تخفيض التكلفة في اختيار المواد: من استبدال المواد إلى تحسين النظام - دراسة حالة لأجزاء تقليم العمود بسيارات B/C

على خلفية ارتفاع أسعار المواد الخام والمعدنية بشكل مستمر ، أصبح تحسين المواد استراتيجية حاسمة للشركات لخفض التكاليف وتحسين الكفاءة. ومع ذلك ، لا يزال العديد من المهندسين يرون "تخفيض التكاليف من خلال اختيار المواد" مجرد التحول إلى البدائل المحلية أو الموردين الأرخص ، ويطل على فرص الأعمدة لتوفير التكاليف. في الواقع ، يشمل تخفيض التكاليف في اختيار المواد أبعاد متعددة ، بما في ذلك تغييرات نوع المواد ، وتحسين العملية ، وموازنة الأداء. من بين هؤلاء ، فإن تغيير نوع المواد ، على الرغم من التحدي تقنيًا ، غالبًا ما يؤدي إلى نتائج أكثر أهمية لتوفير التكاليف.  

تأخذ هذه المقالة قطع الغيار بقطع البندقية من السيارات كمثال على التفاصيل حول كيفية تحقيق تخفيض التكلفة من خلال استبدال نوع المواد. في هذه الحالة ، اعتمدت الشركة مادة أجهزة كمبيوتر/أجهزة كمبيوتر/ASA/PMMA ذات اللمعان العالي الخالي من الطلاء لاستبدال حلول صبتين تقليدية أو حلول صبتين. هذا لم يعالج نقاط الألم للعمليات التقليدية فحسب ، بل حقق أيضًا توفيرًا سنويًا للتكاليف البالغ 20 مليون يوان.  

1. تحليل حلول المواد التقليدية لأجزاء قطع عمود السيارات ب/ج  

حاليًا ، فإن حلول التصنيع السائدة لأجزاء تقليم العمود B/C للسيارات هي: PC/ABS Painting و ABS+GF/PMMA صبتين. كلاهما لهما مزايا وعيوب ولكن مع قيود التكلفة أو العملية.  

1.1 حل PC/ABS للطلاء  

المزايا:  

- مقاومة خدش ممتازة ومقاومة الطقس بعد الطلاء ، وتلبية متطلبات المتانة طويلة الأجل للأجزاء الخارجية للسيارات.  

عيوب:  

1. عائد اللوحة المنخفضة: عملية الطلاء عرضة للعيوب مثل فتحات الدبوس ، قشر البرتقال ، الأسف ، والجزيئات ، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات الرفض وزيادة تكاليف إعادة الصياغة والخردة.  

2. العملية المعقدة: خطوات الطلاء الإضافية بعد أن تزيد صب الحقن من العمالة والمعدات وتكاليف الطاقة ، مما يمتد دورة الإنتاج.  

3. الضغط البيئي: تتضمن الطلاء انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة ، والتي يتم تنظيمها بصرامة ، والتي تتطلب استثمارات إضافية في علاج العادم.  

1.2 ABS+GF/PMMA محللين من طلقة  

المزايا:  

- خالية من الطلاء ، ومظهر مستقر ، ومقاومة خدش جيدة.  

-يدمج صبتين من طلقة مادتين في خطوة واحدة ، مما يقلل من المعالجة بعد المعالجة.  

عيوب:  

1. استثمار المعدات العالي: يتطلب صبتين من طلقة قوالب متخصصة وآلات حقن كبيرة ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف مقدمة.  

2. دورة الإنتاج الطويلة: تتجاوز دورة القولبة أكثر من 50 ٪ من الحقن المفرد ، مما يقلل من الكفاءة.  

3. قيود التصميم: يصعب تحقيق الأشكال الهندسية المعقدة من خلال صبتين ، وتقييد مرونة التصميم.  

2. الحل المبتكر: مادة عالية اللمعان ، أجهزة الكمبيوتر الشخصية الخالية من الطلاء/ASA/PMMA  

لمعالجة عيوب الحلول التقليدية ، اعتمدت بعض الشركات مواد سبيكة عالية اللمعان/خالية من الطلاء/ASA/PMMA ، مما يتيح إنتاج أجزاء من عمود B/C من خلال صب حقن واحد. تشمل المزايا الرئيسية لهذا الحل:  

2.1 تحسين العملية وخفض التكاليف  

-خالية من الطلاء: يحقق صب الحقن المباشر سطحًا عالي اللمعان ، ويزيل خطوات الطلاء وتقليل معدلات العيوب وتكاليف الامتثال البيئي.  

-صب طلقة واحدة: بالمقارنة مع صبتين ، فإنه يتطلب قوالب أقل تعقيدًا وآلات أصغر ، وتقصير دورة الإنتاج بأكثر من 30 ٪.  

2.2 تعزيز الأداء والتطبيقات الموسعة  

- أفضل مقاومة للحرارة: 20 درجة مئوية أعلى من الكمبيوتر الشخصي/ABS التقليدية.  

- قوة تأثير أعلى: مناسبة للبيئات القاسية.  

- المظهر القابل للتخصيص: يدعم القوام والألوان المختلفة ، وتلبية احتياجات التصميم المتنوعة.  

2.3 تحديات التنفيذ والحلول  

على الرغم من مزاياها ، يجب معالجة المشكلات التالية في التطبيقات العملية:  

1.  

2. تكلفة المواد المرتفعة: على الرغم من أن سعر الوحدة أعلى قليلاً ، إلا أن التكلفة الإجمالية (القضاء على نفقات صب الرسم/الطلقة) لا تزال مفيدة.  

3. التحكم في العملية الأكثر صرامة: يتطلب تصميم العفن والحقن الأمثل لتجنب علامات التدفق أو خطوط اللحام.  

3. تحليل الفوائد الاقتصادية  

في تطبيق حقيقي لسيارة محددة ، قدم حل PC/ASA/PMMA عالي اللمعان/ASA/PMMA وفورات كبيرة في التكاليف:  

- تخفيض التكلفة لكل مركبة: 101 يوان (ل 6 أجزاء من القطع ، مقارنة بالطلاء التقليدي).  

- المدخرات السنوية: 20 مليون يوان (بناء على 200000 وحدة/سنة).  

بالإضافة إلى ذلك ، يوفر هذا الحل قيمة إضافية:  

✅ دورات الإنتاج الأقصر ، وتحسين استخدام السعة  

✅ انخفاض تلوث الطلاء ، والمواءمة مع اتجاهات التصنيع الخضراء  

✅ حرية تصميم أكبر ، مما يتيح المزيد من المظاهر المبتكرة  

4. الخلاصة: عوامل النجاح الرئيسية لخفض التكلفة من خلال اختيار المواد  

لا يتعلق استبدال المواد فقط "بتغيير المواد" ولكنه يتطلب تقييمًا منهجيًا وتحسين:  

1. مطابقة الأداء: تأكد من أن المادة الجديدة تلبي متطلبات المنتج الأساسية (على سبيل المثال ، مقاومة الطقس ، مقاومة الخدش).  

2. توافق العملية: تحسين القوالب ومعلمات الحقن لتجنب عيوب السطح.  

3. حساب التكلفة: النظر في تكاليف المواد ، وتكاليف المعالجة ، ومعدلات العائد ، وعوامل أخرى بشكل كلي.  

4. تعاون سلسلة التوريد: العمل عن كثب مع موردي المواد لضمان توحيد مستقر وجودة.  

توضح هذه الحالة أنه مع استراتيجية اختيار المواد العلمية ، يمكن للشركات تحقيق مكاسب كبيرة في التكلفة والكفاءة دون المساس بأداء المنتج. مع تقدم تقنيات المواد الجديدة ، ستساعد الحلول الأكثر إبداعًا للمصنعين التغلب على حواجز التكلفة في المستقبل.