Farkında olmayabilirsiniz ama satın aldığınız birçok ürünün maliyeti, başlangıçta ödediğiniz fiyattan çok daha fazladır. Örneğin aracınıza 25.000$ ödediğinizi varsayalım. Ne kadar yol gidiyorsunuz ve haftada kaç galon benzin kullanıyorsunuz? Yağı ne sıklıkla değiştiriyorsunuz, lastiklerin rotasyonunu yapıyorsunuz veya başka bakım işlerini yaptırıyorsunuz?

5 yıllık bir süre içerisinde aracınızı çalıştırmak için gerekli olan masraflar rahatlıkla 12.000$'a, yani aracın fiyatının yaklaşık yarısına kadar çıkabilmektedir. Çevrimiçi arama yapmak, otomobil incelemelerini okumak ve potansiyel satın alma araçlarını görüntülemek için harcadığınız zaman da araca sahip olma maliyetine katkıda bulunur.

Sermaye ekipmanı satın alırken de benzer mantık geçerlidir: Yalnızca ilk satın alma fiyatına bakarsanız, satın alma öncesinde ve sonrasında sahip olma deneyimine beklenmedik maliyetleri eklemek kolaydır.

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

Doğrusal modüller veya elektromekanik aktüatörler olarak da adlandırılan doğrusal hareket sistemleri, tipik olarak hassas bilyalı vida veya dişli kayış gibi doğrusal bir tahrik mekanizmasını bir mahfazanın içindeki doğrusal bir kılavuz sistemiyle (genellikle bir Bilyalı Ray veya Kam Makarası kılavuz düzeneği) birleştirir. Tek bir doğrusal eksen oluşturmak için.

Pek çok boyut ve stilin mevcut olması, bunları geniş bir uygulama yelpazesi için özel çok eksenli robotik sistemlerde birleştirmeyi kolaylaştırır.

Örneğin laboratuvar otomasyonu için 3 eksenli bir dağıtım sistemi oluşturmak üzere son derece küçük sistemler birleştirilebilir veya ağır otomotiv bileşenleri için bir taşıma sistemi oluşturmak için çok büyük sistemler kullanılabilir.

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

Tıbbi üretim ve paketleme şirketleri, birden fazla ekseni monte etme ve hizalama, uygun motor ve sürücü kombinasyonunu seçme ve uzmanlıklarına odaklanmalarına olanak tanıyan montaj arayüzleri tasarlama konusundaki zaman ve güçlükleri ortadan kaldırmak için sıklıkla bu önceden yapılandırılmış, önceden monte edilmiş sistemleri tercih etmektedir. : cihaz üretimi, yüksek verimli tarama veya paketleme.

Doğrusal harekete uygulanan TCO
Toplam Sahip Olma Maliyeti ilkesi ilk olarak 1980'lerde kişisel bilgisayarların işyerinde uygulanmasının maliyetini ölçmek için tanımlandı.

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

Ancak kötü uygulanırsa, bu karlar yeniden çalışma, yeniden tasarım veya beklenmedik bakım maliyetleri nedeniyle ortadan kaybolabilir. Araba örneğimizde, aracın çalıştırılması ve bakımının devam eden maliyetlerini, ilk satın alma fiyatının ötesinde önemli hususlar olarak değerlendirdik. Peki doğrusal hareket sisteminin maliyetlerini değerlendirirken hangi faktörleri göz önünde bulundurmalısınız? Bu durumda, planlanmayan veya nadiren dikkate alınan maliyetler genellikle sistemin uygulanmasının üç ayrı aşamasında bulunur.

Tasarım ve spesifikasyon gibi satın alma öncesi faaliyetler.
Sipariş verme, teslimatı alma, sistem montajı ve başlatmayı içeren satın alma.
Sisteminizin bakımının yapılması ve yeniden kullanıma sunulması da dahil olmak üzere satın alma sonrası aşama.

Satın alma öncesi aşama: Kritik başlangıç ​​noktası
Satın alma öncesi aşama, doğrusal hareket sisteminin uygulanmasının en önemli aşamasıdır. Bu aşamada, TCO'yu etkileyen maliyet unsurları, uygun doğrusal hareket sisteminin tasarlanması, belirlenmesi ve satın alınması için gereken süreye bağlıdır. Satın alma öncesi aşamada iyi seçimler yapmak, sistemin tasarlanması ve bileşenlerin tedarik edilmesinde zaman tasarrufu sağlayabilir. Bunu erkenden yapmak aynı zamanda sorunsuz başlatma ve sorunsuz çalışma sağlar. İyi bir planlama ile sonradan sorun yaratmadan burada biraz tasarruf etmek mümkün.

Bu aşamada başarının anahtarı, sisteminiz için uygun doğrusal modülü veya modülleri boyutlandırmak ve seçmektir. Boyutlandırma ve seçim sürecini kolaylaştırmak için saygın doğrusal hareket şirketlerinin çoğu, web tabanlı boyutlandırma ve seçim araçları konusunda önemli kaynaklar sunmaktadır.

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

İyi boyutlandırma araçları, kullanıcıya dikkate alınması gereken ana faktörler konusunda rehberlik edebilir ve bu süreyi üç saate veya daha aza indirebilir. Karmaşık sistemler için bile 2 boyutlu ve 3 boyutlu modellere anında erişim sağlayan otomatik çizim oluşturucularla birlikte kullanıcı, yalnızca mühendislik maliyetlerinde 1.120 $ 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 edecek kadar sağlam olmayan bir sistem, kurulduğu takdirde düşük performans, üretkenlik kaybı ve kaçırılan pazar lansmanı fırsatlarından kaynaklanan gelir kaybı nedeniyle korkunç israfa yol açar.

Ayrıca, etkisiz sistemi kaldırmanın, uygulamayı yeniden boyutlandırmanın, yeniden sipariş vermenin, yeniden kurmanın ve yeni bir sistemi başlatmanın getirdiği ekstra maliyet ve güçlükleri de hesaba katın. Boşa harcanan zaman ve para kolayca binlerce doları aşabilir ve eğer bir makine üreticisi iseniz, size kaybedilen bir müşteriye mal olabilir.

Doğrusal hareket sisteminin seçilip uygulamaya yansıtılmasının ardından satın alma faaliyetleri başlar. Bazı şirketler, eksiksiz, çok eksenli bir elektromekanik sistem için tek bir parça numarası sağlayarak 20 veya 30 parça numarasını bire indirerek sipariş sürecini kolaylaştırabilir.

Sonuç: Satıcı sayısında, satın alma siparişlerinde ve satır öğelerinde tasarruf sağlanır; bu da onay, satın alma ve teslim alma süreçlerinde zaman tasarrufu sağlar. Satın alma siparişi başına 100 ABD Doları işlem maliyetiyle, tasarruflar sistem başına 2.000 ABD Doları veya daha fazlasına kadar çıkabilir (bkz. Tablo 1). Ve yinelenen bir sistem sipariş etmeniz gerekiyorsa, tekrarlanan maliyet tasarrufları zaten yerleşiktir.

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

Montaj, entegrasyon ve programlama işlerinin yüzde 80'i üretici tarafından yapıldığından, önceden birleştirilmiş doğrusal modüller ve Kartezyen sistemler bu açıdan en az karmaşıklığı sunar.

Bu maliyet tasarruflarının farkına varan birçok sistem entegrasyon şirketi, maliyetlerini ve teslim sürelerini azaltmak için önceden yapılandırılmış Kartezyen sistemler kullanıyor ve rekabet avantajı olarak bu tasarrufları son kullanıcılarına aktarıyor.

Kullanıcı dostu İnsan Makine Arayüzleri (HMI'lar) ve programlama protokolleri, önceden birleştirilmiş sistemlerle birlikte, makine imalatçılarına ve son kullanıcılara basit açık tabanlı programlama seçenekleri sunarak daha da fazla zaman ve para tasarrufu sağlayabilir.

Satın alma sonrası aşama
veya “ömür boyu yağlanmış” ne anlama geliyor?
Sistem hizmete alındıktan 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 lineer ürünler akıllıca "ömür boyu yağlanmış" olarak pazarlanmaktadır.

Bununla birlikte, ömrün (kat edilen metre veya devir sayısı) çoğunlukla sisteme herhangi bir yük uygulanmadan tanımlandığına dikkat etmek önemlidir. Üreticinin "ayrıntılı baskısını" anladığınızdan emin olun. Yalnızca 100 poundluk bir yük uygulandığında, bu "ömür boyu yağlanmış" bileşenlerin ömrü beş kat azaltılabilir, örneğin 25.000 km'den 5.000 km'ye.

Günde 16 saat boyunca 1 m/s hızla hareket eden 1 metre stroklu bir makine için bu, yaklaşık bir tam yıllık ömrün kaybedilmesine karşılık gelir. Doğrusal hareket sisteminin programlı değişimi her üç yılda bir ise, kaybedilen ömür yılı, değiştirme sıklığını yüzde 33 oranında artırır.

Bakım veya değiştirme maliyetlerini azaltmak için, hareketli bileşenlerin içindeki yağlamayı koruyan ve kirliliğin içeri girmesini önleyen tam temaslı contalar içeren bir doğrusal hareket sistemi seçin. Erişimi kolay yağlama portlarına sahip bir sistem veya otomatik yağlama sistemi kullanma yeteneği seçilerek yeniden yağlama süresi ve çabası da azaltılabilir. Bakım personeli böyle bir tasarımı takdir edecektir.

Yağlama ve önleyici bakımın ötesinde, performansı artırmak için bazen bir makineyi onarmak veya yükseltmek gerekebilir; bu genellikle doğrusal hareket sisteminin değiştirilmesini veya yükseltilmesini içerir. Çoğu durumda, lineer sistemin tamamının yükseltilmesine veya değiştirilmesine gerek yoktur; yalnızca bir veya iki bileşen.

Bazı lineer ürün üreticileri, örneğin profilli raylar ve yolluk blokları gibi değiştirilebilir bileşenler sunarak sistemlerinin yalnızca bir kısmının değiştirilmesini kolaylaştırır. Bu, yalnızca ihtiyaç duyulan parçaların maliyetini değil, aynı zamanda makinede değişiklik yapmak için gereken süreyi de azaltır. Değiştirilebilir bileşenler sayesinde, bir doğrusal hareket sisteminin değiştirilmesi veya yükseltilmesinin maliyeti, örneğin profilli rayın değil, yalnızca kızak bloğunun değiştirilmesi gerekiyorsa yüzde 75 oranında azaltılabilir.

TCO düşük fiyatı bağlama yerleştiriyor
Günümüzün üretim ortamı, mümkün olan her yerde israfı azaltmaya yönelik yalın girişimlerle giderek daha fazla tanımlanıyor. Ancak yalın düşünce sıklıkla yalnızca üretim süreçlerini yeniden organize etmek için kullanılır.

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

Satıcının teklifinde belirtilen fiyatın ötesine bakın ve sistemin belirlenmesi, tasarlanması, satın alınması ve bakımıyla ilgili maliyetleri göz önünde bulundurun. En düşük başlangıç ​​fiyatına sahip ürünleri satın alarak elde edilen kısa vadeli tasarruflar, diğer alanlarda ortaya çıkan beklenmedik maliyetler nedeniyle hızla gölgede kalıyor.

Üretimde mükemmelliğe ulaşmak, israfı ortadan kaldırmak, çalışan memnuniyetini artırmak, geliri ve kârı artırmak ve kaliteyi artırmak, üretim teknolojilerini belirlerken ve satın alırken TCO hususlarının uygulanmasıyla sonuçlanabilir.