一, A ideia principal por trás da tecnologia de usinagem CNC é que a automação leva a uma revolução na eficiência.
A ideia principal da usinagem CNC é usar programas digitais para controlar o movimento das máquinas-ferramentas para que as matérias-primas possam ser transformadas em itens finais automaticamente. Por exemplo, o centro de usinagem de articulação de cinco eixos pode controlar os três eixos lineares (X, Y e Z) e os dois eixos rotativos (A e B) ao mesmo tempo para criar superfícies complexas de uma só vez. Este recurso tecnológico reduz a necessidade de as pessoas se envolverem diretamente:
Operação programada: A rota de usinagem, parâmetros de corte e outras configurações são definidas antecipadamente usando o software CAM. O operador só precisa fixar a peça, iniciar o programa e ficar de olho no equipamento. Em comparação com tornos típicos, o tempo necessário para usinar uma única peça é reduzido em 40% a 60%.
Sistema inteligente de troca de ferramentas: A biblioteca automática de ferramentas pode conter dezenas de ferramentas e alterá-las automaticamente com base nas instruções do programa. Isso significa que você não precisa trocar as ferramentas manualmente com tanta frequência como faria na usinagem tradicional. O tempo necessário para trocar uma ferramenta varia de 3 a 5 minutos a 10 segundos.
Integração de detecção on-line: algumas-máquinas-ferramentas CNC de última geração vêm com sondas a laser ou sistemas de inspeção visual que podem medir dimensões em tempo real enquanto a máquina está funcionando. Isto significa que as verificações de qualidade humana não precisam acontecer com tanta frequência. Um sistema de testes integrado reduziu a necessidade de verificações manuais de qualidade em 75% em uma linha de produção de caixas de engrenagens, por exemplo.
2, Comparando os custos de mão de obra em diferentes situações para processamento de peças automotivas
1. Inventaram-pontos problemáticos de formas antigas de processamento
Por exemplo, a usinagem típica de blocos de cilindros de motores precisa de mais de dez etapas, como fresamento, perfuração e rosqueamento. Cada etapa precisa de uma pessoa separada para fazer isso:
Alta dependência de competências: Os operadores precisam aprender a usar diferentes máquinas-ferramentas, o que pode levar de 1 a 2 anos de treinamento.
Alta intensidade de trabalho: fazer a mesma coisa repetidamente, como fixação e medição manual, pode deixá-lo cansado, e a taxa de falhas aumenta à medida que as horas trabalhadas aumentam.
Custo de conexão de vários processos: até 30% do tempo gasto em transporte e espera entre processos é desperdiçado e a taxa de mão de obra ociosa é alta.
2. Otimização manual do modo de usinagem CNC
Depois de mudar para a usinagem CNC, o processo de produção do mesmo corpo de cilindro pode ser combinado em:
Gerenciando diversas máquinas com uma só pessoa: Um operador pode monitorar de 3 a 5 máquinas-ferramenta CNC ao mesmo tempo, o que aumenta o uso do equipamento para mais de 85%.
Mudança na procura de competências: O trabalho do operador mudou de “operador de máquina” para “monitor de programa” e o período de formação foi reduzido para 1 a 3 meses.
Suporte flexível à produção: Ao alterar o programa, os modelos dos produtos podem ser trocados sem a necessidade de alterar os acessórios, o que economiza tempo e dinheiro na substituição do molde. Por exemplo, um novo fabricante de veículos energéticos reduziu o tempo necessário para trocar os moldes de quatro horas para vinte minutos após mudar para uma linha de produção flexível CNC. Isso economizou 60% de seus custos trabalhistas.
3, Exame dos principais determinantes que influenciam as despesas trabalhistas
1. Investir em equipamentos e aproveitar economias de escala
O custo inicial das máquinas-ferramenta CNC é bastante alto (aproximadamente 2 a 5 milhões de yuans/unidade para centros de usinagem de cinco{2}}eixos), mas com o tempo, as despesas de mão de obra podem ser compartilhadas das seguintes maneiras:
Melhoria na produção de tempo unitário: a usinagem CNC é 2 a 3 vezes mais rápida do que os métodos mais antigos e uma máquina pode fazer o trabalho de 2 a 3 pessoas.
Economia em lote: Durante a produção em massa, os custos fixos, como programação e depuração, são distribuídos uniformemente, o que torna os custos de mão-de-obra individuais muito mais baixos do que seriam usando métodos tradicionais. Por exemplo, se uma determinada linha de produção de eixos de transmissão produz mais de 100.000 peças por ano,Usinagem CNCcusta 35% menos que outros métodos.
2. O custo da mão de obra e a complexidade do processo
A usinagem CNC é claramente melhor na fabricação de peças estruturais complicadas e de alta-precisão, como pás de turboalimentadores, porque custa menos contratar pessoas para fazer isso.
Garantia de precisão: a usinagem CNC tem precisão de ± 0,01 mm todas as vezes, o que reduz o número de vezes que você precisa consertar as coisas manualmente. No caso de lâminas de processamento, a tecnologia CNC reduziu o tempo necessário para corrigir erros manualmente de 8 horas para 0,5 horas cada peça.
Controlando a taxa de refugo: O processamento automatizado reduz a taxa de refugo de 5% a 8% no modo tradicional para menos de 0,5%. Isso também reduz a quantidade de trabalho que precisa ser feito novamente.
3. Custos de manutenção e suporte técnico
São necessários técnicos profissionais para manter as máquinas CNC funcionando, embora as seguintes formas possam ajudar a melhorar o processo:
Manutenção preventiva: sistemas IoT que monitoram o status dos equipamentos em tempo real reduzem em 50% o tempo de inatividade não planejado.
Design modular: As máquinas-ferramenta CNC modernas possuem uma construção modular, o que significa que apenas o módulo defeituoso precisa ser substituído durante a manutenção. Isso reduz o tempo de manutenção em 70%.
4, Maneiras úteis de economizar custos trabalhistas
1. Atualizando de forma inteligente a linha de produção
Apresentando robôs para a indústria: colocar robôs entre equipamentos de máquinas CNC para realizar tarefas como carga e descarga, limpeza e assim por diante, criando um modo de "fábrica de luz negra". Ao adicionar robôs a um determinado processo de produção de discos de freio, a quantidade de trabalho físico necessário diminuiu 90%.
Tecnologia de gêmeo digital: uso de depuração virtual para melhorar programas de usinagem e reduzir-o tempo de depuração no local. Os gêmeos digitais são usados em um projeto de processamento diferencial de habitação para reduzir o tempo necessário para depurar um programa de duas semanas para três dias.
2. Melhorar a estrutura de recursos humanos
Gerenciamento por camadas de habilidades: Os operadores são divididos em funções básicas de monitoramento e funções superiores de programação. Os cargos básicos pagam 20% menos do que os operadores regulares, enquanto os cargos avançados agregam mais valor ao fazer com que as coisas funcionem de maneira mais tranquila.
Treinamento-cruzado: ensine "trabalhadores-multiqualificados" como operar máquinas CNC, fazer programação mínima e manutenção básica. Isso tornará sua força de trabalho mais flexível.
3. Trabalhar em conjunto para reduzir custos na cadeia de abastecimento
Aquisição e partilha centralizadas: Várias empresas compram máquinas CNC em conjunto para reduzir o custo de utilização de uma máquina através de uma abordagem de partilha. Na região do Delta do Rio Yangtze, um grupo de empresas de peças automotivas criou uma plataforma de compartilhamento de equipamentos CNC que aumentou o uso de equipamentos para 90%.
Terceirizar serviços de pós{0}}processamento significa contratar outras empresas para fazer coisas como polimento e galvanoplastia que não fazem parte do processo principal na fábrica. Ao terceirizar o pós{2}}processamento, uma empresa que fabrica bielas reduziu suas despesas com mão de obra em 15%.
