一, Optymalizacja projektowania form: zmniejszenie kosztów produkcji u źródła
1. Uproszczenie konstrukcji i ujednolicenie projektowania
Jednym z głównych czynników kosztowych segmentowych form LCD jest złożoność strukturalna. W tradycyjnym projektowaniu form często stosuje się wielo-warstwowe struktury układające się w stosy, aby spełnić-wielokolorowy wyświetlacz lub specjalne wymagania funkcjonalne, co skutkuje skomplikowanymi wnękami formy i trudnym przetwarzaniem. Na przykład oryginalny projekt formy inteligentnego licznika obejmował 12 niezależnych wnęk. Optymalizując układ elektrod, zmniejszono liczbę gniazd do 8. Jednocześnie zastosowano znormalizowane elementy kolumn prowadzących i tulei prowadzących, co skróciło cykl obróbki formy o 30% i obniżyło koszty materiałów o 15%.
Kluczowa strategia:
Przyjmując konstrukcję modułową, forma jest rozkładana na standardowe moduły wielokrotnego użytku (takie jak obramowania, obszary znaków, interfejsy złączy), aby zmniejszyć udział niestandardowego przetwarzania.
Zoptymalizuj system kanałów przepływowych, zmniejsz długość kanału o 20% poprzez analizę symulacyjną CAE, zminimalizuj pozostałości stopionego materiału w kanale i popraw wydajność wykorzystania materiału.
Uprość mechanizm wyrzucania i zastąp wyrzut hydrauliczny wyrzutem mechanicznym, aby zmniejszyć złożoność sprzętu i koszty konserwacji.
2. Weryfikacja projektu cyfrowego i symulacji
Tradycyjny rozwój form opiera się na doświadczeniu oraz próbach i błędach, co skutkuje wysokimi kosztami wielokrotnych napraw form. W ramach pewnego projektu formy do monitorowania medycznego wprowadzono oprogramowanie do symulacji Moldflow w celu symulacji procesu napełniania tworzywa sztucznego przed otwarciem formy oraz z wyprzedzeniem zidentyfikowano i skorygowano trzy potencjalne defekty skurczu, unikając kosztów naprawy jednej formy.
Punkty wdrożenia:
Stwórz cyfrowy model bliźniaka, aby w czasie rzeczywistym korelować parametry projektu formy z danymi produkcyjnymi, uzyskując optymalizację-pętli zamkniętej pętli produkcyjnej.
Wykorzystywanie algorytmów sztucznej inteligencji do przewidywania żywotności formy, na przykład analizowanie parametrów, takich jak twardość stali i układ kanałów wody chłodzącej, w celu planowania cykli konserwacji z wyprzedzeniem i ograniczania kosztów nieplanowanych przestojów.
2, Wybór materiału: kluczowa decyzja mająca na celu zrównoważenie wydajności i kosztów
1. Ekonomiczny wybór stali formierskiej
Wymagania dotyczące stali w segmentowych formach LCD skupiają się na odporności na zużycie, odporności na korozję i stabilności termicznej. Tradycyjne metody często wykorzystują stal matrycową do pracy na gorąco H13, ale koszt jest stosunkowo wysoki. Analiza porównawcza pewnego projektu formy sterownika sprzętu gospodarstwa domowego wykazała, że zastosowanie wstępnie hartowanej stali P20 w niekrytycznych częściach, takich jak obszar znaku i stali H13 tylko w rdzeniu formy, zmniejszyło koszty materiałów o 22%, zapewniając jednocześnie trwałość formy.
Zasada selekcji:
Zgodnie ze scenariuszem użycia formy, poziom wydajności dzieli się w następujący sposób:-obszar otwierania i zamykania o wysokiej częstotliwości (taki jak mechanizm wyrzutnika) jest wykonany ze stali o wysokiej twardości, a konstrukcja statyczna (np. rama) jest wykonana ze wstępnie hartowanej stali.
Zwróć uwagę na usługi dodane-dostawców stali, takie jak niektórzy producenci oferujący bezpłatne sugestie dotyczące optymalizacji procesu obróbki cieplnej, co może jeszcze bardziej obniżyć koszty późniejszego przetwarzania.
2. Precyzyjne dopasowanie procesów obróbki powierzchni
Obróbka powierzchni form wpływa bezpośrednio na jakość wyglądu produktów i żywotność form. Projekt formy HUD montowanej w samochodzie wykazał poprzez porównanie, że:
Obszar znaku jest pokryty powłoką TD, która trzykrotnie zwiększa odporność na zużycie, ale zwiększa koszt o 40%;
Obszar nieekranowy jest poddawany azotowaniu, co zwiększa koszt jedynie o 15% i może spełnić podstawowe wymagania antykorozyjne.
Plan optymalizacji:
Utwórz bibliotekę procesów obróbki powierzchni i dopasuj ją do wymagań funkcjonalnych produktu: powłoka PVD jest stosowana w obszarach o-wysokiej precyzji, a obróbka QPQ jest stosowana w przypadku zwykłych konstrukcji.
Współpracuj z dostawcami obróbki powierzchni w celu ustalenia standardów procesowych, takich jak ustalenie, że głębokość warstwy azotku powinna być kontrolowana w zakresie 0,05–0,08 mm, aby uniknąć marnowania kosztów spowodowanych nadmierną obróbką.
3, Modernizacja procesu produkcyjnego: od obszernego przetwarzania do odchudzonej produkcji
1. Zastosowanie-szybkiej obróbki i technologii pięciu osi
Tradycyjne frezowanie ma niską wydajność i jest trudne w obróbce skomplikowanych powierzchni. Po wprowadzeniu pięcioosiowego,-szybkiego centrum obróbczego w projekcie formy do przyrządów przemysłowych:
Czas przetwarzania został skrócony z 12 godzin do 4 godzin;
Zwiększono chropowatość powierzchni z Ra1,6 do Ra0,8, co zmniejsza potrzebę kolejnych procesów polerowania;
Zmniejsz koszty obróbki pojedynczego zestawu form o 35%.
Ścieżka realizacji:
Modernizuj sprzęt etapami: najpierw wprowadź-szybkie maszyny na etapie przetwarzania podstawowego, stopniowo rozszerzając je na cały proces;
Szkoluj wielowykwalifikowanych pracowników, aby osiągnąć tryb pracy „jedna osoba, wiele maszyn” i poprawić wykorzystanie sprzętu.
2. Przełomowe zastosowania technologii druku 3D
W przypadku małych partii i form o dużej złożoności druk 3D wykazuje znaczne korzyści kosztowe. W pewnym projekcie inteligentnej formy urządzenia przenośnego zastosowano technologię druku 3D w metalu:
Cykl rozwojowy został skrócony z 8 tygodni do 3 tygodni;
Brak konieczności wykonywania elektrod, co pozwala zaoszczędzić na kosztach obróbki elektroerozyjnej;
Stopień wykorzystania materiału wzrósł z 40% w przypadku metod tradycyjnych do 90%.
Obowiązujące scenariusze:
Opracowanie prototypowej formy: szybko weryfikuj wykonalność projektu i redukuj koszty prób i błędów;
Produkcja złożonych konstrukcji: taka jak projektowanie konforemnych kanałów chłodzących, poprawiająca wydajność chłodzenia formy o ponad 20%.
4, Współpraca w łańcuchu dostaw: budowanie ekosystemu, który obniża koszty i zwiększa wydajność
1. Zarządzanie klasyfikacją dostawców i zamówienia strategiczne
Pewien producent wyświetlaczy LCD ustanowił system oceniania dostawców:
Podziel dostawców stali na trzy poziomy: A/B/C, przy czym dostawcy poziomu A- mają 80% udziału w zamówieniach w zamian za 5% rabatu cenowego;
Podpisz długoterminowe-umowy ramowe z producentami obróbki cieplnej, aby zablokować ceny jednostkowe przetwarzania i uniknąć ryzyka wahań cen surowców.
Narzędzia do zarządzania:
Wprowadź system zarządzania relacjami z dostawcami SRM, aby uzyskać-wizualizację zamówień zakupu, danych dotyczących jakości i wydajności dostaw w czasie rzeczywistym;
Regularnie organizuj spotkania wymiany technicznej dostawców, aby promować wspólny rozwój nowych materiałów i procesów między obiema stronami.
2. Zarządzanie kosztami pełnego cyklu życia form
Tradycyjne zarządzanie formami skupia się wyłącznie na kosztach rozwoju i zaniedbuje koszty konserwacji i złomowania. Po wdrożeniu pełnego zarządzania cyklem życia producent sprzętu medycznego:
Sporządź rejestr stanu pleśni, zapisz wszystkie dane dotyczące konserwacji i przewiduj pozostałą żywotność;
Regeneracja form o dużej awaryjności kosztem zaledwie 40% nowych form;
Korzystając z platformy do udostępniania form, nieużywane formy można wynajmować innym producentom, aby poprawić rotację aktywów.
Ramy wdrożenia:
Faza rozwoju: przyjęcie przeglądu DFM (Design for Manufacturing) w celu wcześniejszej identyfikacji punktów ryzyka kosztowego;
Faza produkcyjna: Wdrożenie TPM (Total Productive Maintenance), aby ograniczyć nieplanowane przestoje;
Etap złomowania: ocena wykonalności regeneracji i osiągnięcie recyklingu zasobów.
5, Studium przypadku: Projekt redukcji kosztów formy inteligentnego licznika
Tło projektu: Pewne przedsiębiorstwo musi opracować segmentową formę LCD obsługującą trójkolorowy wyświetlacz. Pierwotny plan kosztował do 120 000 juanów za zestaw, a czas dostawy wynosi 6 tygodni.
Środki optymalizacyjne:
Optymalizacja projektu: Przyjmując konstrukcję modułową, forma jest podzielona na trzy główne moduły: obszar znaku, obramowanie i złącze, co zmniejsza liczbę niestandardowych części;
Ulepszenie materiału: zastosowanie stali wstępnie hartowanej zamiast stali H13 w obszarach niekrytycznych zmniejsza koszty materiałów o 18%;
Innowacje technologiczne: wprowadzenie-szybkich centrów obróbczych w celu skrócenia czasu obróbki rdzenia z 8 godzin do 3 godzin;
Współpraca w łańcuchu dostaw: podpisz roczne umowy dotyczące zakupów z dostawcami stali, zablokuj ceny i otrzymaj 5% rabatu.
Efekt wdrożenia:
Całkowity koszt formy obniżono do 85 000 juanów za zestaw, co oznacza spadek o 29%;
Skróć czas dostawy do 4 tygodni, aby poprawić szybkość reakcji rynku;
Żywotność formy została zwiększona z 500 000 razy do 800 000 razy, zmniejszając podział kosztów na jednostkę produktu.
