لكمة وخطم

كيف تقارن تكلفة الإنتاج

  دليل قصير لتحديد التكنولوجيا من بين تلك المتاحة ، لأدنى تكلفة ممكنة ، وفقا لعدد ونوع الأجزاء التي سيتم إنتاجها.

  الهدف من هندسة العمليات هو تحديد دورة الإنتاج الأقل تكلفة لإنتاج منتج. يتبع منتج الصفائح المعدنية دورة تبدأ من المواد الخام ، ويمر من خلال القص (التثقيب ، أو الطمس ، أو القطع بالليزر) يليه تشكيل (الانحناء ، أو التشكيل ، أو النقش ، التشكيل). سيتم أخذ تقنيات القطع باللكم والختم (الشكل 1) في الاعتبار في هذه الصفحات بسبب أوجه التشابه بينها. والغرض من ذلك هو تحديد التكنولوجيا من بين تلك المتاحة ، في حالة عمل محددة (عدد ونوع الأجزاء المطلوب تصنيعها) يكمل الإنتاج على الأقل بتكلفة. سنقوم بعد ذلك بتحليل هذه التقنيات لتحديد التكاليف المعتادة لكل منها. أولا تحديد العوامل الثلاثة التي تضاف معا تعطي تكلفة الإنتاج: المواد الخام والأدوات والتكلفة كل ساعة للآلة ، يتم ضرب القيمة الأخيرة في الساعات اللازمة للإنتاج. لحساب التكلفة لكل ساعة للآلة ، سيتم تحليل أربعة عناصر أخرى: تكلفة العمالة متصلة بتشغيل الماكينة ، تكلفة الصيانة ، تكلفة الطاقة ، وأخيرا تكلفة استهلاك المحطة.

  وأخيرا ، سيتم مقارنة تكاليف الإنتاج إما مع آلات ثقب اللكم أو آلات اللكم. وبالمثل لتكاليف الإنتاج مع اللكم لفائف آلة والضغط مع يموت. سيوفر هذا الجزء الأخير أيضًا صيغًا مفيدة ، نظراً لنوع المنتج والكمية المطلوبة ، لتحديد التقنية للحصول على الإنتاج بأقل تكلفة.

التقنيات

  التقنيات التي تم تحليلها من أجل التقطيع المسطح لقطعة الشغل هي: اللكم من اللولب ، اللكم من الصفائح المعدنية وختمه بالصحافة. التثقيب باستخدام التغذية الورقية هو التقنية التي تسمح بالحد الأقصى من المرونة (شكل 2). يمكن الحصول على الأشكال المعقدة داخل مساحة الورقة ، كما أن النظام مناسب أيضًا لتصنيع قطعة واحدة. هناك آلات مع التحميل والتفريغ اليدوي أو التلقائي ، في كلتا الحالتين ، يجب أن تتوقف الماكينة عند تحميل الورقة وتفريغ المنتج النهائي (شكل 3). اللكم مع القدرة على تغذية الملف هو تقنية مناسبة لإنتاج كميات صغيرة ومتوسطة. يقوم الجهاز بتحميل الشريط المعدني مباشرة من الملف. وبالتالي ، يعمل الجهاز دائمًا في الدورة التلقائية بمرونة جيدة (شكل 4). الختم هو التكنولوجيا المناسبة للإنتاج الضخم. وفي هذه الحالة تكون السرعة القصوى ، ولكن المرونة منخفضة: يتم تصنيع قالب لكل منتج ويجب أن يتم إهلاك تكلفته في الإنتاج (شكل 5).

تكلفة الإنتاج: ثلاثة عوامل

  المبدأ التوجيهي وراء اختيار التكنولوجيا لاستخدامها هو من أدنى تكلفة الإنتاج. يتم إعطاء هذا عن طريق إضافة ثلاثة عوامل. الأول هو تكلفة المواد الخام ، والتي قد تكون في صفائح (لآلات اللكم تغذية الورقة) أو لفائف (لآلات اللكم وختم الصحافة). التكلفة لجميع تعتبر المواد الخام اللازمة لاستكمال الإنتاج. لهذا يجب أن يضاف تكلفة الأدوات. إن الأدوات الخاصة بمكابس القطع بالمعدن أو لآلات اللفائف هي اللكمات القياسية المتاحة من مختلف المصنعين (مثل اللكمات السميكة للبرج). تنتج هذه الأخيرة شكلًا قياسيًا (فتحات مستديرة أو مربعة وهكذا) أو أشكالًا خاصة عند كل ضربة لآلة التثقيب. يتم إجراء أداة لمكبس الختم لقياس المنتج المراد تصنيعه.

مما لا شك فيه أن اللكمات القياسية لديها تكاليف أقل من أدوات الصحافة الخاصة. العامل الأخير هو التكلفة لكل ساعة للآلة ، والتي يتم ضربها بالساعات التي يتطلبها الجهاز لإكمال الإنتاج. يتم تلخيص كل هذا بواسطة الصيغة: [تكلفة الإنتاج] = [المواد الخام] + [الأدوات] + [التكلفة لكل ساعة] × [ساعات الإنتاج]. 6 يعطي معنى هذه الصيغة في شكل رسوم بيانية.

تكلفة الساعة: أربعة عوامل

  يجب إضافة أربعة عوامل أخرى معاً لحساب التكلفة لكل ساعة للآلة.إن عامل التكلفة الأول هو العمل المتصل بالآلة. عندما يحتاج الجهاز إلى إشراف مستمر ، يجب أن تؤخذ تكلفة المشغل المخصص للآلة بعين الاعتبار (من 20 إلى 25000 يورو سنوياً ليتم تقسيمها على 1800 ساعة في السنة). والعامل الثاني هو تكاليف الصيانة السنوية ، والتي تشمل: المواد المستهلكة ، الزيت الهيدروليكي وزيوت التشحيم ، تكلفة المساعدة التقنية وقطع الغيار. تكلفة الصيانة التي تكبدتها للآلة في سنة واحدة ، مقسومة على 1800 ساعة في السنة ، تعطي هذه القيمة.العامل الثالث هو تكلفة الكهرباء التي يستهلكها المصنع كل ساعة. بسبب الافتقار للبيانات المتعلقة بامتصاص النبات للكهرباء ، يمكن أن يكون الحساب الحكيم نصف الطاقة المركبة.

  العامل الرابع هو تكلفة استهلاك الجهاز. ولحساب هذه التكلفة كل ساعة ، يكفي تقسيم معدل الاستهلاك المتوقع للآلة خلال العام الجاري ، ثم قسّمها مرة أخرى بمقدار 1800 ساعة في السنة. إذا تم شراء الجهاز عن طريق التأجير ، فإن القسط السنوي مقسومًا على 1800 ساعة قد يكون تعتبر بدلا من تكلفة الاستهلاك. بهذه الطريقة ، عند الانتهاء من إطفاء الجهاز أو عند انتهاء عقد التأجير ، سيكون هناك انخفاض في التكلفة لكل ساعة للآلة.

سرعة الإنتاج

  لإكمال حساب تكلفة الإنتاج ، من الضروري مضاعفة التكلفة بالساعة عن طريق الساعات اللازمة لتشغيل الماكينة. مع معرفة الدورة الزمنية للقطعة الواحدة (بالساعة / القطعة) ، يتم ضرب هذا الرقم من خلال العدد الإجمالي لقطع العمل. N. في آلة التثقيب بالورقة ، يعتمد وقت الدورة بشكل كبير على نوع الماكينة ، مسار الأداة على سطح الصفائح المعدنية وعدد تغييرات الأداة المطلوبة. إلى ذلك الوقت يجب إضافة الوقت اللازم لتحميل الورقة وتفريغ المنتج (من 30 إلى 50 دقيقة من الدقيقة) .في آلة اللف اللفائف ، يتم الحصول على وقت الإنتاج باستخدام الصيغ التجريبية على النحو التالي: [وقت الإنتاج] = [عدد العمليات للقطعة الواحدة] x [متوسط ​​الوقت لكل عملية] + [طول القطعة بالأمتار] x [وقت لكل متر] .في هذه الحالة فإن وقت آلة اللكم يساوي وقت الإنتاج الكلي ، منذ التحميل و أوقات التفريغ غير موجودة. وأخيرًا ، فإن وقت الإنتاج في مكبس الختم هو الحد الأدنى: تنتج كل ضربة ضغطة واحدة قطعة واحدة. الإنتاجية تعتمد على سرعة الصحافة (60 ، 80 ، 120 ، وأكثر من دقيقة). في الختام ، فإن آلة الصحافة هي أسرع نظام إنتاج ، تليها آلة اللف اللفائفية ، وأخيرا آلة التثقيب على الورق. وقد أشير في الفقرة التي تصف التقنيات ، أن آلة التثقيب على الورق هي أكثر الأنظمة مرونة ، تليها آلة اللف اللف وخط ضغط الختم. في هذه المرحلة ، من المثير للاهتمام بناء رسم تخطيطي لمرونة الإنتاجية ، والذي يرد في الشكل. 7.

مقارنة بين التكنولوجيات

  من الضروري إنتاج التكنولوجيا N لتحقيق الإنتاج N بأقل تكلفة. في الفقرات التالية ، لن يتم حساب القيمة العددية لتكلفة المواد الخام أو التكلفة كل ساعة. بدلا من ذلك سيتم تقييم التكاليف فيما يتعلق بالتقنيات الأخرى لتوفير مقارنة التكلفة المطلوبة. سيتم دعم المفاهيم من خلال المراجع الرقمية. وبهذه الطريقة ، يمكن تطبيق الصيغ المعطاة لهذه النقطة على كل حالة عمل فردية.

مقارنة بين صفائح لكمة ولفائف لكمة

  على المستوى الحالي للمعرفة ، يتم الإشارة إلى اللكم من اللولب (الشكل 8) بشكل خاص لتصنيع المنتجات ذات الوجهين المقابلة لجوانب الملف (التين 9-11) وللأداء الإنتاجي المتوسط ​​والصغير (من 200 قطعة إلى 500000) قطع في السنة في تحول واحد). علاوة على ذلك ، يعتبر تثقيب اللفة مثاليًا للإنتاج الضخم للقطع التي "تختلف عن بعضها البعض" إذا كانت تنتمي إلى نفس العائلة (اللوط 1). على سبيل المثال ، يتم إنتاج إطارات النوافذ والأبواب على هيئة قطع مفردة: التثقيب متشابه ، ولكن الأحجام (ارتفاع وعرض الباب أو النافذة) تختلف من منتج إلى آخر.

  يستخدم اللكم من الصفائح لتصنيع القطع المستطيلة (مثل آلة اللف اللفائفية) ، ولكنه قد ينتج أيضًا أشكالًا معقدة للغاية ، تعشيشها في الورقة. كما يمكن أن ينتج اللكم المطبع بالورق قطعة واحدة مختلفة تمامًا عن القطع الأخرى التي تم الحصول عليها من نفس الورقة. ومن ثم فهي تستخدم أيضًا في عمليات الإنتاج الصغيرة جدًا (من 1 إلى 50 قطعة). سيتم مقارنة التقنيتين بمتوسط ​​إنتاج القطع التي يمكن تصنيعها مع كلا الجهازين. سيتم تحليل كل من العوامل التي تشكل تكلفة الإنتاج والاستنتاجات التي تم التوصل إليها ، والتي ستكون صالحة فيما يتعلق بالفرضيات التي تم التعبير عنها بالفعل.

مواد خام

  آلة تثقيب الورقة تعمل من الصفائح المعدنية ذات الحجم القياسي أو المقاس إلى الحجم. في الحالة الأولى من 10 ٪ إلى 20 ٪ يجب النظر في النفايات بسبب استحالة استخدام سطح الورقة بشكل كامل. العمل مع الفراغات المنفصمة إلى الحجم ، النسبة المئوية للنفايات هي الحد الأدنى ولكن تكلفة الفراغات المنفصمة أعلى من الحجم القياسي. بدلا من ذلك ، فإن آلة اللف اللولبية تعمل بشرائط من الملفات التي تأتي من مراكز الخدمة ذات العرض المناسب. نسبة النفايات في الملف هي 1٪ على الأكثر. في حين أن آلة اللف اللفائف تستخدم أساسا كل المواد من اللولب ، فإن آلة التثقيب بالرقائق تنتج تكلفة أعلى من المواد الخام بسبب زيادة النفايات أو ارتفاع تكلفة الفراغات المنفصلة إلى الحجم.

أدوات

  فيما يتعلق بتكلفة الأداة ، تشير التقديرات إلى أن كل من آلات اللكم ، باستخدام اللكمات القياسية (على سبيل المثال ، أدوات البرج السميكة القياسية) ، تحمل نفس التكلفة للأدوات.

التكلفة كل ساعة

  العامل الأخير الذي سيتم تقييمه هو التكلفة كل ساعة ، والتي سيتم ضربها في وقت الإنتاج. لأغراض الحساب تعتبر تكاليف الصيانة والكهرباء متساوية في نوعي الآلات.

تعتمد تكلفة العمالة على نوع النظام. تتطلب آلة التثقيب على الورقة وجود ثابت لمشغل واحد على الأقل لعمليات تحميل الشغل وتفريغ قطعة العمل. يمكن التخلص من هذه التكلفة من خلال إدخال نظام التحميل والتفريغ الآلي على ماكينة تثقيب الورق. في هذه الحالة ، من الواضح أن النظام يتطلب استثمارات أكبر مع ما يترتب على ذلك من زيادة في تكلفة استهلاك آلة التثقيب على الورق ، كما سيتم تحليلها. آلة تثقيب لفائف بسيطة تنتج أوتوماتيكياً بدون وجود ثابت لمشغل ، يقوم فقط بتحميل الملفات

  وتفريغ المنصات. تعتمد تكلفة الإطفاء لآلات اللكم وخطوط اللكم على أساس نوع النظام الذي تم شراؤه. في هذا التحليل ، نحن ندرس تكلفة استهلاك الأعلافآلة اللكم مع التحميل والتفريغ اليدوي بتكلفة مماثلةاستهلاك آلة اللكم لفائف. إذا كانت آلة ضغط القالب التي يتم تغذيتها بالورق تحتوي على تحميل وتفريغ تلقائي ، فإن تكلفة اليد العاملة في الساعة سيتم تخفيضها ، لكن تكلفة إطفاء الماكينة ستكون أعلى.الآلات المتاحة التي تسمح حتى أقل الاستثمارات (فاي جوري 8) ، وبالتالي حتىانخفاض تكاليف الإطفاء بالساعة. للأسباب المذكورة أعلاه ، في ظروف التشغيل المختلفة ، أظهرت آلة تثقيب اللفائف من 20٪ إلى 30٪ تكاليف أقل في الساعة مقارنةً بالنظام الذي يتم تغذيته بالورق.

وقت الإنتاج

  يجب ضرب قيمة التكلفة كل ساعة في ساعات الإنتاج. في آلة تثقيب الورق ، كما هو موضح في الفقرة الخاصة بسرعة الإنتاج ، الوقت اللازم لتحميل الورقةويجب إضافة تفريغ القطعة إلى وقت الثقب.هذا الوقت يمر من 30 إلى 50 من المئاتدقيقة ، سواء كانت العملية تتم يدويا أو تلقائيا. في آلة اللف اللولب ، فإن وقت الماكينة يساوي وقت دورة المنتج ، مما يعني أن اللكم لفائفالجهاز أسرع عادة من الجهاز الذي يتغذى على الورق ، وبالتالي يتطلب ساعات أقل من ذلكاستكمال الإنتاج. بشكل عام ، كلما كانت قطعة العمل أكثر بساطة كلما زادت درجة إنتاجية الملفآلة التثقيب بالمقارنة مع آلة التثقيب على الورق.

استنتاج

  وبالتالي ، فإن تكلفة المواد الخام والساعة أقل بالنسبة لآلة اللف اللفائفية ، والتي تستغرق أيضًا وقتًا أقل لإكمال الإنتاج. إضافة إلى الملحق الأول والثالث للمجموع [المواد الخام] + [الأدوات] + [التكلفة لكل ساعة] × [ساعةالإنتاج] = [تكلفة الإنتاج] أقل في اللفة مقارنةً بآلة التثقيب. ويمكن بالتالي استنتاج أنه بالنسبة للإنتاج المتوسط ​​والصغير يعمل مع قطع العمل المناسبة للإنتاج من اللولب ، هذا الأخير هوالتكنولوجيا التي تحقق الإنتاج بأقل تكلفة.