Spoločnosť zaoberajúca sa zdravotníckymi pomôckami nás nedávno požiadala o kontrolu cenovej ponuky od konkurencie-127 USD za diel na titánovú chirurgickú príručku. Náš inžiniersky tím sa pozrel na výkresy a vrátil sa s 89 dolármi. Medzera spočiatku prekvapila aj nás. Ukázalo sa, že druhá dielňa bežala plne 5-osový simultánne pre súčiastku, ktorá skutočne potrebovala len umiestnenie 3+2, aby dosiahla toleranciu ±0,002". Pravdepodobne mali novšie vybavenie a predvolene používali sofistikovanejší proces. Deje sa to viac, ako by ste si mysleli.
To znamená, že sme prehrali ponuky aj naopak. Niekedy je naša voľba procesu drahšia a zákazník si vyberie lacnejšiu možnosť. Spravodlivé-nie každá aplikácia potrebuje náš prístup.
Ide o to, že ceny CNC obrábania sa veľmi líšia z dôvodov, ktoré nie sú zrejmé z papierovania. Táto príručka obsahuje informácie o tom, čo v skutočnosti vedie k týmto nákladom.
Cenové modely
Hodinové sadzby
Strojový čas predstavuje cenu za najpresnejšiu prácu. Sadzby do značnej miery závisia od toho, čo beží.
Pre 3-osové vertikálne obrábacie centrá vidíme koncom roka 2024 na stredozápade a juhovýchode USA 65 – 138 USD/hodinu. Pobrežné obchody sú vyššie. Rozsah väčšinou odráža schopnosť tolerancie - štandardná komerčná práca (±0,005") je na spodnom konci, zatiaľ čo podržanie ±0,001" alebo viac vás posúva smerom k $120+/hodinu, pretože všetko sa spomaľuje.
5-os je po celej mape. Videl som ceny od 95 USD/hodinu (staršie vybavenie, menej sofistikované programovanie) po 285 USD/hodinu (súčasné kontúrovanie-leteckého stupňa). Označenie „5-os“ samo o sebe veľa neznamená – musíte vedieť, či je 3+2 pozičné alebo skutočne simultánne, a či obchod skutočne vie, ako ho efektívne naprogramovať. Niektoré obchody si kúpili drahé stroje, ale ich programátori nie sú úplne na úrovni, takže časy cyklov sú horšie ako dobré 3-osové nastavenie.
Sústruhy švajčiarskeho -typu pre malé presné sústružené diely zvyčajne stoja 125 USD-190 za hodinu. Ak vyrábate kostné skrutky, armatúry katétrov, komponenty zubných implantátov – to je vybavenie.
Jedna vec, ktorú by som mal spomenúť: porovnávanie hodinových sadzieb medzi obchodmi je takmer zbytočné bez údajov o čase cyklu. Obchod, ktorý si účtuje 140 USD/hodinu a ktorý dokončí vašu časť za 1,2 hodiny, vás stojí 168 USD. Obchod, ktorý si účtuje 90 USD/hodinu a ktorý trvá 2,1 hodiny, stojí 189 USD. "Drahý" obchod je lacnejší. Vidíme, že tímy obstarávateľov sa v tom neustále mýlia.
Cena za{0}}diel
Keď dostanete cenovú ponuku ako „45 dolárov za diel“, v tomto čísle je veľa pochovaných.
Veľkosť dávky je veľká. Náklady na nastavenie-programovania, upevnenia, kontroly prvého-kusu-sú v podstate fixné, či už vyrábate 5 dielov alebo 500 dielov. V prípade stredne zložitého hliníkového komponentu môžu byť tieto fixné náklady 350 – 500 USD. Rozložené na 500 častí, to je menej ako jeden dolár. V prípade 5-dielneho prototypu je to 70 – 100 USD za súčiastku práve v nastavení pred akýmkoľvek obrábaním.
Mal som zákazníkov, ktorí sa hnevali na ceny prototypov ("prečo je to 4x viac za diel?") a úprimne, je to len matematika. Nikoho nenadávame-nastavenie trvá rovnako dlho bez ohľadu na množstvo.
Ďalšou významnou premennou sú tolerancie. Prechod z ±0,005" na ±0,001" neprináša len malé náklady. Môže to zdvojnásobiť čas obrábania, pretože rýchlosť posuvu klesá, robíte ľahšie rezy, častejšie meníte nástroje a vykonávate starostlivejšiu kontrolu. Pod ±0,0005" sa nachádzate v oblasti brúsenia alebo lapovania a náklady odtiaľ prudko stúpajú.
Tu je niečo, s čím sa často stretávame: kresby s 15 rozmermi označené ako kritické, pričom možno na 4 z nich skutočne záleží pre funkciu. Inžinieri špecifikujú tesné tolerancie „pre bezpečnosť“ bez toho, aby si uvedomovali dopad na náklady. Ak dokážete určiť, ktoré rozmery skutočne musia byť tesné a ostatné rozmery uvoľniť, môžete znížiť náklady na obrábanie o 20-30 %. Stojí za to porozprávať sa s vaším dodávateľom – tí dobrí sa na to aj tak spýtajú.
Čo zvyšuje náklady
Geometria
Jednoduché časti sú rýchle. Obdĺžnikový držiak s kolmými stenami a štandardnými veľkosťami otvorov môže na 3-osovej fréze trvať 12 minút. Nič vymyslené.
Pridajte zložitosť a veci sa rýchlo zmenia. Pamätám si, že minulý rok-vyzerala časť takmer identicky s jednoduchým držiakom, ale dizajnér ho vložil do jedného šikmého vrecka s uhlom 15 stupňov . Táto jedna funkcia nás prinútila buď pridať nastavenie (prevrátiť časť, znova{4}}naznačiť, spustiť uhol) alebo prejsť na 4-osy. Tak či onak, z možno 15 minút sme prešli na vyše 40. Zákazník sa pýtal, prečo na takej malej zmene tak záleží. Nie je to o samotnej funkcii, ale o tom, čo robí s procesom.
Tenké steny sú ďalšou pascou. Pod hrúbkou hliníkovej steny približne 0,060" sa začnete obávať ohýbania a chvenia. Rýchlosti sa znížia, možno budete potrebovať špeciálne uchytenie obrobku a zvýši sa riziko šrotu. Nič z toho nie je vidieť na nákrese, ale ukazuje sa to na cenovej ponuke.
Materiál
Každý vie, že titán stojí viac ako hliník. Menej zrejmé je, ako dlho trvá rezanie.
Hliník 6061-T6 je základná línia, ktorú každý používa na porovnanie. Nádherné stroje, nástroje vydržia večne, môžete tvrdo presadzovať parametre. 7075 je trochu náročnejšie – o 15 – 20 % viac času, nič dramatické.
Nehrdzavejúca oceľ je miesto, kde to začína bolieť. 304 zhruba zdvojnásobuje čas cyklu v porovnaní s hliníkom. 17-4 PH je horšie-možno 2,5-krát a vaše náklady na nástroje stúpajú, pretože frézy sa rýchlejšie opotrebúvajú. Účtujeme viac za nerez nie preto, že by sme boli chamtiví, ale preto, že prepaľujeme viac karbidu.
Titán je bolesť. Nízka rýchlosť rezania, špecializované nástroje, starostlivé riadenie chladiacej kvapaliny. Naplánujte si minimálne trojnásobok času obrábania hliníka, niekedy aj viac. Existuje dôvod, prečo sa spoločnosti zaoberajúce sa zdravotníckymi pomôckami vždy pýtajú: "Môžeme namiesto toho použiť hliník?"
Inconel a ďalšie-zliatiny s vysokou teplotou-uvádzame ich prípad od prípadu. Sú v inej kategórii. Materiál je drahý, obrábanie je pomalé, opotrebovanie nástrojov je brutálne a existuje reálne riziko zošrotovania dielov. Pre toto riziko pridávame maržu.
Jeden príbeh, ktorý stojí za to zdieľať: prišiel k nám zákazník so špecifikáciou 17-4 nerezových pre držiak. Potrebná odolnosť proti korózii a vysoká pevnosť. Položili sme niekoľko otázok a namiesto toho sme navrhli hliník 7075-T6 s tvrdou anodizáciou typu III. Pevnosť bola porovnateľná, odolnosť proti korózii v skutočnosti lepšia a náklady na obrábanie klesli asi o 60 %. Zákazník bol spočiatku skeptický – „hliník nie je taký pevný ako oceľ“ – ale špecifická zliatina a tepelné spracovanie ich dostali tam, kde mali byť. Výber materiálu je často najväčšou nákladovou pákou, ktorú máte, a stojí za to skoré spochybnenie predpokladov.
Povrchová úprava
Keďže-opracované povrchové úpravy (63-125 Ra) sú zahrnuté v štandardnej cene. Väčšina funkčných dielov nič lepšie nepotrebuje.
Ak potrebujete 32 Ra, je to ľahký dokončovací prechod-pridá to možno 15 – 20 % času obrábania, nič šialené.
16 Ra zvyčajne znamená brúsenie alebo presné vyvrtávanie pre kritické povrchy. Teraz pridávate 40 – 50 % alebo viac, plus potenciálne sekundárna operácia na inom zariadení.
Zrkadlové povrchy (8 Ra a nižšie) sú iný svet. Ručné lapovanie, špecializované procesy, významné zvýšenie nákladov. Uistite sa, že to skutočne potrebujete.
(Poznámka na okraj: Videl som kresby, ktoré na povrchoch pokrytých tesnením volajú 16 Ra. Prečo? Nikto nevie. Opýtajte sa svojich technikov, aká úprava je funkčne požadovaná oproti tomu, čo bolo kópiou-prilepené z iného výkresu.)
Dodacia lehota
Bežná dodacia lehota v týchto dňoch je pre väčšinu obchodov 3-4 týždne. Kapacita je obmedzená v celom odvetví a to sa čoskoro nezmení.
Ak potrebujete niečo rýchlejšie:
- Jeden týždeň obrat pridá 15-25%. Prestavujeme rozvrhy a možno aj nadčasy.
- Tri až päť dní pridá 35-50%. Niekto pracuje neskoro a iní zákazníci sú tlačení späť.
- 24-48 hodín je núdzové územie. Očakávajte prémiu 75-100%+, ak ju obchod vôbec vezme.
Toto nie sú ľubovoľné označenia. Keď potrebujete rýchlu prácu, práca niekoho iného sa oneskorí a my platíme nadčasy. Prémia odráža skutočné náklady.
Ešte dodám: Zákazníci, ktorí neustále všetko považujú za urgentné, nakoniec zistia, že ich dodávatelia menej reagujú. Obchod vie, že to bez ohľadu na to nazvete „rush“, takže slovo stráca význam. Ak môžete, zabudujte do svojich programov určitú vyrovnávaciu pamäť plánovania.
Vyrobiť vs. kúpiť
Ľudia sa nás na to pravidelne pýtajú: majú si priniesť obrábanie-doma?
Krátka odpoveď pre väčšinu spoločností: pravdepodobne nie, pokiaľ nemáte veľmi stabilný{0}}objemový dopyt po relatívne jednoduchých dieloch.
Matematika na prvý pohľad vyzerá jednoducho. Slušný 3-osový VMC stojí možno 180 – 200 000 USD. Pridajte inštaláciu, nástroje, softvér, školenie - nazvite to celkom 280 000 $, aby ste mohli začať. Prevádzkové náklady (jeden špecializovaný operátor, nástroje, údržba, údržba softvéru) dosahujú 150 – 170 000 USD ročne bez ohľadu na to, či ste zaneprázdnení alebo nie.
Ak sú vaše súčasné externé náklady v priemere 70 USD/diel a vaše interné{1}}variabilné náklady by boli 35 USD/diel, ušetríte 35 USD za kus. Vydeľte 170 000 USD 35 USD a potrebujete vyrobiť približne 4 800 dielov ročne, aby ste dosiahli vyrovnanie prevádzkových nákladov-ešte predtým, než začnete splácať investície do zariadenia.
Ale tu je to, čo jednoduchá matematika uniká. Čo sa stane, keď dopyt klesne na 2 500 dielov za rok? Stále platíte tých 170 000 dolárov. Čo sa stane, keď sa dizajn produktu zmení a vaše optimalizované príslušenstvo sa stane šrotom? Čo sa stane, keď váš strojník skončí a vy tri mesiace nemôžete nájsť náhradu?
Sledovali sme niekoľko zákazníkov, ktorí sa pokúšali priniesť prácu-doma a potom ju po dvoch alebo troch rokoch potichu znova zadať externým dodávateľom. Tí, vďaka ktorým to funguje, majú zvyčajne 8,{3}} dielov za rok s veľmi stabilným dopytom, jednoduchou geometriou a realistickými očakávaniami, pokiaľ ide o režijné náklady na správu.
Čo vám vlastne outsourcing kúpi, okrem strojového času:
- Môžete škálovať nahor alebo nadol bez fixných nákladov
- Získate prístup k akémukoľvek zariadeniu, ktoré vám vyhovuje-5-osové, švajčiarske, EDM, čokoľvek – bez toho, aby ste všetko vlastnili
- Dodávateľ sa stará o nábor, školenia a starosti s údržbou
- Keď produkt zlyhá na trhu, nezostanete pri špecializovanom vybavení
Inteligentný prístup pre väčšinu spoločností je hybridný: prineste si -domov skutočne veľkoobjemovú{1}} stabilnú prácu, ak ju máte, a všetko ostatné zadávajte externe.
Domáce vs. Offshore
Poviem to priamo: offshore obrábanie má pre niektoré veci zmysel a pre iné nie.
Kde to funguje: veľký objem (tisíce kusov), zamrznuté vzory, ktoré sa nemenia, tolerancie ±0,003" alebo viac a aplikácie, kde je prijateľných 8 – 12 týždňov námornej prepravy. V takýchto situáciách môžete ušetriť 25 – 40 % oproti domácej.
Kde to nefunguje: čokoľvek, čo je potrebné opakovať, úzke tolerancie, malé dávky alebo rýchla odozva.
Vyzdvihli sme viacerých zákazníkov zdravotníckych pomôcok, ktorí vyskúšali offshore obrábanie a vrátili sa. Vzor je podobný: kótované ceny vyzerali skvele, schválenie prvých článkov trvalo večnosť, výrobné diely mali zvýšenú mieru odmietnutia a technické zmeny si vyžadovali mesiace namiesto dní. Jeden zákazník vypočítal svoje „úspory“ a uvedomil si, že strávil viac času na inžinierske riadenie vzťahu, ako ušetril na cene za kus.
Moja zaujatosť, a ja to budem vlastniť: pre presnú prácu s toleranciami pod ±0,002", si myslím, že domáce alebo blízke pobrežie má vo všeobecnosti väčší zmysel aj pri vyšších cenách. Režijné náklady na komunikáciu a variabilita kvality zvyčajne spotrebujú úspory. Pri práci s komoditami s voľnými toleranciami a stabilným dizajnom môže byť offshore skutočne lacnejší.
Veľkosť obchodu
Malé obchody (menej ako 10 ľudí) môžu byť skvelými-flexibilnými a rýchlymi rozhodnutiami, často veľmi zručnými vo svojom odbore. Majiteľ zdvihne telefón. Rizikom je, že majú obmedzenú kapacitu a obmedzenú redundanciu. Ak je ich najlepší strojník vonku, môžete to cítiť.
Veľké obchody (50+ ľudí) majú kapacitu, rôznorodé vybavenie, formálne systémy kvality. Vymeňte-za to, že sú menej obratní a malým prácam sa nemusí venovať veľká pozornosť.
Na čom v skutočnosti záleží viac ako na veľkosti, je vzťah. Dodávateľ, ktorý pozná vašu firmu, rozumie vašim aplikáciám a aktívne komunikuje, má väčšiu cenu ako ten, kto ponúkol o 2 doláre menej za diel. Najlepší ľudia z oblasti obstarávania, s ktorými som spolupracoval, majú 2-3 hlavných dodávateľov, s ktorými spolupracujú dôsledne, namiesto toho, aby zakaždým znova ponúkali všetko.
Čo hľadať u dodávateľa
Technická angažovanosť
Dobrý obchod kladie otázky. Na čo je táto časť? Čo sa s tým spája? Aké tolerancie sú skutočne dôležité pre funkciu v porovnaní s tým, čo je špecifikované „pre každý prípad“?
Ak dodávateľ jednoducho vezme váš výkres a cituje ho bez akýchkoľvek otázok alebo návrhov, je to signál. Buď im to je jedno, alebo nemajú inžiniersku hĺbku na to, aby zachytili problémy skôr, ako sa stanú drahými.
Vykonávame bezplatnú kontrolu DFM na citovanú prácu. Nie sú to charitatívne-diely, ktorých výroba je pre nás lacnejšia a majú lepšie marže. Zachytáva však aj problémy pred výrobou. Nedávny príklad: dizajn krytu zákazníka mal funkciu, ktorá by si vyžadovala sekundárnu operáciu na inom zariadení. Posun jedného miesta otvoru o 3 mm nám umožní dokončiť ho v jedinom nastavení. Ušetrili im 25 % nákladov na súčiastky s nulovým funkčným dopadom.
Systémy kvality
Základom sú certifikáty a inšpekčné správy. Obchody oddeľuje to, či systémy kvality skutočne predchádzajú problémom, alebo ich len dokumentujú dodatočne.
Otázky, ktoré sa oplatí položiť: Aká je vaša typická Cpk na ±0,001" vlastnosti? Sledujete to? Ako často kontrolujete údaje o šrote a implementujete nápravné opatrenia? Dokážete vysledovať časť späť k dávke materiálu, stroju a operátorovi?
Obchody, ktoré nevedia odpovedať na tieto otázky, môžu byť vhodné na prácu, ktorá nie je -kritická. Pre čokoľvek, čo sa týka medicínskych zariadení, leteckých montáží alebo aplikácií -kritických z hľadiska bezpečnosti, chcete viac.
Komunikačné vzory
Zlí dodávatelia vás prekvapia. Materiálne oneskorenia, úniky z kvality, zmeškané termíny{1}}zistíte, keď už je to problém.
Dobrí dodávatelia vám povedia, že veci nie sú v poriadku skôr, ako budú kritické. V prípade problémov navrhujú alternatívy. Sú dosiahnuteľní, keď sa potrebujete porozprávať.
To je ťažké posúdiť predtým, ako ste s niekým spolupracovali, ale referencie pomáhajú. Pýtajte sa ostatných zákazníkov na komunikáciu, nielen na kvalitu a cenu.
Práca s ABIS
Sme výrobná spoločnosť v Shenzhene-v oblasti presného obrábania, výroby foriem a vstrekovania pod jednou strechou. Pôsobí v ňom od roku 1996.
Možnosti CNC obrábania:
- 3 až 5-osové frézovanie, pracovná obálka do 41" × 30" × 24"
- CNC sústruhy a sústruhy švajčiarskeho -typu pre presné malé diely
- Štandardné tolerancie ±0,002", presnosť práce do ±0,0005" s dokumentovanou schopnosťou
- Hliník, nerez, titán, technické plasty
V čom sme dobrí:
- Presné komponenty pre lisované produkty-vyrábame formu aj lisované diely, takže nedochádza k žiadnej výmene medzi dodávateľmi
- Práca so zdravotníckymi pomôckami s úplnou dokumentáciou (AS9100, ISO 13485, IATF 16949 podľa potreby)
- Funkčné prototypy, kde záleží na rýchlej iterácii
- Projekty, ktoré profitujú z integrovaného obrábania a lisovania
V čom nie je naša sila:
- Mimoriadne{0}}veľký{1}}objem jednoduchých dielov-ak potrebujete 50 000 rovnakých držiakov mesačne, existujú obchody, ktoré sú na to lepšie optimalizované
- Umelecké alebo dekoratívne práce-sme priemyselná výroba, nie remeslo
Pre cenové ponuky posielajte nákresy alebo 3D modely. Predbežné ceny otočíme v priebehu niekoľkých dní a zahrnieme komentáre DFM, ak uvidíme príležitosti. Pre komplexné projekty môžeme nastaviť výzvu na pochopenie požiadaviek pred zostavením návrhu.
ABIS Mold Technology Co., Ltd.|Shenzhen, Čína|Odhad. 1996
ISO 9001|ISO 14001|IATF 16949
www.abismould.com