Farkında olmayabilirsiniz, ancak satın aldığınız ürünlerin çoğu aslında ilk ödediğiniz fiyattan çok daha pahalıdır. Örneğin, aracınız için 25.000 dolar ödediğinizi varsayalım. Ne kadar yol yapıyorsunuz ve her hafta kaç galon benzin kullanıyorsunuz? Yağı ne sıklıkla değiştiriyorsunuz, lastikleri ne sıklıkla döndürüyorsunuz veya başka bakım işleri yaptırıyorsunuz?

5 yıllık bir süre boyunca, aracınızı çalıştırmak için gereken masraflar kolayca 12.000 dolara veya aracın fiyatının yaklaşık yarısına ulaşabilir. Çevrimiçi aramalar yapmak, otomobil incelemelerini okumak ve potansiyel satın alma araçlarını görüntülemek için harcadığınız zaman da aracın sahip olma maliyetine katkıda bulunur.

Benzer mantık, sermaye ekipmanı satın alımında da geçerlidir: Yalnızca ilk satın alma fiyatına bakarsanız, satın alma öncesinde ve sonrasında sahip olma deneyimine beklenmedik maliyetler eklemek kolaydır.

Kısa vadede "ucuz" çözüm, uzun vadede size daha pahalıya mal olabilir. Bu makalede, toplam sahip olma maliyetinin (TCO) doğrusal hareket sistemlerine nasıl uygulandığını inceleyeceğiz.

Doğrusal hareket sistemleri, doğrusal modüller veya elektromekanik aktüatörler olarak da adlandırılır, genellikle hassas bilyalı vida veya dişli kayış gibi doğrusal bir tahrik mekanizmasını, bir muhafazanın içinde genellikle bir Bilyalı Ray veya Kam Makarası kılavuz tertibatı olan doğrusal bir kılavuz sistemiyle birleştirerek tek bir doğrusal eksen oluşturur.

Çok çeşitli boyutlar ve stiller mevcut olduğundan, bunları çok çeşitli uygulamalar için özel çok eksenli robotik sistemlere kolayca entegre edebilirsiniz.

Örneğin, laboratuvar otomasyonu için son derece küçük sistemler birleştirilerek 3 eksenli bir dağıtım sistemi oluşturulabilir veya çok büyük sistemler kullanılarak ağır otomotiv parçaları için bir taşıma sistemi oluşturulabilir.

Daha entegre bir sistem için motorlar, tahrik amplifikatörleri ve kontrolörler gereklidir ve spesifikasyon ve siparişi basitleştirmek için bazı doğrusal hareket şirketleri, önceden yapılandırılmış eksiksiz Kartezyen hareket sistemleri sunmaya başlamıştır.

Tıbbi üretim ve paketleme şirketleri, birden fazla ekseni monte etme ve hizalama, uygun motor ve tahrik kombinasyonunu seçme ve montaj arayüzleri tasarlama gibi zaman ve zahmetten kurtulmak için genellikle bu önceden yapılandırılmış, önceden monte edilmiş sistemleri tercih ediyor; bu sayede uzmanlık alanlarına odaklanabiliyorlar: cihaz üretimi, yüksek verimli tarama veya paketleme.

TCO Doğrusal harekete uygulanır
Toplam Sahip Olma Maliyeti ilkesi ilk olarak 1980'lerde işyerlerinde kişisel bilgisayarların kullanımının maliyetini ölçmek amacıyla tanımlanmıştır.

O zamandan beri, TCO teorisi, üretim de dahil olmak üzere tüm büyük endüstrilerde, büyük varlıkların ömür boyu maliyetlerini analiz etmek için yaygın olarak uygulandı. Örneğin, iyi uygulanmış bir Kartezyen robot veya diğer çok eksenli üretim sistemi, yalnızca üretim süresini kısaltmakla ve verimi artırmakla kalmayıp, aynı zamanda kaliteyi ve kârı da iyileştirebilir.

Ancak, kötü bir şekilde uygulanırsa, bu karlar yeniden işleme, yeniden tasarım veya beklenmeyen bakım maliyetlerinde kaybolabilir. Araba örneğimizde, aracın çalıştırılması ve bakımı için devam eden maliyetleri ilk satın alma fiyatının ötesinde önemli hususlar olarak değerlendirdik. Ancak doğrusal hareket sisteminin maliyetlerini değerlendirirken hangi faktörleri göz önünde bulundurmalısınız? Bu durumda, planlanmamış veya nadiren dikkate alınan maliyetler genellikle sistemin uygulanmasının üç ayrı aşamasında bulunur.

Tasarım ve spesifikasyon gibi satın alma öncesi faaliyetler.
Sipariş verme, teslim alma, sistem montajı ve devreye alma işlemlerini kapsayan satın alma.
Sisteminizin bakımını ve yeniden kullanımını içeren satın alma sonrası aşama.

Satın alma öncesi aşama: Kritik başlangıç ​​noktası
Satın alma öncesi aşama, doğrusal hareket sistemini uygulamanın en önemli aşamasıdır. Bu aşamada, TCO'yu etkileyen maliyet unsurları, uygun doğrusal hareket sistemini tasarlamak, belirlemek ve satın almak için gereken zamana bağlıdır. Satın alma öncesi aşamada iyi seçimler yapmak, sistemi tasarlamada ve bileşenleri tedarik etmede zamandan tasarruf sağlayabilir. Ayrıca, erken aşamada doğru seçimler yapmak, sorunsuz bir başlatma ve sorunsuz bir çalışma sağlar. İyi bir planlama ile, daha sonra sorun çıkarmadan burada biraz para biriktirmek mümkündür.

Bu aşamada başarının anahtarı, sisteminiz için uygun doğrusal modül veya modüllerin boyutlandırılması ve seçilmesidir. Boyutlandırma ve seçim sürecini kolaylaştırmak için, saygın doğrusal hareket şirketlerinin çoğu web tabanlı boyutlandırma ve seçim araçları konusunda önemli kaynaklar sunar.

Tipik bir üç eksenli Kartezyen sistem, uygulama gereksinimlerini karşılayacak doğru modülleri aldığınızdan emin olmak için sistemi boyutlandırmak için normalde en az 17 saatlik mühendislik süresi gerektirir; küçük veya büyük değil. Örneğin, laboratuvar otomasyonu genellikle daha küçük sistemler gerektirir. Sistem, uygulamanın gerektirdiğinden daha büyükse, hem para hem de alan israf etmiş olursunuz.

İyi boyutlandırma araçları, kullanıcıyı dikkate alınması gereken ana faktörlerde yönlendirebilir ve bu süreyi üç saate veya daha aza indirebilir. Karmaşık sistemler için bile 2-B ve 3-B modellere anında erişim sağlayan otomatik çizim oluşturucularla birleştirildiğinde, kullanıcı yalnızca mühendislik maliyetlerinde 1.120 ABD Doları veya daha fazla tasarruf sağlayabilir.

İyi planlamadan kaynaklanan maliyet tasarrufları, tasarruf edilen mühendislik süresinin çok ötesine geçer. Kötü tasarlanmış bir sistemin sonuçlarını düşünün. Uygulamayı idare edebilecek kadar sağlam olmayan bir sistem, kurulduğunda, kötü performans, kaybedilen üretkenlik ve kaçırılan pazar lansmanı fırsatlarından kaynaklanan gelir kaybı nedeniyle korkunç bir israfa yol açar.

Ek olarak, etkisiz sistemi kaldırmanın, uygulamayı yeniden boyutlandırmanın, yeniden sipariş etmenin, yeniden yüklemenin ve yeni bir sistem başlatmanın ekstra maliyetini ve zahmetini hesaba katın. Boşa harcanan zaman ve para kolayca binlerce doları aşabilir ve bir makine üreticisiyseniz, size kaybedilen bir müşteriye mal olabilir.

Doğrusal hareket sistemi seçilip uygulamaya dahil edildikten sonra satın alma faaliyetleri başlar. Bazı şirketler, 20 veya 30 parça numarasını bire indirerek sipariş sürecini kolaylaştıran, komple, çok eksenli bir elektromekanik sistem için tek bir parça numarası sağlayabilir.

Sonuç: Tedarikçi, satın alma emri ve satır öğelerinin sayısında tasarruf, onay, tedarik ve alma süreçleri boyunca zaman tasarrufuna yol açar. Satın alma emri başına 100$ işlem maliyetiyle, tasarruflar sistem başına 2.000$ veya daha fazlasına ulaşabilir (Tablo 1'e bakın). Ve bir yedek sistem sipariş etmeniz gerekirse, tekrarlanan maliyet tasarrufları zaten yerleşiktir.

Doğrusal hareket sistemi alındıktan sonra, sistemin montajı ve başlatılması için önemli miktarda zaman harcanabilir. Ürün yaşam döngüsünün bu aşamasında maliyeti düşürmek için, kurulumu kolay ve karmaşık başlatma prosedürleri gerektirmeyen bir sistem seçmek önemlidir.

Bu bağlamda, önceden monte edilmiş doğrusal modüller ve Kartezyen sistemler en az karmaşıklığı sunar, çünkü montaj, entegrasyon ve programlama işinin yüzde 80'i üretici tarafından yapılır.

Bu maliyet tasarruflarını fark eden birçok sistem entegrasyon şirketi, maliyetlerini ve teslim sürelerini azaltmak için önceden yapılandırılmış Kartezyen sistemleri kullanıyor ve rekabet avantajı olarak bu tasarrufları son kullanıcılarına yansıtıyor.

Önceden birleştirilmiş sistemlerle birlikte, kullanıcı dostu İnsan Makine Arayüzleri (HMI'ler) ve programlama protokolleri, makine üreticilerine ve son kullanıcılara basit, açık tabanlı programlama seçenekleri sunarak daha da fazla zaman ve para tasarrufu sağlayabilir.

Satın alma sonrası aşama
veya “Yaşam boyu yağlanmış” ne anlama geliyor?
Sistem hizmete girdikten sonra, bakım çalışmaları sistemin ömrü boyunca sahip olma maliyetine birkaç bin dolar ekleyebilir. Bu, makine tasarımcıları (ve satın alma departmanı) tarafından sıklıkla hafife alınan önemli bir alandır. Bazı doğrusal ürünler akıllıca "ömür boyu yağlanmış" olarak pazarlanır.

Ancak, ömrün (kat edilen metre veya devir sayısı) genellikle sisteme hiçbir yük uygulanmadan tanımlandığını belirtmek önemlidir. Üreticinin "küçük yazılarını" anladığınızdan emin olun. Sadece 100 poundluk bir yük uygulandığında, bu "ömür boyu yağlanmış" bileşenlerin ömrü beş kat azaltılabilir, örneğin 25.000 km'den 5.000 km'ye.

1 metrelik stroklu, günde 16 saat boyunca 1 m/s hızla hareket eden bir makine için bu, yaklaşık olarak bir tam yıl ömrünün kaybedilmesi anlamına gelir. Doğrusal hareket sisteminin planlanan değişimi her üç yılda bir ise, kaybedilen bir yıl ömrü, değiştirme sıklığını %33 oranında artırır.

Bakım veya değiştirme maliyetlerini azaltmak için, hareketli bileşenlerin içindeki yağlamayı koruyan ve kirlenmenin içeri girmesini önleyen tam temas contaları içeren doğrusal bir hareket sistemi seçin. Yeniden yağlama süresi ve çabası, kolay erişilebilen yağlama portlarına sahip bir sistem veya otomatik yağlama sistemi kullanma yeteneği seçilerek de azaltılabilir. Bakım personeli böyle bir tasarımı takdir edecektir.

Yağlama ve önleyici bakımın ötesinde, bazen performansı artırmak için bir makineyi onarmak veya yükseltmek gerekir; bu da genellikle doğrusal hareket sistemini değiştirmeyi veya yükseltmeyi içerir. Çoğu durumda, tüm doğrusal sistemin yükseltilmesi veya değiştirilmesi gerekmez; yalnızca bir veya iki bileşen yeterlidir.

Bazı doğrusal ürün üreticileri, örneğin profilli raylar ve kızak blokları gibi değiştirilebilir bileşenler sunarak sistemlerinin yalnızca bir kısmını değiştirmeyi kolaylaştırır. Bu, yalnızca ihtiyaç duyulan parçaların maliyetini değil, aynı zamanda makinede değişiklik yapmak için gereken süreyi de azaltır. Değiştirilebilir bileşenlerle, örneğin yalnızca kızak bloğunun değiştirilmesi ve profilli rayın değiştirilmemesi gerekiyorsa, doğrusal bir hareket sistemini değiştirmenin veya yükseltmenin maliyeti %75 oranında azaltılabilir.

TCO düşük fiyatı bağlamına oturtur
Günümüzün üretim ortamı, mümkün olan her yerde atığı azaltmak için giderek daha fazla yalın girişimlerle tanımlanıyor. Ancak yalın düşünce sıklıkla yalnızca üretim süreçlerini yeniden düzenlemek için kullanılıyor.

Gördüğümüz gibi, TCO'yu optimize etmek için atıkları kesmek, bir sermaye ekipmanı projesinin her aşamasında gerçekleşebilir. İlk araştırmanızdan ve tasarımınızdan, satın alma ve başlangıç ​​maliyetlerine ve son olarak sisteminizin işletimi ve bakımına kadar her şey, toplam sahip olma maliyetinize katkıda bulunur.

Sadece satıcının teklifinde belirtilen fiyatın ötesine bakın ve sistemi belirleme, tasarlama, satın alma ve bakımla ilgili maliyetleri göz önünde bulundurun. Sadece en düşük ilk satın alma fiyatına sahip ürünleri satın alarak elde edilen kısa vadeli tasarruflar, bu diğer alanlarda ortaya çıkan beklenmedik maliyetler tarafından hızla gölgede bırakılır.

Üretim teknolojilerinin belirlenmesi ve satın alınması sırasında TCO dikkate alındığında, üretimde mükemmelliğe ulaşmak, israfı ortadan kaldırmak, çalışan memnuniyetini artırmak, gelir ve kârı yükseltmek ve kaliteyi yükseltmek mümkün olabilir.