Kaip vieno medicinos prietaiso gamintojo pjovimas kainuoja 40 % naudojant išmaniuosius liejimo būdus

Jūs žiūrite į citatą aplastikinė įpurškimo formair įdomu, ar neketinate įmesti pinigų į juodąją skylę. Tiekėjas sako, kad tai kainuos 45 000 USD. Jūsų viršininkas nori rezultatų per šešis mėnesius. Jūsų komanda niekada anksčiau nevadovavo formavimo projektui.

Skamba pažįstamai? Tu ne vienas. Mes pažvelgėme į tikrą įmonę, kuri susidūrė su tokiomis problemomis ir radome išeitį.

Kai geros idėjos susitinka su sunkia realybe

MedTech Solutions (pavadinimas pakeistas dėl konfidencialumo) kuria nešiojamus diagnostikos prietaisus. 2023 m. jie turėjo produktą, paruoštą nuo 500 prototipų vienetų iki 50 000 gamybos vienetų per metus.

Jų plastikinis korpusas turėjo būti:

Biologiškai suderinamas ir sterilizuojamas

Lengvas (iki 200 gramų)

Atsparus kritimui-iš 1,2 metro

Kainuoja{0}}naudinga apimtimi

Komanda naudojo CNC apdirbimą prototipams už 87 USD už vienetą. Perėjus prie didelės apimties-gamybos, jiems reikėjo plastikinės įpurškimo formos. Tačiau niekas iš darbuotojų neturėjo pelėsių atsiradimo patirties.

Pradinis iššūkis

Trys tiekėjai pateikė jiems labai skirtingas kainas:

Inžinerijos direktorius pripažino: „Neturėjome pagrindo apsispręsti. 28 000 USD variantas atrodė patrauklus, kol nesupratome, kad 22 savaičių terminas užmuš mūsų rinkos langą“.

Kas iš tikrųjų buvo negerai

Pasikvietę gamybos konsultantą, jie nustatė penkias pagrindines problemas:

1 problema: pelėsio sudėtingumo neįvertinimas

Jų pradinis dizainas turėjo nuolaidų, dėl kurių reikėjo brangių{0}}šalutinių veiksmų. Dalyje buvo septyni skirtingi sienelių storiai nuo 1,5 mm iki 6 mm, o tai sukeltų deformaciją ir įdubimo žymes.

2 problema: medžiagų pasirinkimo painiava

Jie nurodė medicininio{0}}polikarbonato nesuprasdami alternatyvų. Pramonės duomenys rodo, kad naudojant tikslią įpurškimo formą galima pasiekti didesnius nei ±0,002 colio leistinus nuokrypius, tačiau tik tinkamai suporavus medžiagas{3}}.

3 problema: klaidingas tūrio apskaičiavimas

Pirmaisiais metais vadovybė numatė 50 000 vienetų. Realybės patikrinimas iš pardavimo parodė, kad tikėtina paklausa yra 28 000 vienetų, o tai pakeitė visą IG lygtį.

4 problema: paslėptų išlaidų aklumas

Niekas neatsižvelgė:

Dizaino iteracijos ciklai (8 000–12 000 USD)

Pirmasis gaminio patikrinimas (3500 USD)

Pelėsių priežiūra (2000 USD per metus)

Kokybės kontrolės įrankiai (6 000 USD)

5 problema: Tiekėjo vertinimo spragos

Jie lygino kainas neįvertinę:

Formos plieno kokybė (P20 prieš H13 ir S136)

Ertmės konfigūracija (viena ir kelių{1}}ertmė)

Aušinimo sistemos projektavimas

Išmetimo mechanizmai

Konsultantas nustatė, kad tiekėjo B žema kaina buvo naudojamas prastesnis P20 plienas, skirtas tik 100 000 šūvių. Kad gaminio gyvavimo ciklas būtų penkeri-metus, kai iš viso būtų 150 000 vienetų, jiems įpusėjus reikės atkurti pelėsį.

Keturių{0}}fazių pasikeitimas

1 etapas: dizaino optimizavimas (1–3 savaitės)

Jie perprojektavo būstą vadovaudamiesi trimis principais:

Vienodas sienos storis: pakeistos visos sienos į vienodą 2,5 mm, pašalinant kriauklės žymes ir sumažinant aušinimo laiką 18%.

Nutraukimų pašalinimas: pakeistos snap{0}}pritaikymo funkcijos, kad būtų išvengta šalutinių-veiksmų, todėl sudėtingumas iš keturių-slydimo formos tampa paprastas dviejų-dalių įrankis.

Grimzlės kampai: Pridėtas 2 laipsnių grimzlės kampas ant visų vertikalių paviršių, todėl išmetimas tampa švaresnis ir sumažėja pelėsių susidėvėjimas.

Rezultatas: Naujas dizainas sumažino apskaičiuotą pelėsių kainą iki 38 000 USD, tuo pačiu pagerinant dalių kokybę.

2 etapas: medžiagų keitimas (4 savaitė)

Konsultantas pasiūlė pakeisti polikarbonatą prie medicininio{0}} ABS mišinio. Kodėl?

30% mažesnės medžiagų sąnaudos už svarą

Greitesnis ciklo laikas (28 sek. palyginti su . 42 sek.)

Lengviau formuoti, turint mažiau defektų

Vis dar atitinka visus biologinio suderinamumo reikalavimus

Šis vienintelis pakeitimas sumažino{0}}vieneto gamybos sąnaudas nuo 2,20 USD iki 1,85 USD.

3 etapas: strateginės formos specifikacija (5–6 savaitės)

Jie pasirinko vietinį tiekėją C, bet susitarė dėl pakeisto požiūrio:

Formos konfigūracija: dviejų{0}}ertmių forma vietoj vienos-ertmės. Pradinės išlaidos padidėjo iki 52 000 USD, bet vieneto{5}}kaina sumažėjo iki 1,32 USD dėl padvigubėjusio našumo.

Plieno atnaujinimas: Nurodytas H13 įrankių plienas (skirtas 1 milijonui šūvių), o ne P20. Pridėjo 6 000 USD pelėsių kainai, bet pašalino atstatymo riziką.

Aušinimo sistema: Investuota į konformalius aušinimo kanalus, pridedant 4000 USD, bet sumažinant ciklo laiką 23%.

Galutinė pelėsių investicija: 52 000 USD su 10 savaičių pristatymo laiku.

4 etapas: gamybos proceso sąranka (7–10 savaitės)

Kol buvo statoma forma, jie:

Apmokė du darbuotojus apie liejimo pagrindus

Nustatyti kokybės kontrolės protokolai

Nustatykite dervos atsargų valdymą

Sudarė techninės priežiūros grafikus

Svarbūs skaičiai

Po 18 gamybos mėnesių atsitiko štai kas:

Sąnaudų našumas:

Tikslas: 28 000 vienetų pirmaisiais metais

Faktinė gamyba: 31 200 vnt

Vieneto kaina-: 1,32 USD (palyginti su numatomu 2,20 USD)

Bendras išlaidų sutaupymas, palyginti su pradiniu planu: 27 456 USD pirmaisiais metais

IG pasiekimas: Įpurškimo liejimo mašinos paprastai dirba su pelno marža, svyruojančia nuo 10 % iki 25 %, tačiau MedTech pasiekė 40 % išlaidų sumažinimą, nes prieš įsipareigodami buvo optimizuoti.

Nelygus{0}}apskaičiavimas:

Investicijos į formą: 52 000 USD

Ankstesnis{0}}vieneto mokestis (CNC): 87 USD

Naujo už{0}}vieneto kaina (įpurškimas): 1,32 USD

Vieneto sutaupymas: 85,68 USD

Lūžio taškas-: 607 vienetai

Faktinė pertrauka{0}}: 3 savaitės nuo gamybos pradžios

Kokybės patobulinimai:

Defektų lygis: 0,8 % (palyginti su . 3.2 % su CNC dalimis)

Klientų grąža: sumažėjo 67 %

Garantiniai reikalavimai: sumažėjo nuo 12 per ketvirtį iki 3

Laiko juostos sėkmė:

Pradinis tikslas: 6 mėnesiai iki gamybos

Tikrasis terminas: 4,5 mėnesio

Įėjimas į rinką: aplenkė konkurentą 8 savaitėmis

Kas iš tikrųjų paskatino šį darbą

1 pamoka: gamybai skirtas dizainas sutaupo daugiau, nei manote

Kiekviena valanda, praleista optimizuojant dizainą, sutaupė 200–400 USD formavimo išlaidų. Komanda praleido 60 valandų perprojektuodama, o tai kainavo 9 000 USD inžinerinio laiko, tačiau sutaupė 27 000 USD dėl sudėtingų formų.

2 pamoka: medžiagų pasirinkimas yra svertas, o ne suvaržymas

Nesikiškite į medžiagas anksti. 2024 m. polietilenas užėmė 36,70 % rinkos ir prognozuojamas 5,16 % augimas iki 2030 m. dėl universalumo, tačiau medicininės -klasės ABS suteikė geresnę ekonomiją šiai konkrečiai programai.

3 pamoka: Daugia{1}}ertmė ne visada yra geresnė

Dviejų{0}}ertmių formos veikė, nes:

Apimtis pateisino investicijas

Dalys buvo identiškos

Jie turėjo nuolatinį poreikį

Viena{0}}ertmė prasminga, kai:

Metinis kiekis mažesnis nei 15 000 vnt

Dizainas vis dar tobulinamas

Biudžetas itin siauras

4 pamoka: pigios formos kainuoja daugiau-ilgalaikiu laikotarpiu

Tyrimai rodo, kad visos -elektrinės įpurškimo formos pasiekia 13,6 % efektyvumą karšto bėgio formoms, tačiau reikia 70 000 vienetų, kad būtų užtikrinta išankstinė investicija. MedTech būtų reikėję pakeisti pelėsį įpusėjus produkto gyvavimo ciklui naudojant pigius įrankius.

5 pamoka. Santykiai su tiekėjais yra svarbūs

Vietinis tiekėjas C pateikė:

Savaitės progreso nuotraukos formuojant formą

Pirmas straipsnis paleidžiamas jų gamykloje prieš išsiunčiant

Palaikymas vietoje-paleidžiant gamybą

Pirmenybių planavimas būsimiems projektams

Santykio vertė viršijo kainų skirtumą, palyginti su pigesnėmis alternatyvomis.

Praktinio įgyvendinimo vadovas

Jei susiduriate su panašiu sprendimu, štai jūsų veiksmų planas:

1 veiksmas: patvirtinkite savo apimties prielaidas

Nenaudokite rinkodaros prognozių. Pažiūrėkite:

Pardavimo vamzdyno konversijos kursai

Istoriniai duomenys iš panašių produktų

Konkurentų rinkos dalis

Sezoniniai paklausos modeliai

Konservatyvūs įvertinimai neleidžia per daug investuoti į{0}}formos pajėgumus, kurių nenaudosite.

2 veiksmas: dizaino peržiūros kontrolinis sąrašas

Prieš prašydami pelėsių kainos pasiūlymų, patikrinkite:

[ ] Visos sienos 2–3 mm storio

[ ] Grimzlės kampai mažiausiai 1–2 laipsniai

[ ] Jokių sumažinimų, kuriems reikia skaidres (jei įmanoma)

[ ] Aiškiai apibrėžta atsiskyrimo linija

[ ] Nustatytos vartų vietos

[ ] Pažymėtos išstūmimo kaiščio vietos

3 veiksmas: Tiekėjo vertinimo matrica

Įvertinkite kiekvieną tiekėją:

Svorio kategorijos pagal jūsų prioritetus. Medicinos prietaisams reikia didesnio svorio sertifikatams, plataus vartojimo produktams – kainai.

4 veiksmas: apskaičiuokite tikrąjį -lygumą

Naudokite šią formulę:

Pertraukos-Lyginiai vienetai=Formos kaina ÷ (Senoji vieneto kaina - Nauja vieneto kaina)

Pavyzdys iš MedTech:

Pelėsių kaina: 52 000 USD

Sena kaina: 87 USD (CNC)

Nauja kaina: 1,32 USD (įpurškimas)

Lūžio-lytis: 52 000 ÷ 85.68=607 vnt

Jei jūsų pertrauka{0}}netgi viršija 30 % pirmųjų-metų apimties, persvarstykite investiciją.

5 veiksmas: kurkite vidines žinias

Neperduokite visų žinių iš išorės. Išmokykite bent vieną asmenį viduje:

Pagrindiniai liejimo liejimo principai

Kokybės kontrolės metodai

Techninės priežiūros reikalavimai

Įprastų defektų šalinimas

„MedTech“ išsiuntė savo kokybės vadovą į trijų dienų{0}}įpurškimo liejimo dirbtuves (2 400 USD). Ši investicija atsipirko per du mėnesius, kai jie greitai diagnozavo ir ištaisė vartų užšalimo problemą.

Dažnos klaidos, kurių reikia vengti

1 klaida: optimizuoti per anksti

Įmonės per anksti užšaldo dizainą, tada atranda pelėsių apribojimus, dėl kurių reikia pertvarkyti. Išsaugokite dizainą lanksčiai iki pirminių konsultacijų su tiekėju.

2 klaida: ciklo laiko nepaisymas

2024 m. plastiko liejimo liejimo sektoriuje įvyko transformacijos, kurią lėmė tvarumas, automatizavimas, tikslumas ir skaitmeninė asimiliacija. Bet tai nesvarbu, jei jūsų ciklo laikas yra 60 sekundžių, kai konkurentai bėga 35 sekundes. Veiksnio ciklo trukmė į{5}}vieneto kainos skaičiavimus.

3 klaida: taupymas liejimo plienui

Sutaupysite 8 000 USD pirkdami pigesnę formą, kuri sugenda po 150 000 kadrų, tada išleisite 35 000 USD ją pakeisdami. Mokėkite už kokybišką plieną iš anksto.

4 klaida: nepastebimas priežiūros

Biudžetas 3-5% pelėsių išlaidų kasmet priežiūrai. Nuo pirmos dienos sudarykite prevencinius grafikus.

5 klaida: pirmųjų citatų priėmimas

Viskas derinama. MedTech susitarė:

Mokėjimo sąlygos (30 % indėlis prieš . 50 %)

Įtrauktas pirmasis gaminio patikrinimas

Nemokamas pelėsių saugojimas 6 mėnesius

Prioritetinė skubos paslauga pirmam gamybos paleidimui

Tikras ROI skaičiuotuvas

Štai naudojama MedTech formulė, kurią galite pritaikyti:

Metinis sutaupymas=(metinis kiekis) × (senoji kaina - nauja kaina) - (pelėsio kaina ÷ numatomas pelėsio tarnavimo laikas metais) - (metinė priežiūra)

Jų skaičiavimas:

Tūris: 31 200 vnt

Sena kaina: 87 USD

Nauja kaina: 1,32 USD

Vieneto sutaupymas: 85,68 USD

Bendras sutaupymas: 2 673 216 USD

Pelėsių amortizacija (5 metai): 10 400 USD

Priežiūra: 2000 USD

Grynosios metinės santaupos: 2 660 816 USD

Net ir esant konservatyviam kiekiui, atsipirkimas įvyko per savaites, o ne metus.

DUK

Kiek laiko paprastai tarnauja plastikinė įpurškimo forma?

Formos tarnavimo laikas priklauso nuo trijų veiksnių: plieno kokybės, gamybos apimties ir priežiūros. Pradinio-lygio P20 plieno rankenos atlaiko 100 000-300 000 šūvių. Vidutinės klasės H13 plienas pasiekia 500 000–1 000 000 šūvių. „Premium S136“ nerūdijantis plienas viršija 1 000 000 kadrų. Tinkamai prižiūrint, kokybiškos formos tarnauja 10-15 metų net esant dideliam kiekiui.

Koks yra minimalus užsakymo kiekis, pateisinantis investicijas į pelėsį?

Pertrauka{0}}paprastai įvyksta tarp 500-2 000 vienetų, atsižvelgiant į dalies sudėtingumą ir alternatyvias gamybos sąnaudas. Paprastos formos svyruoja nuo 3000 USD iki 6000 USD, o sudėtingos, aukštos gamybos formos kainuoja nuo 25 000 USD iki 50 000 USD ar daugiau. Jei bendras jūsų eksploatavimo laikas yra mažesnis nei 1000 vienetų, apsvarstykite galimybę naudoti CNC apdirbimą arba 3D spausdinimą.

Kaip apsisaugoti nuo įsitraukimo į blogą tiekėją?

Įtraukite šias sąlygas į pelėsių pirkimo sutartį: aiškiai nurodytos nuosavybės teisės, pristatyti techniniai brėžiniai ir CAD failai, dokumentuotos metinės priežiūros specifikacijos, apibrėžtos pelėsių perdavimo procedūros. Visada turėkite savo formą tiesiai. Kai kurie tiekėjai siūlo „pelėsių nuomos“ programas, kurios atrodo pigesnės, bet ilguoju laikotarpiu kainuoja brangiau.

Ar galite modifikuoti formą po to, kai ji bus pastatyta?

Galimi riboti pakeitimai. Pridėti medžiagą į formos ertmę yra gana paprasta (užpildo esamą erdvę, sumažinant dalies dydį). Medžiagos pašalinimas iš formos ertmės yra brangus (reikia suvirinti ir iš naujo{2}}apdirbti). Planuokite 5-10% projektavimo maržą. Dėl didelių pokyčių reikia naujų formų.

Koks yra realus laikas nuo užsakymo iki pirmųjų gamybos dalių?

Paprastos vienos{0}}ertmės formos: 6-8 savaitės. Sudėtingos kelių ertmių formos: 12-16 sav. Tai apima projektavimą, plieno pirkimą, apdirbimą, surinkimą ir pirmojo gaminio testavimą. Pridėkite 2–4 savaites tarptautiniam pristatymui. „Skubos“ paslaugos egzistuoja, tačiau išlaidos padidėja 25–40%.

Kiek iš tikrųjų kainuoja pelėsių priežiūra?

Planuokite 3–5% pradinių pelėsių išlaidų kasmet. 50 000 USD vertės pelėsių valymui, patikrinimui ir smulkiam remontui kasmet reikia 1500–2500 USD. Kapitalinis remontas (susidėvėjusių komponentų keitimas) atliekamas kas 3–5 metus už 10–15 % pradinės pelėsių kainos. Neatsižvelgiant į priežiūrą pelėsio tarnavimo laikas sutrumpėja 40–60%.

Ar turėtumėte turėti vienos{0}}ertmės ar kelių{1}}ertmių formą?

Viena{0}}ertmė, kai: metinis kiekis mažesnis nei 20 000 vienetų, dizainas vis dar tobulinamas, biudžetas ribotas, reikia skirtingų spalvų versijų. Daugia-ertmė, kai: tūris viršija 50 000 vienetų per metus, dizainas baigtas, paklausa pastovi, masto ekonomija svarbi. Dvi-ertmės formos užtikrina geriausią balansą daugeliui pritaikymų.

Kokius sertifikatus turėtų turėti jūsų formų tiekėjas?

Medicinos prietaisams: ISO 13485 (medicinos prietaisų kokybės valdymas) yra nediskutuotinas. Automobiliams: IATF 16949. Bendrai gamybai: ISO 9001 minimumas. Jei liečiasi su maistu: FDA atitikties dokumentai. Patvirtinkite sertifikatus tiesiogiai su išduodančiomis institucijomis, o ne tik tiekėjų pretenzijas.

Ką tai reiškia jums

Jūsų sprendimas dėl plastikinės įpurškimo formos priklauso ne tik nuo kainos. „MedTech Solutions“ įrodė, kad galite sumažinti išlaidas 40% ir pagerinti kokybę iš anksto priimdami protingesnius sprendimus.

Veikusi formulė:

Praleiskite laiko optimizuodami dizainą prieš užsakydami formas

Rinkitės medžiagas pagal bendrą kainą, o ne tik pagal vieneto kainą

Investuokite į kokybiškus ir ilgaamžius įrankius

Užmegzkite ryšius su tiekėjais, kurie palaiko jūsų sėkmę

Realiai apskaičiuokite IG, remdamiesi konservatyviomis apimties prielaidomis

Nesvarbu, ar gaminate 10 000, ar 1 000 000 vienetų, šie principai keičiasi. Pradėkite nuo kruopštaus planavimo, atlikite pagrįstus kompromisus-ir jūsų investicijos į formas taps konkurenciniu pranašumu, o ne lošimu.

Kitas tavo žingsnis? Skirkite 30 dienų, kad tinkamai įvertintumėte savo galimybes, prieš įsipareigodami vykdyti formų užsakymą. Tas pasiruošimo mėnuo išgelbės jus nuo daugelio metų apgailestavimo.