کاهش هزینه در انتخاب مواد: از تعویض مواد گرفته تا بهینه سازی سیستم - مطالعه موردی قطعات تر و تمیز ستون B/C

در برابر پس زمینه افزایش مداوم قیمت مواد اولیه پلاستیک و فلزی ، بهینه سازی مواد به یک استراتژی مهم برای شرکت ها برای کاهش هزینه ها و بهبود کارآیی تبدیل شده است. با این حال ، بسیاری از مهندسان هنوز "کاهش هزینه را از طریق انتخاب مواد" به عنوان تغییر به گزینه های داخلی یا تأمین کنندگان ارزان تر درک می کنند و از فرصت های عمیق تر صرفه جویی در هزینه استفاده می کنند. در واقعیت ، کاهش هزینه در انتخاب مواد شامل ابعاد متعدد ، از جمله تغییرات نوع مواد ، بهینه سازی فرآیند و تعادل عملکرد است. در میان اینها ، تغییر نوع مواد ، گرچه از نظر فنی چالش برانگیز است ، اما اغلب نتایج قابل صرفه جویی در هزینه را به همراه دارد.  

این مقاله قطعات تر و تمیز ستون B/C اتومبیل را به عنوان نمونه ای برای جزئیات بیشتر می توان کاهش هزینه از طریق تعویض نوع مواد بدست آورد. در این حالت ، یک شرکت برای جایگزینی نقاشی های سنتی یا راه حل های قالب گیری دو شات ، مواد PC/ASA/PMMA بدون رنگ و بدون رنگ را اتخاذ کرده است. این نه تنها به نقاط درد فرآیندهای متعارف پرداخته بلکه به صرفه جویی در هزینه سالانه 20 میلیون RMB نیز رسید.  

1. تجزیه و تحلیل راه حل های مواد سنتی برای قطعات تر و تمیز ستون B/C  

در حال حاضر ، راه حل های تولید اصلی برای قطعات تر و تمیز ستون B/C اتومبیل عبارتند از: نقاشی PC/ABS و ABS+GF/PMMA قالب دو شات. هر دو مزایا و معایب دارند اما با محدودیت هزینه یا فرآیند نیز همراه هستند.  

محلول نقاشی 1.1 PC/ABS  

مزایای:  

- مقاومت در برابر خراش عالی و مقاومت در برابر آب و هوا پس از نقاشی ، برآورده کردن دوام طولانی مدت برای قطعات بیرونی خودرو.  

مضرات:  

1. عملکرد کم نقاشی: روند نقاشی مستعد نقص هایی مانند سوراخ های سوراخ ، پوست نارنجی ، زیر بغل و ذرات است که منجر به نرخ رد بالا و افزایش کار و افزایش هزینه های قراضه می شود.  

2. فرآیند پیچیده: مراحل نقاشی اضافی پس از قالب گیری تزریق باعث افزایش نیروی کار ، تجهیزات و هزینه های انرژی می شود و چرخه تولید را گسترش می دهد.  

3. فشار محیط زیست: نقاشی شامل انتشار VOC است که به شدت تنظیم می شوند و نیاز به سرمایه گذاری اضافی در درمان اگزوز دارند.  

1.2 ABS+GF/PMMA محلول قالب دو شات  

مزایای:  

- ظاهر بدون رنگ ، پایدار و مقاومت در برابر خراش خوب.  

-قالب دو شات دو ماده را در یک مرحله ادغام می کند و باعث کاهش پردازش می شود.  

مضرات:  

1. سرمایه گذاری تجهیزات بالا: قالب دو شات به قالب های تخصصی و دستگاه های تزریق بزرگ نیاز دارد و در نتیجه هزینه های بالایی را به همراه دارد.  

چرخه تولید طولانی: چرخه قالب گیری بیش از 50 ٪ بیشتر از تزریق تک شات است و باعث کاهش کارایی می شود.  

محدوده های طراحی: هندسه های پیچیده با قالب دو شات ، محدود کردن انعطاف پذیری طراحی دشوار است.  

2. راه حل نوآورانه: مواد پر براق ، بدون رنگ PC/ASA/PMMA  

برای پرداختن به اشکال راه حل های سنتی ، برخی از شرکت ها مواد آلیاژ PC/ASA/PMMA با رنگ بالا و بدون رنگ را اتخاذ کرده اند و تولید قطعات تریم ستون B/C را از طریق قالب تزریق تک شات امکان پذیر می کنند. مزایای اصلی این راه حل شامل موارد زیر است:  

2.1 بهینه سازی فرآیند و کاهش هزینه  

-بدون رنگ: قالب تزریق مستقیم به یک سطح براق بالا دست می یابد ، مراحل نقاشی را از بین می برد و باعث کاهش نرخ نقص و هزینه های انطباق محیطی می شود.  

-قالب گیری تک شات: در مقایسه با قالب دو شات ، به قالب های پیچیده کمتری و ماشین های کوچکتر نیاز دارد و چرخه تولید را بیش از 30 ٪ کوتاه می کند.  

2.2 تقویت عملکرد و برنامه های توسعه یافته  

- مقاومت در برابر حرارت بهتر: 20 درجه سانتیگراد بالاتر از PC/ABS سنتی.  

- قدرت ضربه بالاتر: مناسب برای محیط های سخت تر.  

- ظاهر قابل تنظیم: از بافت ها و رنگ های مختلف پشتیبانی می کند و نیازهای طراحی متنوعی را برآورده می کند.  

2.3 چالش ها و راه حل های اجرای  

با وجود مزایای آن ، موضوعات زیر باید در برنامه های عملی مورد بررسی قرار گیرد:  

1. مقاومت در برابر آب و هوا کمی پایین تر: با تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش برای اطمینان از احتباس رنگ طولانی مدت افزایش یافته است.  

2. هزینه بالاتر مواد: گرچه قیمت واحد کمی بیشتر است ، هزینه کلی (از بین بردن هزینه های نقاشی/قالب بندی دو شات) سودمند است.  

3. کنترل فرآیند دقیق تر: برای جلوگیری از علائم جریان یا خطوط جوش ، به پارامترهای بهینه شده قالب و تزریق نیاز دارد.  

3. تجزیه و تحلیل سود اقتصادی  

در یک کاربرد در دنیای واقعی برای یک مدل وسیله نقلیه خاص ، راه حل PC/ASA/PMMA با رنگ بالا و بدون رنگ ، صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ارائه داد:  

- کاهش هزینه برای هر وسیله نقلیه: 101 RMB (برای 6 قسمت تریم ، در مقایسه با نقاشی سنتی).  

- پس انداز سالانه: 20 میلیون RMB (بر اساس 200،000 واحد در سال).  

علاوه بر این ، این راه حل ارزش اضافی را ارائه می دهد:  

cy چرخه تولید کوتاه تر ، استفاده از ظرفیت بهبود یافته  

✅ کاهش آلودگی نقاشی ، تراز کردن با روند تولید سبز  

✅ آزادی طراحی بیشتر ، امکان ظواهر خلاقانه تر  

نتیجه گیری: عوامل اصلی موفقیت برای کاهش هزینه از طریق انتخاب مواد  

تعویض مواد فقط مربوط به "تغییر مواد" نیست بلکه نیاز به ارزیابی سیستماتیک و بهینه سازی دارد:  

1. تطبیق عملکرد: اطمینان حاصل کنید که مواد جدید نیازهای اصلی محصول را برآورده می کند (به عنوان مثال ، مقاومت در برابر آب و هوا ، مقاومت در برابر خراش).  

2. سازگاری فرآیند: برای جلوگیری از نقص سطح ، قالب ها و پارامترهای تزریق را بهینه کنید.  

محاسبه هزینه: هزینه های مواد ، هزینه های پردازش ، نرخ عملکرد و سایر عوامل را به صورت کامل در نظر بگیرید.  

4. همکاری زنجیره تأمین: برای اطمینان از تأمین پایدار و قوام کیفیت ، با تأمین کنندگان مواد نزدیک همکاری کنید.  

این مورد نشان می دهد که با یک استراتژی انتخاب علمی انتخاب مواد ، شرکت ها می توانند بدون به خطر انداختن عملکرد محصول ، هزینه و سود قابل توجهی را بدست آورند. با پیشرفت فن آوری های جدید ، راه حل های نوآورانه تر به تولید کنندگان کمک می کند تا در آینده بر موانع هزینه غلبه کنند.