Obniżenie poziomu braków produkcyjnych
Powstawanie braków jest jednym z kluczowych czynników wpływających na efektywność i koszty w procesie odlewania ciśnieniowego. Niniejsze studium przypadku to jeden z wielu praktycznych przykładów pokazujących, w jaki sposób wiedza voestalpine w zakresie zarządzania termicznego i projektowania form pomaga producentom ograniczyć ilość braków oraz zwiększyć niezawodność procesu w odlewaniu ciśnieniowym.
Wyniki w skrócie
WSKAŹNIK ODPADU:
Poprawa o 52% (z 8,2% do 3,9%)
a
CZAS CZYSZCZENIA NA ZMIANĘ:
Poprawa o 66% (z 21 minut do 7 minut)
Metoda oparta na analizie przypadków
Producent komponentów aluminiowych działający w środowisku produkcji wielkoseryjnej doświadczał niestabilnych wyników odlewania.
Konfiguracja linii produkcyjnej obejmowała czas cyklu na poziomie 73 sekund oraz wskaźnik wykorzystania maszyn wynoszący 77%, przy kosztach zmiennych rzędu 0,25 € na każdy cykl .
Klient dążył do stabilizacji procesu produkcyjnego, poprawy jakości oraz ograniczenia strat wynikających z ponownego przetapiania i odlewów wadliwych lub niezgodnych ze specyfikacją. Istniejąca geometria detalu oraz stosowany stop odlewniczy miały pozostać bez zmian.
Scenariusz
KOSZT GODZINOWY PRACY MASZYNY
295 €
CZAS CYKLU
73 sec.
WSKAŹNIK ODPADU
8.2 %
KOSZTY ZMIENNE
~ 0.25 € per shot
ŚREDNI STOPIEŃ WYKORZYSTANIA
77 %
CZAS CZYSZCZENIA NA ZMIANĘ
21 min.
Proces odlewania ciśnieniowego charakteryzował się czasem cyklu wynoszącym 73 sekundy i średnim wykorzystaniem maszyny na poziomie 77%, przy kosztach zmiennych około 0,25 € na jeden cykl odlewania. Stawka godzinowa pracy maszyny wynosiła 295 €, a wskaźnik braków osiągnął poziom 8,2%. Operacje czyszczenia zajmowały 21 minut na zmianę, dodatkowo ograniczając czas produkcyjny i wpływając na obniżenie efektywności operacyjnej.
WYNIKI
W celu zwiększenia stabilności procesu voestalpine zastosowało wkładki wytwarzane metodą przyrostową (AM), wyposażone w kanały chłodzenia konformalnego zaprojektowane specjalnie pod kątem warunków pracy w odlewaniu ciśnieniowym. Kanały te odwzorowują geometrię gniazda formy, co umożliwia bardziej efektywne i równomierne odprowadzanie ciepła w każdym cyklu, redukując lokalne przegrzewanie i naprężenia termiczne.
Ulepszone zarządzanie termiczne zapobiega lokalnym przegrzewom i wspiera równomierną solidyfikację, co zapewnia stabilniejszy proces odlewania oraz mniej odlewów niezgodnych ze specyfikacją.
OSZCZĘDNOŚCI
166 410 €
NA INWESTYCJI
39 020 €
WSKAŹNIK ODPADU
3.9 %
52% Poprawa
OSZCZĘDNOŚCI NA CZYSZCZENIU
+ 40 500 €
OSZCZĘDNOŚCI NETTO
167 890 €
CZAS CZYSZCZENIA NA ZMIANĘ
7 min.
66% Poprawa
W efekcie wskaźnik braków został obniżony do 3,9%, a czas czyszczenia na zmianę zmniejszono do zaledwie 7 minut. Te usprawnienia przełożyły się na całkowite oszczędności kosztowe w wysokości 166 410 €, przy inwestycji w technologię AM wynoszącej 39 020 €, w tym 40 500 € oszczędności na operacjach czyszczenia. Łączne oszczędności netto osiągnęły poziom 167 890 €, co odzwierciedla 52% redukcję braków oraz 66% skrócenie czasu czyszczenia.
To studium przypadku pokazuje, w jaki sposób wiedza inżynierska voestalpine oraz zaawansowane technologie wytwarzania pozwalają wykorzystać ukryty potencjał procesów odlewania ciśnieniowego – dostarczając zarówno wartość techniczną, jak i ekonomiczną.