로봇식 증분 성형으로 부품당 90%를 절약하는 방법

시트 성형이 왜 그렇게 비싼가요!? 그 이유를 설명하고 로봇 증분 성형을 사용하여 얼마나 절약할 수 있는지 계산하는 방법을 보여줍니다.

시트 재료를 형성하는 것은 비용이 많이 들 수 있습니다. 동일한 부품을 대량으로 제조하지 않는 한 비용이 제한적일 수 있습니다. 특히 혼합량이 많고 생산량이 적은 제조업체인 경우에는 더욱 그렇습니다.

무엇을 해야 합니까? 시트 재료 사용을 완전히 포기해야합니까? 아니요.

다행히도 비용 효율적인 가격으로 시트 성형의 이점을 얻을 수 있는 방법이 있습니다. 바로 로봇식 증분 성형입니다. 로봇과 RoboDK 사본만 있으면 됩니다.

이 기사에서는 기존의 시트 성형이 왜 그렇게 비싼지와 잠재적인 절감액을 계산하는 방법을 설명합니다.

기존 시트 성형을 비싸게 만드는 5가지 요소

시트 재료 성형의 가장 일반적인 방법 중 하나는 다이 위에 재료를 늘리는 딥 드로잉입니다.

이 방법의 비용에 큰 영향을 미치는 한 가지 요소:

1. 다이 제조 — 주요 비용은 금형 자체 제조 비용입니다. 이것은 쉽게 각 부품의 생산 비용의 몇 배일 수 있습니다. 이 비용의 균형을 맞추려면 수백 또는 수천 개의 동일한 부품을 생산해야 합니다.

시트 형성 비용을 높이는 기타 요인은 다음과 같습니다.

1. 공급업체가 많을 때 발생하는 비용 — 다이는 종종 외부 다이 제조업체에서 만듭니다. 이것은 이상적이지 않습니다. 컨설팅 회사 McKinsey의 연구에 따르면 번영하는 기업과 그렇지 않은 기업의 주요 차이점은 공급업체의 수를 제한한다는 점입니다.
2. 금형의 긴 리드 타임 — 금형 제작은 특히 제작 시간에 비해 시간이 오래 걸립니다. 다이를 설계하고 제조하는 데 며칠이 걸릴 수 있습니다. 증분 성형은 부품의 크기와 복잡성에 따라 몇 분 또는 몇 시간 내에 완료할 수 있습니다.
3. 스크랩 — 딥 드로잉은 더 많은 스크랩을 생성합니다. 비용의 일부를 회수하기 위해 스크랩을 판매할 수 있지만, 이는 이를 설명하기 위해 추가 시트 재료를 구입해야 함을 의미합니다. 예를 들어, 한 연구에 따르면 딥 드로잉을 사용하여 부품을 제조하는 경우 증분 성형으로 동일한 부품을 제조하는 것보다 12% 더 많은 재료가 필요합니다.
4. 윤활유 — 딥 드로잉은 증분 성형보다 더 많은 윤활유를 필요로 합니다. 이로 인해 특수 환기 시스템, 필터 및 보호복이 필요한 등 다양한 방식으로 비용이 증가합니다. 또한 나중에 청소하는 데 부품 비용의 최대 10%가 추가될 수 있습니다.

로봇 증분 성형을 사용하면 이러한 비용을 줄이거나 경우에 따라 완전히 없앨 수 있습니다.

증분 성형으로 비용을 절약할 수 있는지 계산하는 3단계

그래, 로봇 증분 성형이 더 비용 효율적일 수 있습니다. 그러나 지금 귀하의 질문은 아마도 이것이 저에게 비용 효율적일까요?

일 것입니다.

다음 세 가지 간단한 단계를 통해 알아낼 수 있습니다.

1. 전통적인 시트 성형 비용을 계산합니다.
2. 로봇 증분 성형 비용을 계산합니다.
3. 답변에서 손익분기점을 계산하십시오. 이는 기존 프로세스를 보다 비용 효율적으로 만드는 배치 크기를 결정합니다.

이 각 단계를 하나씩 살펴보겠습니다.

1. 기존 성형 비용 계산

기존 시트 성형 비용은 다이 비용과 각 부품 비용의 두 부분으로 나눌 수 있습니다.

다음 방정식을 사용하여 제조된 부품의 비용을 계산할 수 있습니다.

이 방정식을 사용하여 성형된 각 시트의 비용과 다이 비용을 모두 계산하십시오. 다이 제조의 경우 사이클 시간이 길어지고 가공 비용이 높아집니다. 재료비 또한 사용하는 재료에 따라 더 높을 수 있습니다.

총 생산 비용은 다음과 같습니다.

위에서 언급했듯이 딥 드로잉은 적절한 양의 스크랩을 생성하며 이는 원자재 비용에 추가됩니다.

예

이 연구 연구의 예를 사용하여 각 딥 드로잉 부품에 3.1kg의 재료가 필요하고 비용은 kg당 0.7달러라고 가정해 보겠습니다. 각 시트를 형성하는 데 시간당 25달러가 소요되며 딥 드로잉 프로세스는 시간당 420개의 부품을 생산할 수 있습니다. 스크랩 재료 비용 10%와 효율성 100%를 가정합니다.

따라서 50개 부품 배치 비용(다이 비용 제외)은 다음과 같습니다.

그러나 다이 자체의 비용은 부품당 비용의 10배인 3000달러인 것으로 나타났습니다. 따라서 총 제작비는 $3122.15입니다.

2. 로봇 증분 성형 비용 계산

위에 주어진 방정식은 로봇 증분 성형의 "부품당 비용"을 계산하는 데에도 사용할 수 있습니다. 주기 시간과 시간당 성형 비용은 딥 드로잉보다 증분 성형이 더 높습니다.

총 비용은 다음과 같습니다.

보다시피, 일회성 고정 비용도 있습니다. 그러나 이것은 다이 제조 비용보다 훨씬 낮습니다. 스크랩 비용은 없지만 해당되는 경우 포함될 수 있습니다.

예시

이전과 동일한 연구 결과에 따르면 동일한 부품을 증분 성형하려면 부품당 1.7kg이 필요하며 $0.7/kg이 필요합니다. 로봇 성형 공정에는 시간당 33달러가 소요되며 시간당 7.5개의 부품을 생산할 수 있습니다. $41의 일회성 고정 비용이 있습니다.

50개 부품 배치의 경우 현재 비용은 다음과 같습니다.

보시다시피 증분 성형이 딥 드로잉보다 훨씬 오래 걸리지만 다이의 높은 비용은 이 크기에 증분 성형을 사용하는 것이 90% 저렴하다는 것을 의미합니다. 배치.

3. 손익분기점 계산

딥 드로잉을 정당화하려면 배치가 얼마나 커야 합니까?

기존 딥 드로잉과 증분 성형 비용을 비교하는 이 결합된 방정식을 사용하여 손익분기점을 계산할 수 있습니다.

지금까지 사용한 예에서는 726.13의 배치 크기에서 작동합니다. 따라서 배치가 726개 이하인 경우 증분 성형이 더 비용 효율적입니다. 배치가 727 이상이면 전통적인 성형이 더 좋습니다.

소규모 배치의 경우 이러한 경우가 종종 있습니다.

RoboDK로 로봇 증분 성형을 달성하는 방법

증분 성형에 로봇을 사용하는 것은 놀라울 정도로 쉽습니다. RoboDK를 사용하면 Machining Tool을 사용하여 몇 분 만에 표준 G-Code를 사용하여 로봇 코드를 생성할 수 있습니다.

이를 직접 수행하는 방법에 대한 예와 지침은 Institut Maupertuis의 사례 연구를 참조하십시오.