Il business case per il taglio a getto d’acqua abrasivo

Un sistema a getto d’acqua abrasivo dovrebbe ridurre i costi di produzione e, per le officine, facilitare la vendita della capacità. Il costo per parte è centrale in questa equazione. Immagini Getty

"Come possono guadagnare con questo lavoro?" È una domanda che gli addetti ai lavori nel settore della fabbricazione dei metalli continuano a porsi, di solito dopo aver appreso di un'offerta apparentemente sottocosto da parte di un concorrente. Molti presumono che sia solo un'offerta di basso livello per attirare il cliente; il concorrente non sarà in grado di consegnare a quel prezzo a lungo e nel giro di poche settimane o mesi il potenziale cliente tornerà richiedendo un altro preventivo.

Questo succede, ovviamente. Detto questo, le grandi recessioni economiche – che si tratti del crollo delle dot-com, della Grande Recessione o della grande paralisi economica del 2020 – tendono ad eliminare quei negozi che non hanno una buona gestione dei costi. Ciò lascia operazioni ad alte prestazioni che gestiscono molto bene i costi e, quando fanno offerte inferiori alla concorrenza per aggiudicarsi un lavoro, tendono a mantenerlo e, ancora meglio, a mantenere o aumentare la propria redditività.

Come lo fanno esattamente? Si concentrano sull'eccellenza operativa e analizzano attentamente l'intero ciclo quote-to-cash. In questo contesto, si concentrano sul costo per pezzo. Mentre continuano a effettuare investimenti tecnologici strategici, il costo per pezzo continua a diminuire. Ciò accade, tuttavia, solo se il produttore considera il quadro generale e soppesa tutti i costi associati all’acquisto e al funzionamento di una determinata tecnologia.

Il taglio a getto d’acqua abrasivo è un ottimo esempio. Comprendere tutti i costi associati al processo a getto d'acqua abrasivo, e soprattutto come questi costi si applicano all'applicazione prevista, non è così semplice come potrebbe sembrare.

L'abrasivo è la punta di diamante del getto d'acqua. Una scienza a sé stante, che seleziona le cerniere abrasive Garnet giuste in base alla configurazione del tuo sistema a getto d'acqua, a ciò che stai tagliando e alla qualità del bordo di cui hai bisogno. Ma l’abrasivo è solo metà dell’equazione; l'altra metà riguarda il modo in cui le particelle abrasive dai bordi taglienti si spingono attraverso il solco.

Inizia con una pompa ad azionamento diretto o con un intensificatore che genera acqua ad alta pressione, che scorre attraverso un orifizio gioiello e diventa acqua ad alta velocità. L'acqua e l'abrasivo si mescolano nella camera di miscelazione dove le particelle abrasive accelerano a velocità prossime a quella del flusso d'acqua. Vengono quindi rifocalizzati in un flusso di taglio coesivo attraverso il tubo di miscelazione o focalizzazione. Di solito si consiglia che il diametro interno del tubo di focalizzazione sia tre volte il diametro dell'orifizio del gioiello. Ad esempio, un orifizio con diametro interno di 0,010 pollici verrebbe accoppiato con un tubo di miscelazione con diametro interno di 0,030 pollici.

L'idea è quella di ottimizzare la velocità del getto d'acqua abrasivo e la densità di potenza per l'applicazione. Dai la giusta velocità e potenza alle particelle abrasive che tagliano il pezzo in lavorazione e rendi l'azione di taglio più efficace.

Dal 1971 i sistemi di taglio a getto d'acqua sono in funzione in tutto il mondo nelle officine di fabbricazione. Ci sono stati molti progressi tecnologici negli ultimi 49 anni. Nel 2008 i produttori di getti d'acqua hanno introdotto pompe a getto d'acqua da 90.000 PSI per migliorare le capacità di produzione.

Nel corso degli anni molti hanno analizzato il processo di taglio a getto d'acqua, descrivendo i vantaggi delle diverse pompe, pressioni, configurazioni della testa di taglio e tavoli. Questi sono solo pezzi del puzzle, però. Ciò che conta davvero sono i risultati. L'imprenditore deve mettere insieme i pezzi nel modo giusto per soddisfare o superare i requisiti di qualità, garantendo al tempo stesso il costo per pezzo più basso per la maggior parte del mix di lavori.

Il costo di esercizio di una pompa varia direttamente con la sua potenza (vediFigura 1 ). Le pompe con maggiore HP possono convogliare più acqua e abrasivo attraverso orifizi più ampi. La dimensione massima dell'orifizio per una pompa da 60 HP, 90.000 PSI potrebbe essere 0,011 pollici, mentre una pompa da 125 HP, 90.000 PSI può guidare un flusso più grande ad alta velocità attraverso un 0,016 pollici. orifizio.

Sì, aziona una pompa da 30 HP accanto a una pompa da 125 HP per un turno di otto ore e la pompa da 125 HP accumulerà maggiori costi operativi. Ma questo non rivela il vero costo per parte. In effetti, acquistare un idrogetto basandosi esclusivamente sulla sua elevata potenza è un po’ come acquistare un grosso camioncino, parcheggiarlo nel vialetto e poi cercare qualcosa da trasportare. Per gli imprenditori che utilizzano il proprio camion come strumento, ciò che acquistano dipende da ciò che devono trasportare. Allo stesso modo, i produttori acquistano attrezzature, compreso un sistema a getto d’acqua, in base al mix e al volume di lavori che hanno ora e che vorrebbero avere in futuro.