Table of Contents
درک سیستم های Gating و رانندگان اصلی هزینه
یک سیستم گرم کردن شبکه کانال است که از طریق آن فلز ذوب شده در حفره قالب در طول فرایندهای ریخته گری مانند ریخته گری شن، ریخته گری سرمایه گذاری و ریخته گری آن به طور مستقیم بر کیفیت ریخته گری، عملکرد و زمان چرخه تاثیر می گذارد.هزینه در تولید سیستم های گرم سازی از منابع مختلف ناشی می شود: مواد خام ( آلیاژهای فلزی، پوشش های مکش، فیلترهای سرامیک)، ابزار و ساخت قطعات و جایگزینی انرژی، و تخلیه مجدد و تخلیه مجدد از طریق هزینه های تخلیه و تخلیه مجدد.
برای کاهش هزینه ها به طور موثر، تولیدکنندگان ابتدا باید بزرگترین رانندگان هزینه در عملیات خاص خود را شناسایی کنند.معاملان مشترک شامل اندازه های افزایش بیش از حد هستند که مواد زائد، دونده های ضعیف طراحی شده که باعث افزایش آشفتگی و نرخ های ضایعات و قرار دادن فیلتر ناکافی می شوند که منجر به ورود و تجزیه و تحلیل سیستماتیک این عوامل می شود، شرکت ها می توانند با بالاترین بازده سرمایه گذاری، بهبود یابند.
استراتژی کاهش هزینه ها
۱- بهینه سازی طراحی برای تصمیم گیری های مانوست و شبیه سازی-محور
نرم افزار شبیه سازی مدرن (به عنوان مثال، MagmaSoft، Flow-3D، ProCAST) به مهندسان اجازه می دهد تا هندسه های طبقه بندی را مدل کنند، الگوهای پر کردن را پیش بینی کنند و نقص های بالقوه را قبل از اینکه هر فلز ریخته شود، شناسایی کنند، این همچنین نیاز به نمونه های فیزیکی و آزمایشات قالب را کاهش می دهد.
علاوه بر این، اتخاذ کتابخانه های طراحی پارامتریک برای عناصر معمول (پایه های پیچیده، دونده ها، افزایش دهنده ها) سرعت فرآیند پیش نویس را افزایش می دهد و شرکت هایی که در طراحی شبیه سازی سرمایه گذاری می کنند، معمولا کاهش 10 تا 20 درصد در نرخ های ضایعات و کاهش 15 تا 30 درصد در زمان چرخه توسعه را مشاهده می کنند.
۲- انتخاب مواد هزینه ای بدون عملکرد Sacrificing
هزینه های مواد اغلب 40 تا 60 درصد از کل هزینه سیستم گرم سازی را نشان می دهد.استفاده از آلیاژهای درجه بالاتر از حد لازم یک زباله رایج است، در عوض، مواد را بر اساس الزامات حرارتی و مکانیکی ریخته گری، برای آلیاژهای کم ارتفاع (نفت، زینک)، پوشش های پراکنده بر روی قالب های ماسه می تواند اجازه استفاده از ماسه های ارزان تر برای ریخته گری های آهنی، قطعات جایگزین آهن را برای برخی از قطعات برق کافی در مقادیر کم هزینه ارائه دهد.
مواد مختلف یک اهرم دیگر هستند. بسیاری از یافته ها در حال حاضر از سیستم های قابل استفاده مجدد استفاده می کنند - مانند قالب دائمی یا طرح های پوشش سرامیک - که می تواند تمیز و استفاده شود برای چندین ریخته گری مختلف.اگر چه سرمایه گذاری پیش پرداخت بالاتر است، هزینه های هر بسته به طور قابل توجهی بیش از 10 تا 50 چرخه، همچنین منبع ثانویه (recycled) فلز در برگ می تواند هزینه های بازیافت مواد را کاهش دهد - همیشه بسته به شرایط کیفیت مواد پاک سازی.
۳- پیاده سازی اصول تولید ناب در سراسر طبقه ی مؤسس
تکنیک های تولید ناب برای کاهش ضایعات در تولید سیستم های گرم سازی ثابت شده است:
- [[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰]] [۳] [۱] برای شناسایی مراحل غیر ارزش افزوده (تعامل، زمان انتظار، کار مجدد]
- [در زمان و زمان] برای پر کردن اجزای و اجزای مصرفی، کاهش هزینه های ذخیره سازی و هزینه های ذخیره سازی.
- ] سازمان محل کار برای ساده سازی دسترسی به ابزار و کاهش زمان جستجو در طول راه اندازی.
- دستورالعمل های استاندارد کار [FLT 1] برای جمع آوری و پوشیدن سیستم ها، اطمینان از کیفیت ثابت و کاهش خطا.
- مبادله دقیقه ای از مرگ (SMED) برای کاهش زمان های تغییر در هنگام تغییر بین پیکربندی های مختلف.
بر اساس انجمن آمریکایی Foundry، یافته هایی که روش های ناب را اتخاذ می کنند، اغلب به کاهش 20 تا 50 درصد در زمان های سرب و کاهش 10 تا 30 درصد در هزینه های کلی تولید دست می یابند.به عنوان مثال، یک کارخانه ریخته گری متوسط در غرب میانه، زمان تجمع را به میزان 40 درصد پس از اجرای کار استاندارد و 5S کاهش داد و سالانه بیش از 150 هزار دلار صرفه جویی کرد.
۴- سرمایه گذاری در نگهداری پیشگیرانه و آموزش اپراتور
هزینه های نگهداری برای تجهیزات گرم کردن (مانند پرتاب خودکار، ایستگاه های فیلتر و سیستم های قالب نقاله) می تواند به سرعت افزایش یابد اگر نادیده گرفته شود.یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه پیشگیرانه فعال - از جمله بازرسی منظم از پوشش های انکساری، تمیز کردن کانال های گرم و جایگزینی مهر و موم های فرسوده - احتمال خرابی های ناگهانی که باعث توقف تولید می شود.
به همان اندازه مهم است آموزش اپراتور کارگران ماهر می تواند نشانه های اولیه از پوشیدن را شناسایی کند، پارامترهای ریخته گری را تنظیم کند تا فرسایش را کاهش دهد و تعمیرات جزئی را قبل از تبدیل شدن به مشکلات عمده انجام دهد.برنامه های آموزشی که اصول طراحی، تشخیص نقص و کنترل ایمن مواد پرداخت شده برای خود را از طریق رد و کار کمتر.
یک برنامه آموزش خوب طراحی شده می تواند نرخ های پس انداز را 15 تا 25 درصد کاهش دهد و زندگی اجزای گرم شدن را تا 20 تا 40 درصد افزایش دهد.یک تولید کننده خودرو پس از جایگزینی یک سری آموزش تعمیر و نگهداری ماهانه برای تیم گرم سازی خود، یک صرفه جویی 200 هزار دلاری را گزارش کرد.
تکنیک های پیشرفته برای کاهش هزینه های بیشتر
۲- Automate Gating Assembly و بازرسی
سلول های مونتاژ ربات مقرون به صرفه تر و قابل دسترس تر می شوند. Automating قرار دادن فیلترها، مونتاژ دونده ها و استفاده از پوشش ها خطای انسانی را از بین می برد، تولید را سرعت می بخشد و هزینه های نیروی کار را کاهش می دهد. سیستم های بینایی می توانند سیستم های گرم سازی را برای دقت و نقص های سطحی قبل از ورود به قالب، جلوگیری از خرابی های پر هزینه ها، بررسی کنند.
برای عملیات با حجم بالا، بازپرداخت در یک سلول رباتیک می تواند به اندازه 12 تا 18 ماه کوتاه باشد، علاوه بر این، اتوماسیون مجموعه داده های فرآیند سازگار را فراهم می کند که به بهینه سازی طراحی و بسته شدن حلقه بین طراحی و تولید می پردازد.
استفاده از نگهداری پیش بینی شده با سنسورهای IoT
نصب دما، ارتعاشات و سنسورهای جریان در تجهیزات حساس اجازه می دهد تا نگهداری مبتنی بر شرایط به جای تجزیه و تحلیل پیش بینی شده را پیش بینی کند که یک جزء احتمالا شکست می یابد، بنابراین جایگزینی می تواند در طول زمان برنامه ریزی شده به جای خاموش شدن اضطراری برنامه ریزی شود.این رویکرد باعث کاهش خرابی تا 50٪ و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری تا 10 -30٪، با توجه به مطالعات صنعت.
به عنوان مثال، ترموزوهای جاسازی شده در کانال های گرم می توانند الگوهای خستگی حرارتی را نظارت کنند؛ هنگامی که پروفایل های دما از پایه منحرف می شوند، سیستم به تیم های تعمیر و نگهداری هشدار می دهد تا برای ترک ها یا فرسایش به طور مشابه، متر جریان در خطوط تحویل فلزی ذوب شده بتوانند انسداد را زود تشخیص دهند، اجتناب از آسیب به قطعات.
همکاری با تامین کنندگان برای اشتراک گذاری هزینه و نوآوری
توسعه همکاری های بلند مدت با تامین کنندگان سیستم های گرم - مانند تولیدکنندگان پوشش های انکساری، تولید کنندگان فیلتر و سازندگان الگو - می تواند فرصت های صرفه جویی در هزینه را باز کند تا طرح های گرم سازی برای عملکرد بهتر یا کاهش بهره وری مواد، تخفیف های تحویل، قراردادهای تحویل زمان، و برنامه های موجودی مشترک بیشتر کاهش و هزینه های تدارکات را کاهش دهد.
برخی از آگهی ها با تامین کنندگان مواد افزودنی برای توسعه فرمول های پوشش سفارشی که گسترش زندگی تا 30٪ در حالی که کاهش مصرف پوشش کار کرده اند، دیگران با سازندگان فیلتر برای طراحی هندسه فیلتر جدید که جریان را بهبود می بخشد و کاهش clogging، به طور مستقیم کاهش نرخ های ضایعات کار کرده اند.
اندازه گیری موفقیت: شاخص های عملکرد کلیدی
برای اطمینان از کاهش هزینه موثر است، پیدا کردن باید KPI های خاص را دنبال کند:
- [FLT: 1 ] [در قرعه کشی خوب تقسیم شده توسط کل فلز ریخته شده است: هدف > 85٪ برای آهنی، "90٪ برای غیر آهنی.
- نرخ به دلیل نقص های مرتبط با آن: هدف برای <3% از کل تولید.
- [[۱] [۱۰] هزینه سیستم برای هر گونه ریخته گری [۱۰]: شامل مواد، کار و نگهداری.
- [در این میان] [مشرکان]: [[[۱]] [[۱۰]]] زمان بین شکست ها [۳۵] [۳۵] [۱] [۳] برای تجهیزات گرم کردن [۳]
- [در این میان] [در زمان تغییر [[[۱]] [۱۰] [۱] [۱۰]] بین پیکربندی های مختلف [۳]
به طور منظم بررسی این معیارها به شرکت ها اجازه می دهد تا پروژه های بهبود و صرفه جویی را اولویت بندی کنند، به عنوان مثال، یک آگهی که نرخ ضایعات خود را از 5٪ به 2٪ در تولید سالانه 10 هزار دلار صرفه جویی در مواد، انرژی و هزینه های کار مجدد.
نتیجه گیری
کاهش هزینه در تولید و نگهداری سیستم یک بار نیست، بلکه یک فرایند مداوم بهینه سازی طراحی، انتخاب مواد، پیاده سازی دقیق و سرمایه گذاری هوشمند در افراد و فن آوری است.با اتخاذ طراحی شبیه سازی، انتخاب مواد مقرون به صرفه، استفاده از اصول ناب و سرمایه گذاری در تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، پیدا کردن آگهی ها می تواند صرفه جویی قابل توجهی در حالی که بهبود کیفیت و تکنیک های پیشرفته اتوماسیون مانند بهبود مستمر فرهنگ ارائه می دهد، ارائه کامل بهبود مستمر و ارائه می دهد.
برای مطالعه بیشتر در زمینه تولید ناب در فهرست ها، از منابع خالص انجمن یافته آمریکا ( بازدید کنید تا نرم افزار شبیه سازی را بررسی کنید، مطالعات موردی MalgmaSoft را ببینید [FLT3] برای دستورالعمل های انتخاب مواد، مشورت کنید برای راهنمای مواد پیش بینی شده [FIST5]