Hegesztési_költség_kalkuláció_1.pdf

Hegesztési költség kalkuláció 1. rész

Az előző cikkben a leolvasztott varratfém térfogatának és tömegének kiszámításáról volt szó, amik segítségével számolható a hegesztés hozaganyag szükséglete. Ez nyilvánvalóan az első lépés a hegesztett kötés elkészítési költségének kiszámításában, de természetesen sok egyéb tényezőt is figyelembe kell venni, amiket ez a cikk nem részletez. Ezek közül a költségek közül a legjelentősebb az üzemi általános költség, azaz a hegesztő műhely kialakításának költsége és a szervezet üzemeltetésével, irányításával kapcsolatos költségek. Ezek a költségek függnek a vállalat számviteli gyakorlatától. Meghatározó tényezők például a bérleti díjak, az árak, a banki kamatok, az indirekt dolgozók költségei akik közvetlenül nem vesznek részt a gyártásban, az üzem amortizációja, stb. Ezek a tényezők mind szerepet játszanak annak eldöntésébe, hogy melyik a legköltséghatékonyabb kötési eljárás az adott feladatra. Az egyik legmeghatározóbb költség a munkabér költsége, és ez óhatatlanul változik iparáganként és országonként. A fent említett költségekre általában nincsenek hatással a hegesztőmérnök döntéseinek. Ez a cikk ezért azokra a szempontokra koncentrál, amiket nem befolyásol a számviteli gyakorlat, az üzemi általános költség, vagy a munkabér költsége. A leolvasztott varratfém költségén felül több egyéb tényező is befolyásolja a hegesztett szerkezet bekerülési költségét. A hegesztett szerkezet tervezőjének komoly hatása van a hegesztés költségére azáltal, hogy a legköltséghatékonyabb kötéstípussal, és a legelőnyösebb hegesztési pozícióval tervezi meg a kötést. Például a varratok él előkészítésénél ha a tervező „V” él előkészítést ír elő, akkor azt el lehet készíteni lángvágással, míg ha „J” előkészítést ír elő, azt forgácsolással kell kialakítani, aminek a költségei jóval nagyobbak. Ugyanakkor egy forgácsolással kialakított „J” él előkészítés esetén – a vastagság függvényében – a varratfém térfogata kisebb lehet mint az egy oldalról kialakított „V” kötés esetén, pontosabb lesz az él előkészítés, így könnyebben összeállítható tűrésen belül ami alacsonyabb javítási költséget eredményez, aminek hatására olcsóbb lehet az előállítási költsége mint a „V” varratnak. Tehát azok a költségek, melyekre a hegesztőmérnök döntéseinek közvetlen hatása van, a ténylegesen leolvasztott varratfém költségén felül: az él előkészítés, az összeállítási idő (ami tartalmazza a darabok készülékben történő pozícionálását és fűzőhegesztését), a varrat tisztítása és utómunkálása, a darab készülékből való eltávolítása, a hegesztés utáni hőkezelés, a roncsolásmentes vizsgálatok költségei és a javítási költségek. A leolvasztott varratfém mennyisége a legritkább esetben egyezik meg a beszerzett hozaganyag mennyiségével. Ez a veszteségekből adódik. Fogyóelektródás védőgázos ívhegesztés esetén például amikor lefut a huzal a huzaldobról, az áramátadó és a huzaldob közötti huzal selejt lesz. Ezek a veszteségek általában elég kicsik, de nem ez a helyzet bevont elektróda használata esetén. A sérült bevonat, a nem megfelelő módon tárolt elektróda, és az elektróda csonk amit a hegesztőnek ki kell dobnia, mind hozzájárul ahhoz, hogy a bevont elektródás kézi ívhegesztéshez beszerzett bevont elektródák 1/3-át selejtezni kell. Néhány elektróda gyártó katalógusa tartalmaz utalásokat arra vonatkozólag, hogy hogyan változnak ezek a veszteségek az elektróda típusának és átmérőjének függvényében. Az egyes hegesztési eljárásokhoz szükséges hegesztési hozaganyagok beszerzési mennyiségeinek meghatározásához nyújt segítséget az 1. táblázat. A kötéshez szükséges varratfém súlyát kell megszorozni www.weld-technology.com

1

2013.06.17.

ezekkel a szorzókkal, hogy megkapjuk a szükséges hegesztési hozaganyag mennyiségét. A táblázatban szereplő értékek meghatározásakor feltételezték, hogy a gyártóüzem területén megfelelő tisztaság és fegyelem uralkodik, és így nem keletkezik feleslegesen selejt, vagy hulladék. Ívhegesztési eljárás Szorzó tényező MMA (111) 1,5 AWI (141) 1,1 MIG/MAG (131/135) 1,05 SAW (121) 1,02 FCAW (portöltetű elektróda 114) 1,2 MCAW (Fekvő elektródás 115) 1,1 1. táblázat A másik fontos tényező a költség kalkuláció szempontjából a védőgáz, vagy a fedőpor költsége. A hagyományos vállig érő gázpalack nagyjából 10.000 liter védőgázt tartalmaz 200bar nyomáson. Abból adódóan, hogy a gyártásban általánosan 12 – 15 liter/perc-es gázáramlási sebesség használatos, egy palack védőgáz nagyjából 10 – 12 munkaórára elegendő, amiben már benne van az ívgyújtás előtti és utáni gázveszteség is. Fedett ívű hegesztés esetén, kb. 1kg fedőpor fogy el, 1kg varratfém leolvasztása során. Ez az arány feltételezi, hogy a hegesztés körülményei megfelelőek, és hatékony fedőpor visszanyerő rendszert üzemeltet a gyártó. Ezen hegesztési segédanyagok szükséges mennyisége (és így a költsége) ilyen módon viszonylag egyszerűen kiszámítható. A hegesztő idejének a költsége, - mialatt elkészíti a varratot - nem csak a hegesztési eljárás leolvasztási sebességétől függ. A legfontosabb tényező az az idő, amit „üzemelési tényezőnek” szokás nevezni. Ez egy százalékos érték, amit úgy kapunk meg, hogy elosztjuk azt az időt ami alatt az ív ég, és varratfém olvad le, azzal az idővel amit a hegesztő munkával tölt. A 2. táblázat tartalmazza néhány ívhegesztési eljárás üzemelési tényezőjét. Megjegyzendő, hogy ezek nem tartalmazzák a beállítási időt, és egyéni körülmények növelhetik, vagy csökkenthetik ezeket az értékeket.

Ívhegesztési eljárás MMA (111) AWI (141) Gépesített AWI MIG/MAG (131/135) Gépesített MIG/MAG SAW (121) FCAW (portöltetű elektróda 114) Gépesített FCAW MCAW (Fekvő elektródás 115)

Üzemelési tényező % 15 – 30 25 – 40 80 – 90 30 – 45 80 – 90 80 – 95 25 – 45 70 – 85 30 - 45 2. táblázat

A veszteség idő tartalmaz minden más tevékenységet, amit a hegesztő a hegesztésen kívül végez. Bevont elektródás kézi ívhegesztés (MMA - 111) esetén például ide tartozik a fűzővarratok készítése, a salak eltávolítása és a varratsorok tisztítása, az elektródacsere, a hegesztési pozíció változtatása, és a darabok készülékbe történő behelyezése és kivétele. Hasonló tevékenységeket kell végezni a többi hegesztési eljárásnál is. www.weld-technology.com

2

2013.06.17.

Az üzemelési tényező növelése ezért egy lehetséges módja a termelékenység növelésének, akár úgy, hogy a munkát úgy szervezzük az üzemben, hogy nagyobb üzemelési tényezőt érjünk el, akár úgy, hogy nagyobb üzemelési tényezőjű eljárást használunk. Azonban ne feledjük, hogy az az idő, amíg az ív ég, csak egy nagyon kis része a teljes gyártási időnek, és a gyártás egyéb területein nagyobb termelékenység növekedést tudunk elérni, mintha csak megnövelnénk az üzemelési tényezőt. Az 1. táblázat azt sugallja, hogy a gépesítés egy jó módja az üzemelési tényező növelésének. Azonban óvatosan kell eljárni egyedi vagy kis szériás termékek hegesztésének gépesítésekor, mert az átállási és előkészítési idők miatt, a hegesztés több időt vehet igénybe mint kézi hegesztés esetén. Vegyük figyelembe azt is, hogy gépesített rendszer használatakor az üzemelési tényező csökkenhet, hiszen a hegesztési sebesség nagyobb lesz, és rövidebb idő alatt készül el a termék, habár a napi gyártott mennyiség nőni fog. Ezért fontos, hogy a teljes gyártási ciklust vizsgáljuk, amikor a legköltséghatékonyabb megoldást keressük.

Az eredeti, angol nyelvű cikket írta: Gene Mathers Fordította: Gaál András EWE/IWE Az eredeti angol nyelvű cikk letölthető innen: http://www.twi.co.uk/technical-knowledge/job-knowledge/welding-costs-096/

www.weld-technology.com

3

2013.06.17.