Powtarzające się zlecenia spawania, długie czasy realizacji i rosnące koszty usług zewnętrznych mogą być dobrymi powodami, aby włączyć spawanie laserowe do własnej produkcji. Własne rozwiązanie może opłacać się również w przypadku małych i średnich serii. Decydujące znaczenie mają cały łańcuch procesów oraz stopień automatyzacji dopasowany do zastosowania.
Wyprodukowanie części, ich zapakowanie, transport do firmy świadczącej usługi spawania laserowego, oczekiwanie na obróbkę, a następnie ponowne włączenie do własnego procesu produkcyjnego: tak wygląda codzienność przedsiębiorstw zlecających spawanie na zewnątrz.
Współpraca z wyspecjalizowanym usługodawcą zapewnia dostęp do technologii laserowej bez konieczności inwestowania we własne urządzenia i opracowanie procesu. Przy regularnie powtarzających się zamówieniach warto jednak dokładnie przeanalizować koszty całkowite. Między częścią gotową do wysyłki a zwróconym zespołem pojawiają się dodatkowe czynności, transport i czas oczekiwania.
Własny system spawania laserowego może skrócić ten łańcuch procesów, uprościć planowanie i obniżyć koszt pojedynczego elementu. Ocenę opłacalności warto oprzeć na rzeczywistych danych z przedsiębiorstwa.
Kwota na fakturze usługodawcy stanowi tylko część ponoszonych kosztów. Aby porównanie było miarodajne, należy uwzględnić wszystkie koszty związane z obróbką zewnętrzną:
– Koszty spawania, w tym ewentualne opłaty za przezbrojenie i minimalną wartość zlecenia
– Materiały opakowaniowe oraz czas pracy potrzebny na pakowanie i rozpakowywanie
– Transport w obie strony, w tym ewentualne dopłaty za przesyłki ekspresowe
– Obsługę zamówienia, uzgadnianie terminów i przyjęcie towaru
– Dodatkowe kontrole oraz czynności związane z przemieszczaniem części
– Czas poświęcony na wyjaśnienia, zmiany lub reklamacje
Zwłaszcza przy małych partiach koszt pojedynczej wysyłki może mieć duże znaczenie. Koszt transportu rozkłada się na niewielką liczbę elementów, natomiast obsługa zamówienia i pakowanie nadal są konieczne.
Kluczową wielkością porównawczą jest całkowity koszt jednego zdatnego do użycia zespołu przy zachowaniu tej samej jakości i niezawodności dostaw.
Należy przy tym prawidłowo rozdzielić koszty: kontroli, które nadal będą konieczne przy produkcji własnej, nie można w całości zaliczyć do oszczędności.
Sama operacja spawania może trwać krótko. Czas od wysyłki do dostawy zwrotnej obejmuje jednak również transport, zaplanowanie pracy u usługodawcy, ewentualne wyjaśnienia i wysyłkę powrotną.
Jeżeli ten czas nie pasuje do rytmu własnej produkcji, konieczne mogą być większe partie, dodatkowe zapasy bezpieczeństwa lub pilne transporty specjalne. Zmiany w elemencie wymagają ponownych uzgodnień, a brakującej części nie można od razu dorobić we własnym zakładzie.
Dzięki własnemu systemowi proces spawania można zbliżyć do montażu, kontroli i wysyłki. Produkcję powtarzalnych części można planować zgodnie z rzeczywistym zapotrzebowaniem. Dodatkowy transport zewnętrzny oraz związane z nim koszty opakowań i przewozu mogą zostać wyeliminowane.
Warunkiem są odpowiednie moce produkcyjne, wykwalifikowani pracownicy i stabilny proces. Własny system również wymaga realistycznego harmonogramu oraz planu konserwacji i postępowania w razie awarii.
Krótszy czas realizacji ma zatem własną wartość operacyjną. W rachunku opłacalności należy uwzględniać tylko takie oszczędności, które można wiarygodnie wykazać.
Nie istnieje uniwersalna minimalna wielkość produkcji. Opłacalność zależy od tego, których kosztów zewnętrznych można uniknąć i jakie koszty powstaną wewnątrz przedsiębiorstwa.
Analiza jest szczególnie uzasadniona, gdy jednocześnie spełnionych jest kilka warunków:
– Części lub rodziny części są zamawiane regularnie.
– Roczne koszty usług zewnętrznych utrzymują się na istotnym poziomie.
– Transport i obsługa zamówień powodują zauważalny dodatkowy nakład pracy.
– Terminy dostaw utrudniają planowanie własnej produkcji.
– Przyrządy i programy spawania mogą być wykorzystywane ponownie.
– Kilka odpowiednich zastosowań może zapewnić obciążenie tego samego systemu.
Pojedyncza mała seria nie musi więc sama uzasadniać całej inwestycji. Kilka powtarzalnych zastosowań może łącznie zapewnić ekonomicznie uzasadnione wykorzystanie urządzenia. Należy jednak uwzględnić czasy przezbrojeń, różne przyrządy oraz możliwe kolizje terminów.
Produkcję własną można rozpocząć od stanowiska ręcznego lub zautomatyzować wybrane powtarzalne czynności. Odpowiednie rozwiązanie zależy od części, różnorodności wariantów i przebiegu produkcji.
| Rozwiązanie produkcyjne | Zastosowania warte rozważenia | Kluczowy warunek |
|---|---|---|
| Ręczne spawanie laserowe | Pojedyncze części, naprawy i często zmieniające się zadania | Odpowiednie kwalifikacje operatorów i opanowany proces ręczny |
| Częściowo zautomatyzowane spawanie laserowe | Powtarzalne spoiny przy ręcznym załadunku i rozładunku | Powtarzalne mocowanie i pozycjonowanie |
| Zrobotyzowane spawanie laserowe | Powtarzalne rodziny części i wiele przestrzennych pozycji spawania | Stabilne warunki łączenia, odpowiednie przyrządy i sprawne zmiany programów |
W procesach zautomatyzowanych istotne jest rozróżnienie czasu pracy maszyny i zaangażowania operatora. Automatyczny program spawania oszczędza odpowiedni czas pracy tylko wtedy, gdy pracownicy mogą w tym czasie rzeczywiście wykonywać inne zadania.
Dzięki systemowi RoboHAWK firma Vision oferuje zrobotyzowane rozwiązanie do spawania laserowego. Odpowiednią konfigurację i stopień automatyzacji należy dobrać na podstawie konkretnego zastosowania.
Poniższy przykład pokazuje zasadę porównania kosztów.
Wszystkie kwoty są dowolnie przyjętymi założeniami modelowymi. Nie są to ceny rynkowe, oferta urządzenia ani udokumentowany przypadek klienta.
Porównanie obejmuje wyłącznie dodatkowy proces spawania; nie uwzględnia wytworzenia części wyjściowych.
Załóżmy, że przedsiębiorstwo potrzebuje rocznie 6 000 spawanych zespołów, obrabianych w 120 partiach po 50 sztuk.
VISION LASERTECHNIK
Roczne porównanie usług zewnętrznych i produkcji własnej
6 000 zespołów – 120 partii rocznie
ROCZNE KOSZTY OPERACYJNE
Usługi zewnętrzne: 68 400 €
Produkcja własna: 28 800 €
Przed uwzględnieniem inwestycji i finansowania. Nie jest to kalkulacja okresu zwrotu.
| Pozycja kosztowa | Kwota roczna |
|---|---|
| Usługi zewnętrzne | |
| Spawanie | 60 000 € |
| Opakowania i transport w obie strony | 4 800 € |
| Dodatkowa wewnętrzna obsługa zamówień | 3 600 € |
| Produkcja własna | |
| Personel, energia, materiały eksploatacyjne i kontrola | 18 000 € |
| Przezbrojenie i przygotowanie materiału | 4 800 € |
| Dodatkowe koszty operacyjne, np. konserwacja i powierzchnia | 6 000 € |
KALKULACJA PRZYKŁADOWA – dowolnie przyjęte założenia, a nie ceny rynkowe ani dane klientów.
Założono jednakową jakość i niezawodność dostaw. Nie uwzględniono części wyjściowych. Inwestycję, wdrożenie i finansowanie należy ocenić oddzielnie. Uwolnienie czasu pracowników nie oznacza automatycznie oszczędności pieniężnych.
Przy tych założeniach różnica wynosi 39 600 euro rocznie przed uwzględnieniem inwestycji i finansowania.
Należy ją zestawić z kosztami zakupu i wdrożenia produkcji własnej. Pełny zakres inwestycji obejmuje, oprócz samego urządzenia, między innymi przyrządy, opracowanie procesu, instalację, niezbędne środki ochronne, szkolenia i ewentualne wyposażenie kontrolne.
Uproszczony statyczny rachunek okresu zwrotu ma postać:
Całkowita inwestycja początkowa ÷ roczne oszczędności pieniężne netto = okres zwrotu w latach
Koszty porównawcze wymagają odpowiedniej weryfikacji: uwolniony czas pracowników staje się oszczędnością pieniężną dopiero wtedy, gdy rzeczywiście zmniejszają się wydatki. W przeciwnym razie powstają przede wszystkim dodatkowe dostępne moce.
Równie istotna jest kalkulacja dla niższego wykorzystania urządzenia. Przy zmniejszeniu ilości i liczby partii o połowę różnica kosztów w modelu spada do 16 800 euro rocznie, ponieważ założone stałe koszty operacyjne pozostają. Rzetelna decyzja powinna być zatem uzasadniona również przy ostrożnie przyjętych wielkościach produkcji.
Wyspecjalizowane firmy świadczące usługi spawania laserowego pozostają rozsądnym rozwiązaniem przy sporadycznych zastosowaniach, pojedynczych prototypach, szczególnych kombinacjach materiałów lub szczytowym zapotrzebowaniu.
Opłacalne może być również podejście mieszane: powtarzalne elementy, których produkcję łatwo zaplanować, są spawane we własnym zakładzie, natomiast zadania specjalne lub nadwyżki obciążenia zlecane są na zewnątrz.
Przejście na produkcję własną można przeprowadzić stopniowo. Najpierw można wykonać próby spawania i opracować proces. Po potwierdzeniu jakości, wymaganego czasu i powtarzalności można zaplanować własną produkcję na wiarygodnych podstawach.
Aby ocenić własne rozwiązanie do spawania laserowego, należy połączyć informacje techniczne i ekonomiczne:
– Rysunki, materiały i reprezentatywne oryginalne części
– Wymagania dotyczące spoiny, wytrzymałości, szczelności i wykończenia powierzchni
– Roczne zapotrzebowanie, wielkości partii i warianty
– Dotychczasowe koszty spawania, transportu i obsługi zamówień
– Rzeczywiste terminy dostaw i czasy realizacji
– Planowane kontrole i dokumentację
– Dostępnych pracowników, powierzchnię i czas produkcyjny
Próby spawania pozwalają następnie sprawdzić, czy wymagane połączenie można wykonywać w sposób powtarzalny. Szczelina łączenia, tolerancje, dostępność miejsca spawania i technika mocowania należą do najważniejszych czynników technicznych. Dodatkowe podstawy przedstawia nasz poradnik dotyczący wdrażania spawania laserowego.
Na tej podstawie można konkretnie określić czas obróbki, zapotrzebowanie na personel, wydajność i pełny zakres inwestycji.
Regularnie zlecają Państwo spawanie laserowe na zewnątrz i chcą obniżyć koszty, ograniczyć transport lub skrócić czas realizacji?
Prosimy przesłać rysunek części, planowane wielkości partii oraz krótki opis obecnego przebiegu produkcji. Wspólnie sprawdzimy, czy własne rozwiązanie do spawania laserowego jest technicznie i ekonomicznie uzasadnione dla danego zastosowania – oraz jaki stopień automatyzacji będzie odpowiedni.
