Хийн хэвний загварчлалд зардал, чанарыг тэнцвэржүүлэх

Хийн хэвний загварчлалын үндсэн эргэлзээнүүдийг ойлгох

Хэсгийн чанарыг алдагдуулахгүйгээр зардлыг бууруулах шаардлага

Үйлдвэрлэлийн ертөнц үргэлж л орооны эхний үйлдвэрлэлийн зардал болон хугацааны туршид тэдгээрийн амьдарч чадах чадварын хооронд тэнцвэрийг барихын хооронд байдаг. Цэвэр алчуургаар хийсэн ороонууд нь гангаас хийсэн орооноос илүү их хэмжээгээр анхны зардлыг хэмнэдэг бөгөөд ихэвчлэн 40-60 хувийн хэмнэлттэй байдаг. Гэсэн хэдий ч энд нэг асуудал байдаг: цэвэр алчуургаар хийсэн ороонууд удаан хугацаагаар үргэлжилдэггүй тул компаниуд ойролцоогоор хагас сая болон түүнээс дээш хэмжээний деталь үйлдвэрлэх шаардлагатай болоход эдгээр хэмнэлтүүд маш хурдан алга болдог. Гэхдээ хэрэгсэл хийх зардлыг бууруулах аргууд байдаг. Зөв материалыг сонгох, деталийн хэлбэрийг хялбаршуулах нь маш их үр дүнтэй байдаг. Энэ тохиолдолд зөвхөн хагарал үүсдэг цэгийг сайн судлах, мөн хичнээн ширхэг деталь үйлдвэрлэх шаардлагатайг нарийвчлан тодорхойлох хэрэгтэй. Ихэнх үйлдвэрүүд энэ тэнцвэрийг хэд хэдэн туршилтын дараа олдог.

Загварчлалын шийдвэрүүд үнэ болон үзүүлэлтэнд хэрхэн нөлөөлөх вэ

Хана бүрэлдэхүүний зузаан нь зааснаасаа 15%-иас илүү ялгавартай болоход ихэвчлэн нэмэлтээр 20-35 хувийн циклийн хугацааг шаарддаг бөгөөд хэсгүүд муруйх асуудалд илүү их орж болзошгүй. Сүүлийн үеийн автомашиний хэсгүүдийг судалсан судалгаа гайхамшигтай зүйлийг харуулсан - хаалтын байршил, урсгалын системийг зөв тохируулахад хаягдал 18% буурч, жилдэх тоног төхөөрөмжийн засварын зардлаас ойролцоогоор дөчин хоёр мянган доллар хэмнэсэн. Хамгийн гайхамшигтай зүйл бол энэ төлөвлөлтийн үед инженерүүд дизайн ажлын үед зөвхөн нэмэлтээр 14 цагийг зарцуулсан нь хойшдоо үйлдвэрлэлийн процессоор хэмнэсэн мөнгөний хэмжээтэй харьцуулахад маш их ашиг оруулдаг.

Урт хугацаат хэмнэлтийг хангахын тулд DFM-ийг амьдралын мөчлөгийн өртгийн загварчлалтай тулгаж тохируулах

Компаниуд үйлдвэрлэлийн зардалд нөлөөлөх хүчин зүйлсийг (DFM) судалж, нийт эзэмшилтийн зардалд шинжилгээ хийх үедээ богино хугацааны шийдвэрүүдэд орох нь дараа нь үйлдвэрлэлд илүү их зардал гаргаж авна гэдгийг тэд мэдэж, ийм сонголтоос зайлсхийдаг. Загварын анхны шатанд л үйлдвэрлэлийн багийн саналыг авбал хэрэгсэл солих тоог ойролцоогоор гуравны хоёроор бууруулдаг. Мөн энэ нь деталиуд илүү нэгтгэлтэй байхад нөлөөлдөг бөгөөд инжекциар хийх аргын хамгийн сайн практикийг дагахад маш чухал юм. Энэ хослол нь ашгийн хувьд ч гайхалтай нөлөө үзүүлдэг. Хуучин аргачлалд тулгуурлахын оронд таван жилийн үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг авч үзвэл үйлдвэрлэгчид нэг деталь бүрийн өртгийг ойролцоогоор 22 хувиар бууруулдаг.

Үйлдвэрлэлийн загварын зарчмыг ашиглан формны загварыг сайжруулах

Формын өртгийг бууруулахын тулд доод талын хэсгүүд болон деталийн нарийн төвөгтэй байдлыг хамгийн бага байлгах

Хэт огтлолгүй хялбаршуулсан деталийн геометр нь хэрэгсэлийн зардлыг 30% хүртэл бууруулахад тусалж, матрицын үйлчилгээний хугацааг уртасгадаг. Инжекцийн хаягдлын 2024 оны судалгаанд талын үйлдвэрлэл зэрэг нарийн бүтэц, шинж чанарыг арилгах нь их хэмжээний үйлдвэрлэлд машинд боловсруулах хугацааг 22%, хаягдлын түвшинг 15% бууруулдаг байв.

Гаргалтыг сайжруулах, чанарыг дээшлүүлэхийн тулд налуу өнцөг болон жигд ханын зузааныг ашиглах

1°—3° налуу өнцөг нь автомашинд хэрэглэгдэх деталиудын гаргалтын найдвартай байдлыг сайжруулж, циклийн зогсолтыг 40% бууруулдаг. 4 мм-ээс хэтрэхгүй жигд ханын зузаан нь муруйх дутагдалд хүргэдэггүй бөгөөд энэ стандартыг баримтлах үед үйлдвэрлэгчид чанарын шалгуурт хангахгүй байх тохиолдлыг 18% бууруулсан гэж тайлагнаж байна.

Зардал ихтэй загварын дахин хяналтыг сэргийлэхийн тулд имитацийн хэрэгслүүдийг ашиглах

Матрицын урсгалын шинжилгээний програм хангамж боломжит дутагдалтай зүйлсийг эрт илрүүлж, загварын давталтыг 55% бууруулдаг. Мэргэжлийн шинжилгээний дагуу имитацид үндэслэсэн загвар нь уламжлалт туршилт ба алдааны арга замаас 12% илүү хурдан циклтэй, 21% бага энерги зарцуулдаг байна.

Материалын сонголт: Анхны зардал ба урт хугацааны тэсвэрт чадлыг тэнцвэржүүлэх

Цийлэг ба ган форм: Зардал, хүргэлтийн хугацаа ба амьдралын хоорондын харьцаа

Ган хэрэгсэлтэй харьцуулахад цийлэг форм нь анхны зардлаар 40—60% бага, хүргэлтийн хугацаагаар 2—3 долоо хоногоор илүү хурдан байдаг тул туршилтын болон богино хугацааны үйлдвэрлэлд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд ган форм нь ихэвчлэн 500,000+ цикл ажилладаг бол цийлэг форм зөвхөн 100,000 циклийн амьдралтай байдаг.

Формын материал сонгосон нь ерөнхий зардалд ямар нөлөө үзүүлэх вэ

Нийт эзэмших зардлын шинжилгээ нь худалдан авах үнээс хэтэрч, үйлчилгээний интервал болон хэрэгсэл солих давтамжийг тооцоход (Амьдралын мөчлөгийн зардлын тайлан) 100 мянган деталь тутамд ган форм нь нийт зардлаар 35—50% илүү бага байдаг. Энэхүү тэсвэрт чадлын давуу тал нь 5 жил болон түүнээс дээш үйлдвэрлэлийн хоризонт төсөөлөх үед маш чухал болдог.

Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд богино хугацааны хэмнэлт ба урт хугацааны элэгдэлд тэсвэрт чадвар

Хөнгөн цагаан нь шууд төсвийн хямдралд хүргэдэг бол 500 мянгаас дээш нэгж жилд үйлдвэрлэдэг үйлдвэрлэгчид хурдан элэгдэлтэй байхтай холбоотойгоор жилдэх инструментийн зардал 18—25% өндөр байх эрсдэлтэй. Ган форм ашигладаг процессорууд нь зогсонги байдлыг бууруулах, деталийн чанарыг тогтвортой байлгах замаар удаан хугацааны үйлдвэрлэлд нэг детальд ноогдох зардлыг 0.3—0.8 агуураар бууруулдаг.

Чанарыг алдагдуулахгүйгээр зардлыг бууруулах зориулалтын стратеги

Үйлдвэрлэлийн үр ашгийг сайжруулахын тулд олон цоорхой, гэр бүлийн форм

Савхан байдлаар байршуулсан цөвүүдтэй бол зохистой ороомог хийх загвар нь зардлыг хямдралтайгаар бууруулдаг. Жишээ нь олон цөвтэй ороомог нь ижил хугацаанд ганц цөвтэй ороомгоос 3-5 дахин их үйлдвэрлэлийн гарцыг өгдөг. Энэ нь томоохон хэмжээгээр хийх үед нэг бүрийн үнэ бодитоор буурдаг гэсэн үг юм. Төрлийн ороомгууд нь төстэй материал ашиглан үйлдвэрлэсэн янз бүрийн хэсгүүдийг нэгтгэдэг. Загварчид энэ аргаар тохируулгын зардлыг ойролцоогоор 20% хэмнэдэг гэж туршилтын явцад мэдэгдэж байна. Гэхдээ гол анхаарах зүйл бол загварчид цикл бүрийн хугацаа болон машинд шаардагдах нэмэлт даралттай харьцуулахад хэдэн цөв оруулахыг зөв тодорхойлох шаардлагатай. Хэт олон цөвтэй бол чанар муудаж эхэлдэг тул үр ашгийг сайжруулах, бүтээгдэхүүний чанарыг хадгалах хооронд зөв тэнцвэрийг олох нь чухал.

Циклийн хугацааг болон дутагдалтуудыг бууруулахын тулд хөргөлтийн сувгийг үр дүнтэй болгох

Хөргөлтийн сувгуудыг зөв тохируулах нь циклийн хугацааг 15-аас эхлээд зарим тохиолдолд 30 хувь хүртэл багасгаж, хэсгүүдийг муудуулдаг асуулт болох хазайлт, хонхордуурыг зогсооход тусална. Хийцийн илүү зузаан хэсгүүдийг тойрон концентраци орлуулгаар хөргөлтийн шугамуудыг байрлуулахад бүх гадаргуугийн температур илүү тогтвортой байдаг. Энэ зөрүү нь ойролцоогоор 1.5 Селцийн хэм хэмжээнд хадгалагдах бөгөөд нарийвчлал шаардлагатай деталуудыг хийхэд маш чухал. CFD аргуудыг ашигласан компьютерийн имитацийн судалгаануудын дүнд сорви хэлбэрээр хөргөлтийн сувгууд нь улам өргөн хэрэглэгддэг шулуун дизайнтай харьцуулахад дулаан шилжүүлэх үйл явцыг илүү сайн хангаж чаддаг байв. Тийм ч учраас полипропилен зэрэг материалуудтай ажиллах үед эдгээр сорви хэлбэрээрх сувгууд нь дулаан шилжүүлэх үр ашгийг загварчлалын судалгаагаар гаргаснаар ойролцоогоор 40 хувиар нэмэгдүүлж чаддаг.

Мөнхөн урсгалын шинжилгээг ашиглан өгөгдөлд суурилсан загварчлал ба процессийн үр ашигжуулалт

Өнөөгийн формны загварчлагчид бодит хэрэгсэл үйлдвэрлэхээс хамаагүй өмнө л нөхцөл байдлыг урьдчилан тодорхойлохын тулд дүүргэлийн загвар, хөргөлтийн стрессийн цэгүүд, эсвэл деталь салгаатгалтын үед яаж гарах зэрэг асуудлуудад илүү ихэвчлэн имитацийн програм хангамжийг ашигладаг. 2023 оны сүүлийн үеийн судалгаагаар виртуал формны туршилт явуулдаг компаниуд хуучин арга буюу загвар боловсруулах арга замаас хоёр дахин бага дахин загварчлах ажиллагааг хийдэг болсон байна. Эдгээр дижитал хэрэгслүүдийг юу чиглэлээр үнэ цэнэтэй болгож байна вэ? Инженерүүд ханын зузаан, хаана хаалтуудыг байрлуулах зэргийг олон удаа тохируулж сайжруулах боломжийг олгох бөгөөд хамгийн чухал нь зардлыг хамаагүй багасгадаг. Зарим үйлдвэрүүд чанарын шаардлагад хүрэхгүй гэсэн нөхцөл байдалгүйгээр төсөл бүрт бараг арван мянган доллар хэмнэсэн гэж тайлагнаж байна.

Хийн формны хэрэгсэлд нийт эзэмших өртгийг үнэлэх

Бага өртөгтэй формны далд зардал: Засвар үйлчилгээ, зогсолт, деталийн тогтвортой байдал

Хямд ороомог нь эхэндээ сайн гэрээ шиг санагдах боловч жилд дунджаар үйлдвэрлэгчдэд 47 мянган ам.долларын зардал учруулдаг. 2023 оны сүүлийн үеийн салбарын тайлангийн мэдээллээр, компаниуд загварын үед өөрчлөлт хийх шаардлагатай болсон тохиолдолд тус бүртээ нэг засварын турш 5 мянгаас 50 мянган ам.доллартай тэнцэх алдагдалд орж байна. Мөн эдгээр нэмэлт зардлыг анхны үнийн тооцоонд хэн ч оруулдаггүй. Хэрэв хэрэгсэл элэгдэж дуусвал үйлдвэрлэл эхэлсний дараа нэмж 12-18 цагийн ажил шаарддаг муу гадаргуугийн төгсгөл үүсдэг. Түүнчлэн деталь бүр нь тогтвортойгоор хэмжээгээрээ тохирч чаддаггүй тул өндөр чанартай ороомгийн хувьд гарах хаягдлын хэмжээнээс дунджаар 6.2 хувиар илүү их хаягдал үүсдэг.

Анхны хөрөнгө оруулалт vs Урт хугацааны нэгжийн өртгийн үр ашиг

Нийт өртгийн эзэмшил (TCO) зарчмыг баримтлах нь 500,000-аас дээш нэгжийн серийн үйлдвэрлэлд ган ороомог нь цагаан тугалганыхаас түүнээс 40% бага өртөгтэй байдаг болохыг харуулдаг. Доорх хүснэгт зардлын хүчин зүйлсийг харьцуулж үзүүлсэн байна:

Салбарын жишээ: 22% хямд ороо 35% нийт үйлдвэрлэлийн зардлыг яагаад нэмэгдүүлсэн бэ?

Нэг эмнэлгийн хэрэгсэл үйлдвэрлэдэг компани $92,000-руу зориулж төсөвлөсөн төлбөртэй ороо худалдаж авчээ. Гэсэн хэдий ч энэ нь төсөөлөлтэйгөөсөө маш их зөрчилтэй болов. Зөвхөн эхний 12 сард машин технологийн 11 удаагийн хүртэл хүрэлцээтгүй засвар шаардсан бөгөөд энэ нь дараа нь ойролцоогоор 380 цагийн үйлдвэрлэлийн цагийг алдагдуулсан. Тийм ч учраас зах зээл дээрх чанартай ороонуудтай харьцуулахад энэ ороо 22 хувиар хямд байсан. Гэхдээ энэ шугамаас гарч буй бүтээгдэхүүнүүдийн 8.7% нь гэмтэлтэй байсан бөгөөд деталиуд хурдан изнасанаас илүү ихээр солих шаардлагатай болсон. Эдгээр асуудлуудын улмаас гэмтэлтэй нэгж бүр нь нэмэлтээр 1 доллар 14 центийн зардал үүсгэсэн. Хагас сая захидалт бүтээгдэхүүнд энэ зардлыг үржүүлэхэд анх төлөвлөсөнтэй харьцуулахад төслийн нийт зардал 35% -иар илүү гарсан. Эхэнд мөнгө хэмнэсэн мэт харагдаж байсан зүйл хойш нь хүндрэлтэй болсон.