Una empresa de dispositius mèdics ens va demanar que revisem la cotització d'un competidor no fa gaire-127 $ per peça per a una guia quirúrgica de titani. El nostre equip d'enginyers va mirar els dibuixos i va tornar amb 89 dòlars. El buit ens va sorprendre fins i tot al principi. Resulta que l'altra botiga funcionava simultàniament amb 5 eixos complets per a una peça que realment només necessitava un posicionament 3+2 per assolir la tolerància de ±0,002". Probablement tenien equipaments més nous i s'havien predeterminat al procés més elegant. Passa més del que et penses.
Dit això, també hem perdut ofertes a l'altra banda. De vegades, l'elecció del nostre procés costa més i el client tria l'opció més barata. Just-no totes les aplicacions necessiten el nostre enfocament.
La qüestió és que les cotitzacions de mecanitzat CNC varien molt per raons que no són òbvies a la documentació. Aquesta guia cobreix el que realment genera aquests costos.
Models de preus
Tarifes per hora
El temps de màquina és el preu de la majoria del treball de precisió. Les tarifes depenen molt del que s'està executant.
Per als centres de mecanitzat vertical de 3-eixos, estem veient entre 65 i 138 dòlars l'hora al mig oest i el sud-est dels EUA a finals de 2024. Les botigues costaneres són més altes. L'interval reflecteix principalment el treball comercial estàndard de capacitat de tolerància (±0,005") que es troba a l'extrem baix, mentre que si manteniu ±0,001" o més, us empeny cap a $120+/hora perquè tot s'alenteix.
5-eix per tot el mapa. He vist cotitzacions des de 95 $/hora (equip més antic, programació menys sofisticada) fins a 285 $/hora (contorn simultani de grau aeroespacial-). L'etiqueta "5 eixos" no significa gaire per ella mateixa: cal saber si és 3+2 posicional o simultània real, i si la botiga realment sap com programar-la de manera eficient. Algunes botigues van comprar màquines cares, però els seus programadors no estan del tot al dia, de manera que els temps de cicle són pitjors del que seria una bona configuració de 3 eixos.
Els torns de tipus suís-per a peces tornejades de precisió petites solen tenir un cost de 125-190 $/hora. Si feu cargols ossis, accessoris de catèters, components d'implants dentals, aquest és l'equip.
Una cosa que hauria d'esmentar: comparar tarifes horàries entre botigues és gairebé inútil sense dades de temps de cicle. Una botiga que cobra 140 dòlars l'hora que acabi la teva part en 1,2 hores et costa 168 dòlars. Una botiga que cobra 90 dòlars l'hora que triga 2,1 hores costa 189 dòlars. La botiga "cara" és més barata. Veiem que els equips de contractació s'equivoquen constantment.
Preus per-part
Quan rebeu una cotització com "45 dòlars per part", hi ha molt enterrat en aquest nombre.
La mida del lot és la més gran. Els costos d'instal·lació-programació, muntatge,-inspecció de la primera peça-es fixen bàsicament tant si feu 5 peces com si en feu 500. Per a un component d'alumini de complexitat moderada, aquests costos fixos poden ser de 350 a 500 $. Distribuït en 500 parts, això és menys d'un dòlar cadascuna. Per a un prototip de 5 peces, són de 70 a 100 dòlars per peça només en la configuració abans que es produeixi qualsevol mecanitzat.
He vist que els clients s'enfadaven amb els preus dels prototips ("per què és 4 vegades més per part?!") I sincerament, només són matemàtiques. No estem molestant a ningú-la configuració triga el mateix temps independentment de la quantitat.
Les toleràncies són l'altra gran variable. Passar de ±0,005" a ±0,001" no només afegeix un petit cost. Pot duplicar el temps de mecanitzat perquè les velocitats d'alimentació baixen, feu talls més lleugers, canvieu les eines amb més freqüència i inspeccioneu amb més cura. Per sota de ± 0,0005 ", us trobeu en territori de mòlta o llapat, i els costos augmenten molt a partir d'aquí.
Aquí hi ha una cosa que ens trobem amb molts: dibuixos amb 15 dimensions marcades com a crítiques quan potser 4 d'elles realment són importants per a la funció. Els enginyers especifiquen toleràncies estrictes "per estar segurs" sense adonar-se de l'impacte dels costos. Si podeu identificar quines dimensions realment han de ser ajustades i relaxar-ne les altres, podeu reduir un 20-30% del cost de mecanitzat. Val la pena tenir aquesta conversa amb el vostre proveïdor; els bons proveïdors ho preguntaran de totes maneres.
Què impulsa el cost
Geometria
Les peces simples són ràpides. Un suport rectangular amb parets perpendiculars i mides de forats estàndard pot trigar 12 minuts en un molí de 3 eixos. Res fantàstic.
Afegiu complexitat i les coses canvien ràpidament. Recordo que una part de l'any passat-semblava gairebé idèntica a un simple suport, però el dissenyador va posar una butxaca inclinada a 15 graus . Aquesta característica ens va obligar a afegir una configuració (girar la peça, re-indicar, executar l'angle) o moure'ns a 4-eix. Sigui com sigui, vam passar de potser 15 minuts a més de 40. El client va preguntar per què importava tant un canvi tan petit. Bé, no es tracta de la funció en si, sinó del que fa al procés.
Les parets primes són un altre parany. Per sota d'uns 0,060 "de gruix de paret d'alumini, comença a preocupar-se per la deflexió i la xerrada. Les velocitats baixen, és possible que necessiteu una fixació especial i el risc de ferralla augmenta. Res d'això es mostra al dibuix, però es mostra a la cotització.
Material
Tothom sap que el titani costa més que l'alumini. La part menys òbvia és el temps que triga a tallar.
L'alumini 6061-T6 és la línia de base que tothom utilitza per a la comparació. Les màquines són meravelloses, les eines duren per sempre, podeu empènyer els paràmetres amb força. 7075 és una mica més difícil: un 15-20% més de temps, res espectacular.
L'acer inoxidable és on comença a fer mal. 304 aproximadament duplica el temps de cicle en comparació amb l'alumini. 17-4 PH és pitjor-potser 2,5 vegades, i els costos de les eines augmenten perquè els talladors es desgasten més ràpidament. Cobrim més per inoxidable, no perquè siguem cobdiciosos, sinó perquè cremem més carbur.
El titani és un dolor. Velocitats de tall lentes, eines especialitzades, gestió acurada del refrigerant. Planifiqueu com a mínim 3 vegades el temps de mecanitzat de l'alumini, de vegades més. Hi ha una raó per la qual les empreses de dispositius mèdics sempre demanen "podem utilitzar l'alumini?"
Inconel i altres-aliatges d'alta temperatura-, els citem cas per cas. Estan en una categoria diferent. El material és car, el mecanitzat és lent, el desgast de les eines és brutal i hi ha un risc real de desballestament de peces. Afegim marge per aquest risc.
Una història que val la pena compartir: un client ens va venir especificant 17-4 inoxidable per a un suport. Necessita resistència a la corrosió i alta resistència. Hem fet algunes preguntes i hem suggerit alumini 7075-T6 amb anoditzat dur tipus III. La força era comparable, la resistència a la corrosió realment millor i el cost de mecanitzat es va reduir en un 60%. El client es mostrava escèptic al principi: "l'alumini no és tan fort com l'acer", però l'aliatge específic i el tractament tèrmic els van portar on havien d'estar. La selecció de material és sovint la palanca de costos més gran que teniu, i val la pena desafiar les suposicions d'hora.
Acabat superficial
Com a-acabats mecanitzats (63-125 Ra) s'inclouen al preu estàndard. La majoria de les peces funcionals no necessiten res millor.
Si necessiteu 32 Ra, és una passada d'acabat lleugera-afegeix potser un 15-20% al temps de mecanitzat, res de boig.
16 Ra normalment significa rectificat o perforació de precisió per a superfícies crítiques. Ara esteu afegint un 40-50% o més, més potencialment una operació secundària en equips diferents.
Els acabats de mirall (8 Ra i per sota) són un món diferent. Llapat manual, processos especialitzats, sumadors de costos importants. Assegureu-vos que realment ho necessiteu.
(Nota al marge: he vist dibuixos que indiquen 16 Ra en superfícies que es cobreixen amb una junta. Per què? Ningú ho sap. Pregunteu als vostres enginyers quin acabat es requereix funcionalment en comparació amb el que s'ha copiat-enganxat d'un altre dibuix.)
Temps d'execució
El termini de lliurament normal en aquests dies és de 3-4 setmanes per a la majoria de botigues. La capacitat és reduïda a tot el sector, i això no canviarà aviat.
Si necessiteu alguna cosa més ràpid:
- El canvi d'una setmana afegeix un 15-25%. Estem reorganitzant els horaris i possiblement fent hores extres.
- De tres a cinc dies afegeix un 35-50%. Algú treballa tard i altres clients estan rebutjats.
- 24-48 hores és territori d'emergència. Espereu un 75-100% + premium, si la botiga fins i tot ho accepta.
Aquests no són marques arbitràries. Quan necessiteu una feina ràpida, la feina d'una altra persona es retarda i estem pagant hores extres. La prima reflecteix els costos reals.
Afegiré: els clients que constantment tracten tot com a urgent, finalment troben els seus proveïdors menys sensibles. La botiga sap que ho anomenaràs "presa" independentment, de manera que la paraula perd significat. Si podeu, afegiu un buffer de planificació als vostres programes.
Fer vs. Comprar
La gent ens pregunta sobre això regularment: haurien de portar el mecanitzat a casa-?
Resposta breu per a la majoria d'empreses: probablement no, tret que tingueu una demanda de-volum molt estable i alta de peces relativament senzilles.
Les matemàtiques semblen senzilles al principi. Un VMC decent de 3-eixos costa entre 180 i 200 000 $. Afegiu instal·lació, eines, programari, formació: truqueu-ne un total de 280.000 dòlars per començar. Els costos operatius (un operador dedicat, eines, manteniment, manteniment del programari) costen entre 150 i 170.000 dòlars anuals, tant si esteu ocupat com si no.
Si el vostre cost d'externalització actual és de 70 $/part de mitjana i el vostre-cost variable intern seria de 35 $/part, esteu estalviant 35 $ per part. Dividiu 170.000 $ per 35 $ i haureu de produir unes 4.800 peces a l'any només per equilibrar els costos d'explotació-abans fins i tot de començar a pagar la inversió en equip.
Però això és el que perden les matemàtiques simples. Què passa quan la demanda baixa a 2.500 peces un any? Encara estàs pagant aquests 170.000 dòlars. Què passa quan el producte es redissenya i els vostres accessoris optimitzats es converteixen en ferralla? Què passa quan el vostre maquinista deixa de funcionar i no trobeu cap substitut durant tres mesos?
Hem vist com diversos clients intentaven portar feina a casa-i després subcontractar-la de nou en silenci dos o tres anys més tard. Els que el fan funcionar normalment tenen 8,000+ parts per any de demanda molt estable, geometria senzilla i expectatives realistes sobre la sobrecàrrega de gestió implicada.
Què et compra l'externalització, més enllà del temps de màquina:
- Podeu augmentar o reduir sense tenir costos fixos
- Teniu accés a qualsevol equip que s'adapti a la feina-5 eixos, Suïssa, EDM, el que sigui, sense ser el propietari de tot.
- El proveïdor s'encarrega de la contractació, formació, maldecaps de manteniment
- Quan un producte falla al mercat, no us quedeu amb equips dedicats
L'enfocament intel·ligent per a la majoria d'empreses és híbrid: introduïu-a casa l'autèntic treball estable-de gran volum si el teniu, subcontracteu tota la resta.
Domèstic vs offshore
Només ho diré directament: el mecanitzat offshore té sentit per a algunes coses i no per a altres.
On funciona: volum elevat (milers de peces), dissenys congelats que no canviaran, toleràncies de ± 0,003" o més soltes i aplicacions on s'accepten 8-12 setmanes de càrrega marítima. En aquestes situacions, podeu estalviar un 25-40% en comparació amb el domèstic.
On no funciona: qualsevol cosa que s'hagi d'iterar, toleràncies ajustades, lots petits o resposta ràpida.
Hem recollit diversos clients de dispositius mèdics que van provar el mecanitzat offshore i van tornar. El patró és similar: els preus cotitzats tenien un aspecte fantàstic, els primers articles van trigar una eternitat a aprovar-se, les peces de producció tenien taxes de rebuig elevades i els canvis d'enginyeria van requerir mesos en lloc de dies. Un client va calcular els seus "estalvis" i es va adonar que havien dedicat més temps d'enginyeria a gestionar la relació que no pas al preu de la peça.
El meu biaix, i ho seré: per al treball de precisió amb toleràncies inferiors a ± 0,002", crec que l'aprovisionament domèstic o proper a la costa generalment té més sentit fins i tot a preus més alts. La sobrecàrrega de comunicació i la variabilitat de la qualitat solen consumir l'estalvi. Per al treball de productes bàsics amb toleràncies fluixes i dissenys estables, offshore pot ser realment més barat.
Mida de la botiga
Les botigues petites (menys de 10 persones) poden ser bones-decisions flexibles i ràpides, sovint molt hàbils en el seu nínxol. El propietari agafa el telèfon. El risc és que tinguin una capacitat limitada i una redundància limitada. Si el seu millor maquinista està fora, potser ho sentiu.
Les botigues grans (50+ persones) tenen capacitat, equipament divers i sistemes de qualitat formals. La compensació-és que són menys àgils i que les feines petites potser no criden gaire atenció.
El que realment importa més que la mida és la relació. Un proveïdor que conegui el vostre negoci, entén les vostres aplicacions i es comunica de manera proactiva val més que qui hagi cotitzat 2 dòlars menys per part. Els millors proveïdors amb els quals he treballat tenen 2-3 proveïdors bàsics amb els quals treballen de manera coherent en lloc de tornar a oferir-ho tot cada vegada.
Què buscar en un proveïdor
Compromís tècnic
Una bona botiga fa preguntes. Per a què serveix aquesta part? Què hi acompanya? Quines toleràncies importen realment per a la funció enfront del que s'especifica "per si de cas"?
Si un proveïdor només agafa el vostre dibuix i el cita sense cap pregunta ni suggeriment, això és un senyal. O no els importa, o no tenen la profunditat d'enginyeria per detectar problemes abans que es facin cars.
Fem una revisió gratuïta de DFM sobre el treball cotitzat. No són les peces-de caritat les que són més fàcils de fer que ens costen menys de produir i tinguin millors marges. Però també detecta problemes abans de la producció. Un exemple recent: el disseny de l'habitatge d'un client tenia una característica que hauria requerit una operació secundària en diferents equips. Moure la ubicació d'un forat en 3 mm ens permet completar-la en una única configuració. Els va estalviar un 25% en el cost de les peces amb un impacte funcional zero.
Sistemes de qualitat
Els certificats i els informes d'inspecció són la base. El que separa les botigues és si els sistemes de qualitat realment eviten problemes o simplement els documenten després dels fets.
Preguntes que val la pena fer: quin és el vostre Cpk típic en funcions de ± 0,001"? Feu-ne un seguiment? Amb quina freqüència reviseu les dades de ferralla i implementeu accions correctores? Podeu rastrejar una peça fins al lot de material, la màquina i l'operador?
Les botigues que no poden respondre aquestes preguntes poden estar bé per a treballs no-crítics. Per a qualsevol cosa que inclogui un dispositiu mèdic, un muntatge aeroespacial o una aplicació-de seguretat crítica, en voleu més.
Patrons de comunicació
Els mals proveïdors et sorprenen. Endarreriments materials, escapades de qualitat, cites perduts-descobreixes quan ja hi ha un problema.
Els bons proveïdors us diuen que les coses van malament abans que siguin crítiques. Suggereixen alternatives quan sorgeixen problemes. Són accessibles quan necessiteu parlar.
Això és difícil d'avaluar abans d'haver treballat amb algú, però les referències ajuden. Pregunteu a altres clients sobre comunicació, no només qualitat i preu.
Treballant amb ABIS
Som una empresa de fabricació a Shenzhen-mecanitzat de precisió, fabricació de motlles, modelat per injecció sota un mateix sostre. Hi està des de 1996.
Capacitats de mecanitzat CNC:
- Fresat de 3 a 5 eixos, sobre de treball de fins a 41" × 30" × 24"
- Tornatge CNC i torns de tipus suís-per a peces petites de precisió
- Toleràncies estàndard ± 0,002 ", treball de precisió a ± 0,0005" amb capacitat documentada
- Alumini, inoxidable, titani, plàstics d'enginyeria
En què som bons:
- Components de precisió per a productes modelats-també fabriquem el motlle i les peces modelades, de manera que no hi ha transmissió entre proveïdors
- Treball amb dispositius mèdics amb documentació completa (AS9100, ISO 13485, IATF 16949 segons sigui necessari)
- Prototips funcionals on la iteració ràpida és important
- Projectes que es beneficien de tenir integrat el mecanitzat i l'emmotllament
Quina no és la nostra força:
- Peces senzilles de molt-volum-volum-si necessiteu 50.000 suports idèntics al mes, hi ha botigues millor optimitzades per a això
- Treballs artístics o decoratius-som fabricació industrial, no artesania
Per a pressupostos, envieu dibuixos o models 3D. En un parell de dies, canviarem els preus preliminars i inclourem comentaris de DFM si veiem oportunitats. Per a projectes complexos, podem fer una convocatòria per entendre els requisits abans d'elaborar una proposta.
ABIS Mold Technology Co, Ltd|Shenzhen, Xina|Est. 1996
ISO 9001|ISO 14001|IATF 16949
www.abismould.com