Et ehkä ymmärrä sitä, mutta monet ostamistasi tuotteista maksavat todella paljon enemmän kuin niistä maksamasi alkuperäinen hinta. Oletetaan esimerkiksi, että maksoit 25 000 dollaria ajoneuvostasi. Kuinka pitkälle ajat ja kuinka monta gallonaa käytät bensiiniä viikossa? Kuinka usein vaihdat öljyt, vaihdat renkaita tai teetkö muita huoltotöitä?

Viiden vuoden aikana ajoneuvosi käyttöön tarvittavat kulut voivat helposti nousta jopa 12 000 dollariin eli noin puoleen ajoneuvon hinnasta. Aika, jonka käytit verkkohakujen tekemiseen, autoarvostelujen lukemiseen ja mahdollisten ostoajoneuvojen katseluun, vaikuttaa myös ajoneuvon omistamisen kustannuksiin.

Samanlainen logiikka pätee käyttöomaisuuden hankinnassa: Omistuskokemukseen on helppo lisätä odottamattomia kustannuksia sekä ennen hankintaa että sen jälkeen, kun katsoo vain alkuperäistä ostohintaa.

"Halpa" ratkaisu lyhyellä aikavälillä voi lopulta maksaa sinulle enemmän pitkällä aikavälillä. Tässä artikkelissa tutkimme, kuinka kokonaiskustannukset (TCO) koskevat lineaarisia liikejärjestelmiä.

Lineaariset liikejärjestelmät, joita kutsutaan myös lineaarisiksi moduuleiksi tai sähkömekaanisiksi toimilaitteiksi, yhdistävät tyypillisesti lineaarisen käyttömekanismin, kuten tarkkuuskuularuuvin tai hammashihnan, lineaariseen ohjausjärjestelmään – usein Ball Rail- tai Cam Roller ohjauskokoonpanoon – kotelon sisällä. luodaksesi yhden lineaarisen akselin.

Saatavilla on useita kokoja ja tyylejä, minkä ansiosta ne on helppo yhdistää räätälöityiksi moniakselisiksi robottijärjestelmiksi monenlaisia ​​sovelluksia varten.

Äärimmäisen pienistä järjestelmistä voidaan luoda 3-akselinen annostelujärjestelmä esimerkiksi laboratorioautomaatiota varten tai erittäin suurista järjestelmistä voidaan rakentaa käsittelyjärjestelmä raskaille autokomponenteille.

Integroidumpaan järjestelmään tarvitaan moottoreita, taajuusmuuttajavahvistimia ja ohjaimia, ja määrittelyn ja tilauksen yksinkertaistamiseksi jotkin lineaarisen liikkeen yritykset ovat alkaneet tarjota täydellisiä, esikonfiguroituja karteesisia liikejärjestelmiä.

Lääketieteelliset valmistus- ja pakkausyritykset valitsevat usein nämä esikonfiguroidut, esiasennetut järjestelmät välttääkseen aikaa ja vaivaa, joka liittyy useiden akselien asennukseen ja kohdistamiseen, oikean moottorin ja käyttöyhdistelmän valitsemiseen sekä asennusliitäntöjen suunnitteluun, jolloin ne voivat keskittyä asiantuntijuuteensa. : laitevalmistus, korkean suorituskyvyn seulonta tai pakkaus.

TCO Käytetään lineaariseen liikkeeseen
Omistuskustannusten kokonaiskustannusperiaate määriteltiin ensimmäisen kerran 1980-luvulla henkilökohtaisten tietokoneiden työpaikalla käyttöönoton kustannusten määrittämiseksi.

Siitä lähtien TCO-teoriaa on sovellettu laajalti kaikilla tärkeimmillä toimialoilla, mukaan lukien valmistus, tärkeimpien omaisuuserien elinkaaren kustannusten analysoinnissa. Esimerkiksi hyvin toteutettu karteesinen robotti tai muu moniakselinen valmistusjärjestelmä voi paitsi lyhentää tuotantoaikaa ja lisätä tuotantokapasiteettia, myös parantaa laatua ja tuottoa.

Huonosti toteutettuna nämä voitot voivat kuitenkin kadota uudelleentyöhön, uudelleensuunnitteluun tai odottamattomiin ylläpitokustannuksiin. Autoesimerkissämme arvioimme ajoneuvon käyttö- ja ylläpitokustannukset tärkeiksi huomioiksi alkuperäisen ostohinnan lisäksi. Mutta mitä tekijöitä sinun tulee ottaa huomioon arvioitaessa lineaarisen liikejärjestelmän kustannuksia? Tässä tapauksessa suunnittelemattomia tai harvoin harkittuja kustannuksia löytyy usein kolmesta erillisestä järjestelmän käyttöönottovaiheesta.

Ostoa edeltävät toiminnot, kuten suunnittelu ja määrittely.
Osto, joka sisältää tilauksen, toimituksen, järjestelmän kokoonpanon ja käynnistyksen.
Oston jälkeinen vaihe, mukaan lukien järjestelmän ylläpito ja uudelleenkäyttö.

Ostoa edeltävä vaihe: kriittinen lähtökohta
Ostoa edeltävä vaihe on lineaarisen liikejärjestelmän toteuttamisen tärkein vaihe. Tässä vaiheessa TCO:hon vaikuttavat kustannustekijät riippuvat sopivan lineaarisen liikejärjestelmän suunnitteluun, määrittelyyn ja ostamiseen tarvittavasta ajasta. Hyvien valintojen tekeminen ostoa edeltävässä vaiheessa voi säästää aikaa järjestelmän suunnittelussa ja komponenttien hankinnassa. Varhainen korjaaminen varmistaa myös sujuvan käynnistyksen ja ongelmattoman toiminnan. Hyvällä suunnittelulla täällä on mahdollista säästää rahaa aiheuttamatta ongelmia myöhemmin.

Menestyksen avain tässä vaiheessa on järjestelmääsi sopivan lineaarisen moduulin tai moduulien mitoitus ja valinta. Mitoitus- ja valintaprosessin helpottamiseksi useimmat hyvämaineiset lineaariliikeyritykset tarjoavat huomattavia resursseja verkkopohjaisiin mitoitus- ja valintatyökaluihin.

Tyypillinen kolmiakselinen karteesinen järjestelmä vaatii yleensä vähintään 17 tuntia suunnitteluaikaa vain järjestelmän mitoittamiseksi varmistaakseen, että saat oikeat moduulit täyttämään sovelluksen vaatimukset – ei ali- tai ylimitoitettuja. Esimerkiksi laboratorioautomaatio vaatii usein pienempiä järjestelmiä. Jos järjestelmä on suurempi kuin sovellus vaatii, olet hukannut sekä rahaa että tilaa.

Hyvät mitoitustyökalut voivat ohjata käyttäjää tärkeimpien huomioon ottavien tekijöiden läpi ja lyhentää tämän ajan kolmeen tuntiin tai alle. Yhdessä automaattisten piirustusgeneraattoreiden kanssa, jotka tarjoavat välittömän pääsyn 2-D- ja 3-D-malleihin jopa monimutkaisissa järjestelmissä, käyttäjä voi säästää vähintään 1 120 dollaria suunnittelukustannuksissa.

Hyvästä suunnittelusta johtuvat kustannussäästöt ylittävät säästetyn suunnitteluajan. Harkitse huonosti suunnitellun järjestelmän seurauksia. Järjestelmä, joka ei ole riittävän vankka sovelluksen käsittelyyn, jos se on asennettu, johtaa hirvittävään hukkaan heikon suorituskyvyn, tuottavuuden menettämisen ja tulojen menettämisen vuoksi, kun markkinoille lanseeraamismahdollisuudet menetetään.

Lisäksi huomioi ylimääräiset kustannukset ja vaivat, jotka aiheutuvat tehottoman järjestelmän poistamisesta, sovelluksen koon muuttamisesta, uudelleen tilaamisesta, uudelleenasentamisesta ja uuden järjestelmän käynnistämisestä. Hukkaan käytetty aika ja raha voivat helposti ylittää tuhansia dollareita, ja jos olet koneenrakentaja, se voi maksaa sinulle menetetyn asiakkaan.

Kun lineaarinen liikejärjestelmä on valittu ja suunniteltu sovellukseen, ostotoimet alkavat. Jotkut yritykset voivat tarjota yhden osanumeron täydelliselle, moniakseliselle sähkömekaaniselle järjestelmälle, mikä helpottaa tilausprosessia yksinkertaisesti vähentämällä 20 tai 30 osanumeroa yhteen.

Tulos: Säästöt toimittajien, ostotilausten ja rivikohtien määrässä, mikä johtaa edelleen ajansäästöihin hyväksymis-, hankinta- ja vastaanottoprosessien aikana. Kun käsittelykustannukset ovat 100 dollaria ostotilausta kohti, säästöt voivat nousta vielä 2 000 dollariin tai enemmän järjestelmää kohden (katso taulukko 1). Ja jos sinun on tilattava kaksoisjärjestelmä, toistuvia kustannussäästöjä on jo sisäänrakennettu.

Lineaarisen liikejärjestelmän vastaanoton jälkeen voidaan käyttää huomattavan paljon aikaa järjestelmän kokoamiseen ja käynnistämiseen. Kustannusten vähentämiseksi tuotteen elinkaaren tässä vaiheessa on tärkeää valita järjestelmä, joka on helppo asentaa ja joka ei vaadi monimutkaisia ​​käynnistystoimenpiteitä.

Esikootut lineaariset moduulit ja karteesiset järjestelmät tarjoavat vähiten monimutkaisuutta tässä suhteessa, koska 80 prosenttia kokoonpano-, integrointi- ja ohjelmointityöstä tekee valmistaja.

Monet järjestelmäintegraatioyritykset tiedostavat nämä kustannussäästöt ja käyttävät esikonfiguroituja karteesisia järjestelmiä vähentääkseen kustannuksiaan ja läpimenoaikojaan, ja kilpailuetuna siirtävät nämä säästöt loppukäyttäjilleen.

Yhdessä esiasennettujen järjestelmien kanssa käyttäjäystävälliset Human Machine Interfacet (HMI) ja ohjelmointiprotokollat ​​voivat säästää vielä enemmän aikaa ja rahaa tarjoamalla koneenrakentajille ja loppukäyttäjille yksinkertaisia ​​avoimia ohjelmointivaihtoehtoja.

Oston jälkeinen vaihe
tai Mitä "voidellaan elämään" tarkoittaa?
Kun järjestelmä on otettu käyttöön, huoltotyöt voivat lisätä järjestelmän käyttöiän aikana useita tuhansia dollareita omistuskustannuksiin. Tämä on avainalue, jonka konesuunnittelijat (ja hankintaosasto) usein aliarvioivat. Joitakin lineaarisia tuotteita markkinoidaan nerokkaasti "elämän voideltuina".

On kuitenkin tärkeää huomata, että käyttöikä (ajettujen metrien tai kierrosten lukumäärä) määritetään usein ilman kuormitusta järjestelmään. Varmista, että ymmärrät valmistajan "pienen tekstin". Kun vain 100 puntaa kuormitetaan, näiden "elämään voideltujen" komponenttien käyttöikää voidaan lyhentää viisinkertaisesti, esimerkiksi 25 000 km:stä 5 000 km:iin.

Koneessa, jonka iskunpituus on 1 metri ja joka kulkee nopeudella 1 m/s 16 tuntia päivässä, tämä vastaa noin yhtä täyttä elinvuotta, joka menetetään. Jos lineaarisen liikejärjestelmän suunniteltu vaihto on kolmen vuoden välein, niin menetetty elinvuosi lisää vaihtotiheyttä 33 prosenttia.

Vähentääksesi ylläpito- tai vaihtokustannuksia, valitse lineaarinen liikejärjestelmä, jossa on täydet kosketustiivisteet, jotka säilyttävät voitelun liikkuvien osien sisällä ja estävät likaantumisen pääsyn sisään. Uudelleenvoiteluaikaa ja vaivaa voidaan myös vähentää valitsemalla järjestelmä, jossa on helppopääsyiset voiteluaukot tai mahdollisuus käyttää automaattista voitelujärjestelmää. Huoltohenkilöstö arvostaa tällaista suunnittelua.

Voitelun ja ennaltaehkäisevän huollon lisäksi on joskus tarpeen korjata tai päivittää kone suorituskyvyn lisäämiseksi, mikä usein edellyttää lineaarisen liikejärjestelmän vaihtamista tai päivittämistä. Monissa tapauksissa koko lineaarijärjestelmää ei tarvitse päivittää tai vaihtaa "vain yksi tai kaksi komponenttia.

Jotkut lineaaristen tuotteiden valmistajat helpottavat vain osan järjestelmästään vaihtamista tarjoamalla vaihdettavia komponentteja ”esimerkiksi profiloituja kiskoja ja jakolohkoja. Tämä vähentää paitsi tarvittavien osien kustannuksia, myös koneen muutosten tekemiseen kuluvaa aikaa. Vaihdettavilla komponenteilla lineaarisen liikejärjestelmän vaihto- tai päivityskustannuksia voidaan vähentää esimerkiksi 75 prosenttia, jos vain jakolohko on vaihdettava, ei profiloitua kiskoa.

TCO asettaa alhaisen hinnan kontekstiin
Nykypäivän tuotantoympäristöä määrittävät yhä enemmän lean-aloitteet – jätteen vähentäminen aina kun mahdollista. Mutta kevyttä ajattelua käytetään usein vain tuotantoprosessien uudelleenorganisoimiseen.

Kuten olemme nähneet, jätteen leikkaaminen TCO:n optimoimiseksi voi tapahtua tuotantolaitteistoprojektin jokaisessa vaiheessa. Kaikki alkuperäisestä tutkimuksestasi ja suunnittelustasi hankinta- ja käynnistyskustannuksiin sekä lopulta järjestelmän käyttöön ja ylläpitoon vaikuttavat kokonaisomistuskustannuksiisi.

Katso muutakin kuin vain myyjän tarjouksessa ilmoitettua hintaa ja ota huomioon järjestelmän määrittämiseen, suunnitteluun, hankintaan ja ylläpitoon liittyvät kustannukset. Lyhyen aikavälin säästöt, jotka saavutetaan yksinkertaisesti ostamalla tuotteita halvimmalla alkuperäisellä ostohinnalla, peittyvät nopeasti näillä muilla alueilla syntyvät odottamattomat kustannukset.

Erinomaisen valmistuksen saavuttaminen, jätteiden poistaminen, työntekijöiden tyytyväisyyden parantaminen, tulojen ja voittojen lisääminen sekä laadun parantaminen voivat olla tuloksena, jos TCO-näkökohtia sovelletaan valmistustekniikoita määriteltäessä ja ostettaessa.