Эксплуатационные расходы на автоматизированную плазменную резку

Существует четыре основных статьи затрат при выполнении простых операций механизированной плазменной резки (помимо начальных капитальных инвестиций): электроэнергия, газ, расходные детали и труд.

Затраты на электроэнергию можно рассчитать по формуле

Затраты на электроэнергию = потребление электроэнергии x время горения дуги x $/кВт-ч

Больше всего электроэнергии в машине для резки потребляет источник постоянного тока. Большинство энергии, потребляемой системой, затрачиваются на обработку материала, которая выполняется очень горячей дугой высокой плотности. Чтобы получить общее представление о потреблении электроэнергии системой плазменной резки, умножьте силу тока на выходе на среднее напряжение работы системы. Чтобы рассчитать объем потребленной энергии на входе (в киловаттах), умножьте полученное значение на коэффициент эффективности источника тока 85 %.

Например, система плазменной резки на 200 А имеет среднее рабочее напряжение 140 В. Это значит, что источник тока выдает 28 кВА, поэтому на входе потребляется 28 кВА x 0,85 = 23,8 кВт.

Чтобы получить ежедневное или ежегодное потребление энергии, умножьте это значение на среднее время работы или на время горения дуги в день. Время горения дуги — это продолжительность фактического выполнения резки в течение данного интервала времени. Его можно измерить в количестве прожигов или в продолжительности горения дуги, либо рассчитать, исходя из запрограммированных расстояний, скоростей и ежедневного количества произведенных деталей. Время горения дуги будет зависеть от типа и толщины материала, размера вырезаемых заготовок, проведения подготовительных работ с материалом, скорости машины, скорости системы регулировки высоты резака и многих других факторов.

Затраты на газ

В системах плазменной резки используется кислород, воздух, азот, смесь аргон-водород и другие газы.

Стоимость газа = потребление x время горения дуги x $/2,83 м3

Скорость потребления газа зависит от размера системы плазменной резки и различных условий работы. Обычно, в руководствах по эксплуатации скорости потребления приведены в м3/час для сопла данного размера и рабочего давления или настройки потока в трубе подачи. Например, система кислородно-плазменной резки на 200 А потребляет 1,98 м3/ч кислорода при резке. Чтобы определить затраты на эксплуатацию, умножьте скорости потребления плазмообразующего газа на время горения дуги и стоимость газа.

Та же, система может использовать 8,50 м3/час защитного воздуха. Производственный сжатый воздух обычно рассматривается как бесплатный, за исключением затрат, связанных с поддержкой его чистоты. Вода в качества режущего или защитного компонента также недорога, но защитные газы, такие как азот, CO2 и смеси газов могут быть дорогостоящими. Их расход следует рассчитывать по приведенной выше формуле.

Расходные детали

Затраты на расходные детали можно учитывать еженедельно, ежемесячно или ежегодно. Эти затраты, в разных случаях, могут существенно отличаться, поскольку зависят не только от стоимости деталей, но и от их производительности и срока службы, которые в свою очередь зависят от многих факторов. Срок службы расходных деталей и плазменного резака зависит от конкретного типа резки, параметров эксплуатации, продолжительности реза, количества прожигов, опытности оператора и т.д. Наилучший способ проконтролировать затраты на расходные детали — вести ежедневный учет ресурса расходных деталей, который измеряется в количестве прожигов и времени горения дуги.

Затраты на расходные детали = скорость потребления x время горения дуги x стоимость деталей

Со временем, на производстве можно отследить количество прожигов и суммарное время горения дуги в часах для данного набора деталей при выполнении данного задания резки. Если плазменный резак правильно эксплуатируется и обслуживается, то ежегодные затраты на резаки, устройства завихрения газа, защитные колпачки, кожухи и другие детали должны быть сравнительно невелики по сравнению с затратами на сопло и электрод. Однако, в реальности, во многих ремонтных мастерских общие затраты в два раза превышают стоимость сопла и электрода.

Затраты на оплату труда

Затраты на оплату труда = общее кол-во часов/год x оплата труда в час x кол-во работников

В большинстве ремонтных мастерских в одной смене одну машину обслуживает один оператор с помощником. В зависимости от качества реза, выполняемого на данной машине, в доработке могут принимать участие несколько работников или вообще ни одного.

Очевидно, что затраты на труд — это самая большая статья затрат на плазменную резку. Чтобы эксплуатировать систему плазменной резки с максимальной отдачей, производитель должен использовать труд разумно. Это не значит, что каждому оператору нужно будет работать с тремя столами для плазменной резки. Лучшее решение — инвестировать средства и обучить оператора, который сможет обеспечить непрерывность работы машины и производить детали хорошего качества.

Рекомендации

• Увеличьте время работы машины — машина для резки должна резать. Плановое техобслуживание — критически важный фактор предотвращения затратных простоев машины, связанных с ее ремонтом. Решения для работы с материалом, такие как постели для резки, краны-балки и системы транспортировки и складирования листового материала могут минимизировать ручную работу оператора по погрузке и разгрузке материалов, давая возможность сосредоточить все внимание на процессе резки. Также имеют значения параметры перемещения машины. Если скорость системы регулировки высоты резака или поперечины машины низкая, то машине требуется больше времени для позиционирования резака, чем для резки металла.
• Минимизируйте доработку — контроль затрат на операции доработки достигается путем оптимизации качества резки. Для этого требуется не только хорошо обслуживаемая машина, но и опытный оператор. Оператор с большим опытом производит больше деталей более высокого качества, отправляя меньше материалов в отходы. Произведенные детали требуют меньше доработки. Чтобы добиться хорошего качества резки при плазменной резке, необходимо тщательно контролировать параметры процесса и проявлять внимание к деталям.
• Контролируйте затраты на расходные детали — контроль затрат на расходные детали, как и в случае с контролем качества резки, отчасти зависит от оборудования, отчасти — от оператора. Опытный оператор использует набор деталей с максимальной пользой и не допустит неустранимого сбоя.

Издержки снижения производительности, качества и неоднородности резки:

• Отходы производства и время, необходимое на повторную обработку кромки, в результате неоднородного качества резки
• Утраченные возможности для бизнеса и продаж из-за снижения производительности и качества
• Простои, обращения в аварийную службу и поврежденные резаки как результат применения несовместимых расходных деталей и значительных сбоев

Чтобы не подорвать налаженный процесс работы Вашего предприятия и обезопасить Ваш бизнес от непредвиденных потерь, приобретайте только оригинальные расходные детали у авторизованных дистрибьюторов, имеющих сертификат на право реализации оборудования и расходных материалов.