一, La idea principal detrás de la tecnología de mecanizado CNC es que la automatización conduce a una revolución en la eficiencia.
La idea principal detrás del mecanizado CNC es utilizar programas digitales para controlar el movimiento de las máquinas herramienta de modo que las materias primas puedan convertirse automáticamente en artículos finales. Como ejemplo, el centro de mecanizado de varillaje de cinco-ejes puede controlar los tres ejes lineales (X, Y y Z) y los dos ejes giratorios (A y B) al mismo tiempo para crear superficies complejas de una sola vez. Esta característica tecnológica reduce la necesidad de que las personas participen directamente:
Operación programada: la ruta de mecanizado, los parámetros de corte y otras configuraciones se definen de antemano mediante el software CAM. El operador simplemente tiene que sujetar la pieza de trabajo, iniciar el programa y vigilar el equipo. En comparación con los tornos típicos, el tiempo que lleva mecanizar una sola pieza se reduce entre un 40% y un 60%.
Sistema inteligente de cambio de herramientas: la biblioteca automática de herramientas puede contener docenas de herramientas y cambiarlas automáticamente según las instrucciones del programa. Esto significa que no es necesario cambiar las herramientas a mano con tanta frecuencia como en el mecanizado tradicional. El tiempo que se tarda en cambiar una herramienta va de 3 a 5 minutos a 10 segundos.
Integración de detección en línea: algunas-máquinas herramienta CNC de alta gama vienen con sondas láser o sistemas de inspección visual que pueden medir dimensiones en tiempo real mientras la máquina está funcionando. Esto significa que los controles de calidad humana no tienen que realizarse con tanta frecuencia. Un sistema de pruebas integrado ha reducido la necesidad de controles de calidad manuales en un 75 % en una línea de producción de carcasas de caja de cambios, por ejemplo.
2, Comparación de los costos de mano de obra en diferentes situaciones para el procesamiento de autopartes.
1. Puntos débiles inventados-de formas antiguas de procesamiento
Por ejemplo, el mecanizado típico de bloques de cilindros de motor necesita más de diez pasos, como fresado, taladrado y roscado. Cada paso necesita una persona distinta para realizarlo:
Alta dependencia de habilidades: los operadores necesitan aprender a utilizar diferentes máquinas herramienta, lo que puede requerir hasta 1 o 2 años de capacitación.
Alta intensidad de trabajo: hacer lo mismo una y otra vez, como sujetar y medir manualmente, puede cansarlo y la tasa de fallas aumenta a medida que aumentan las horas trabajadas.
Costo de conectar múltiples procesos: hasta el 30% del tiempo dedicado al transporte y la espera entre procesos se desperdicia, y la tasa de mano de obra inactiva es alta.
2. Optimización manual del modo de mecanizado CNC.
Después de cambiar al mecanizado CNC, el proceso de producción del mismo cuerpo de cilindro se puede combinar en:
Gestión de varias máquinas con una sola persona: un operador puede controlar de 3 a 5 máquinas herramienta CNC a la vez, lo que eleva el uso del equipo a más del 85%.
Cambio en la demanda de habilidades: el trabajo del operador ha cambiado de "operador de máquina" a "supervisor de programa" y el período de capacitación se ha reducido de 1 a 3 meses.
Soporte de producción flexible: al cambiar el programa, se pueden cambiar los modelos de productos sin tener que cambiar los accesorios, lo que ahorra tiempo y dinero en el reemplazo de moldes. Por ejemplo, un fabricante de vehículos de nueva energía redujo el tiempo necesario para cambiar los moldes de cuatro horas a veinte minutos después de cambiar a una línea de producción flexible CNC. Esto ahorró el 60% de sus costos laborales.
3. Examen de los principales determinantes que influyen en los gastos laborales.
1. Invertir en equipos y aprovechar economías de escala
El costo inicial de las máquinas herramienta CNC es bastante alto (aproximadamente entre 2 y 5 millones de yuanes/unidad para centros de mecanizado de cinco-ejes), pero con el tiempo, los gastos de mano de obra se pueden compartir de las siguientes maneras:
Mejora en la producción por unidad de tiempo: el mecanizado CNC es de 2 a 3 veces más rápido que los métodos más antiguos, y una máquina puede realizar el trabajo de 2 a 3 personas.
Economía por lotes: durante la producción en masa, los costos fijos, como la programación y la depuración, se distribuyen uniformemente, lo que hace que los costos laborales individuales sean mucho más bajos de lo que serían con los métodos tradicionales. Por ejemplo, si una determinada línea de producción de ejes de transmisión produce más de 100.000 piezas al año,Mecanizado CNCCuesta un 35% menos que otros métodos.
2. El coste de la mano de obra y la complejidad del proceso.
El mecanizado CNC es claramente mejor para fabricar piezas estructurales complicadas y de alta-precisión, como palas de turbocompresor, porque cuesta menos contratar personas para hacerlo.
Garantía de precisión: el mecanizado CNC tiene una precisión de ± 0,01 mm cada vez, lo que reduce la cantidad de veces que hay que arreglar las cosas a mano. En el caso del procesamiento de cuchillas, la tecnología CNC redujo el tiempo necesario para corregir errores a mano de 8 horas a 0,5 horas por pieza.
Controlar la tasa de desperdicio: el procesamiento automatizado reduce la tasa de desperdicio del 5 % al 8 % en el modo tradicional a menos del 0,5 %. Esto también reduce la cantidad de trabajo que debe realizarse nuevamente.
3. Costos de mantenimiento y soporte técnico
Se necesitan técnicos profesionales para mantener las máquinas CNC en funcionamiento, aunque las siguientes formas podrían ayudar a mejorar el proceso:
Mantenimiento preventivo: los sistemas IoT que vigilan el estado de los equipos en tiempo real reducen el tiempo de inactividad no planificado en un 50%.
Diseño modular: Las máquinas herramienta CNC modernas tienen una construcción modular, lo que significa que durante el mantenimiento solo es necesario reemplazar el módulo defectuoso. Esto reduce el tiempo de mantenimiento en un 70%.
4, formas útiles de ahorrar costes laborales
1. Actualización inteligente de la línea de producción
Introducción de robots para la industria: colocar robots entre equipos de máquinas CNC para realizar tareas como carga y descarga, limpieza, etc., creando un modo de "fábrica de luz negra". Al añadir robots a un determinado proceso de producción de discos de freno, la cantidad de trabajo físico necesario se ha reducido en un 90%.
Tecnología de gemelo digital: uso de la depuración virtual para mejorar los programas de mecanizado y reducir-el tiempo de depuración del sitio. Los gemelos digitales se utilizan en un proyecto de procesamiento diferencial de viviendas para reducir el tiempo que lleva depurar un programa de dos semanas a tres días.
2. Mejorar la estructura de los recursos humanos
Gestión por niveles de habilidades: los operadores se dividen en roles básicos de monitoreo y roles superiores de programación. Los puestos básicos pagan un 20 % menos que los operadores habituales, mientras que los puestos avanzados añaden más valor al hacer que todo funcione mejor.
Capacitación-cruzada: enseña a "trabajadores multi-cualificados" cómo operar máquinas CNC, realizar programación mínima y realizar mantenimiento básico. Esto hará que su fuerza laboral sea más flexible.
3. Trabajar juntos para reducir costos en la cadena de suministro
Adquisición e intercambio centralizados: varias empresas compran máquinas CNC juntas para reducir el costo de usar una máquina mediante un enfoque compartido. En la región del delta del río Yangtze, un grupo de empresas de repuestos para automóviles estableció una plataforma para compartir equipos CNC que aumentó el uso de equipos al 90%.
Subcontratar servicios de pos-procesamiento significa contratar a otras empresas para que hagan cosas como pulir y galvanizar que no forman parte del proceso principal en la fábrica. Al subcontratar el pos-procesamiento, una empresa que fabrica bielas ha reducido sus gastos de mano de obra en un 15 %.
