Penetapan harga yang hanya berdasarkan waktu pemotongan laser saja dapat menghasilkan pesanan produksi, tetapi dapat juga menjadi operasi yang merugi, terutama bila margin keuntungan produsen lembaran logam rendah.
Dalam hal pasokan di industri perkakas mesin, kita biasanya membahas produktivitas perkakas mesin. Seberapa cepat nitrogen memotong baja setebal setengah inci? Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menusuk? Tingkat akselerasi? Mari kita lakukan studi waktu dan lihat seperti apa waktu eksekusinya! Meskipun ini merupakan titik awal yang bagus, apakah ini benar-benar variabel yang perlu kita pertimbangkan ketika memikirkan formula kesuksesan?
Waktu aktif sangat penting untuk membangun bisnis laser yang baik, tetapi kita perlu memikirkan lebih dari sekadar berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengurangi pekerjaan. Penawaran yang hanya didasarkan pada pengurangan waktu dapat membuat Anda patah hati, terutama jika keuntungannya kecil.
Untuk mengungkap potensi biaya tersembunyi dalam pemotongan laser, kita perlu melihat penggunaan tenaga kerja, waktu operasional mesin, konsistensi waktu tunggu dan kualitas komponen, potensi pengerjaan ulang, dan penggunaan material. Secara umum, biaya komponen terbagi dalam tiga kategori: biaya peralatan, biaya tenaga kerja (seperti material yang dibeli atau gas tambahan bekas), dan biaya tenaga kerja. Dari sini, biaya dapat dipecah menjadi elemen-elemen yang lebih detail (lihat Gambar 1).
Saat kita menghitung biaya tenaga kerja atau biaya suku cadang, semua item pada Gambar 1 akan menjadi bagian dari total biaya. Hal ini akan sedikit membingungkan ketika kita menghitung biaya di satu kolom tanpa memperhitungkan dampaknya terhadap biaya di kolom lain dengan tepat.
Gagasan untuk memaksimalkan penggunaan material mungkin tidak menginspirasi siapa pun, tetapi kita harus mempertimbangkan manfaatnya dengan pertimbangan lain. Saat menghitung biaya suatu komponen, kita mendapati bahwa dalam kebanyakan kasus, material mengambil porsi terbesar.
Untuk memaksimalkan material, kita dapat menerapkan strategi seperti Collinear Cutting (CLC). CLC menghemat material dan waktu pemotongan, karena dua sisi komponen dibuat secara bersamaan dengan satu pemotongan. Namun, teknik ini memiliki beberapa keterbatasan. Teknik ini sangat bergantung pada geometri. Bagaimanapun, komponen kecil yang rentan terguling perlu disatukan untuk memastikan stabilitas proses, dan seseorang perlu membongkar komponen ini dan mungkin menghilangkan gerindanya. Hal ini menambah waktu dan tenaga kerja yang tidak didapatkan secara gratis.
Pemisahan komponen sangat sulit dilakukan saat bekerja dengan material yang lebih tebal, dan teknologi pemotongan laser membantu menciptakan label "nano" dengan ketebalan lebih dari setengah ketebalan potongan. Pembuatan label ini tidak memengaruhi waktu proses karena balok tetap berada dalam potongan; setelah membuat tab, tidak perlu memasukkan kembali material (lihat Gambar 2). Metode semacam ini hanya berfungsi pada mesin tertentu. Namun, ini hanyalah salah satu contoh kemajuan terkini yang tidak lagi terbatas pada memperlambat proses.
Sekali lagi, CLC sangat bergantung pada geometri, jadi dalam kebanyakan kasus, kami ingin mengurangi lebar jaring di sarang daripada menghilangkannya sepenuhnya. Jaringnya menyusut. Ini tidak masalah, tetapi bagaimana jika komponennya miring dan menyebabkan tabrakan? Produsen peralatan mesin menawarkan berbagai solusi, tetapi satu pendekatan yang tersedia untuk semua orang adalah menambahkan offset nosel.
Tren beberapa tahun terakhir adalah memperpendek jarak dari nosel ke benda kerja. Alasannya sederhana: laser serat cepat, dan laser serat berukuran besar memang sangat cepat. Peningkatan produktivitas yang signifikan membutuhkan peningkatan aliran nitrogen secara bersamaan. Laser serat yang kuat menguapkan dan melelehkan logam di dalam potongan jauh lebih cepat daripada laser CO2.
Alih-alih memperlambat mesin (yang justru kontraproduktif), kami menyesuaikan nosel agar pas dengan benda kerja. Ini meningkatkan aliran gas bantu melalui takik tanpa meningkatkan tekanan. Kedengarannya seperti pemenang, hanya saja lasernya masih bergerak sangat cepat dan kemiringannya menjadi masalah yang lebih besar.
Gambar 1. Tiga area utama yang memengaruhi biaya suatu komponen: peralatan, biaya operasional (termasuk material yang digunakan dan gas tambahan), dan tenaga kerja. Ketiganya akan bertanggung jawab atas sebagian dari total biaya.
Jika program Anda mengalami kesulitan tertentu dalam membalik komponen, sebaiknya pilih teknik pemotongan yang menggunakan offset nosel yang lebih besar. Ketepatan strategi ini bergantung pada aplikasinya. Kita harus menyeimbangkan kebutuhan akan stabilitas program dengan peningkatan konsumsi gas bantu yang diakibatkan oleh peningkatan perpindahan nosel.
Pilihan lain untuk mencegah komponen terguling adalah penghancuran hulu ledak, yang dibuat secara manual atau otomatis menggunakan perangkat lunak. Dan di sini, sekali lagi, kita dihadapkan pada pilihan. Operasi penghancuran hulu ledak meningkatkan keandalan proses, tetapi juga meningkatkan biaya bahan habis pakai dan memperlambat program.
Cara paling logis untuk memutuskan apakah akan menggunakan penghancuran slug adalah dengan mempertimbangkan untuk menjatuhkan detail. Jika hal ini memungkinkan dan kita tidak dapat memprogram dengan aman untuk menghindari potensi tabrakan, kita memiliki beberapa pilihan. Kita dapat mengencangkan bagian-bagian dengan kait mikro atau memotong potongan logam dan membiarkannya jatuh dengan aman.
Jika profil masalahnya adalah keseluruhan detailnya, maka kita tidak punya pilihan lain, kita perlu menandainya. Jika masalahnya terkait dengan profil internal, maka kita perlu membandingkan waktu dan biaya perbaikan serta pemecahan blok logam.
Sekarang pertanyaannya adalah biaya. Apakah penambahan mikrotag mempersulit ekstraksi komponen atau blok dari sarang? Jika hulu ledaknya dihancurkan, waktu kerja laser akan diperpanjang. Apakah lebih murah menambah tenaga kerja ekstra untuk memisahkan komponen, atau lebih murah menambah waktu kerja pada tarif per jam mesin? Mengingat output per jam mesin yang tinggi, kemungkinan besar biayanya bergantung pada berapa banyak bagian yang perlu dipotong menjadi potongan-potongan kecil yang aman.
Tenaga kerja merupakan faktor biaya yang sangat besar dan penting untuk mengelolanya ketika mencoba bersaing di pasar dengan biaya tenaga kerja rendah. Pemotongan laser membutuhkan tenaga kerja yang terkait dengan pemrograman awal (meskipun biaya berkurang pada pemesanan ulang berikutnya) serta tenaga kerja yang terkait dengan pengoperasian mesin. Semakin otomatis mesinnya, semakin sedikit yang bisa kita dapatkan dari upah per jam operator laser.
"Otomatisasi" dalam pemotongan laser biasanya mengacu pada pemrosesan dan penyortiran material, tetapi laser modern juga memiliki lebih banyak jenis otomatisasi. Mesin modern dilengkapi dengan penggantian nosel otomatis, kontrol kualitas pemotongan aktif, dan kontrol laju umpan. Ini memang investasi, tetapi penghematan tenaga kerja yang dihasilkan dapat sepadan dengan biayanya.
Pembayaran per jam untuk mesin laser bergantung pada produktivitas. Bayangkan sebuah mesin yang dapat melakukan pekerjaan yang sebelumnya membutuhkan dua shift dalam satu shift. Dalam hal ini, beralih dari dua shift menjadi satu shift dapat menggandakan output per jam mesin. Seiring setiap mesin memproduksi lebih banyak, kita mengurangi jumlah mesin yang dibutuhkan untuk melakukan jumlah pekerjaan yang sama. Dengan mengurangi separuh jumlah laser, kita akan mengurangi separuh biaya tenaga kerja.
Tentu saja, penghematan ini akan sia-sia jika peralatan kita ternyata tidak dapat diandalkan. Berbagai teknologi pemrosesan membantu menjaga kelancaran pemotongan laser, termasuk pemantauan kondisi mesin, inspeksi nosel otomatis, dan sensor cahaya sekitar yang mendeteksi kotoran pada kaca pelindung kepala pemotong. Kini, kita dapat memanfaatkan kecerdasan antarmuka mesin modern untuk mengetahui berapa banyak waktu yang tersisa hingga perbaikan berikutnya.
Semua fitur ini membantu mengotomatiskan beberapa aspek perawatan mesin. Baik kita memiliki mesin dengan kemampuan ini atau merawat peralatan dengan cara lama (kerja keras dan sikap positif), kita harus memastikan bahwa tugas perawatan diselesaikan secara efisien dan tepat waktu.
Gambar 2. Kemajuan dalam pemotongan laser masih berfokus pada gambaran besar, bukan hanya kecepatan pemotongan. Misalnya, metode nanobonding ini (menyambung dua benda kerja yang dipotong sepanjang garis yang sama) memudahkan pemisahan bagian yang lebih tebal.
Alasannya sederhana: mesin harus berada dalam kondisi operasi prima untuk mempertahankan efektivitas peralatan keseluruhan (OEE) yang tinggi: ketersediaan x produktivitas x kualitas. Atau, seperti yang dikatakan situs web oee.com: "[OEE] mendefinisikan persentase waktu produksi yang benar-benar efektif. OEE 100% berarti kualitas 100% (hanya komponen berkualitas), kinerja 100% (kinerja tercepat), dan ketersediaan 100% (tanpa waktu henti)." Mencapai OEE 100% mustahil dalam kebanyakan kasus. Standar industri mendekati 60%, meskipun OEE tipikal bervariasi berdasarkan aplikasi, jumlah mesin, dan kompleksitas operasi. Bagaimanapun, keunggulan OEE adalah cita-cita yang patut diperjuangkan.
Bayangkan kita menerima permintaan penawaran harga untuk 25.000 komponen dari klien besar dan ternama. Memastikan kelancaran operasional pekerjaan ini dapat berdampak signifikan terhadap pertumbuhan perusahaan kita di masa mendatang. Jadi, kita menawarkan $100.000 dan klien menyetujuinya. Ini kabar baik. Kabar buruknya adalah margin keuntungan kita kecil. Oleh karena itu, kita harus memastikan tingkat OEE setinggi mungkin. Untuk menghasilkan keuntungan, kita harus berusaha sebaik mungkin untuk meningkatkan area biru dan mengurangi area oranye pada Gambar 3.
Ketika margin rendah, kejutan apa pun dapat merusak atau bahkan meniadakan keuntungan. Apakah pemrograman yang buruk akan merusak nosel saya? Apakah pengukur pemotongan yang buruk akan mengontaminasi kaca pengaman saya? Saya mengalami waktu henti yang tidak direncanakan dan harus menghentikan produksi untuk pemeliharaan preventif. Bagaimana ini akan memengaruhi produksi?
Pemrograman atau pemeliharaan yang buruk dapat menyebabkan laju umpan yang diharapkan (dan laju umpan yang digunakan untuk menghitung total waktu pemrosesan) menjadi lebih rendah. Hal ini mengurangi OEE dan meningkatkan waktu produksi secara keseluruhan – bahkan tanpa operator harus menghentikan produksi untuk menyesuaikan parameter mesin. Ucapkan selamat tinggal pada ketersediaan mobil.
Selain itu, apakah komponen yang kami buat benar-benar dikirim ke pelanggan, atau ada beberapa komponen yang dibuang begitu saja? Skor kualitas yang buruk dalam perhitungan OEE dapat sangat merugikan.
Biaya produksi pemotongan laser dipertimbangkan jauh lebih detail daripada sekadar penagihan untuk waktu laser langsung. Peralatan mesin masa kini menawarkan banyak pilihan untuk membantu produsen mencapai tingkat transparansi tinggi yang mereka butuhkan agar tetap kompetitif. Agar tetap menguntungkan, kita hanya perlu mengetahui dan memahami semua biaya tersembunyi yang kita bayarkan saat menjual widget.
Gambar 3 Terutama ketika kita menggunakan margin yang sangat tipis, kita perlu meminimalkan warna oranye dan memaksimalkan warna biru.
FABRICATOR adalah majalah terkemuka di bidang pembentukan dan pengerjaan logam di Amerika Utara. Majalah ini menerbitkan berita, artikel teknis, dan riwayat kasus yang memungkinkan para produsen melakukan pekerjaan mereka dengan lebih efisien. FABRICATOR telah melayani industri ini sejak tahun 1970.
Akses digital penuh ke The FABRICATOR sekarang tersedia, memberi Anda akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Akses digital penuh ke Majalah Tubing sekarang tersedia, memberi Anda akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Akses digital penuh ke The Fabricator en Español sekarang tersedia, menyediakan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Myron Elkins bergabung dengan podcast The Maker untuk berbicara tentang perjalanannya dari kota kecil menjadi tukang las pabrik…
Waktu posting: 28-Agu-2023