Como reduzir os custos de usinagem CNC: Estratégias eficazes

A usinagem CNC é um processo de fabricação essencial usado em vários setores por sua precisão e eficiência. No entanto, os custos associados às máquinas CNC podem ser significativos. Aqui, exploramos várias estratégias para ajudar a reduzir os custos de usinagem CNC sem comprometer a qualidade.

8 maneiras de otimizar o design da peça para reduzir os custos de usinagem CNC

1. Mantenha a simplicidadeO senhor deve ter em mente o seguinte: quanto mais simples for o projeto, mais rápido e barato ele será. Evite aqueles furos muito profundos e formas finas que exigem ferramentas especiais. Atenha-se às técnicas básicas; isso lhe poupará muitas dores de cabeça (e dinheiro) no longo prazo.
2. Siga o fluxo. Sempre que possível, use tamanhos padrão para furos e linhas. Dessa forma, o senhor não precisará encomendar equipamentos especiais nem gastar tempo extra pensando nas coisas. Faça os furos na profundidade certa - não é necessário fazer loucuras!
3. Não seja muito exigenteO senhor só usa medidas superprecisas quando é absolutamente necessário. Ser muito exigente com qualquer detalhe só encarece as coisas na usinagem CNC. Use técnicas inteligentes, como GD&T, para ter alguma margem de manobra sem sacrificar a qualidade.
4. Think Big, Assemble Small (Pense grande, monte pequeno): Tente fazer suas peças com o menor número possível de peças. Se o senhor precisar de formas complexas, considere dividi-las em partes mais simples e montá-las posteriormente. Isso ajudará a evitar o uso desnecessário de ferramentas e equipamentos adicionais.
5. Manter o equilíbrio: Evite movimentos pequenos, longos e finos. Eles geralmente balançam e se dobram durante o procedimento. Procure manter uma relação largura/altura inferior a quatro, ou dê a esses pequenos um suporte extra para mantê-los em forma.
6. Selecione materiais com boa relação custo-benefício: Escolha materiais que equilibrem custo e usinagem CNC. Embora os materiais mais baratos possam parecer econômicos inicialmente, eles podem desgastar as ferramentas mais rapidamente ou exigir processos de usinagem mais complexos. Materiais como o alumínio são geralmente econômicos e fáceis de usinar.
7. Aproveitar a produção em massa: Se for viável, produza peças em quantidades maiores para aproveitar as economias de escala. Isso reduz o custo por unidade ao distribuir os custos de preparação e usinagem por um número maior de peças.
8. Reduzir texto e letras: A adição de texto e letras às peças usinadas aumenta o custo devido às etapas adicionais de usinagem. Se o texto for necessário, opte por gravação em vez de gravação em relevo e use fontes maiores e sem serifa para minimizar o tempo de usinagem.

Seleção correta de materiais para reduzir os custos de usinagem CNC

1. Opte por materiais econômicos: A escolha de itens que equilibrem custo e desempenho é muito importante. Materiais padrão, como Usinagem de alumínio CNCO alumínio, o aço e uma pequena quantidade de plástico permitem uma fabricação mais fácil e barata. Por exemplo, o alumínio não é apenas barato, mas também corta mais rápido e causa menos danos às ferramentas em comparação com metais mais duros, como o titânio.
2. Avaliar o desempenho do material: O uso de materiais mais baratos pode parecer a escolha óbvia, mas é importante considerar a facilidade de trabalhar com eles e como eles afetarão a vida útil do equipamento. O uso frequente de equipamentos rápidos pode fazer com que os custos de longo prazo aumentem, pois o equipamento precisa ser substituído com frequência e há tempo de inatividade. O senhor pode fazer investimentos críticos equilibrando os custos com as habilidades de seus funcionários.
3. Minimizar o desperdício de materiais: A habilidade reduz as despesas. A classificação adequada das peças e o uso da quantidade certa de suprimentos podem economizar muito dinheiro em materiais. Da mesma forma, o uso de sobras de materiais para projetos menores ou produção futura também pode ajudar a aumentar a eficiência.
4. Use ingredientes comuns. A inclusão de peças personalizadas em seu plano pode reduzir a necessidade de ferramentas especiais e melhorar o processo de fabricação. Esse método pode tornar as coisas mais simples e mais baratas de serem feitas em geral.
5. Melhorar os ciclos de usinagem: A organização eficaz do percurso da ferramenta e a limitação das trocas de instrumentos aumentam a eficiência e reduzem os custos. O uso de programação CAM avançada para criar percursos de ferramenta avançados pode abreviar o tempo de usinagem e diminuir o desgaste do equipamento. Além disso, a escolha de dispositivos maiores para atividades introdutórias de desbaste pode eliminar mais material rapidamente, economizando tempo e custos.
6. Influence Bunch Creation (Criação de grupos de influência): A criação de peças em grupos pode explorar economias de escala, diminuindo a despesa por unidade. Essa abordagem é especialmente útil para a criação de grandes volumes, em que as despesas de arranjo subjacentes podem ser disseminadas em um número maior de peças.
7. Trabalhe em conjunto com os provedores desde o início: A associação precoce de fornecedores na fase de planejamento pode ajudar a reconhecer as portas abertas para a economia de custos. Os provedores podem oferecer experiências sobre despesas com materiais, melhorias no plano e eficiências na criação, o que leva a reduções maciças de despesas.
8. Use inovações de montagem avançadas: A investigação de estratégias de usinagem eletivas, como a fabricação de substâncias adicionais, pode complementar a usinagem CNC, diminuindo o desperdício de material e possibilitando a criação prática de cálculos complexos. Além disso, a usinagem CNC multipivô pode reduzir os tempos de arranjo e aumentar a eficiência de peças complexas.

Melhoria dos dispositivos de fixação e fixação

1. Selecione a situação correta de fixação e porta-peças:
   A escolha da estrutura de fixação e de suporte de trabalho adequada depende do tipo de máquina, do tamanho da peça e da exatidão necessária da usinagem CNC. Para tarefas essenciais, os suportes manuais ou elétricos podem ser suficientes; no entanto, atividades complexas podem exigir danças e aparelhos específicos. Garantir que a estrutura de fixação possa lidar com a pilha e esteja acoplada com segurança à máquina é fundamental para evitar erros e imperfeições.
2. Executar Fixação Isolada:
   A fixação medida inclui a utilização de peças normalizadas e intercambiáveis que se encaixam em uma rede pré-estabelecida. Essa abordagem reduz a necessidade de equipamentos personalizados, economizando tempo e dinheiro. Placas de ferramentas, placas de ferramentas de troca rápida e leitos são arranjos bem-sucedidos nessa circunstância específica. As estruturas de troca rápida, por exemplo, a estrutura Jergens Ball Lock, essencialmente diminuem o tempo de arranjo, considerando a colocação exata e a retenção segura em uma parte insignificante do tempo.
3. Use dispositivos eficazes de fixação de trabalho:
   Diferentes estratégias de fixação de trabalho, como pinças, mandris e camas, cuidam de diferentes formatos e tamanhos de peças. As pinças são ótimas para peças pequenas ou frágeis, os mandris para peças redondas e ocas e as camas para segurar várias peças o tempo todo. A disposição e o recorte adequados são essenciais para garantir a exatidão da usinagem CNC e evitar a distorção da peça.
4. Simplifique a fixação para reduzir o tempo de arranjo:
   Estratégias eficientes de fixação, como a utilização de instalações medidas e estruturas de troca rápida, podem reduzir radicalmente os tempos de arranjo. Ao reduzir o tempo necessário para a disposição e as alterações, os fabricantes podem aumentar a eficiência e diminuir as despesas gerais das atividades de usinagem CNC.
5. Exame e manutenção padrão:
   É fundamental examinar rotineiramente as estruturas de fixação e de suporte de trabalho para verificar se há quilometragem, peças livres e conexões seguras. O suporte legítimo garante que a estrutura funcione com precisão, evitando erros e potencialmente melhorando os custos.
6. Influenciar arranjos de fixação progredidos:
   Arranjos de fixação avançados, como transformadores de leito e aparelhos de quarto pivô, podem aumentar a eficácia da usinagem. Os transformadores de cama consideram o arranjo síncrono e a usinagem CNC, limitando o tempo livre da máquina. As instalações de quarto pivô permitem o acesso a diferentes lados de uma seção, diminuindo a necessidade de reposicionamento manual e aumentando a produtividade.

Tecnologia e treinamento

Tecnologia

• Utilizar a máquina CNC adequada: Selecione máquinas que atendam aos pré-requisitos das peças que estão sendo entregues. Para peças menos complexas, uma máquina de três eixos é normalmente adequada e mais econômica do que uma estrutura de cinco eixos.
• Padronizar componentes: A utilização de componentes e materiais padronizados pode reduzir os custos, aproveitando os recursos de geração em massa, reorganizando a administração do estoque e reduzindo a necessidade de ferramentas personalizadas.
  Otimizar as formas de usinagem e as ferramentas: Utilize um programa avançado para otimizar as formas de usinagem que podem reduzir o tempo de usinagem CNC e a colocação de dispositivos. Os procedimentos produtivos de ferramentas, como a utilização de equipamentos multiuso e a elaboração de planos de dispositivos para execução rápida, também podem reduzir os custos.
• Avanços na fabricação: A consolidação de avanços como a impressão 3D pode complementar a usinagem CNC com a ajuda da redução do desperdício de textura e da geração econômica de geometrias complexas.
• Prescient Upkeep: A implementação da segurança antecipada pode evitar paralisações dispendiosas e aumentar a expectativa de vida útil dos equipamentos CNC, fazendo com que eles trabalhem, sem sombra de dúvida, com o máximo de desempenho.

Treinamento

• Operadores e programadores qualificados: Investir na formação de operadores e programadores de dispositivos CNC garante que eles sejam dotados de técnicas e tecnologias modernas. Isso pode resultar em um melhor uso do equipamento e na redução do tempo de usinagem CNC.
• Melhoria contínua e manufatura enxuta: A adoção de uma filosofia de desenvolvimento ininterrupto e de práticas de manufatura enxuta pode levar a reduções contínuas de taxas. Isso implica a avaliação regular e a otimização de abordagens, a eliminação de desperdícios e a adoção de metodologias que aumentem a eficiência.
• Envolvimento antecipado do fornecedor (ESI): Colabore com os fornecedores no início do segmento de design para identificar possibilidades de economia de valor. Os fornecedores podem fornecer informações sobre preços de tecidos, otimizações de design e eficiências de produção.
  Projeto para usinabilidade: Projete componentes com a usinabilidade em mente para reduzir o tempo e os custos da usinagem CNC. Isso inclui a otimização de geometrias, a escolha de substâncias usináveis e o projeto de dispositivos ecológicos.

Terceirização estratégica

A terceirização da usinagem CNC pode ser um método particularmente eficaz para reduzir os custos e, ao mesmo tempo, preservar ou até mesmo melhorar a qualidade de seus produtos. Aqui estão alguns dos principais benefícios e considerações sobre a terceirização estratégica:

Redução de custos: A terceirização permite reduzir os gastos de capital, eliminando a necessidade de equipamentos CNC com preços muito altos. Em vez disso, o senhor aproveita a infraestrutura existente das operadoras de serviços especializados, que podem oferecer preços mais competitivos devido às suas economias de escala e aos métodos de fabricação otimizados.

Acesso ao conhecimento especializado: As empresas de terceirização geralmente nomeiam técnicos e engenheiros surpreendentemente qualificados com grande experiência em usinagem CNC. Isso permite que o senhor aproveite a experiência deles sem a necessidade de formação interna ou de contratação de pessoal especializado.

Flexibilidade e escalabilidade: A terceirização proporciona maior flexibilidade na produção. O senhor pode aumentar ou diminuir sua produção com base na demanda sem incomodar, subutilizar ou sobrecarregar seu próprio equipamento. Essa adaptabilidade é útil principalmente para agências com volumes de pedidos flutuantes.

Foco nas competências essenciais: Com a terceirização de atividades não-meio, sua agência pode se concentrar nos principais recursos da empresa comercial, que consistem em aprimoramento de produtos, marketing e atendimento ao cliente. Isso pode melhorar o desempenho médio dos negócios e a competitividade.

Eficiência aprimorada: A terceirização para um emissor com equipamentos superiores e técnicas de fabricação ecológicas pode acelerar drasticamente o processo de produção. Isso não apenas reduz os tempos de espera, mas também melhora a eficiência geral de sua cadeia de fornecimento.

Gerenciamento de riscos: A terceirização pode ajudar a distribuir e gerenciar os perigos associados à produção, que consistem em problemas de manipulação de qualidade, interrupções na cadeia de suprimentos e obsolescência de geração. Um parceiro de terceirização confiável terá estratégias de garantia robustas e de alta qualidade para garantir que os elementos atendam às suas especificações.

Economias de escala: As empresas terceirizadas geralmente trabalham em uma escala maior, o que lhes permite obter eficiências de preço que as organizações tradicionais não conseguem. Isso consiste em compras em massa de substâncias e na distribuição de despesas constantes em uma quantidade maior de produção.

Considerações e possíveis desafios
Embora a terceirização ofereça várias vantagens, é importante lidar com possíveis situações exigentes.

Controle de qualidade: Assegure-se de que o parceiro de terceirização cumpra seus padrões de qualidade. O estabelecimento de um intercâmbio verbal limpo e o rastreamento normal podem reduzir os problemas de capacidade de primeira classe.

Propriedade intelectual: Proteja seus ativos de alto nível adicionando cláusulas de confidencialidade aos seus contratos e proibindo o compartilhamento de registros sensíveis.

Prazos de entrega: Planeje-se para possíveis atrasos mantendo algum estoque de reserva e coordenando de perto com seu parceiro de terceirização para manipular as interrupções na cadeia de entrega.

estratégias de exame de suporte e presciente

A utilização de estratégias de apoio e de exame presciente pode reduzir fundamentalmente o Custos de usinagem CNC. Aqui estão alguns itens essenciais e movimentos a serem considerados.

A importância do suporte prescienteO suporte presciente utiliza o exame de informações e instrumentos de observação de alto nível para distinguir possíveis falhas de hardware antes que elas ocorram. Essa abordagem vai além do suporte receptivo habitual, resolvendo os problemas sem tempo e custo. A manutenção presciente desenvolve ainda mais a qualidade inabalável da máquina, reduz o tempo de margem surpreendente e amplia a existência de aparelhos CNC.
Inovações e técnicas extraordinárias: Sensores e união da IoT: A utilização de sensores para monitorar as condições do dispositivo, como vibração, temperatura e outros limites indispensáveis, permite a coleta contínua de informações. A incorporação da IoT (Modern Web of Things) torna isso extraordinariamente concebível, trabalhando com observação remota e exame de informações. Isso ajuda a reconhecer irregularidades rapidamente e a examiná-las com eficácia.

IA e inteligência simulada: Essa inovação decompõe as informações coletadas dos sensores para prever prováveis decepções. Os modelos de IA podem distinguir exemplos e impedimentos que significam problemas emergentes e mediar prontamente. Isso diminui o risco de quebra não intencional e os custos relacionados

Figurando na nuvem e na borda: A computação distribuída oferece capacidade de informação e habilidades de manuseio no local, que são fundamentais para lidar com uma grande quantidade de informações criadas por Serviço de usinagem CNC O registro de borda mantém isso manipulando as informações localmente, diminuindo a dormência e garantindo a entrada constante importante para o suporte presciente.
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Manutenção e análise preditiva

• Criar um plano de manutenção preditiva: Adapte seu cronograma de manutenção às necessidades específicas e aos requisitos de desempenho de sua usinagem CNC. Considere fatores como tipos de equipamentos, recursos e uso ao criar um plano personalizado.
• Obtenha informações da gerência e dos engenheiros. Garanta a adesão de todas as partes interessadas, incluindo a gerência e os engenheiros, para ajudar a implementar a manutenção preditiva. Seu feedback pode ajudar a identificar áreas críticas e garantir um programa de manutenção prático e eficaz.
• Escolha o parceiro e a tecnologia certos. Trabalhe com fornecedores confiáveis que possam fornecer os sensores, o software e as ferramentas analíticas necessárias. Certifique-se de que essa tecnologia se integre perfeitamente aos seus sistemas existentes.
• Projeto e implantação de modelos preditivos: Desenvolvimento de modelos preditivos usando dados históricos e técnicas de aprendizado de usinagem CNC. Use esses exemplos para monitorar continuamente a integridade do dispositivo e identificar possíveis problemas.

Manutenção e inspeção de rotina: Estabeleça um cronograma para manutenção de rotina e monitoramento contínuo das condições do equipamento. Usar software de manutenção para automatizar a coleta de dados e manter registros detalhados das atividades de manutenção e integridade da máquina.

Benefícios da manutenção preditiva

Redução do tempo de inatividade: A manutenção preditiva, ao antecipar e resolver problemas antes que eles causem falhas, reduz o tempo de inatividade não planejado, garantindo que os recursos sejam usados continuamente
Economia de custos: A detecção precoce de problemas ajuda a programar a manutenção durante o tempo de inatividade programado, reduz os custos de reparos de emergência e aumenta a vida útil da usinagem CNC.
Eficiência na fabricação: Máquinas que usam materiais de alta qualidade de forma eficiente e produzem peças de alta qualidade, reduzindo o desperdício e a reciclagem.