Lo scorso trimestre abbiamo rilevato aStampo per connettori medicali a 32 cavitàda un cliente che litigava con un fornitore da tre mesi. La citazione originale specificava la lucidatura del diamante A-2 su tutte le superfici. Quando lo strumento è arrivato presso la nostra struttura di Shenzhen, abbiamo eseguito delle riprese di prova e abbiamo scoperto qualcosa che il team di approvvigionamento del cliente non aveva mai sospettato: diciassette di quelle cavità richiedevano effettivamente un livello A-2 per la chiarezza ottica nella parte finale, ma quindici avrebbero potuto funzionare in modo identico con una finitura commerciale B-2. Le specifiche non necessarie avevano aggiunto circa il 40% ai costi di lucidatura e sei settimane alla tempistica.
Questo modello si ripete costantemente nell'assunzione del nostro progetto. In oltre 25 anni di attività di esportazione verso OEM europei e nordamericani, abbiamo visto gli acquirenti lottare con lo stesso punto cieco: le specifiche sulla finitura superficiale arrivano dall'ingegneria con poco contesto commerciale e i responsabili degli approvvigionamenti firmano senza il vocabolario tecnico per respingere. Il risultato è uno spreco di denaro per specifiche eccessive o problemi di produzione dovuti a specifiche insufficienti. Nessuno dei due risultati fa fare bella figura alle revisioni trimestrali.
Quello che i tuoi disegni tecnici non ti dicono
Il sistema di classificazione SPI offre a tutti un linguaggio comune per i requisiti di finitura superficiale. La maggior parte dei team di approvvigionamento può recitare le nozioni di base: i gradi A- sono lucidi a specchio, i gradi B- sono commerciali, i gradi C- sono opachi, i gradi D- sono testurizzati. Ciò che il sistema di valutazione non comunica è la moltiplicazione dei costi nascosta in ogni salto di scala.
Il passaggio da B-2 ad A-2 non è un aumento lineare dei costi. Attiva tre fattori cumulativi che gonfiano i budget in modi che il preventivo originale potrebbe non essere dettagliato. La qualità dell'acciaio cambia tipicamente da 718H standard a S136 temprato, che costa sostanzialmente di più per blocco prima che inizi qualsiasi lavorazione. La sequenza di lucidatura si estende notevolmente perché la lucidatura del diamante al grado A richiede il completamento di ogni passaggio intermedio dalla pietra grossolana alle grane progressivamente più fini. E il bacino di manodopera si riduce a specialisti che richiedono tariffe maggiorate per il lavoro in camere bianche dove il controllo della contaminazione aggiunge spese generali a ogni ora.
Abbiamo monitorato questi moltiplicatori di costo in centinaia di progetti. Una finitura ottica-1 costa normalmente da quindici a venti{3}}cinque volte il costo delle superfici strutturate di grado D-. Anche il salto da B-3 a B-1 può raddoppiare l'elemento pubblicitario di rifinitura. B-2 funziona come l'impostazione predefinita del settore perché rimuove i segni degli utensili, fornisce un rilascio affidabile delle parti e si adatta alla maggior parte delle applicazioni commerciali senza innescare questo aumento dei costi. Eppure riceviamo regolarmente richieste di offerta con specifiche di grado A su nervature strutturali interne che nessun utente finale vedrà mai.
La domanda sull'acciaio che nessuno ha posto
L'anno scorso un tedescoautomobilisticotier-one ci ha inviato un pacchetto di utensili con specifiche di lucidatura identiche per le cavità P20 e gli inserti centrali H13. Il loro attuale fornitore aveva proposto l'incarico senza segnalare che questi due acciai si comportano in modo sostanzialmente diverso una volta lucidati. P20 a 28-32 HRC si rivela più suscettibile ai difetti a buccia d'arancia in fase di rifinizione. Le variazioni di durezza all'interno di un singolo blocco P20 possono creare incoerenze che anche i lucidatori esperti faticano a superare. L'H13, al contrario, produce quelle che i produttori di utensili veterani descrivono costantemente come le migliori superfici complessivamente lucidate tra i comuni acciai per stampi, sebbene il suo strato di rifusione EDM richieda uno sforzo di rimozione significativamente maggiore.
Abbiamo rivisto le specifiche per tenere conto di questi comportamenti materiali, adattato il preventivo di conseguenza e consegnato lo strumento sei settimane prima della tempistica originale. Il responsabile degli approvvigionamenti in seguito ci ha detto che aveva messo in dubbio quella specifica per mesi ma che non aveva il vocabolario tecnico per sfidare il suo team di ingegneri. È proprio qui che un fornitore esperto di stampi dovrebbe aggiungere valore. Se ci limitiamo a eseguire ciò che dice il disegno senza segnalare le implicazioni commerciali, non stiamo realmente collaborando con i nostri clienti.
Per i progetti che richiedono realmente superfici di qualità ottica-, l'acciaio inossidabile S136 rimane lo standard di riferimento. La sua microstruttura coerente e la resistenza alla corrosione consentono finiture a specchio che resistono durante la produzione. NAK80 offre un'alternativa che vale la pena considerare: pre-indurito a 40 HRC con uno strato rifuso EDM più morbido e sottile che si rimuove più facilmente di H13 e lavora circa il 20% più velocemente di P20 pur ottenendo finiture A-1 con tecniche normali.
Quando le specifiche-eccesso causano effettivamente problemi
Ecco un dettaglio tecnico che sorprende anche gli acquirenti più esperti: le superfici altamente lucide possono aumentare la forza di espulsione anziché ridurla. L'adesione del polimero all'acciaio molto liscio talvolta supera l'adesione all'acciaio leggermente strutturato. Abbiamo visto progetti in cui le specifiche del grado A- creavano problemi di aderenza che richiedevano l'aggiunta di una leggera sabbiatura sullo smalto diamantato per creare una superficie interrotta. Il cliente ha pagato per la finitura a specchio, poi ha pagato di nuovo per annullarla parzialmente.
Le interazioni dell'angolo di sformo aggravano questo effetto. Le indicazioni del settore richiedono l'aggiunta di 1,5 gradi di sformo per 0,001 pollici di profondità della trama. Uno stiro insufficiente su superfici altamente lucidate può ridurre l'efficienza di espulsione fino al 60%, prolungare i tempi di ciclo del 15-30% e aumentare il tasso di scarto fino al 40%. Questi costi a valle non compaiono mai nel preventivo originale delle attrezzature, ma determinano se il progetto raggiunge effettivamente i suoi obiettivi economici di produzione.
La struttura influisce anche sulla ventilazione. Le superfici lucidate a un livello A-3 o superiore possono creare passaggi di ventilazione auto-pulenti dove i residui non possono aderire, il che sembra vantaggioso. Ma le finiture strutturate forniscono microcanali per i gas intrappolati che riducono i segni di bruciatura e i vuoti durante l'iniezione. La giusta specifica dipende dalla geometria della parte, dalle caratteristiche del flusso di materiale e dal volume di produzione. Un competentefornitore di servizi di lucidatura stampidovresti lavorare su questi compromessi-con il tuo team di ingegneri, non semplicemente eseguire tutto ciò che arriva nel pacchetto di disegno.
Il calcolo della durata della vita che cambia tutto
La qualità della superficie dello stampo va ben oltre le considerazioni estetiche sulle singole parti. Protocolli adeguati di lucidatura e manutenzione degli stampi possono raddoppiare o triplicare la durata degli utensili, modificando radicalmente l'economia del progetto nel corso di un ciclo di produzione. Uno strumento di produzione in P20 in genere raggiunge da 50.000 a 150.000 scatti in condizioni normali. Con una corretta manutenzione della superficie, quello stesso utensile può raggiungere i 300.000 colpi. Gli strumenti H13 classificati per 250.000-500.000 cicli superano abitualmente il milione di colpi quando le condizioni della superficie vengono gestite attivamente.
Per uno strumento da 50.000 dollari che produce componenti a 0,50 dollari ciascuno, estendere la vita da 300.000 a 600.000 colpi fa risparmiare circa 25.000 dollari solo in termini di ammortamento degli strumenti. Anche in questo caso contano i multipli dei costi di riparazione di emergenza. Secondo i dati di manutenzione del settore, una manutenzione inadeguata della superficie contribuisce a quasi la metà dei guasti prematuri degli utensili. Le riparazioni di emergenza in genere costano da tre a cinque volte quello che sarebbe stato necessario per la manutenzione preventiva, mentre i tempi di inattività della produzione non pianificati durante un guasto degli strumenti vanno da $ 1.000 a $ 10.000 l'ora, a seconda delle dimensioni della struttura.
Questo è esattamente il motivo per cui includiamo la documentazione sulle condizioni superficiali nei nostri pacchetti di consegna degli stampi e forniamo indicazioni dettagliate sulla ri-lucidatura in base alle specifiche qualità di acciaio e ai volumi di produzione coinvolti. La maggior parte dei nostri clienti esportatori utilizza stampi che abbiamo costruito per cinque-otto anni prima di importanti lavori di ristrutturazione. Questo tipo di longevità dello strumento non avviene per caso.
La conversazione che vale la pena avere
Venti-anni fa, quando ABIS iniziò a creare strumenti per i mercati di esportazione, la conversazione con i team di approvvigionamento si concentrava solitamente sul prezzo per cavità e sulle settimane di consegna. La finitura superficiale era un elemento pubblicitario che nessuno metteva in discussione. Oggi, gli acquirenti con cui lavoriamo nel settore automobilistico,dispositivo medico, e l'elettronica di consumo si trova a dover affrontare la stessa pressione: giustificare ogni dollaro speso in attrezzature con chiari aspetti economici della produzione. Ciò significa che le decisioni relative alle specifiche della superficie meritano lo stesso esame del conteggio delle cavità, dei gradi di acciaio eselezioni dei canali caldi.
Quando ci invii una richiesta di offerta con le specifiche del grado A-, faremo domande. Quali superfici richiedono veramente chiarezza ottica per il prodotto finale? Quali specifiche provenivano dall'ingegneria senza input commerciale? Dove possiamo ottimizzare le specifiche per ridurre i costi senza influire sulle prestazioni delle parti? Queste conversazioni occasionalmente fanno sì che i nostri preventivi risultino più alti rispetto ai concorrenti che semplicemente eseguono il disegno così come ricevuto. Più spesso, significano che forniamo strumenti che raggiungono sia il budget che gli obiettivi di produzione, che è in definitiva ciò che mantiene i progetti in movimento e i responsabili degli approvvigionamenti fanno bella figura di fronte alla loro leadership.