در صنعت ساخت ورق و رول سقف، مدیران کارخانه اغلب گزینه های ماشین آلات را با یک سوال مهم در ذهن ارزیابی می کنند:How much financially measurable difference does a fully automated roll forming line—equipped with servo flying shear cutting and automated stacking—actually make compared to a traditional semi-automatic or manual-handling line?

شکاف عملیاتی در خطوط شکل گیری رول سرد بسیار فراتر از سرعت ساده خط است. مهار هزینه های حاصل از اتوماسیون در چندین معیار مهندسی و مالی آشکار می شود:هزینه کار مستقیم، نرخ خرد کردن مواد اولیه، دقت تحمل طول و اثربخشی کل تجهیزات (OEE).

این مقاله تجزیه و تحلیل کمی از تفاوت هزینه های سالانه بین پردازش دستی و تولید کاملا خودکار را ارائه می دهد.

1داده های اصلی و جدول مقایسه عملکرد سالانه

برای اطمینان از ارزیابی مالی عینی، ما یک مدل استاندارد برای یک کارخانه پردازش سقف فلزی متوسط ایجاد می کنیم (پردازش 5000 تن متریک از طناب های فولادی از پیش رنگ شده در سال، بر اساس ضخامت 0.5 میلی متر، با سرمایه گذاری سالانه فولاد خام 4 دلار،250،000 در یک شیفت کار):

2تجزیه و تحلیل هزینه های عمیق

1تحلیل هزینه های کار

• خط نیمه اتوماتیک / دستی سنتی: نیاز به حداقل 3 تا 4 عامل در هر شیفت (یک اپراتور بازکاری / کنترل ، یک راهنمای ورق متوسط و 2 کارگر تخلیه دستی برای انباشت و بسته بندی)000 / کارگر / سال، با استخدام 4 کارگر72,000 دلار در سال.

• خط تولیدی رول کاملا اتوماتیک(Hydraulic Uncoiler + Servo Flying Shear + Automatic Stacker): تنها به یک اپراتور نظارت نیاز دارد تا بارگذاری و نظارت بر پانل HMI را مدیریت کند.کل18000 دلار در سال.

• خلاصه:اتوماسیون حدود ۵۴۰۰۰ دلار در سال در هزینه های مستقیم نیروی کار صرفه جویی می کند.

2میزان مواد خام و زباله های تراش

در تولید رول سازی، سیم پیچ فولاد خام بیش از 80٪ از کل هزینه محصول را تشکیل می دهد. کاهش کوچک در مواد خرد شده منجر به صرفه جویی قابل توجهی در خط پایین می شود.

• برش هیدرولیکی سنتی و اندازه گیری دستی: خط باید برای هر برش کاهش یابد و به طور کامل متوقف شود. چرخه های شروع و توقف مکرر باعث تجمع استرس فیزیکی در گذرگاه های شکل گیری می شود.که منجر به تحریف پروفایل انتهای ورق می شود (۳۵ متر خرد در هر کویل). انحرافات تحمل طول (± 3mm تا ± 5mm) باعث ضایعات مواد یا رد سایت می شود. نرخ خرد کردن تجمع تقریباً 2.5٪ است.106،250 دلار در سال.

• سیستم های تراشنده پرواز کننده اتوماتیک: با استفاده از انکودرهای سرو حلقه بسته، واحد برش با پروفایل در حال حرکت مستمر (30-45 m / min) هماهنگ می شود تا قطعات دقیق را بدون متوقف کردن خط اجرا کند.تحمل طول پروفایل در محدوده ±1 قفل شده است.0mm، تقریباً صفر زباله های آخر محصول را باقی می گذارد. نرخ زباله های تجمعی به حدود 0.8٪ کاهش می یابد، هزینه ای برای تولید زباله های آخر محصول است.34000 دلار در سال.

• خلاصه:اتوماسیون سالانه حدود ۷۲۲۵۰ دلار در حفظ فولاد خام صرفه جویی می کند.

3سرعت خط و بهره وری از تولید

• خط سنتی: سرعت خط توسط قابلیت های تخلیه دستی و چرخه های توقف تا برش محدود می شود و میانگین خروجی خط را در 10 ٪ 12 m / min محدود می کند. خروجی همچنین توسط خستگی فیزیکی اپراتور محدود می شود.که تقریباً 34000 متر در هر شیفت

• خط خودکار: سرعت خط بدون دخالت انسان به طور مداوم با سرعت 30~40 متر در دقیقه کار می کند.اجازه دادن به کارخانه ها برای جذب سفارشات حجم بالا در حالی که کاهش هزینه های عمومی کارخانه ثابت و هزینه های برق در هر متر خطی.

3خلاصه ی جامع

براي يک تاسيسات متوسطي که سالانه 5000 تن فولاد پردازش ميکنهیک خط تولیدی کاملا خودکار شکل گیری رول بیش از 126،000 دلار در صرفه جویی در هزینه های مستقیم در سال در مقایسه با یک راه اندازی دستی کمک می کند:

کل پس انداز هزینه های سالانه = پس انداز مستقیم نیروی کار (54،000 دلار) + پس انداز زباله مواد (72،250 دلار) = 126،250 دلار

در هنگام محاسبه هزینه های کاهش یافته مطالبات مشتری به دلیل تحمل طول تنگ و ظرفیت برای گرفتن قراردادهای حجم حاشیه بالا از طریق تولید مداوم با سرعت بالا،سود خالص عملیاتی تعیین کننده می شوداین باعث می شود که ارتقاء اتوماسیون یک ضرورت اساسی برای رقابتی بودن هزینه های بلند مدت در تولید مدرن شکل گیری فلز باشد.