Снижение затрат на сварку

Если обратиться к типичной модели производственного модуля, можно заметить, что к материалам относится лишь 20% стоимости сварки, тогда как подавляющая часть затрат – более 80 процентов – соответствует трудовым и накладным расходам. Следовательно, если компания сэкономит 10% от стоимости сварочных материалов, компания выиграет лишь два процента от общей стоимости сварки. Но если компания сможет сэкономить 10 процентов от трудовых и накладных затрат, она выиграет 8% от общей стоимости сварки в соответствующем производственном модуле. То же самое относится и к процессу ручной или полуавтоматической сварки углеродистой стали.

Ниже перечислено 10 шагов, которые компании могут предпринять для того, чтобы сократить затраты на сварку и получить выгоду благодаря повышению эффективности. При аудите компании специалисты ADG-Сварка в первую очередь часто проверяют именно эти аспекты.

1. Проведите анализ снабжения точек сварки расходными материалами и аксессуарами

Во многих цехах оператору часто приходится идти за новым контактным наконечником, катушкой проволоки или другими сварочными аксессуарами в инструментальную кладовую или на склад. Это приводит к ненужной потере драгоценного рабочего времени в производственном модуле и падению производительности в целом. Чтобы повысить производительность работы и максимально сократить простой, компаниям нужно разместить возле сварочной станции хотя бы минимальный запас всех необходимых материалов, в том числе защитного газа, флюса и проволоки. Также производительность можно повысить, используя катушки большего объема, например, заменив катушки весом 25 фунтов на катушки весом 44 или 60 фунтов или даже виды упаковки еще большего размера, например, катушки или барабаны весом 1000 фунтов. Такое незначительное изменение означает, что на замену катушек станет уходить меньше времени, которое будет постоянно суммироваться на протяжении недель, месяцев и годов.

Помимо этого, в цехах нужно обращать внимание на уровень расхода защитного газа. На горелке можно разместить простое устройство, называемое импульсной турбиной, которое будет отображать цифровые показания пиков давления газа и скорости расхода. При высоком расходе могут оказаться целесообразными инвестиции в устройства импульсной защиты, которые позволят понизить давление газа, устранить пики и сократить ненужные траты.

Также потенциальным источником убытков могут быть утечки в системе подачи газа. Проанализировав объем закупаемых каждый год расходных материалов и входящую в него долю газа, компания может оценить, насколько заметные убытки она несет. Для этого у производителей и дистрибьюторов сварочных материалов можно узнать средние показатели расхода газа. При подозрении на слишком высокие потери можно воспользоваться простым способом выявления утечек – отключить на выходные систему подачи газа. Отметьте объем газа в вечер пятницы и затем еще раз утром понедельника, и тогда Вы сможете узнать, убывал ли газ во время отключения системы.

2. Проведите анализ эффективности работы с материалами

Также затраты на сварку можно сократить, более логично организовав доставку материалов к сварочному аппарату. В качестве примера можно привести компанию, которая занималась производством бетономешалок. В процессе производства компания изготовляла 10 деталей для одной секции бетономешалок и затем переходила к изготовлению 10 деталей для другой секции, и так далее. По мере производства деталей их ставили на пол цеха. Когда наступало время сварки, оператору приходилось самостоятельно отыскивать и сортировать нужные ему детали. Когда сторонний эксперт обратил на это внимание, компания стала укладывать каждую деталь на тележку. Таким образом все детали для изготовления одной мешалки стали храниться вместе и при необходимости могли быть быстро перемещены в зону сварки.

Такой сценарий также применим к компаниям, которые привлекают для изготовления определенных деталей сторонние предприятия. Хотя доставка деталей по партиям обычно бывает дороже, она с лихвой окупится благодаря снижению временных затрат, так как Вам не придется организовывать и искать нужные детали на этапе сварки.

Подсчитайте, сколько операций приходится совершить с каждой деталью – тогда Вы сможете понять, насколько много на это уходит времени. Чтобы измерить такой неочевидный параметр, сварщиков можно попросить оставлять после каждого контакта с деталью отметку мелом. Многие компании оказываются поражены, узнав, насколько часто приходится поднимать, переносить и опускать каждую деталь в процессе производства. В одном из случаев перенос сварочного цеха ближе к станции термической обработки позволил избавиться от четырех лишних операций с каждой деталью. Другими словами, максимальное сокращение числа операций с каждой деталью и более эффективная организация производственной линии или модуля может привести к значительному снижению общих затрат.

3. Не допускайте наложения швов излишне большого сечения

Одним из «смертных грехов» каждого сварочного цеха является наложение швов излишне большого сечения. Другими словами, когда по чертежу требуется шов шириной 1/4 дюйма (6,3 мм), в большинстве цехов накладывают шов шириной 5/16 дюйма (7,9 мм). Почему? Во-первых, у них может не быть галтельных шаблонов и они могут не знать точную ширину шва, а во-вторых, лишний материал может быть добавлен «для перестраховки», чтобы быть уверенным, что в месте сварки достаточно наплавленного металла.

Однако слишком большое сечение приводит к огромному перерасходу материалов. Вернемся к нашему примеру. При ширине шва 6,3 мм большинство сварщиков будет тратить по 0,13 фунтов сварочного материала на фут. Шов шириной 7,9 мм требует 0,20 фунтов сварочного материала на фут – то есть на 56% больше, чем действительно нужно. Более того, нужно учесть дополнительный труд при наплавлении более широкого шва. Кроме того, что компании приходится больше платить за лишний, растрачиваемый впустую расходный материал, швы с избыточным наплавленным металлом более уязвимы к деформациям и искривлениям из-за более высокого тепловложения. Каждому сварщику рекомендуется предоставить галтельный шаблон, который позволил бы ему создавать швы точно указанной ширины. Также для борьбы с наложением швов излишне большого сечения можно использовать проволоку меньшего диаметра.

4. Совершенствование существующих процессов и процедур сварки

Попробуйте повысить эффективность уже существующего процесса сварки. Например, для этого можно проанализировать такие параметры, как диаметр проволоки, скорость подачи проволоки, напряжение тока, скорость перемещения, тип газа, способ переноса металла и т. д. Например, если раньше в цеху проводилась сварка с применением короткой дуги и смеси защитного газа в пропорции 75/25, может оказаться более эффективным перейти к процессу с другим газом и струйным переносом металла. В зависимости от состояния деталей также может потребоваться изменение самого процесса работы. Например, если на детали образуется оксид, может быть более разумно перейти к процессу, который позволил бы устранить связанные с загрязнением проблемы вместо того, чтобы отчищать перед сваркой каждую деталь. Ваш поставщик сварочных материалов должен хорошо разбираться в самых последних технологиях и быть способен предоставить консультацию по новым процессам, оборудованию и расходным материалам, которые помогли бы вам оптимизировать процесс сварки в цеху.

5. Оптимизация подготовки соединений

В некоторых случаях при подготовке к сварке может быть эффективнее создать соединение с двумя симметричными скосами одной кромки, чем с односторонним скосом. Для любых материалов толщиной больше 3/4 дюйма (1,9 см) рекомендуются два симметричных скоса одной кромки. Даже такое простое изменение рабочей процедуры может сэкономить много сварочного материала. При толщине пластины 1,9 см на сварку соединения с двумя скосами кромки требуется 1,45 фунта сварочного металла на фут, а для одностороннего скоса – 1,95 фунта на фут.

6. Устранение ненужных точек сварки

Попробуйте изменить конструкцию продукта таким образом, чтобы устранить все лишние точки сварки. К примеру, одна компания, которая занималась производством контейнеров, изначально имела чертеж, который предполагал приварку ручек с каждой стороны контейнера. Сделав простое изменение и заменив их на подъемные пазы, они смогли избавиться от нужды приваривать ручки – и сэкономить таким образом свое время и деньги. В другом случае вместо открытого уголка стали использовать закрытый, что означало снижение расходования металла на заполнение уголка на 1/3.

7. Старайтесь использовать сварку вместо литья

Мы уже упомянули о том, что для повышения эффективности нужно попробовать уменьшить число точек сварки, но как насчет добавления новых? В некоторых случаях может оказаться более затратоэффективным приваривать металлические детали к изделию вместо того, чтобы отливать полностью всё изделие из какого-нибудь дорогого сплава или экзотического металла. Например, компания, которой раньше приходилось прибегать к литью отдельных деталей из сплава с высоким содержанием алюминия, обнаружила, что 50 процентов узла можно изготовить из стандартной конструкционной стали, что позволило сэкономить на материале и таким образом значительно снизить общую стоимость. При этом компании удалось изменить чертеж узла таким образом, чтобы сделать его еще более эффективным. 

8. Попробуйте избавиться от дорогостоящего ведения записей

Многие компании полностью «увязают» в ведении деловой документации. С этим могут помочь сегодняшние высокие технологии. Например, Lincoln Electric может предложить программу ArcWorks, которая способна документировать рабочие процедуры, создавать схемы для всеобщего доступа в мастерской, хранить данные о квалификации операторов и многое другое. Такое ПО можно адаптировать к индивидуальным потребностям каждой отдельной компании. Она позволит быстро выявлять и устранять потери и ошибки.

9. Применение роботов и жесткой автоматизации

Сегодняшние технологии способны значительно усовершенствовать процесс производства. Если объем производимых компанией изделий настолько велик, что он позволит окупить потраченные на новое оборудование средства, на предприятии можно установить роботизированные системы сварки. Также они хорошо подходят для тех ситуаций, когда изготавливается большой объем деталей достаточно схожей конструкции, чтобы их мог производить один робот.

Если применение роботов представляется нецелесообразным, для повышения эффективности или качества работы можно прибегнуть к установке креплений или жесткой автоматизации производства. Например, одна компания установила крепления и зажимы для фиксации резервуаров во время сварки. В другом случае автопроизводитель принял решение о необходимости автоматизации из-за большого объем производимых деталей и сложности положений и углов сварки.

10. Проведите проверку безопасности

Хотя это может и не привести к немедленному снижению стоимости сварки, работа с соблюдением техники безопасности в долгосрочной перспективе позволит сократить затраты благодаря меньшему числу несчастных случаев. Например, сюда входят крепления для газовых баллонов для предотвращения их падения, установка предохранительных затворов, которые не допустят обратного поступления горючей смеси при кислородно-газовой резке и маркировка труб для предотвращения несчастных случаев.

Заключение

Это лишь некоторые пункты, на которые стоит обратить внимание в рамках своей Программы гарантированного снижения расходов. Эта программа предполагает посещение предприятия экспертами для проведения аудита. После проверки составляется список возможных способов снижения затрат, а предприятие оценивает их приоритет и выбирает наиболее подходящие. 

Как говорится, «скупой платит дважды» – всегда старайтесь сократить затраты на сварку и повысить эффективность и производительность работы – ведь такая экономия будет приносить результаты год за годом.