Kostnadsoptimering genom rätta skärdata - Hur mycket pengar går att spara? Proceedings of the 4th international Swedish Production Symposium, p. 54-547. Fredrik Schultheiss, E-mail: fredrik.schultheiss@iprod.lth.se Lunds Tekniska Högskola, Avdelningen för Industriell Produktion
Förutsättningar Ohärdat Alloy 78 Genomfördes vid produktion av en verklig detalj. Genom att variera skärhastighet och matning erhölls ett antal olika förslitningstider Test Nr. f [%] v c [%] +5 5 2 +5 +5 3 5 4 +5 5 + 5 6 + +5
Exempel på operationer Operation Beskrivning a p [mm] f [mm] v c,max [mm] A Utvändig längdsvarvning.2.6 87 B Plansvarvning.2.6 87 C Spårstickning.8.4 28 D Borrning.5.22 4
Exempel på erhållna förslitningar A B C D
Använda utslitningskriterium Generell svarvning VB =,3 mm Av- och spårstickning VB max =,6 mm Borrning VB = 5% av borrdiameter, dock max,3 mm (i detta fall VB =,5 mm)
Statistiska anpassningar Operation A, Test S i F x.8 Röd kurva Weibullfördelning Blå kurva Normalfördelning Svart kurva Exponentialfördelning.6.4.2 5 5 T (min)
Statistiska anpassningar Operation A S i F x.8.6.4.2 Test f [%] v c [%] +5 5 2 +5 +5 3 5 4 +5 5 + 5 6 + +5 Röd kurva Test Blå kurva Test 3 Svart kurva Test 6 2 4 6 8 T (min)
Statistiska anpassningar Operation C S i F x.8.6.4.2 Test f [%] v c [%] +5 5 2 +5 +5 3 5 4 +5 5 + 5 6 + +5 Röd kurva Test Blå kurva Test 3 Svart kurva Test 6 2 3 4 T (min)
Antal detaljer per verktyg Medelvärde verktygsförslitning (5% av verktygen är utslitna) Förändring [%] Antal detaljer per verktyg (skäregg) f v c Operation A Operation B Operation C Operation D 6 5 48 4 5-5 57 22 29 4 5 5 52 3 28 4 - -5 57 38 82 4-5 5 25 23 44-5 56 36 38 4 5 48 62 43
Antal detaljer per verktyg Maxvärde verktygsförslitning Förändring [%] Antal detaljer per verktyg (skäregg) f v c Operation A Operation B Operation C Operation D 5 9 84 26 5-5 45 5 73 34 5 5 48 7 36 - -5 47 7 34-5 46 9 47 33-5 5 2 87 28 5 4 9 25 39
Relativt spånvolymflöde V rel f f v v c c Test Nr. f [%] v c [%] V rel. +5 5.998 2 +5 +5.3 3 5.855 4 +5.945 5 + 5.45 6 + +5.55
Operation A, medelvärde på förslitning Antal [st] 8 7 6 5 3 4 5 2 6 Test f [%] v c [%] +5 5 2 +5 +5 3 5 4 +5 5 + 5 6 + +5 4 3.8.9..2 V rel
Operation C, medelvärde på förslitning Antal [st] 3 25 2 3 4 2 Test f [%] v c [%] +5 5 2 +5 +5 3 5 4 +5 5 + 5 6 + +5 6 5 5.8.9..2 V rel
Andel skär med urbrytningar/skärbrott Förändring [%] Andel skär med urbrytningar/skärbrott [%] f v c Operation A Operation B Operation C Operation D 2 8 4 26 5-5 47 5 5 7 46 - -5 33-5 7 5-5 58 5 25 78
Detaljkostnad d P RB RB su Q S P D c P RB RB su S S Q P CS c Q P CP b Q B T U U T N t N k T U U T N t N k N t N k N N k k 6 6 6 2
Detaljkostnadens variation som funktion av använd skärdata k [kr/det] 95 9 85 8 2 2 f eller v c [%]
Detaljkostnadens variation k [kr/det] 2 Detaljkostnad som funktion av kassationsandelen Kombinerad effekt på detaljkostnaden 9 Detaljkostnad som funktion av verktygslivslängden 8 2 3 4 5 6 Sannolikhet [%]
Slutsatser Studien antyder att det är möjligt att optimera bearbetningskostnaden genom att använda inkrementella produktionsförbättringar. Framtida arbete krävs för att bättre förstå hur kassationsandelen är beroende av sannolikheten att en detalj är bearbetade med utslitna verktyg.
Erkännande Detta arbete har utförts som en del av forskningsprojektet ShortCut, SSF/ProViking. Det är även en del av Sustainable Production Initiative SPI.