Menguasai Biaya Alat Manufaktur: Strategi untuk Mengurangi Biaya dan Meningkatkan Profitabilitas

Dengan biaya tenaga kerja, transportasi, dan bahan baku yang terus meningkat di setiap sektor manufaktur, perusahaan berusaha keras mencari cara untuk menghemat biaya. Untuk pemesinan CNC, biaya alat (tooling) adalah biaya tambahan, seringkali tidak terduga, yang harus ditanggung sebagai bagian dari bisnis.

Membangun pemahaman yang lebih baik tentang faktor-faktor yang mempengaruhi biaya alat serta mempelajari cara melacak kesehatan alat akan membantu mengelola bottom line yang lebih sehat. Panduan ini menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi biaya alat dan manfaat yang terkait dengan pengukuran posting biaya ini.

Apa Itu Biaya Alat?

Biaya Alat mewakili harga alat yang disusutkan selama umur alat dibagi dengan jumlah bagian yang diproduksi selama umur alat tersebut. Pengukuran ini sulit dipantau, tetapi dengan solusi untuk memahami umur alat, produsen dapat memperoleh wawasan yang lebih dalam tentang kinerja dan biaya alat mereka.

Mengapa Alat Penting? Bukankah Ini Biaya Kecil?

Pertimbangan biaya alat penting karena kualitas dan kondisi alat akan menentukan kualitas bagian yang selesai.

Karakteristik presisi dan kinerja alat akan menentukan kecepatan dan presisi bagian yang selesai. Ini juga akan memastikan keulangan dalam manufaktur dan akurasi setiap potongan yang keluar dari garis produksi. Proses alat bukan sekadar soal sourcing "biaya terendah". Desain alat harus dipertimbangkan bersama variabel lain, termasuk jenis dan volume bagian yang diproduksi serta kekerasan bahan.

Memilih alat yang terlalu keras untuk jenis bagian yang diproduksi dapat menghasilkan cacat kualitas dan biaya yang lebih tinggi. Memilih alat yang tidak cukup keras untuk workpiece yang diproses akan berarti alat aus atau pecah lebih cepat.

Berapa Biaya Alat yang Harus Dikeluarkan?

Biaya alat akan bergantung pada jenis produk yang dibuat. Biaya alat perusahaan dapat berjalan rendah hingga 3% atau tinggi hingga 6% dari biaya garis atas. Karena semua alat pada akhirnya harus diganti, alat umumnya dianggap sebagai bahan habis pakai.

Misalkan sebuah perusahaan membuat unit presisi volume untuk setiap pelanggan dan memiliki bagian kecil dalam campuran produknya. Dalam hal ini, biaya alat dapat diprediksi secara akurat melalui analisis penggunaan dari waktu ke waktu.

Namun, misalkan perusahaan memproduksi banyak bagian atau melakukan banyak bagian custom dalam volume atau sebagai one-off untuk setiap pelanggan. Dalam hal itu, mereka akan perlu membawa inventaris alat yang lebih luas untuk menaklimvariabel seperti bahan mentah.

Apa Faktor yang Mempengaruhi Biaya Alat?

Sementara banyak faktor mempengaruhi biaya alat, semuanya terkait dengan jenis bahan yang dikerjakan, jumlah aksi yang diperlukan oleh spesifikasi bagian, dan kualitas alat.

Bahan

Industri seperti medis, penerbangan luar angkasa, dan pertahanan memiliki persyaratan yang sangat ketat untuk bagian dengan kekuatan tinggi. Bahan seperti baja terkeras, titan, dan lainnya akan memerlukan alat dengan kekerasan yang lebih tinggi untuk melakukan pemotongan. Alat-alat ini secara logis lebih mahal daripada yang digunakan untuk memotong, membor, atau menyelesaikan bahan dengan kekerasan lebih rendah.

Spesifikasi Bagian

Jumlah aksi yang harus diambil oleh mesin CNC juga mempengaruhi biaya alat. Pemotongan atau pemboran sederhana memerlukan lebih sedikit alat. Pemotongan, pemboran, dan pengelaran yang rumit akan memerlukan lebih banyak alat. Bagian mungkin juga memerlukan finishing permukaan tertentu seperti pelapis atau menambahkan fitur yang dapat dipegang oleh alat atau penutup lainnya seperti gasget. Setiap langkah tambahan dalam spesifikasi desain akan meningkatkan biaya alat.

Kualitas Alat

Alat harus disediakan oleh pemasok dengan pengetahuan mendalam tentang karakteristik kinerja permukaan yang akan dipotong. Mereka harus diproduksi dengan spesifikasi proses manufaktur yang tepat yang memastikan temper dan perawatan panas yang tepat untuk mencegah aus cepat atau kerapuhan. Alat juga harus cocok dengan mesin yang digunakan untuk menghindari gaya, kecepatan, atau kemampuan yang tidak cocok.

Manfaat Pengukuran Biaya Alat

Mengukur umur alat memungkinkan pengukuran biaya alat menjadi lebih akurat. Menggunakan perhitungan machinability untuk umur alat yang membandingkan properti bahan relatif terhadap karakteristik alat berarti perusahaan dapat mengembangkan grafik atau algoritma untuk jumlah pembelian, jenis, dan umur pakai.

Metode lain meliputi pengukuran gaya dan daya dari peralatan serta mempertimbangkan rating machinability untuk bahan.

Ada beberapa manfaat dari pengukuran biaya alat, termasuk:

1. Mengurangi Biaya Bahan: Mengukur biaya berbagai jenis alat dapat menghasilkan biaya bahan yang lebih rendah. Alat berkualitas tinggi mungkin lebih mahal di garis atas, tetapi jika umur pakainya lebih lama dan mengalami lebih sedikit kerusakan, perusahaan dapat mencapai lebih sedikit scrap dan lebih sedikit limbah.
2. Mengevaluasi Proses Produksi: Kualitas alat secara langsung mempengaruhi peralatan yang digunakan dan menantang keterampilan operator. Tidak jarang kemampuan mesin atau operator dipertanyakan. Pengukuran biaya alat dapat memimpin pada pemahaman yang lebih baik tentang konsumsi daya, gaya yang digunakan, dan variabel lain yang memungkinkan perubahan proses.
3. Perubahan Desain: Dengan mengukur biaya alat, cacat desain dapat terungkap untuk meningkatkan jaminan kualitas. Perubahan mungkin sederhana seperti reorientasi bagian atau semampai mengubah jumlah pemotongan. Dengan pemahaman tentang biaya alat, pengambil keputusan dapat memperoleh wawasan tentang perubahan apa yang harus disarankan untuk menghasilkan bagian dengan kualitas tertinggi.
4. Mengurangi Biaya Energi: Kecepatan tinggi dan gaya kuat adalah variabel energi tinggi. Dengan pemahaman tentang biaya alat, manajer dapat menganalisis energi terhadap kerusakan untuk mencari alat yang dapat menangani elemen-elemen ini dengan lebih baik.

Bagaimana Anda Dapat Memaksimalkan Investasi Anda dalam Alat? [Studi Kasus]

Ketika BC Machining mencari bantuan untuk mengatasi kerusakan alat yang berlanjut dan tingkat scrap yang tinggi, mereka melibatkan MachineMetrics untuk solusi. BC Machining melayani industri medis, pertahanan, transportasi, dan alat tenaga tempat presisi sangat penting.

BC Machining telah mengalami kerusakan alat berlebihan di mesin Swiss CNC mereka, menciptakan scrap baik di titik kerusakan maupun di akhir umur alat ketika bagian dapat bervariasi dari spesifikasi.

Menggunakan solusi MachineMetrics untuk menangkap data frekuensi tinggi dan menganalisisnya melalui algoritma canggih, BC dapat mengidentifikasi kerusakan alat untuk mencegah bagian scrap.

Penurunan dalam bagian hilang, pengurutan, dan ketidakpastian diterjemahkan menjadi deteksi kegagalan hampir 100% dan penghematan tahunan sebesar $72.000 per mesin.

Baca studi kasus lengkap dengan BC Machining.

MachineMetrics menawarkan sistem pemantauan untuk penilaian alat yang mengumpulkan data langsung dari sumber – mesin CNC itu sendiri. Melalui algoritma khusus yang dirancang untuk memantau penggunaan torsi, masukan dapat dimasukkan ke dalam sistem sebagai acara time-series atau model pembelajaran mesin untuk memprediksi kegagalan alat dengan akurat.

Adapter data frekuensi tinggi MachineMetrics dapat mendeteksi masalah dan menganalisis data di edge untuk mengotomatisasi solusi dan memperingatkan staf tentang masalah sebelum kegagalan terjadi, mencegah scrap dan downtime yang mahal. Dengan diagnostik mesin canggih, alat dioptimalkan dan dimasukkan ke dalam sistem pemeliharaan prediktif yang agresif dan sepenuhnya otomatis. Untuk melihat bagaimana MachineMetrics dapat diterapkan untuk membantu Anda menguasai kebutuhan kesehatan alat Anda, book a demo dengan tim kami hari ini.