Análisis Preciso de Costes de Mecanizado CNC: Aumente ROI y Tome Decisiones Informadas

¿Desea mejorar el Retorno de Inversión (ROI) para sus operaciones de mecanizado? Necesita calcular su coste total de mecanizado CNC.

Uno de los cálculos engañosos hechos por muchos fabricantes es este: Invertir en una máquina herramienta CNC de bajo precio para reducir sus costes de producción. Después de todo, el precio de un centro de mecanizado CNC o centro de torneado puede ser decenas de miles, cientos de miles o incluso llegar a millones de dólares.

Lamentablemente, tal pensamiento es bastante común entre fabricantes. No considera los costes totales de ejecutar una operación de mecanizado CNC en cualquier taller de mecanizado. A menudo, el precio de la máquina herramienta es solo un pequeño componente del coste real de mecanizado CNC.

En este artículo, aprenderá cuáles son los principales componentes de los costes de mecanizado CNC, considere los costes ocultos que puede pasar por alto, y descubra formas de ahorrar dinero en sus operaciones de mecanizado CNC.

10 Componentes Principales del Coste de Mecanizado CNC

Antes de sumergirnos en los diversos componentes del coste de mecanizado CNC, necesitamos ver un proceso de mecanizado típico en un fabricante que hace fabricación de piezas para sus clientes.

A menudo, el fabricante (nuestros clientes) recibe una consulta para cotizar un pedido a fabricar. Para cumplir el trabajo, el fabricante necesita considerar múltiples factores para calcular con precisión sus costes totales de mecanizado.

Sin saber exactamente cuáles son estos componentes de coste de mecanizado, puede sub-cotizar (resultando en pérdida) o sobre-cotizar (lo que puede resultar en que su prospecto busque proveedores alternativos).

Entonces, ¿cuáles son estos factores principales? Veámoslos a continuación.

#1 Diseño y Complejidad de la Pieza

Primero, necesita considerar qué tan complicada sería la pieza a fabricar. De hecho, el diseño y geometría de la pieza pueden jugar un papel significativo en el coste de mecanizado.

Cuanto más compleja es una pieza, más costoso puede ser fabricarla. Esto se debe a varios factores como la necesidad de una máquina más avanzada, el tiempo para fabricar cada pieza, la posible necesidad de múltiples configuraciones y procesos, así como la necesidad de control de calidad más estricto debido a tolerancias ajustadas.

Piezas no estándar con paredes delgadas, cavidades profundas, tamaños de agujero irregulares o altas calidades superficiales también pueden llevar a un coste mayor por pieza fabricada.

#2 Volumen de Producción

Este es uno de los factores más universalmente entendidos en costes de mecanizado. Cuanto mayor el volumen de la pieza producida, menor sería el coste-por-pieza.

Un gran desafío aquí es el movimiento hacia producción de alta variedad – bajo volumen, lo que hace necesario que los talleres de mecanizado fabriquen una gran variedad de productos en lotes pequeños. Tales prácticas ciertamente añadirán a los costes de mecanizado.

#3 Tipos de Material

Diferentes materiales tienen diferentes costes. Un bloque estándar de acero inoxidable ciertamente costará menos que una aleación más avanzada como Inconel en base a precio por bloque.

Algunos de los materiales estándar usados en mecanizado incluyen Aluminio, Acero Inoxidable, Latón, o incluso aleación de Titanio. Dependiendo del material elegido, experimentará diferentes grados de mecanizabilidad y coste.

#4 Costes Relacionados con la Máquina CNC

La eficiencia, flexibilidad, precisión y durabilidad de su máquina herramienta CNC juega un papel crucial en los costes de mecanizado. Aquí, debería considerar los siguientes componentes de costes relacionados con la máquina:

• Coste de la máquina herramienta en sí
• Coste estimado por año para repuestos (reflejando la calidad hecha/usada en esa máquina)
• Número estimado de horas que la máquina puede operar en un año
• Costes laborales necesarios para operar la máquina
• Tipos de herramientas de corte que puede usar con su máquina
• Acabados superficiales que pueden lograrse
• Disponibilidad de sistemas de automatización (aprenda cómo lo hace Hwacheon aquí)
• Capacidad de mecanizar en múltiples ejes
• Tiempo necesario para configurar, gestionar y manejar post-procesado de piezas
• Costes de mantenimiento y reparación necesarios (aprenda cómo adoptar mantenimiento preventivo aquí)

Como puede ver, hay muchos costes relacionados con la máquina, mucho más allá del precio inicial de la máquina en sí.

#5 Coste de Programación

La programación a menudo es costosa debido a la necesidad de mano de obra experta para diseñar y digitalizar la pieza requerida así como el nivel de CAD/CAM requerido.

Primero, el producto necesita ser dado a un diseñador que lo convierta en un archivo CAD (Diseño Asistido por Computadora). Luego, el ingeniero de fabricación necesitaría verificar que el diseño puede producirse eficientemente y hacer sugerencias para mejorar su mecanizabilidad. Finalmente, se requiere un programador para convertir los archivos CAD en un archivo CAM, que luego se alimentará a la máquina CNC.

(Esto también se relaciona con la complejidad de la pieza—cuanto más intrincado el diseño, más horas-hombre necesarias para diseñarlo y programarlo.)

#6 Coste de Configuración, Cambio y Procesado

En el mundo de la fabricación, el tiempo es dinero. Cuanto más tiempo tome producir una pieza, más costoso sería su proceso de mecanizado.

Los costes de configuración a menudo involucran a un Ingeniero de Producción, quien tendrá que asegurar que todo está listo antes de que el primer lote de piezas pueda producirse. Necesitará planificar el flujo de trabajo de producción, los materiales necesarios, configuración de la máquina, así como cómo sujetar el material/pieza y atender los cambios necesarios (si los hay), y post-procesado del archivo CAD con CAM.

#7 Costes de Calidad

También conocido como Coste de Calidad (COQ) que se entiende más exactamente como el coste de mala calidad, los costes de calidad están asociados con prevenir, detectar y abordar problemas de producto relacionados con calidad.

En un entorno de mecanizado, tales costes pueden incluir:

• Costes de inspección necesarios para evaluar una pieza producida por problemas de calidad
• Equipos de prueba requeridos para verificar calidad y consistencia de piezas
• Costes de fallo interno cuando se producen productos defectuosos —estos deben desecharse o retrabajarse
• Costes de fallo externo que ocurren cuando un producto defectuoso se entrega al cliente. ¡Estos pueden ser especialmente costosos si hay retiros de producto, reclamaciones de garantía, servicio en campo e incluso demandas de clientes!

#8 Costes de Oportunidad

Estos a menudo son invisibles para el fabricante, pero pueden hacer una diferencia significativa en la rentabilidad de sus operaciones de mecanizado.

Los costes de oportunidad pueden incluir cualquiera de los siguientes:

• Tiempo de inactividad: Cuanto más tiempo de inactividad debido a interrupciones en su fabricación, más dinero perderá
• Interrupciones: Estas son en gran parte debidas a errores humanos o fallos de equipo, e incluso pueden ser tan mayores como choques de máquina herramienta.
• Capacidad: Dependiendo de su configuración de fabricación, puede ser incapaz de aceptar trabajos adicionales debido a la capacidad de sus operaciones de mecanizado
• Competencia: Esto podría ser otro factor que lleve a oportunidades perdidas, y puede incluir la falta del equipo adecuado o mano de obra calificada

#9 Servicios Públicos, Espacio, Mano de Obra, Formación y Otros Costes

Finalmente, necesita considerar el coste de electricidad, agua, eliminación de residuos, limpieza, espacio y otros costes operativos continuos. Estos pueden ser considerables si está ejecutando una operación 24/7 para su taller de mecanizado.

Tampoco olvidemos la necesidad de atender turnos de mano de obra, así como el número de operadores necesarios para cada proceso. Dependiendo de la competencia y nivel de habilidad de su fuerza laboral, también necesita atender sus necesidades de formación y mejora de habilidades.

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Nuestros Sistemas de Automatización también están diseñados para proporcionar soluciones totales de mecanizado. A través del uso de automatización, software que mejora productividad y configuraciones multi-configurables, pueden reducir significativamente su tiempo de configuración para múltiples operaciones y optimizar su productividad.

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