كيفية تقليل تكاليف التصنيع باستخدام الحاسب الآلي دون التضحية بالجودة

يوفر التشغيل الآلي باستخدام الحاسوب (CNC) دقة ممتازة وقابلية تكرار ومرونة في التصميم، ولكن الأجزاء المصنعة خصيصًا يمكن أن تصبح باهظة الثمن عندما لا تكون متطلبات التصميم أو الإنتاج محسّنة.

الخبر السار هو أن تقليل تكاليف التشغيل الآلي باستخدام الحاسوب لا يعني دائمًا اختيار مورد أرخص أو خفض معايير الجودة.

في كثير من الحالات، يمكن للتغييرات الصغيرة فيتصميم الجزء، والمادة، والتفاوت، واستراتيجية التشغيل الآلي، وكمية الطلبأن تحسن كفاءة التصنيع بشكل كبير مع الحفاظ على الأداء المطلوب.

فيما يلي عدة طرق عملية لتقليل تكاليف التشغيل الآلي باستخدام الحاسوب.

تتطلب التفاوتات الضيقة عمومًا تشغيلًا آليًا أكثر دقة، وتحكمًا إضافيًا في العمليات، وفحصًا إضافيًا.

على سبيل المثال، قد لا يحتاج البعد الذي يمكن أن يعمل بشكل صحيح بتفاوت قياسي إلى تفاوت ضيق للغاية.

بدلاً من تطبيق تفاوتات ضيقة جدًا على كل بعد، حدد الأبعاد التي تعتبر حرجة حقًا لـ:

• التجميع
• الحركة
• الإغلاق
• المحاذاة
• الأداء الوظيفي

يمكن أن يساعد تطبيق التفاوتات الضيقة فقط عند الضرورة في تقليل وقت التشغيل الآلي ومتطلبات الفحص.

يؤثر اختيار المادة بشكل مباشر على تكلفة التشغيل الآلي.

غالبًا ما يكون الألمنيوم أسهل وأسرع في التشغيل الآلي من العديد من الفولاذ المقاوم للصدأ، بينما قد تتطلب المواد الأكثر صلابة أدوات قطع مختلفة، أو معلمات تشغيل آلي أبطأ، أو عمليات إضافية.

عندما تسمح التطبيقات بالبدائل، يمكن للمهندسين مقارنة:

• تكلفة المادة
• صعوبة التشغيل الآلي
• الوزن
• القوة
• مقاومة التآكل
• متطلبات تشطيب السطح

الهدف ليس ببساطة اختيار أرخص مادة، بل اختيار مادة توفر الأداء المطلوب بتكلفة تصنيع مناسبة.

يمكن أن تزيد الأشكال الهندسية المعقدة من وقت البرمجة، ومتطلبات الإعداد، ووقت التشغيل الآلي، وتكاليف الأدوات.

عند الإمكان، ضع في اعتبارك:

• تجنب الجيوب العميقة غير الضرورية
• استخدام أحجام الثقوب القياسية
• تقليل الميزات الداخلية الصغيرة جدًا
• تقليل الزوايا التي يصعب تشغيلها آليًا
• تجنب الأسطح المعقدة غير الضرورية
• تصميم ميزات يمكن تشغيلها آليًا باستخدام أدوات قياسية

يمكن غالبًا تصنيع تصميم أبسط بكفاءة أكبر دون التأثير على وظيفة المكون.

يمكن تصنيع نفس المكون باستخدام استراتيجيات تشغيل آلي مختلفة.

على سبيل المثال، اعتمادًا على الشكل الهندسي والكمية، يمكن إنتاج جزء باستخدام:

• التشغيل الآلي باستخدام الحاسوب (CNC) بالطحن
• التشغيل الآلي باستخدام الحاسوب (CNC) بالخرط
• التشغيل الآلي بخمسة محاور
• التشغيل الآلي بالخرط من النوع السويسري
• مزيج من التشغيل الآلي والعمليات الثانوية

يعتمد الحل الأفضل على الشكل الهندسي للجزء، ومتطلبات التفاوت، والمادة، والكمية، وجدول الإنتاج.

يمكن لمراجعة التصنيع قبل الإنتاج تحديد فرص لتقليل العمليات غير الضرورية.

تضيف الأنودة، والطلاء بالمسحوق، والطلاء الكهربائي، والتلميع، والسفع الرملي، وعمليات التشطيب الأخرى تكلفة ووقتًا للتسليم.

قبل تحديد التشطيب، فكر فيما يحتاجه الجزء بالفعل.

هل التشطيب مطلوب لـ:

• الحماية من التآكل؟
• مقاومة التآكل؟
• الأداء الكهربائي؟
• المظهر؟
• المتطلبات البعدية؟

يمكن أن يساعد اختيار عملية التشطيب المناسبة بدلاً من اختيار الخيار الأكثر تطلبًا تلقائيًا في التحكم في تكلفة المشروع الإجمالية.

يمكن أن يكون للكمية تأثير كبير على أسعار أجزاء CNC.

عادة ما تكون كميات النماذج الأولية ذات تكاليف وحدة أعلى لأن تكاليف البرمجة والإعداد والأدوات والفحص موزعة على عدد أقل من الأجزاء.

بالنسبة للإنتاج المتكرر، يمكن توزيع هذه التكاليف على كمية أكبر.

إذا كنت تتوقع طلبًا مستقبليًا، فإن مناقشة حجم الإنتاج المتوقع مع الشركة المصنعة يمكن أن تساعد في تحديد استراتيجية تصنيع أكثر ملاءمة.

تعد إحدى أكثر الطرق فعالية للتحكم في تكلفة التصنيع هي تحديد المشكلات المحتملة قبل بدء التشغيل الآلي.

يمكن لمراجعة DFM تقييم:

• الشكل الهندسي للجزء
• إمكانية الوصول إلى التشغيل الآلي
• اختيار المادة
• التفاوتات
• متطلبات الأدوات
• تثبيت العمل
• تشطيب السطح
• متطلبات الفحص

عادة ما تكون التغييرات الصغيرة في التصميم التي يتم إجراؤها قبل الإنتاج أسهل وأقل تكلفة من تصحيح مشكلات التصنيع بعد بدء التشغيل الآلي.

في Chenrong، يقوم فريق الهندسة لدينا بمراجعة رسومات العملاء والنماذج ثلاثية الأبعاد لتحديد مخاوف قابلية التصنيع قبل الإنتاج. يدعم هذا المشاريع التي تتراوح من النماذج الأولية والإنتاج بكميات صغيرة إلى التصنيع المتكرر.

ليس بالضرورة أن يكون الحل التصنيعي الأقل تكلفة هو الحل الأفضل.

يمكن أن يؤدي تقليل التكلفة بشكل مفرط إلى:

• انخفاض المتانة
• عدم استقرار الأبعاد السيئ
• عيوب السطح
• مشاكل التجميع
• معدلات رفض أعلى
• إعادة عمل إضافية

نهج أفضل هو تحديد المواصفات الأساسية وتحسين عملية التصنيع حولها.

يجب أن يكون الهدف هوأقل تكلفة تصنيع عملية تلبي معايير الأداء والجودة المطلوبة.

يبدأ تقليل تكاليف التشغيل الآلي باستخدام الحاسوب قبل أن تبدأ الآلة في قطع المعدن.

من خلال تحسين التفاوتات، واختيار المواد، والشكل الهندسي للأجزاء، وعمليات التشغيل الآلي، وتشطيبات الأسطح، وكميات الإنتاج، يمكن للمهندسين وفرق المشتريات غالبًا تقليل تكاليف التصنيع دون المساس بوظيفة المكون النهائي.

النهج الأكثر فعالية هو مناقشة قابلية التصنيع مبكرًا، خاصة بالنسبة للأجزاء المعقدة أو عالية الدقة.