Pielāgota plastmasas ekstrūzijair ražošanas pieeja, kurā termoplastiskie materiāli tiek piespiesti, izmantojot precīzas{0}}inženierijas presformas, lai radītu nepārtrauktas-šķērsgriezuma ģeometrijas, kas pielāgotas lietojuma-specifiskām prasībām. Atšķirībā no preču profiliem, kas pieejami izplatīšanas kanālos, ekstrūzijas pēc pasūtījuma novērš kompromisu starp projektēšanas nolūku un materiālu pieejamību-, kas rada izmērāmas finansiālas sekas iepirkuma, ražošanas un dzīves cikla izmaksu struktūrās.
Metāla nomaiņas lieta (tā ir lielāka, nekā jūs domājat)
Lūk, ko neviens jums nesaka iepriekš: patiesie ietaupījumi nerodas tāpēc, ka plastmasa ir lēta. Plastmasa ne vienmēr ir lēta. Dažreiz sveķi maksā vairāk, nekā jūs gaidāt, it īpaši, ja jums ir nepieciešami UV stabilizatori, liesmas slāpētāji vai stikla šķiedras armatūra.
Nauda parādās citur.
Paņemiet alumīniju. Visiem patīk alumīnijs-viegls, izturīgs pret koroziju-, izskatās profesionāli. Bet alumīnija ekstrūzijas instrumenti? Jūs skatāties no 8000 līdz 25 000 USD par kauliņu, vismaz. Un tas ir pirms termiskās apstrādes, anodēšanas, pulverkrāsošanas. Plastmasas profila presforma lielākajai daļai ģeometriju maksā no 2500 līdz 6000 USD. Dažreiz mazāk.
Esmu redzējis, ka uzņēmumi pāriet no alumīnija kanāla uz cieto PVC un samazina izmaksas par{0}}pēdu par 60%. Ne tāpēc, ka PVC ir maģisks, bet tāpēc, ka tika novērstas piecas pakārtotās darbības: atstarpju noņemšana, urbšana, vītņošana, krāsošana un kvalitātes pārbaude, kas uztver visas skrambas, kas radušās, strādājot ar tukšu alumīniju.
Viens apgaismojuma ražotājs-varbūt pirms trīs gadiem-pārveidoja savu LED korpusu no ekstrudēta alumīnija uz ko-ekstrudēta polikarbonāta/ABS profilu. Polikarbonāts viņiem nodrošināja objektīva daļas optisko skaidrību. ABS apstrādāja strukturālo kanālu. Viena vilkšana caur veidni, divi materiāli, nulle sekundāro darbību. Viņu montāžas līnija kļuva no vienpadsmit darbstacijām līdz četrām.
Šķērssadaļu optimizācija
Šeit inženieri pelna savu naudu.
Standarta taisnstūra caurulei no kataloga ir vienāds sienu biezums. Ražotājam ir jēga-vienkāršs rīks, plaša pielietojamība. Bet jūsu lietojumprogramma neielādē šo cauruli vienmērīgi. Varbūt augšējā seja redz saspiešanu, apakšējā redz spriedzi, un sāni vienkārši... pastāv. Jūs maksājat par materiāliem, kas neko nedara.
Pielāgoti profili ļauj ievietot materiālu vietās, kur faktiski rodas stress. Sabieziniet atlokus, atšķaidiet tīklus, pievienojiet iekšējās ribas stratēģiskās vietās. Esmu novērojis, kā darbarīku inženieri kādu laiku noskuj 30% materiāla no profilapieaugtā kravnesība. Tā nav teorētiska,-tā ir pamata strukturālā optimizācija, ko nevar piedāvāt preču profili, jo tie nav paredzēti nevienam konkrētam.
Matemātika kļūst interesanta mērogā. Profils, kas sver 0,4 mārciņas/pēdas, nevis 0,6 mārciņas/pēdas, ietaupa 0,2 mārciņas uz vienu lineāro pēdu. Katru gadu nobrauciet 50 000 pēdu, tas ir 10 000 mārciņu sveķu, ko jūs nepērkat. 1,20 USD par mārciņu preču PVC, tas ir USD 12 000 gadā. Matrica maksāja 4500 USD. Atmaksāšanās piecu mēnešu laikā.
Kāpēc integrācija pārspēj asambleju?
Pielāgoti profili var apvienot to, kam citādi būtu nepieciešami vairāki komponenti.
Standarta pieeja: alumīnija rāmis, gumijas blīve, plastmasas pārsegs{0}}, putuplasta sloksne. Četri SKU, četri piegādātāji, četras kvalitātes specifikācijas, montāžas darbaspēks, lai tos apvienotu.
Integrēta pieeja: viens ko-ekstrudēts profils ar stingrām PVC strukturālajām sienām, elastīgām TPE blīvējošām lūpām un iepriekš-krāsotu vāciņu, kas ekstrūzijas procesa laikā nofiksējas uz integrētajām šķautnēm.
Ko-ekstrūzijas process nav zinātniskā fantastika. Tas pastāv kopš pagājušā gadsimta 70. gadiem. Divi vai trīs ekstrūderi, kas padod dažādus polimērus vienā veidnē, katrs materiāls ieplūst tam paredzētajā šķērsgriezuma -zonā. Stingrs un elastīgs. Necaurspīdīgs un dzidrs. Virgin un regrind.
Logu un durvju ražotāji to saprata pirms gadu desmitiem. Tie vairāku-kameru vinila logu rāmji ar iebūvētu noseglodzi un ko-ekstrudētu krāsu vāciņu? Tie ir pieci vai seši materiāli vienā profilā, kas ražots ar ātrumu 40 pēdas minūtē.
Instrumentu investīciju jautājums
Instrumentu izmaksas atbaida cilvēkus no pielāgotas ekstrūzijas. Nevajadzētu.
Tipisks ražošanas veids vidējam{0}}sarežģītības profilam: 3000–7000 ASV dolāru. Sarežģītas ģeometrijas ar stingrām pielaidēm, ko-ekstrūzijas iespēja, dobas kameras, kurām nepieciešami iekšējie serdeņi: 8000–15 000 USD. Ļoti sarežģīti medicīnas vai kosmosa profili ar eksotisku sakausējumu instrumentiem: 20 $,000+, taču tas ir reti.
Salīdziniet to ar iesmidzināšanu. Viena-dobuma veidne vidēji sarežģītai daļai maksā apmēram 15 000 ASV dolāru un strauji pieaug. Vairāku dobumu ražošanas veidņu izmaksas parasti ir 50 000–150 000 ASV dolāru.
Ekstrūzijas forma rada nepārtrauktu garumu. Izgrieziet to, kur vien vēlaties. Nepieciešams 6 collu gabals? Izgriezts 6 collas. Nepieciešamas 14 pēdas? Tas pats mirst. Iesmidzināšanas veidnes nodrošina vienu šāvienu, vienu ģeometriju. Mainiet garumu, mainiet veidni.
Amortizācijas matemātika: 5000 USD, 100 000 lineārās pēdas visā tā kalpošanas laikā, tas ir 0,05 USD/pēda instrumentu izmaksas. Izkliedējot uz ceturtdaļ-miljona pēdu, tas samazinās līdz 0,02 $/ft. Kādā brīdī instrumentu izmaksas pazūd noapaļošanas kļūdā.
Materiālu izvēle: kur cilvēki kļūdās
Ikviens pēc noklusējuma izmanto PVC. Nav nekas pret PVC{1}}, tas ir daudzpusīgs, lēts, lieliski izspiežas. Bet tas ne vienmēr ir optimāls.
HDPE maksā mazāk par mārciņu un tiek galā ar ekspozīciju ārpus telpām bez stabilizatoriem. Polipropilēns piedāvā dzīvu -eņģu spēju, kam nav līdzīgas nevienai citai plastmasai. ABS nodrošina triecienizturību un krāsojamu virsmu. Polikarbonāts nodrošina optisko skaidrību un izturību pret sagrūšanu, lai gan tas trīs reizes pārsniedz PVC izmaksas.
Kļūda ir tā, ka tiek izvēlēts materiāls pirms pieteikuma prasību izpratnes. Kāds strukturālajam kanālam norāda polikarbonātu, jo vēlas "stipru". Varēja izmantot ABS par pusi lētāk. Kāds izvēlas PVC pārtikas-kontaktu lietojumam, pēc tam uzzina, ka viņam ir nepieciešami FDA-saderīgi materiāli, un sāk no jauna ar PP vai HDPE.
Materiālu izvēle ietekmē vairāk nekā vienības izmaksas. Tas ietekmē apstrādes parametrus (līnijas ātrumu, dzesēšanas prasības, pakārtoto apstrādi), sekundārās darbības (metināšana, līmēšana, mehāniskā stiprināšana) un ekspluatācijas laika beigu apsvērumus (pārstrādes plūsmas, atbilstība normatīvajiem aktiem).
Mazie skrējieni: ekonomikas maiņa
Minimālais pasūtījuma daudzums atšķiras atkarībā no ekstrūdera. Daži vēlas vismaz 5000 mārciņas. Citi noskrien 500 mārciņas, ja jūs nesteidzaties.
Nelieli piegājieni kaitē vienības ekonomikai. Iestatīšanas laiks, attīrīšana starp krāsām, vispirms-izstrādājuma pārbaude-šīs fiksētās izmaksas tiek sadalītas uz mazākām pēdām. Profils, kas maksā 0,85 $/pēdas 10 000 pēdu daudzumā, var maksāt 1,40 $/pēdas 1000 pēdu augstumā.
Bet maziem skrējieniem ir jēga situācijās, kuras cilvēki neievēro:
Prototipa apstiprināšana pirms ražošanas rīku izmantošanas. Beta testēšana ar reāliem (nav simulētiem) komponentiem. Tiltu inventārs, kamēr tiek ražoti ražošanas instrumenti. Ierobežota -izdevuma produkti, kuriem instrumentu amortizācija nav galvenā problēma.
Daži ekstrūderi uztur ātras{0}}instrumentu programmas. Rūdīta tērauda vietā mīkstas alumīnija presformas. Zemākas izmaksas, īsāks izpildes laiks, ierobežots kalpošanas laiks-varbūt 20 000 pēdu pirms presformas noārdīšanās. Pietiek tirgus testēšanai. Ja produkts izdodas, investējiet ražošanas instrumentos.
Slēptās lietas: pielaides un konsekvence
Komerciālās ekstrūzijas pielaides vairumam profilu kritiskajos izmēros parasti ir ±0,010 collas. Precīza ekstrūzija sasniedz ±0,005 collas ar kontrolētu dzesēšanu, pakārtoto kalibrēšanu un procesa uzraudzību.
Kāpēc tam ir nozīme izmaksu ziņā?
Brīvas pielaides piespiež lejteces izmitināšanu. Daļas neder, tāpēc pievienojiet starplikas. Blīves nenoblīvē, tāpēc jūs norādāt vairāk traucējumu. Sastāvdaļas ir jāmontē ar roku, nevis jāmontē-ar roku.
Stingras pielaides ekstrūzijas posmā maksā vairāk{0}}lēnāks līnijas ātrums, vairāk atgrūdumu, papildu kvalitātes pārbaudes. Bet tie ietaupa vairākas šīs izmaksas, kas saistītas ar montāžu, garantiju un klientu apmierinātību.
Aprēķins ne vienmēr ir acīmredzams. Apgaismojuma uzņēmums nomainīja ekstrūderus, lai ietaupītu USD 0,08/ft par objektīvu profiliem. Pielaides bija noteiktas, bet konsekventi bija brīvā pusē. Viņu automatizētā montāžas līnija sāka noraidīt 8% rāmju piemērotības problēmu dēļ. 0,08 $ ietaupījumi pārvērtās par 0,30 $ papildu izmaksām par pārstrādi un lūžņiem. Viņi pārslēdzās atpakaļ.
Kas notiek dzīves-beigās-
Termoplastika principā ir pārstrādājama. Prakse ir nekārtīgāka.
Mono-materiālu ekstrūzija (tīrs PVC, tīrs PP utt.) tiek tieši padots atpakaļ maisīšanas darbībās. Jauktu-materiālu atkritumus, kas radušies ko-ekstrūzijā, ir nepieciešams atdalīt vai arī tie ir pieņemami zemākas{5}vērtības lietojumos.
Dažās nozarēs ir slēgtas{0}cilpas sistēmas. Vinila logu ražotāji sasmalcina pēc-rūpniecības lūžņus un sajauc tos ar neapstrādātu materiālu. Eiropas PVC rūpniecība pārvalda savākšanas un pārstrādes infrastruktūru, kas apstrādā pēc-patērētāju profilus.
Pārstrādājamības projektēšana ietekmē materiālu izvēli. UV-stabilizēts vāciņš uz plaša patēriņa PVC kodola? Pārstrādājami kopā vairumā darbību. Ko-ekstrudēts TPE blīvējums uz PVC rāmja? Droši vien nepieciešama atdalīšana. Līmējams-alumīnija ieliktnis plastmasas korpusā? Aizmirstiet par pārstrādi bez ievērojamas apstrādes.
Tas šķiet perifērisks izmaksu ietaupījumiem, līdz tiek mainīti noteikumi vai klienti sāk uzdot jautājumus. Paplašinātie ražotāju atbildības likumi Eiropā jau ietekmē profila specifikāciju. Ziemeļamerikas tirgi virzās līdzīgos virzienos.
Iepirkumu stratēģija
Viens{0}}avots salīdzinājumā ar vairāku-avotu. Abiem ir argumenti.
Viens avots: apjoma konsolidācija, instrumentu kontrole, attiecību dziļums, prioritāte jaudas ierobežojumu laikā. Jūs kļūstat par nozīmīgu klientu.
Vairāki-avoti: piegādes drošība, konkurētspējīgas cenas, ģeogrāfiskā dublēšana. Jūs aizsargājat pret traucējumiem.
Lēmums ir atkarīgs no sarežģītības. Vai preču profili ir pieejami no vairākiem ekstrūderiem? Vairāki-avoti ir loģiski. Pielāgotas patentētas ģeometrijas ar jūsu finansētajiem instrumentiem? Jūs faktiski esat viens-neatkarīgi no līgumiem. Mirušais dzīvo vienā iestādē.
Daži uzņēmumi pasūta dublētus{0}}primārās un rezerves veidnes atsevišķos ekstrūderos. Apdrošināšana maksā naudu, taču arī ražošanas apturēšana, ja jūsu vienīgais piegādātājs{2}}izceļas ugunsgrēkā, rodas darba strīds vai bankrots.
Iesaiņošana
Pielāgotu plastmasas profilu izmaksu priekšrocības izpaužas vairākās budžeta pozīcijās, ne tikai materiālu iegādē. Instrumenti ir vienreizēji{1}}tēriņi. Materiālu optimizācija samazina pastāvīgās izmaksas. Sekundārās darbības likvidēšana uzlabo caurlaidspēju. Integrācija samazina SKU sarežģītību. Pielaides kontrole racionalizē montāžu.
Uzņēmumiem, kas gūst šos ietaupījumus, parasti ir kopīga iezīme: tie izmanto ekstrūderi jau projektēšanas procesa sākumā. Ne pēc tam, kad inženierija ir pabeigusi rasējumus-pirms tam. Koncepcijas izstrādes laikā. Ja šķērsgriezuma ģeometrija joprojām ir apspriežama un kompromisi starp materiālu, instrumentiem un procesu joprojām ir atvērti.
Ja jūs joprojām iegādājaties-plauktu formas- un veidojat tās tādā veidā, kas jums patiešām nepieciešams, jūs gandrīz noteikti atstāsit naudu savā ražošanas procesā. Varbūt daudz no tā.