คุณมีแบบร่างสำหรับโครงยึด กล่อง หรือตัวถังแล้ว มันดูสมบูรณ์แบบในโปรแกรม CAD ของคุณ ทีนี้ก็มาถึงส่วนที่ยากที่สุด: การผลิตโดยไม่เกินงบประมาณ คุณจึงส่งคำขอใบเสนอราคา (RFQ) ไปยังผู้ผลิตสามรายที่แตกต่างกัน sheet metal fabrication ไปซื้อของที่ร้านต่างๆ แล้วได้ตัวเลขที่แตกต่างกันอย่างมากกลับมาสามตัว ตัวหนึ่งถูกอย่างน่าประหลาดใจ ตัวหนึ่งสูงอย่างไม่น่าเชื่อ และอีกตัวอยู่ตรงกลางระหว่างสองตัวนี้
ทำไม? ไม่มีมาตรฐานหรือ? หรือทั้งหมดเป็นการเดาล้วนๆ?
ผมได้รับคำขอเสนอราคา (RFQ) เหล่านี้มานานกว่า 25 ปีแล้วครับ ผมชื่อไคลฟ์ และผมบริหารโรงงานผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง ผมเคยเห็นแบบงานออกแบบที่ยอดเยี่ยมและคุ้มค่า และผมก็เคยเห็นแบบงานที่ล้มเหลวตั้งแต่เริ่มต้นและมีราคาแพงโดยไม่จำเป็น ความแตกต่างระหว่างสองอย่างนี้เกือบทุกครั้งเกิดจากความเข้าใจผิดพื้นฐานเกี่ยวกับปัจจัยที่ขับเคลื่อนต้นทุนที่แท้จริง ชั้นร้านค้า.
ดี ข่าว ความจริงก็คือ มันไม่ใช่เรื่องมหัศจรรย์ ราคาที่คุณได้รับแจ้งนั้นเป็นผลโดยตรงจากสูตรที่เรียบง่ายและคาดเดาได้ การเข้าใจสูตรนี้เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่คุณมีสำหรับการควบคุมงบประมาณของโครงการของคุณ
สูตรหลัก: ต้นทุน = วัสดุ + เวลา + การเสร็จสิ้น
แค่นั้นแหละ ใบเสนอราคาทุกใบที่คุณจะได้รับล้วนเป็นรูปแบบที่แตกต่างกันของสมการนี้ มันเหมือนกับสูตรอาหาร วัสดุคือส่วนผสม เวลาคือการเตรียมและการปรุง และการตกแต่งคือการจัดจานขั้นสุดท้าย กระบวนการผลิตบางอย่างอาจทำให้รายละเอียดไม่ชัดเจน แต่เสาหลักทั้งสามนี้ยังคงอยู่เสมอ หน้าที่ของคุณในฐานะนักออกแบบหรือวิศวกรคือการทำความเข้าใจว่าการตัดสินใจของคุณส่งผลกระทบต่อตัวแปรแต่ละตัวอย่างไร
เสาหลักที่ 1: ต้นทุนวัสดุ – ราคาของส่วนผสมของคุณ
ดูเหมือนจะเป็นส่วนที่ตรงไปตรงมาที่สุด แต่ก็มีรายละเอียดปลีกย่อยที่ซ่อนอยู่ ซึ่งอาจทำให้ต้นทุนของคุณเพิ่มสูงขึ้นอย่างมากหากคุณไม่ระมัดระวัง
ราคาวัสดุพื้นฐาน (ต้นทุนต่อแผ่น)
นี่คือจุดเริ่มต้นที่ชัดเจน ราคาตลาดของวัตถุดิบ แผ่นโลหะ. แผ่นขนาด 4×8 ฟุต เหล็กกล้าอ่อนขนาด 16 เกจ (0.06 นิ้ว) อาจมีราคา 100.แผ่นอลูมิเนียม 5052 ขนาดเดียวกันสามารถ

การเลือกใช้วัสดุเป็นพื้นฐานของต้นทุน หากคุณไม่ต้องการคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุนั้น เหล็กกล้าไร้สนิมไม่ต้องระบุก็ได้ ถ้าอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักของอะลูมิเนียมไม่ใช่ปัจจัยสำคัญ แท่งเหล็กการเลือกเบื้องต้นนี้จะกำหนดพื้นฐานสำหรับโครงการทั้งหมด
เศษเหลือและผลผลิต (แป้งที่ไม่ได้ใช้)
นี่คือแง่มุมที่ถูกมองข้ามมากที่สุดเพียงอย่างเดียวของ ต้นทุนวัสดุเราซื้อโลหะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมผืนผ้ามาตรฐาน หากชิ้นส่วนของคุณมีรูปทรงแปลกๆ วัสดุที่เหลืออยู่—โครงสร้าง—จะเป็นของเสีย เราพยายาม "วาง" ชิ้นส่วนให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้บนแผ่นโลหะเพื่อเพิ่มผลผลิตให้สูงสุด แต่ก็จะมีของเสียอยู่เสมอ การออกแบบที่วางชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพอาจมีผลผลิตถึง 90% หมายความว่ามีวัสดุที่เป็นของเสียเพียง 10% เท่านั้น ชิ้นส่วนที่ออกแบบไม่ดีและวางชิ้นส่วนได้ไม่สะดวกอาจมีผลผลิตเพียง 50%
ลองคิดดูสิ: ที่อัตราผลผลิต 50% คุณกำลังจ่ายค่าวัตถุดิบมากกว่าที่ใช้จริงถึงสองเท่า ผมเคยเห็นลูกค้าลดต้นทุนวัตถุดิบลงได้ถึง 30% เพียงแค่ปรับขนาดชิ้นส่วนลงครึ่งนิ้ว เพื่อให้สามารถวางซ้อนกันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นบนแผ่นโลหะขนาดมาตรฐาน
ความหนา: ตัวคูณต้นทุนแบบทวีคูณ
แผ่นเหล็กหนา 1/4 นิ้ว ไม่ได้มีราคาแพงกว่าแผ่นเหล็กหนา 1/8 นิ้ว แค่สองเท่าเท่านั้น แต่ราคาต่อปอนด์อาจสูงกว่าถึงสามหรือสี่เท่าเลยทีเดียว แต่ต้นทุนวัสดุเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของเรื่องราวทั้งหมดเท่านั้น วัสดุที่หนากว่าจะทำงานด้วยยากและใช้เวลานานกว่ามาก ต้องใช้เวลานานกว่าในการตัด ต้องใช้เครื่องจักรที่มีกำลังมากกว่า (และราคาแพงกว่า) ในการดัด และจัดการได้ยากกว่าด้วย
หลักการคร่าวๆ ของไคลฟ์: ทุกขั้นตอนของการเพิ่มความหนาของวัสดุควรได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ หากคุณสามารถเพิ่มส่วนเสริมแรงหรือแผ่นยึดเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้ได้ระดับที่ต้องการด้วยวัสดุที่บางกว่า คุณจะประหยัดเงินได้เป็นจำนวนมากเกือบทุกครั้ง
เสาหลักที่ 2: ต้นทุนด้านเวลา – ราคาของสูตรอาหาร
นี่คือส่วนที่ซับซ้อนที่สุดและเปลี่ยนแปลงได้มากที่สุดของทุกสิ่ง sheet metal fabrication คำคม. นี่คือจุดที่การตัดสินใจด้านการออกแบบของคุณส่งผลกระทบมากที่สุด เวลาคือเงิน และในสายการผลิต เราวัดเวลาเป็นวินาที
เพื่อให้เข้าใจต้นทุนด้านเวลา คุณต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างเวลาในการเตรียมการและเวลาในการดำเนินการก่อน
- ตั้งเวลา: ระยะเวลาที่ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะใช้ในการโหลดวัสดุ เปิดโปรแกรม โหลดเครื่องมือที่ถูกต้อง (เช่น แม่พิมพ์เครื่องดัดโลหะ) และผลิตชิ้นงานตัวอย่างแรกเพื่อตรวจสอบ อาจใช้เวลาตั้งแต่ 15 นาทีถึงมากกว่าหนึ่งชั่วโมง
- เวลาเรียกใช้: เวลาจริง เครื่องจักรใช้เวลาในการตัดรวมถึงการดัดและการแปรรูปชิ้นส่วนแต่ละชิ้น
สำหรับครั้งเดียว ต้นแบบต้นทุนการตั้งค่าสูงมากเพราะคิดต่อชิ้นเดียว แต่สำหรับการผลิต 10,000 ชิ้น ต้นทุนการตั้งค่าต่อชิ้นจะน้อยมากจนแทบไม่มีนัยสำคัญ นี่คือเหตุผลที่ราคาต่อชิ้นลดลงอย่างมากเมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น

เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนขึ้น ลองมาดูตัวเลขจากโลกแห่งความเป็นจริงกัน นี่คือดัชนีต้นทุนภายในแบบย่อที่เราใช้ในโรงงานของเรา ซึ่งเป็นอัตราเฉลี่ยที่รวมต้นทุนการดำเนินงานของเครื่องจักร การบำรุงรักษา และค่าจ้างของผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะ
ข้อมูลเชิงลึกพิเศษ: ดัชนีต้นทุนไตรมาสที่ 3 ปี 2024 ของ Clive Manufacturing
| กระบวนการ | อัตราค่าบริการรายชั่วโมงแบบผสม | หมายเหตุ : |
|---|---|---|
| การเขียนโปรแกรม CAD/CAM | $ 75 / ชม | แปลงภาพวาดของคุณให้เป็นรหัสเครื่อง |
| การตัดด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์ | 150-225 / ชม | อัตราค่าใช้จ่ายจะแตกต่างกันไปตามความหนาของวัสดุและกำลังของเครื่องจักร |
| กดเบรกดัด | 120-180 / ชม | อัตราค่าบริการขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของการติดตั้งและทักษะของผู้ปฏิบัติงาน |
| การแทรกฮาร์ดแวร์ (PEM) | $ 90 / ชม | การติดตั้งเม็ดมีดเกลียว ตัวยึด ฯลฯ |
| การเชื่อมและการเจียร | $ 110 / ชม | แรงงานฝีมือระดับสูง เป็นต้นทุนที่ผันแปรมากที่สุด |
| การประกอบด้วยตนเอง | $ 85 / ชม | การขันน็อต การตอกหมุด และขั้นตอนการประกอบขั้นสุดท้ายอื่นๆ |
ทีนี้ ลองเชื่อมโยงสิ่งนี้กับการออกแบบของคุณดู ทุกรายละเอียดในแบบร่างของคุณจะแปลงเป็นเวลาที่ใช้บนเครื่องจักรเหล่านี้โดยตรง การออกแบบที่เรียบง่ายอาจใช้เวลา 30 วินาทีบนเครื่องเลเซอร์และ 60 วินาทีบนเครื่องดัดโลหะ ส่วนการออกแบบที่ซับซ้อนอาจใช้เวลา 5 นาทีบนเครื่องเลเซอร์และ 10 นาทีบนเครื่องดัดโลหะ จากอัตราข้างต้น คุณจะเห็นได้ว่าต้นทุนสามารถเพิ่มขึ้นได้มากเพียงใด
นี่คือที่ การออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิต (DFM) DFM (Design for Manufacturing) คือหลักการออกแบบชิ้นส่วนให้ผลิตได้ง่ายและรวดเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นักออกแบบที่ละเลย DFM อาจทำให้ชิ้นส่วนมีราคาแพงกว่าที่ควรจะเป็นถึง 10 เท่า นี่ไม่ใช่การพูดเกินจริง ผมเห็นเหตุการณ์แบบนี้เกิดขึ้นทุกสัปดาห์
หลักการสำคัญนั้นง่าย: หน้าที่ของคุณในฐานะนักออกแบบคือการลดระยะเวลาในกระบวนการผลิต ทุกส่วนโค้งที่คุณกำจัดออกไป ทุกรอยเชื่อมที่คุณออกแบบให้ใช้งานได้สะดวกขึ้น ทุกเครื่องมือมาตรฐานที่คุณนำมาใช้ได้ จะส่งผลให้ราคาเสนอของคุณลดลงโดยตรง เราได้กำหนดสูตรและตัวเลขพื้นฐานไว้แล้ว ในส่วนต่อไป เราจะเจาะลึกเข้าไปในกรณีศึกษาเชิงปฏิบัติ โดยเปรียบเทียบการออกแบบ DFM ที่ "ไม่ดี" กับการออกแบบ DFM ที่ "ดี" เพื่อแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างมหาศาลในราคาเสนอสุดท้าย
ทางเลือกในการออกแบบของคุณส่งผลต่อเวลาในการผลิตอย่างไร
เรามาติดตามเส้นทางการขนส่งของชิ้นส่วนต่างๆ ภายในโรงงาน และดูว่าต้นทุนซ่อนอยู่ที่ไหนบ้าง
การตัด (เลเซอร์/พลาสมา)

เลเซอร์ไฟเบอร์นั้นเร็วมาก แต่เวลาในการใช้งานก็ยังเป็นปัจจัยสำคัญอยู่ดี
- ซับซ้อน: การตัดชิ้นงานรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าธรรมดาจะเร็วกว่าการตัดชิ้นงานที่มีรายละเอียดเล็กๆ ซับซ้อนนับร้อยๆ ชิ้น ทุกครั้งที่เลเซอร์ต้องลดความเร็วลงเพื่อตัดมุมแหลม หรือเจาะวัสดุเพื่อตัดส่วนภายใน จะทำให้เสียเวลาเพิ่มขึ้นหลายวินาที
- การตัดสายทั่วไป: หากคุณมีชิ้นส่วนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหลายชิ้น โปรแกรมเมอร์ที่ชาญฉลาดสามารถจัดเรียงชิ้นส่วนเหล่านั้นให้ใช้แนวตัดร่วมกันได้ ซึ่งเท่ากับเป็นการตัดชิ้นส่วนสองชิ้นพร้อมกัน การออกแบบชิ้นส่วนให้มีขนาดมาตรฐานที่เอื้อต่อการทำเช่นนี้จะช่วยลดเวลาในการตัดและลดการสิ้นเปลืองวัสดุได้
การดัด (เครื่องดัดโลหะแบบกด) – แหล่งที่มาอันดับ 1 ของค่าใช้จ่ายแฝง

ถ้าการตัดคือวิทยาศาสตร์ การดัดก็คือศิลปะ และนี่คือจุดที่นักออกแบบมือใหม่มักเสียเงินไปมากมาย
- เครื่องมือมาตรฐาน: ทุกโรงงานผลิตชิ้นส่วนโลหะจะมีคลังแม่พิมพ์ดัดโลหะมาตรฐาน (เช่น แม่พิมพ์รูปตัว V สำหรับความหนาของวัสดุเฉพาะ และแม่พิมพ์ที่มีรัศมีทั่วไป) หากแบบของคุณใช้รัศมีดัดมาตรฐาน (โดยทั่วไปคือใช้รัศมีเท่ากับความหนาของวัสดุ) เราสามารถใช้เครื่องมือที่มีอยู่ของเราได้ แต่หากคุณระบุรัศมีที่เฉพาะเจาะจง แคบ หรือกว้าง เราอาจต้องสั่งทำเครื่องมือพิเศษ ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายหลายพันดอลลาร์และทำให้ระยะเวลารอคอยนานขึ้นหลายสัปดาห์ ค่าใช้จ่ายนั้นจะถูกส่งต่อให้คุณโดยตรง
- การลดแรงดัด: เมื่อดัดหน้าแปลน วัสดุตรงมุมจำเป็นต้องมีที่สำหรับหลบหลีก หากไม่มีรอยตัดเล็กๆ (รอยเว้าสำหรับการดัด) วัสดุจะฉีกขาดและเสียรูป หากผู้ออกแบบลืมจุดนี้ไป เราจะต้องหยุดงานและทำการเพิ่มรอยเว้าด้วยตนเองโดยใช้เครื่องเจียร ซึ่งช้า แพง และไม่สวยงาม
- ลำดับการดัดโค้งที่ซับซ้อน: ลองนึกภาพการดัดกล่องห้าเหลี่ยม การดัดครั้งสุดท้ายอาจทำไม่ได้เพราะส่วนที่เหลือของชิ้นส่วนไปชนกับเครื่องดัดโลหะ การออกแบบที่ดีจะคำนึงถึงลำดับการดัด การออกแบบที่ไม่ดีจะบังคับให้ผู้ปฏิบัติงานต้องตั้งค่าอย่างช้าๆ และยุ่งยาก หรือต้องเปลี่ยนเครื่องมือหลายครั้งอย่างซับซ้อน
- การดัดงอใกล้รู: การเจาะรูใกล้กับเส้นโค้งมากเกินไปจะทำให้รูยืดและเสียรูปเป็นรูปวงรีขณะดัด โดยทั่วไปแล้วควรเว้นระยะห่างระหว่างรูกับเส้นโค้งอย่างน้อย 3-4 เท่าของความหนาของวัสดุ
ฮาร์ดแวร์และการประกอบ

- อุปกรณ์ยึดตัวเอง (PEMs): นี่เป็นวิธีที่เร็วและถูกที่สุดในการเพิ่มเส้นด้ายที่แข็งแรงให้กับ แผ่นโลหะเราใช้เครื่องจักรเฉพาะในการกดอัดชิ้นส่วนเหล่านั้นเข้าไป เป็นกระบวนการที่รวดเร็วและได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ
- แตะ: การแตะด้าย การเจาะรูเกลียวลงบนแผ่นโลหะโดยตรงนั้นช้า เสี่ยงต่อการแตกหักของเกลียว (ซึ่งต้องถอดออกด้วยมือ) และโดยทั่วไปแล้วจะอ่อนแอกว่า โดยเฉพาะในวัสดุบางๆ เว้นแต่จำเป็นจริงๆ ควรเลือกใช้น็อต PEM แทนการเจาะรูเกลียวเสมอ
- เชื่อม: การเชื่อมเป็นการทำงานที่ต้องใช้แรงงานฝีมือล้วนๆ การออกแบบที่ลดการเชื่อมให้น้อยที่สุดจึงเป็นการออกแบบที่คุ้มค่า ใช้คุณสมบัติแบบร่องและแท็บที่ช่วยให้ชิ้นส่วนต่างๆ จัดตำแหน่งตัวเองได้ก่อนการเชื่อม ซึ่งจะช่วยลดความจำเป็นในการใช้เครื่องมือจับยึดแบบพิเศษที่มีราคาแพง และลดเวลาในการตั้งค่าของช่างเชื่อมลงได้อย่างมาก การเชื่อมตะเข็บต่อเนื่องมีราคาแพงกว่าการเชื่อมแบบจุดง่ายๆ เพียงไม่กี่จุดมาก
เสาหลักที่ 3: การตกแต่งขั้นสุดท้าย – “การชุบ” ที่เพิ่มต้นทุนและมูลค่า
เมื่อผลิตชิ้นส่วนเสร็จแล้ว เกือบทุกชิ้นก็จำเป็นต้องมีการตกแต่งเพิ่มเติม นี่คือปัจจัยสำคัญสุดท้ายที่ส่งผลต่อต้นทุน
- การขัด: ขอบที่ได้จากการใช้เลเซอร์จะคม สำหรับชิ้นส่วนส่วนใหญ่ เราจะนำไปผ่านเครื่องขัดเงาขนาดใหญ่เพื่อลบคมออก นี่เป็นกระบวนการราคาถูกและทำได้ในปริมาณมาก หากคุณระบุว่าต้องการขอบที่เรียบเนียนสมบูรณ์แบบด้วยการขัดด้วยมือ ต้นทุนจะสูงขึ้นอย่างมาก
- การเคลือบผง: นี่คือการเคลือบผิวที่พบได้บ่อยที่สุดและทนทานที่สุด ต้นทุนขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นส่วน ความซับซ้อนของการปิดบัง (การติดเทปบริเวณที่ไม่ควรเคลือบ) และสี สีมาตรฐานจะมีราคาถูกกว่าสีที่สั่งทำพิเศษ
- การชุบอะโนไดซ์ (สำหรับอลูมิเนียม): กระบวนการทางเคมีไฟฟ้าที่สร้างพื้นผิวแข็งและทนทาน
- การชุบ (สังกะสี โครเมียม ฯลฯ): เพิ่มการเคลือบโลหะเพื่อป้องกันการกัดกร่อนหรือเพื่อความสวยงาม

โดยทั่วไปแล้ว การตกแต่งขั้นสุดท้ายมักจะจ้างผู้เชี่ยวชาญภายนอก ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนด้านโลจิสติกส์และการจัดการให้กับโครงการของคุณ ควรพิจารณาเสมอว่าการตกแต่งขั้นสุดท้ายนั้นจำเป็นจริง ๆ หรือไม่ และเลือกตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุดที่ตรงกับความต้องการของคุณ
กรณีศึกษา: เรื่องราวของวงเล็บสองอัน (DFM ในทางปฏิบัติ)
ลูกค้ารายหนึ่งติดต่อเรามาเพื่อขอซื้อขายึดแบบเรียง่ายจำนวน 1,000 ชิ้น ลองมาดูแบบร่างเริ่มต้นของพวกเขาและแบบที่ปรับปรุงแล้วที่เราเสนอให้กัน วัสดุที่ใช้สำหรับทั้งสองแบบคือเหล็ก P&O หนา 1/8 นิ้ว (0.125 นิ้ว)
แบบ A: “โครงยึดที่ออกแบบมาเกินความจำเป็น”
- สิ่งอำนวยความสะดวก: รัศมีโค้งแคบมาก 0.03 นิ้ว ไม่มีตัวช่วยในการดัดโค้ง มีรูเกลียว #10-32 จำนวน 4 รู จำเป็นต้องเชื่อมตะเข็บเต็มตามแนวขอบที่ต่อกัน
- ปัญหา: รัศมีที่แคบมากทำให้ต้องใช้เครื่องมือที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ การขาดส่วนเว้าทำให้ต้องมีการทำงานด้วยมือเพิ่มเติม การตอกเกลียวทำได้ช้า การเชื่อมตะเข็บต้องใช้เครื่องมือจับยึดที่ซับซ้อนและใช้เวลาในการเชื่อม/เจียรมาก

รายละเอียดต้นทุนสำหรับการออกแบบ A (ต่อชิ้น ที่จำนวน 1000 ชิ้น):
| กระบวนการ | เวลา / หมายเหตุ | ราคา |
|---|---|---|
| วัสดุ | ผลตอบแทน 85% | $2.10 |
| เครื่องตัดเลเซอร์ | วินาที 45 | $1.88 |
| กดเบรกดัด | 3 ชุด, 120 วินาที | $4.00 |
| กรีด | 4 หลุม 60 วินาที | $2.00 |
| การเชื่อมและการเจียร | การติดตั้งอุปกรณ์ + 90 วินาที | $3.67 |
| ค่าเสื่อมราคาเครื่องมือสั่งทำพิเศษ | (2,500 ดอลลาร์ / 1000 ชิ้น) | $2.50 |
| ต้นทุนรวมต่อชิ้น | $16.15 |
แบบ B: “โครงยึดที่ปรับให้เหมาะสมตามหลักการออกแบบเพื่อการผลิต (DFM)”
- สิ่งอำนวยความสะดวก: เราเปลี่ยนรัศมีการดัดเป็น 0.125 นิ้ว (เครื่องมือมาตรฐานของเรา) เพิ่มส่วนเว้าสำหรับการดัดขนาด 0.06 นิ้ว เปลี่ยนรูเกลียวเป็นน็อต PEM ออกแบบรอยเชื่อมใหม่ให้เป็นแบบร่องและแท็บ ซึ่งต้องการเพียงรอยเชื่อมจุดเล็กๆ สองจุดเท่านั้น
- การปรับปรุง: ใช้เครื่องมือมาตรฐานที่หาซื้อได้ทั่วไป การดัดทำได้เร็วและสะอาดกว่า การใส่หัวสกรู PEM เร็วกว่าการตอกเกลียวถึง 5 เท่า ชิ้นส่วนยึดติดได้เอง และลดเวลาการเชื่อมลงได้ 80%

รายละเอียดต้นทุนสำหรับการออกแบบ B (ต่อชิ้น ที่จำนวน 1000 ชิ้น):
| กระบวนการ | เวลา / หมายเหตุ | ราคา |
|---|---|---|
| วัสดุ | ผลตอบแทน 85% | $2.10 |
| เครื่องตัดเลเซอร์ | วินาที 45 | $1.88 |
| กดเบรกดัด | 1 ขั้นตอนการติดตั้ง, 75 วินาที | $2.50 |
| การแทรกฮาร์ดแวร์ (PEM) | แทรก 4 ครั้ง, 12 วินาที | $0.40 |
| การเชื่อมและการเจียร | ไม่มีอุปกรณ์ติดตั้ง + 18 วินาที | $0.73 |
| ค่าเสื่อมราคาเครื่องมือสั่งทำพิเศษ | (0 ดอลลาร์ / 1000 ชิ้น) | $0.00 |
| ต้นทุนรวมต่อชิ้น | $7.61 |
ผลลัพธ์: ด้วยการประยุกต์ใช้หลักการ DFM ขั้นพื้นฐาน เราจึงสามารถลดต้นทุนต่อชิ้นลงได้ $16.15 ไปยัง $7.61—การประหยัด 53% สำหรับการผลิตทั้งหมด 1,000 ชิ้น จะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้ $8,540.
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
โดยทั่วไปแล้ว ค่าจ้างต่อชั่วโมงสำหรับงานประกอบชิ้นส่วนอยู่ที่เท่าไหร่?
อย่างที่คุณเห็นในสารบัญของฉัน มันแตกต่างกันอย่างมากตามกระบวนการ การดำเนินการด้วยมือแบบง่ายๆ อาจจะเป็น 85 ดอลลาร์ต่อชั่วโมง ในขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์ระดับไฮเอนด์อาจมีราคาสูงกว่านั้น200 บาท/ชั่วโมง คาดว่าอัตราค่าบริการเฉลี่ยสำหรับร้านซ่อมครบวงจรจะอยู่ที่ประมาณ... 100-150 / ชม ช่วงราคา โปรดระวังร้านค้าที่โฆษณาราคาถูกมาก ๆ เพราะมักจะชดเชยด้วยต้นทุนวัสดุที่สูงเกินจริงหรือคุณภาพที่ต่ำกว่ามาตรฐาน
การตัดด้วยเลเซอร์หรือการตัดด้วยพลาสมาแบบไหนถูกกว่ากัน?
สำหรับวัสดุที่มีความหนาบาง (น้อยกว่า 1/4 นิ้ว) ตัดด้วยเลเซอร์ โดยทั่วไปแล้ว การตัดด้วยพลาสมาจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า เพราะให้ขอบที่เรียบเนียนกว่าและมีความแม่นยำสูงกว่า สำหรับเหล็กแผ่นหนา (1/2 นิ้วขึ้นไป) การตัดด้วยพลาสมาจะเร็วกว่าและถูกกว่า แต่คุณภาพของขอบจะด้อยกว่าและต้องทำความสะอาดมากกว่า
ฉันจะขอรับการประเมินราคาที่รวดเร็วและแม่นยำได้อย่างไร?
วิธีที่ดีที่สุดคือการนำเสนอในรูปแบบ 3 มิติ ดอลลาร์แคนาดา ไฟล์โมเดล (.STEP หรือ .IGES เป็นไฟล์ที่ใช้ได้ทั่วไป) และแบบร่าง 2 มิติอย่างง่าย (.PDF) ที่ระบุวัสดุ ความหนา จำนวน และการตกแต่งที่ต้องการ ทั้งหมดนี้จะช่วยให้ผู้ประเมินราคาได้ข้อมูลที่จำเป็นในการเสนอราคาที่ถูกต้องและรวดเร็ว
ข้อผิดพลาดที่ร้ายแรงที่สุดและพบเห็นได้บ่อยที่สุดคืออะไร?
การละเลย DFM (Design for Manufacturing) สำหรับการดัดงอ ถือเป็นเรื่องแย่ที่สุด นักออกแบบที่กำหนดรัศมีการดัดงอที่ไม่เป็นมาตรฐานและคมกริบโดยลืมคำนึงถึงการลดแรงดัดงอ น่าจะเป็นสาเหตุของชิ้นส่วนที่มีราคาแพงโดยไม่จำเป็นถึง 50% เลยทีเดียว
สรุป: คุณมีอำนาจควบคุมมากกว่าที่คุณคิด
ค่าใช้จ่ายของ sheet metal fabrication ไม่ใช่ตัวเลขที่กำหนดขึ้นโดยพลการ แต่เป็นผลลัพธ์โดยตรงและคาดการณ์ได้จากทางเลือกในการออกแบบของคุณ ซึ่งคำนวณได้ด้วยสูตรอย่างง่าย: วัสดุ + เวลา + การตกแต่ง.
คุณในฐานะนักออกแบบ มีอำนาจต่อรองมากที่สุดในส่วนของ "เวลา" โดยการนำหลักการออกแบบเพื่อการผลิตมาใช้—เช่น การใช้เครื่องมือมาตรฐาน การลดความซับซ้อนของกระบวนการ และการออกแบบชิ้นส่วนที่ง่ายต่อการจัดการและประกอบ—คุณสามารถลดต้นทุนโครงการได้อย่างมากโดยไม่ลดทอนคุณภาพหรือฟังก์ชันการใช้งาน
ครั้งต่อไปที่คุณส่งคำขอเสนอราคา (RFQ) อย่าเป็นเพียงแค่ผู้รับราคา แต่จงเป็นผู้กำหนดต้นทุน ออกแบบโดยคำนึงถึงกระบวนการผลิต สื่อสารกับผู้ผลิตตั้งแต่เนิ่นๆ แล้วคุณจะสามารถผลิตชิ้นส่วนได้ตรงเวลา ตรงตามงบประมาณ และตรงตามข้อกำหนดทุกประการ
อ้างอิง
- ไรเออร์สัน (หรือผู้จำหน่ายโลหะรายใหญ่ใดๆ ก็ได้)เว็บไซต์ของผู้จำหน่ายโลหะรายใหญ่ เช่น Ryerson เป็นแหล่งข้อมูลที่ดีเยี่ยมสำหรับการตรวจสอบต้นทุนและความพร้อมจำหน่ายของโลหะผสมและความหนาต่างๆ
- นักเครื่องจักรปฏิบัติการ (เว็บบอร์ดออนไลน์): แหล่งข้อมูลอันล้ำค่าที่คุณสามารถอ่านบทสนทนาระหว่างช่างเครื่องและผู้ผลิตมืออาชีพ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความท้าทายและวิธีแก้ปัญหาในการผลิตในโลกแห่งความเป็นจริงได้ที่นี่ ฟอรั่มช่างเครื่องปฏิบัติจริง มากกว่าในตำราเรียนเล่มไหนๆ

