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Blechschachtelungsstrategien und Nutzung von Daten für die Lohnfertigung

Sep 05, 2023

Phuchit / iStock / Getty Images Plus

Es ist großartig zu wissen, ob die Ausrüstung läuft oder warum sie nicht läuft. Die meisten modernen Maschinen verfügen über Telemetrie, um jederzeit anzuzeigen, was sie gerade tun. Wenn Sie Telemetrie mit Software-Dashboards kombinieren, bieten mit der Cloud verbundene Geräte umfassende Einblicke in das Geschehen in der Werkstatt. Aber selbst dann fehlt oft ein Puzzleteil: Es ist schön zu wissen, dass die Anlage läuft, aber genauso wichtig ist es zu wissen, ob sie einen Mehrwert schafft.

Hier ist zum Beispiel ein Nest-Dilemma für Sie. Das in Abbildung 1 gezeigte Nest bietet gerade genug Platz, um zwei weitere Teile hinzuzufügen, aber der Arbeitsauftrag erfordert nicht so viele. Es gibt keine weiteren offenen Aufträge, die das Material erfordern, keine verfügbaren Füllteile und keinen Fertigwarenbestand zur Produktion. Der Kunde ist möglicherweise bereit, die Menge zu erhöhen, um die Rechnung abzurunden, aber angesichts der Hunderte anderer Bestellungen in der Warteschlange bleibt nicht viel Zeit. Würden Sie zwei weitere Teile hinzufügen, um das Blatt auszufüllen?

Das Schneiden des Teils dauert nur 15 Sekunden und der gesamte Bereich wird sowieso verschrottet. Warum nicht den Abfall vermeiden? Wenn ein Teil ausfällt, muss kein Ersatz in die Warteschlange gestellt werden. Wenn nicht, erhält der Kunde ein oder zwei zusätzliche Teile.

In unserem Geschäft war das eine Zeit lang der Grund. Es schien uns eine Schande, Platz auf einem Blatt zu verschwenden, also deckten wir ein Blatt ab, füllten Lücken in einem anderen mit kleinen Teilen und schnitten bei anspruchsvollen Aufträgen, bei denen wir mit Fluktuation gerechnet hatten, sogar proaktiv zu. Es fühlte sich gut an, das gesamte Blatt zu verwenden, und die Kunden freuten sich oft über zusätzliche Teile. In der Zwischenzeit haben wir weniger Material verschwendet und die Notwendigkeit, fehlerhafte Teile erneut in die Warteschlange zu stellen, leicht reduziert.

Was uns nicht bewusst war, war, dass die tatsächlichen Kosten nicht unbedingt das Material, die Arbeitszeit oder die Betriebskosten der Ausrüstung waren. Der wahre Preis war die verschwendete Kapazität. Ein oder zwei Extras bei einer tausendteiligen Bestellung spielen vielleicht keine Rolle, aber bei Hunderten kleinerer Bestellungen in einer Woche summierte sich diese zusätzliche Zeit.

Das wurde sofort deutlich, als wir damit begannen, nicht nur die Pünktlichkeit des Lasers, sondern auch die in Rechnung gestellte Laserzeit zu verfolgen. Wir haben ein System entwickelt, das die Laserzeit anhand der Ergebnisse kategorisiert: Dieser Prozentsatz der heute geschnittenen Teile wurde versendet, so viele wurden verschrottet, so viele waren überschüssige Teile und so weiter. Das Ergebnis war aufschlussreich.

Abbildung 2 zeigt, wie stark diese zusätzlichen Teile an manchen Tagen die Laserzeit in Anspruch nahmen. Manchmal wurden bis zu 10 % der verfügbaren Laserzeit in einer Schicht für das Schneiden von Teilen aufgewendet, die keinen Umsatz brachten. Es ist möglich, die tatsächlichen Kosten dieser Laserzeit in Bezug auf Arbeitsaufwand, Abschreibung, Gasverbrauch, Strom und Materialkosten zu beziffern. Diese Zahlen sind wichtig, aber sie verblassen im Vergleich zu den Opportunitätskosten für kostenloses Arbeiten.

Im Durchschnitt erzeugt jeder unserer Laser etwa 3.000 US-Dollar pro Stunde im aktiven Betrieb. Manchmal ist es höher, manchmal niedriger; Alles hängt von der monatlichen Produktmischung ab. Dieser Betrag von 3.000 US-Dollar umfasst alle nachgelagerten Einnahmen, die durch Laserschneiden erzielt werden, einschließlich Material, Biegen, Gewindeschneiden und Pulverbeschichten. Basierend auf dieser Zahl haben wir manchmal in einer einzigen Acht-Stunden-Schicht fast 5.000 US-Dollar an Umsatzkapazität verschwendet – einfach durch den Zuschnitt zusätzlicher Teile.

Die Lösung war einfach. Wir haben unsere Bediener gebeten, keine zusätzlichen Teile mehr hinzuzufügen, auch wenn Platz dafür vorhanden wäre. Ja, das ist manchmal schwer zu verkaufen. Das Ignorieren des einen perfekten Platzes für dieses eine zusätzliche Teil reicht aus, um akribische Bediener in den Wahnsinn zu treiben. Oft ist es sowieso die richtige Entscheidung. Das Hinzufügen zusätzlicher Teile schien harmlos zu sein, aber es kostete uns viel an verschwendeter Kapazität. Durch die Klassifizierung der Maschinenzeit als abgerechnet oder als Abfall konnten wir an manchen Tagen sofort bis zu 10 % unserer Laserkapazität zurückgewinnen.

Infolgedessen verzeichneten wir einen geringfügigen Rückgang der Herstellungskosten der verkauften Waren und einen geringfügigen Anstieg der Schrottverkäufe. Die langfristigen Auswirkungen waren deutlicher: Wir konnten mit der vorhandenen Ausrüstung mehr Umsatz erzielen, bevor wir Personal, Ladenfläche und neue Ausrüstung hinzufügten. In einem kapitalintensiven Betrieb ist das wichtig.

ABBILDUNG 1. Dieser Verschachtelungsauftrag bietet gerade genug Platz für zwei weitere Teile.

Diese Lektion kann in Geschäften mit unterschiedlichen Produktmischungen und Verkaufsstrategien zutreffen oder auch nicht. Ein paar zusätzliche Teile von 10.000 werden wahrscheinlich keine Rolle spielen, und ein Geschäft, das fertige Lagerbestände führt, ist flexibler, da zusätzliche Teile irgendwann verkauft werden.

Versierte Hersteller können sich auch Abbildung 2 ansehen und feststellen, dass noch mehr Zeit zur Rückgewinnung übrig bleibt. Im Allgemeinen ist der Zeitverlust durch überschüssige Teile im Vergleich zum Zeitverlust durch Laserausfallzeiten gering. Das ist ein ausgezeichneter Punkt, den wir in einem zukünftigen Artikel ausführlich besprechen werden. Der größte Vorteil besteht darin, dass wir die durch überschüssige Teile verlorene Zeit buchstäblich über Nacht zurückgewinnen konnten, nachdem wir das Ausmaß des Problems verstanden hatten.

Wir haben noch Spielraum, diese Art der Analyse auf andere Weise anzuwenden. Angenommen, wir würden die Auswirkungen von Blechschnitten oder sogar Granatenzerstörungen berücksichtigen? Die wirklich wertvolle Laserzeit ist die Zeit, die zum Schneiden des Teileprofils benötigt wird. Blechschnitte und Slug-Destruct-Profile helfen anderen nachgelagerten Vorgängen, verursachen aber auch Opportunitätskosten. In unserer Werkstatt kostet ein Slug-Destruct-Profil, das die Laserzeit um 10 % verlängert, Opportunitätskosten in Höhe von 500 US-Dollar pro Betriebsstunde. Stattdessen verwenden wir Mikrogelenke und planen für die Entstapelung höhere Arbeitskräfte ein, um die Effizienz insgesamt zu verbessern.

Die Verwendung von Mikrogelenken anstelle von Slug-Destruct erhöht die Kapazität auf Kosten eines höheren Entstapelungsaufwands. Das macht nur dann Sinn, wenn genügend Arbeit vorhanden ist, um die verbesserte Maschinenkapazität zu nutzen. Wenn Sie Zeit übrig haben, ist Slug-Destruct möglicherweise die bessere Option.

In unseren Anfangsjahren war unsere Rohstoffeinkaufsstrategie ad hoc und ungeplant. Wenn wir feststellten, dass wir für einen Auftrag mehr Material benötigten, bestellten wir, was benötigt wurde, plus etwas mehr, das wir vorrätig hatten. Es war spontan und beruhte auf unserer persönlichen Wahrnehmung darüber, welche Materialien wir am häufigsten verwendeten.

Als wir wuchsen und Materialien hinzufügten, wurde dieser Prozess ineffizient. Unsachgemäße Aufzeichnungen und Kontrollen führten dazu, dass wir manchmal, ohne es zu merken, doppelt bestellten, die falsche Menge bestellten oder eine Bestellung (PO) zu spät übermittelten, um eine Bestellung rechtzeitig auszuführen. Unterdessen wuchs die Menge an Bargeld, die in den Lagerbeständen gebunden war, immer weiter. Die Situation führte zu einer ironischen Kombination von Ineffizienzen: Bestellungen wurden oft verspätet versendet, weil wir zu viele Bestände der falschen Art hatten.

Erfahrene Hersteller weisen möglicherweise zu Recht darauf hin, dass es sich hierbei um grundlegende Fehler handelt, die mit einfachen Verfahren leicht zu beheben sind. Ich stimme zu! In unserem Fall haben wir Software implementiert, um die Bestandsverwaltung und den Einkauf zu verfolgen und zu automatisieren. Durch das Sammeln von Daten über den Materialverbrauch konnten wir automatisch Mindest- und Höchstbestände auf der Grundlage der historischen Nutzung festlegen, automatisierte Planungs- und Verschachtelungsprozesse ermöglichten es den Einkaufssystemen, sich an sich ändernde Nachfrage anzupassen, und die automatische Bestellungenerstellung berücksichtigte bei der Erstellung von Bestellungen Nachfrage und Mindest-/Höchstwerte zur Überprüfung (siehe Abbildung 3).

Durch die Festlegung von Mindest-/Höchstbeständen basierend auf der historischen Nutzung und den anschließenden Einkauf auf der Grundlage dieser Ziele konnten wir den Rohstoffbestand um mehr als 25 % reduzieren. Unterdessen ist die Zahl der Bestellungen, die aufgrund fehlender Materialien verspätet versendet werden, drastisch zurückgegangen. Dies bedeutete einen Gewinn für den Cashflow und die Effizienz sowie einen Gewinn für die Kunden.

Gute Informationen, die zum richtigen Zeitpunkt verfügbar sind, können jeden Geschäftsprozess verbessern. Wenn wir Lager- und Verschachtelungsstrategien anhand von Daten optimieren, verbessern wir den Cashflow und die pünktliche Lieferung und nutzen Arbeitskräfte und teure Ausrüstung effizienter. Insgesamt verbessern diese datengestützten Optimierungen das Endergebnis auf reale und messbare Weise.

Für Shops, die die Vorteile noch nicht nutzen, stehen die meisten dieser Optimierungen unmittelbar zur Verfügung. Rohbestands- und Bestellverwaltung sollten in jedem fertigungsorientierten ERP-System verfügbar sein, das sich lohnt. Ebenso verfügen die meisten modernen Geräte über Telemetrie oder können entsprechend nachgerüstet werden. Es kann schwieriger sein, automatisch zu bestimmen, ob die Maschineneinschaltzeit dem tatsächlichen Wert entspricht (ja, der Laser schneidet, aber stellen wir das in Rechnung?). Stattdessen lässt sich mit einer guten Schulung und einem guten Prozessmanagement sicherstellen, dass die Ausrüstung im laufenden Betrieb Einnahmen generiert, auch wenn die Datenerfassung nicht automatisiert erfolgt.

Letztendlich kann ein vernetzter Shop Daten auf vielfältige Weise nutzen. Sobald Sie über die Daten verfügen, eröffnen sich zahlreiche Möglichkeiten. Ich gehe davon aus, dass neue Tools entstehen werden, die dabei helfen, die Masse der verfügbaren Daten in verwertbare Business Intelligence umzuwandeln. Ich kann es kaum erwarten zu sehen, wohin es führt!