Come massimizzare il profitto per pezzo prodotto

1. Punzonatura e taglio laser da coil
Come massimizzare il profitto per pezzo prodotto
Il gruppo Dallan dal 1978 produce ed installa di linee di lavorazione da coil:
- Profilatrici (1978)
- Punzonatrici (1989)
- Sistemi a taglio laser (2014)
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Andrea Dallan, AD Dallan Spa
Cleveland, 27 Aprile 2015

2. Agenda
• Lrigini della punzonatura da coil e linee a laser
• Layout tipico di linea, e prodotti realizzati con linee da nastro
• I 3 vantaggi per punzonatura e taglio laser da coil
• Come raggiungere il massimo profitto per pezzo prodotto
• Condizioni ideali per utilizzare le linee alimentate da coil
• Diagramma Flessibilità/Produttività
• Linee alimentate da coil in dettaglio
• Punzonatura alimentata da coil
• Taglio laser alimentato da coil e da foglio (alimentazione sequenziale)
• Linee punzonatura/combinate laser
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3. Le origini della punzonatura da coil
• Profilatura abbinata a presse di stampaggio sono adatte per produzione di massa
• Negli anni 80 le nuove esigenze di mercato richiedono maggiore flessibilità
• Piccoli lotti
• Prodotti completi di punzonature flessibili
• Lo sviluppo delle punzonatrici da coil abbinano flessibilità e produttività
• Inizialmente collegate alle profilatrici
• Punzonatrici da coil diventano una linea di prodotto indipendente (anni ‘80)
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4. Layout tipico punzonatrice / taglio laser da
coil
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5. Sistemi tradizionali e da coil a confronto
MAGAZZINO FOGLI PUNZONATRICE DA FOGLIO ROBOT DI SCARICO
SISTEMATRADIZIONALESISTEMADACOIL
ASPO E RADDRIZZATRICE PUNZONATRICE DA NASTRO BANCO DI SCARICO
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6. Prodotti tipici per applicazioni punzonatura da coil
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7. Prodotti tipici per le applicazione di punzonatura da coil
7
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8. Vantaggio 1: Ottimizzare la materia prima
Ottimizzazione di prodotti rettangolari su foglio formato standard
Ottimizzazione su coil di formato standard Con coil tagliato a misura: fino al 100%
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9. Vantaggio 2: produrre più velocemente
• ZERO tempo per caricare il foglio e scaricare il prodotto
10 a 25 second RISPARMIATI per ogni foglio caricato
• ZERO tempo per
cambio utensili
• Processo continuo
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10. Calcolare il tempo ciclo
[Tempo per lavorazione]x[No. Di lavorazioni]
+ [Tempo per unità di lunghezza] x [lunghezza]
=> La scelta degli utensili influenza il tempo ciclo
=> Gli utensili a cluster migliorano la produttività
Colpo singolo = 33 operazioni
25 secondi per pezzo
Cluster tools = 7 operazioni
7 secondi per pezzo
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11. Regola per calcolare il vantaggio di
un utensile a impronta multipla (Cluster)
• C = Costo dell’utensile (ex: 5000€)
• T = Tempo di punzonatura salvato( saved) dall’utensile in secondi (ex: 10s)
• H = Costo orario della macchina (ex: 100€)
• N = numero di colpi che ammortizzano l’utensile
N = 3600 = 3600x5000/10/100 = 18000 colpi
C
T x H
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12. Vantaggio 3: Produrre automaticamente
con impilaggio automatico a tempo zero
• I sistemi di punzonatura e laser da coil producono automaticamente.
• Un operatore può seguire fino a 4 sistemi simultaneamente
• L’impilaggio è semplice e non richiede di separare le parti dallo scheletro
=> Minor costo di manodopera richiesto dalla linea
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13. Calcolo del costo per pezzo prodotto
Il costo può essere velocemente calcolato sommando:
• Costo materia prima (compreso lo scarto)
(Vantaggio 1)
• Tempo ciclo x costo orario macchina
(Vantaggio 2)
• Tempo ciclo x costo lavoro collegato alla macchina
(Vantaggio 3)
• Costi nascosti: movimentazione dei materiali e processi aggiunti
(Vantaggio 3)
• Per esempio se lavoriamo partendo da coil, e utilizziamo linee di tranciatura per
produrre fogli per alimentare sistemi di punzonatura standard
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14. Come contribuiscono i vantaggi della
punzonatura e del laser
+ ottimizzare il materiale (A1)
(per prodotti rettangolari con ampiezza = larghezza coil arriviamo al 100%)
+ produrre più velocemente (A2)
(nessun tempo per carico foglio e scarico prodotto)
+ produrre automaticamente e in modo snello (A3)
(processo continuo da coil)
= costo minimo per pezzo
= massimo profitto per pezzo
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15. Esempio
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La materia prima è
dal 75% al 95% del
costo produzione
Costo del materiale per pezzo
Punz. Coil colpo
singolo
Punz. Foglio colpo
singolo
Punz. Coil con
utensili multipli
Larghezza in mm 300 310 300
Spessore in mm 1,5 1,5 1,5
Lunghezza in mm 1000 1130 1000
Peso specifico 7,8 7,8 7,8
Peso per pezzo in kg 3,51 4,10 3,51
Costo del materiale per kg € 0,75 € 0,75 € 0,75
Costo del materiale per pezzo € 2,63 € 3,07 € 2,63
Costo delle nuove attrezzature
Costo degli utensili specifici per questa
produzione € - € - € 10.000,00
Stima del costo per pezzo
Costo orario macchina € 100,00 € 100,00 € 100,00
Tempo ciclo in secondi 25 27 7
Costo della lavorazione € 0,69 € 0,74 € 0,19
Costo del material per pezzo € 2,63 € 3,07 € 2,63
Costo totale materiale e lavorazione € 3,33 € 3,81 € 2,83
Stima del costo totale per lotto
Numero totale pezzi 5000 5000 5000
Costo degli utensili € - € - € 10.000,00
Costo totale della produzione € 16.634,72 € 19.050,02 € 24.134,72
C-CS F-CS C-UM

16. Andamento costo della produzione
con il numero di pezzi prodotti
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Per il costo della materia
prima, il costo della produzio-
ne della punzonatura da fogli
è più alto della punzonatura
da coil a colpo singolo
Gli utensili a impronta mul-
tipla (cluster) accelerano la
produzione: sono conve-
nienti a partire da
20000 pezzi
€ -
€ 20.000,00
€ 40.000,00
€ 60.000,00
€ 80.000,00
€ 100.000,00
€ 120.000,00
500
1500
2500
3500
4500
5500
6500
7500
8500
9500
10500
11500
12500
13500
14500
15500
16500
17500
18500
19500
20500
21500
22500
23500
24500
25500
26500
27500
28500
29500
Coil fed punching Sheet punching Coil pun.+ clust. Tools
C-UM
C-CS
F-CS

17. Condizioni ideali
per massimizzare i vantaggi
1) La dimensione di lotto ideale permette di lavorare uno o più coils
2) L’ottimizzazione materiale al 100% è possibile per pezzi di forma regolare
(rettangolare)
3) Il range di lavorazione tipico va da 0,4 fino a 4mm e fino a 1500mm di larghezza
In produzione, normalmente il 20% dei codici forma l’80% delle quantità prodotte
 Spesso oltre 80% dei prodotti ha spessore inferiore a 4mm
 La maggior parte dei prodotti ha forma regolare (illuminazione, scaffalature,
armadietti, condizionamento, etc.)
 Moltissime aziende possono trarre enormi vantaggi dalla punzonatura a partire
da coil
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NOTA: La legge di Pareto 80/20

18. Programmazione parametrica
I prodotti parametrici si programmano con tabelle excel (JOB LIST)
• Porte, filtri, prodotti illuminazione, armadietti, mobile metallic, scaffalature,
etc.
• Lavorando con lo stesso coil e gli stessi utensili = nessuna perdita di materiale
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X1 = 1000mm X1 = 1500 X1 = 500
X51 = X1/2
NOME FAMIGLIA/
PROGRAMMA MASTER
QUANTITA’ X1 X2
«PANNELLO A» 10 1000 125
«PANNELLO A» 2 1500 125
«PANNELLO A» 200 500 200
X2

19. Produttività e Flessibilità
Produttività
Alta
Bassa
Flessibilità
Bassa Alta
Stampaggio con
pressa
Punzonatura
da foglio
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20. Produttività e flessibilità
Produttività
Alta
Bassa
Bassa
Stampaggio con
pressa
Punzonatura
da coil
Punzonatura
da foglio
Flessibilità
Alta
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21. Produtività e flessibilità
Produttività
Alta
Bassa
Bassa
Stampaggio con
pressa
Punzonatura
e laser
Punzonatura
da foglio
Flessibilità
Alta
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22. Ulteriori vantaggi
3) Possibilità di
collegare facilmente
impianti di profilatura
pannellatrici e
piegatrici
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23. Le linee da coil in dettaglio
1 – Punzonatura da coil idraulica
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24. 1- Punzonatura da coil idraulica
• Movimento di materiale e utensili
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Posizione X:
alimentatore
Posizione Y:
utensili standard si
muovono su una
testata mobile
La pressa in linea
può ospitare utensili
multipli per alta produttività
FLESSIBILITA’ VELOCITA’
Cesoia

25. 1- Punzonatrice da coil: layout
• Layout tipico
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VELOCITA’
FLESSIBILITA’
Utensili mobili
Pressa in
linea

26. 2- Punzonatura da coil servoelettrica
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27. 2- Punzonatura da coil servoelettrica
• Eliminare i circuiti idraulici significa ridurre ridurre drasticamente i
consumi
• Ad esempio:
• Consumo macchina idraulica larghezza 1000mm: 27KW
• Consumo macchina elettrica larghezza 1000mm: 11kW
• È una teconologia «GREEN»: non c’è olio idraulico da cambiare, e
smaltire nella macchina – si eliminano le perdite di olio
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28. 2- Punzonatura da coil servoelettrica
Archi porta utensili
• Avendo un unico battente mobile per tutti gli utensili, gli archi porta
utensili possono essere sostituiti con altri che includono dimensioni di
utensili differenti: la macchina può adattarsi a nuove esigenze
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2B2C
Index
8A6B
2C
1E2C
2B2A
1D
1E2B
CONFIGURAZIONE UT.
EVOLUTIVA
Standard tools
= unexpensive
tooling

29. 3- Laser alimentato da coil e da foglio
• L’efficienza e semplicità d’uso del laser fibra ha reso possibili nuove e
semplici applicazioni per le macchine da nastro
• Altissima flessibilità: qualsiasi parte lavorata oggi con macchine laser
da foglio, può essere portata alla lavorazione da coil
• Lavorazione sequenziale: si possono lavorare anche fogli fino a 6, 8 o
12 metri 160 in
40 in
D C B A
Feeding dir. Exit of cut parts
Area in
process
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30. 3- Laser alimentato da coil e da foglio
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31. 3- Linea laser da coil e da foglio
• Tipica linea da coil: la macchina può essere anche alimentata con fogli
singoli
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32. 4- Combinata punzonatrice e laser da coil
• Vantaggi del laser da coil:
• Flessibilità
• Velocità per forme complesse, tagli lunghi e scantonature
• Vantaggi della punzonatura da coil:
• Velocità per parti con forature multiple
• Processo a bassi costi di gestione
• Possibilità di realizzare imbutiture
• La combinata punzonatrice/laser da coil unisce tutti questi vantaggi
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33. 4- Combinata punzonatrice e laser da coil
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34. CASO DI STUDIO:
combinata punzonatrice e laser
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35. Altissima velocità delle combinate
punzonatrice/laser da coil DALCOS
L’ansa tra punzonatrice e laser permette alle due macchine di lavorare
porzioni diverse di nastro SIMULTANEAMENTE, dimezzando in molti
casi i tempi di produzione
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36. Conclusioni
• Principali vantaggi della lavorazione da coil, a confronto con le tecnologie
tradizionali da foglio
• Produzione più rapida
• Massimo profitto per pezzo prodotto
• La gran parte dei manufatti industriali soddisfa le condizioni ideali per lavorare
da coil:
• Forma regolare
• Lotti tra 100 e 500.000 pezzi
• Con le nuove tecnologie disponibili, compatte e semplici da usare, è facile trovare
la soluzione migliore per le necessità di ciascuna azienda manifatturiera
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37. Grazie dell’attenzione
• Per informazioni:
www.dallan.com; info@dallan.com
www.tecnologiedellalamiera.it
Tel. 0464 450506
www.dalcos.com; info@dalcos.com
Tel. 0423 734111
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