
自動化等離子切割的運行成本
本站發(fā)布日期:2019-8-29
在典型機用等離子切割業(yè)務(wù)中,除初始資本投資以外還有四項主要成本:電力、氣體、易損件和人工。概要了解一下這些成本。
電力成本
在典型等離子切割業(yè)務(wù)中,共有四項主要成本:電力、氣體、易損件和人工。
電力成本 = 功耗 x 弧打開時間 x $/kWh
直流電源是切割機中的耗電大戶。系統(tǒng)消耗的能量大多以高溫高能電弧形式直接作用于材料。要大致了解等離子切割系統(tǒng)的功耗,只需將輸出電流與平均工作電壓相乘。要計算輸入功耗 (kW),只需乘以電源效率因子(約為 85%)。例如,一個 200 A 等離子切割系統(tǒng)的平均工作電壓約為 140 V。這意味著電源輸出為 28 kVA,因此輸入功耗計算公式為:28 kVA x 0.85 = 23.8 kW。
要得出每日或每年功耗,只需乘以日均持續(xù)運行時間(或弧打開時間)�;〈蜷_時間是指給定時段內(nèi)實際用于切割的時間。它可通過穿孔和弧打開計時器測量,或根據(jù)編程距離和速度以及每日產(chǎn)能進行計算�;〈蜷_時間隨材料類型和厚度、切割工件的尺寸、材料裝卸、機器速度、割炬調(diào)高控制器速度以及許多其他因素而變化。
氣體成本
等離子切割系統(tǒng)使用氧氣、空氣、氮氣、氬氫氣以及其他氣體。
氣體成本 = 氣體消耗速率 x 弧打開時間 x $/m3
消耗速率隨等離子切割系統(tǒng)的大小以及不同運行條件而變化。通常,操作手冊會針對既定噴嘴尺寸和工作壓力或流量管設(shè)定,提供以 m3/小時表示的消耗速率。例如,切割時,一個 200 A 的氧氣等離子切割系統(tǒng)每小時會消耗 1.982 m3 的氧氣。要得出運行成本,請用等離子氣體的消耗速率乘以弧打開時間和氣體成本。
此系統(tǒng)每小時可能要使用 8.495 m<sup>3</sup> 的保護空氣。一般認(rèn)為,除了保持潔凈所需的相關(guān)維護成本外,車間壓縮空氣沒有成本。用作切割氣體或保護氣體的水也很廉價,但氮氣、二氧化碳<sub></sub>和混合氣等保護氣體可能成本高昂,應(yīng)按以上公式計算。
易損件
可按每周、每月或每年追蹤易損件成本。這些成本可能大相徑庭,不僅與零部件成本有關(guān),還與零部件的性能和使用壽命有關(guān),而后者還取決于諸多因素。易損件和等離子割炬的使用壽命隨切割用途、工作參數(shù)、切割持續(xù)時間、穿孔次數(shù)、操作工技能等因素而變化。記錄并著手控制易損件成本的最好方法是每天使用穿孔次數(shù)和用弧時間記錄零部件的使用壽命。
易損件成本 = 消耗率 x 弧打開時間 x 零部件成本
在生產(chǎn)環(huán)境中,可以密切跟蹤某組零部件在執(zhí)行某項切割作業(yè)期間的穿孔次數(shù)和總用弧時數(shù)。如果等離子割炬的操作和維護得當(dāng),每年割炬、氣體渦流裝置、保護帽、固定帽以及其他零部件的成本應(yīng)比噴嘴和電極的成本低。然而,許多車間的實際情況是,易損件總成本達到噴嘴和電極成本的兩倍。
人工成本
人工成本可根據(jù)以下等式計算得出:
人工成本 = 總工時/年 x 車間時薪 x 人數(shù)
大多數(shù)車間每臺機器每個班次安排一名操作工和一名助手。根據(jù)機器的切割質(zhì)量,可能需要多名工人進行二次加工,也可能無需進行二次加工。
顯然,人工是等離子切割的主要運營成本。要充分利用等離子切割業(yè)務(wù)的價值,結(jié)構(gòu)加工商必須慎用人工。這并不意味著每一位操作工都需要運行三臺等離子切割床。更好的解決方案是雇傭并培訓(xùn)能夠讓機器持續(xù)運行并生產(chǎn)合格零件的合格操作工。
建議
以下建議可以降低您的切割機成本并提升生產(chǎn)效率。
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盡量延長機器的正常運行時間:切割機應(yīng)該用來切割。要想避免因維修帶來的高成本停機,預(yù)防性維護是關(guān)鍵。多臺切割床、高架起重機和板材裝卸機等材料裝卸解決方案可以顯著減少人工裝卸,從而讓操作工可以集中精力完成切割操作。機器運動參數(shù)也同樣重要。如果割炬調(diào)高控制器或機器橫移速度過慢,則機器的大部分時間都用來割炬定位而不是切割金屬。
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盡量減少二次加工:通過優(yōu)化切割質(zhì)量來控制二次加工的成本。要做到這一點,不僅要求機器得到妥善維護,操作工也必須得到良好培訓(xùn)。技術(shù)精湛的操作工可以生產(chǎn)出數(shù)量更多、質(zhì)量更高的切割件,并可減少廢料和下線返工。在等離子切割過程中獲得良好的切割質(zhì)量需要精心控制工藝參數(shù)并且一絲不茍。
- 控制易損件成本:控制易損件成本與控制切割質(zhì)量類似,部分取決于設(shè)備,部分取決于操作工。合格的操作工可以充分利用各種零部件,并防止發(fā)生災(zāi)難性故障。
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