Punto de equilibrio entre láser y estampación
Un cálculo que puede hacer con su propia pieza, con las entradas declaradas. Cubre también los tres casos en los que la aritmética dice sí y la respuesta debería seguir siendo no.
El volumen de punto de equilibrio es el coste del utillaje dividido entre el ahorro por pieza de la estampación frente al corte láser y el plegado. No es un número fijo de piezas: un soporte con muchos taladros y características conformadas ahorra mucho más por pieza que una chapa lisa, así que se amortiza mucho antes. Por debajo del punto de equilibrio, la estampación es la ruta cara.
El cálculo
Sea D el coste único de utillaje y S el ahorro por pieza de la ruta de estampación frente al corte láser y el plegado. El punto de equilibrio se alcanza en D ÷ S piezas. Por debajo de ese volumen el utillaje no se ha pagado a sí mismo; por encima, cada pieza adicional es más barata de lo que habría sido la ruta láser.
La dificultad no es la división, sino estimar S. En la ruta láser, cada pieza carga con una parte de programación, tiempo de corte, manipulación entre operaciones y, a menudo, un desbarbado manual. En la ruta estampada, una sola carrera entrega una pieza terminada con el desbarbado trasladado a un desbarbado en barril por lotes. El ahorro por pieza es la diferencia entre esos dos, y crece con el número de características, no con el tamaño de la pieza.
Lea la tabla de abajo como una proporción y no como dinero. Una pieza con muchos taladros punzonados y varias características conformadas se amortiza con una fracción del volumen que necesita una chapa lisa: el punto de equilibrio lo decide la densidad de características, no el tamaño de la pieza ni el gasto anual.
- Pequeño (chapa lisa, pocas características)
- 50,000 · 100,000 · 200,000
- Moderado (varios taladros, uno o dos conformados)
- 25,000 · 50,000 · 100,000
- Grande (muchos taladros, varias características conformadas)
- 12,500 · 25,000 · 50,000
Lo que el cálculo deja fuera
El tiempo de ciclo impone una segunda restricción. Un troquel progresivo trabaja al ritmo de una prensa, así que por encima del punto de equilibrio el límite pasa a ser la capacidad del troquel y no el coste. Cuando la demanda supera la capacidad del troquel, el volumen extra va a parar a otro sitio de todos modos — lo cual es una cuestión de planificación, y conviene preverla en lugar de descubrirla.
El aprovechamiento del material también difiere entre las dos rutas. Un desarrollo de la banda y un anidado consumen fracciones distintas de chapa para la misma pieza, y en una pieza con un contorno incómodo el troquel puede ser el usuario menos eficiente del material aun siendo más barato en mano de obra.
Tres casos en los que la respuesta es no
- El diseño no está congelado. Cada revisión después de cortar el troquel es una modificación del troquel, y el desarrollo de la banda no se puede revisar de forma económica en absoluto.
- El volumen es real pero de vida corta. Un programa que termina en dos años puede no alcanzar nunca el punto de equilibrio, por bien que se vea la aritmética sobre una cifra anual.
- La pieza cambia con cada configuración de cliente. Salvo que las características comunes puedan vivir en un troquel común y las diferencias se resuelvan con una operación secundaria, poner utillaje a la variante es poner utillaje a un blanco móvil.
Hacerlo con su pieza
Necesitamos el plano, un volumen anual, la vida prevista del programa y una opinión sobre si el diseño es definitivo. Con eso elaboramos las dos rutas costeadas de la misma manera, y el volumen de amortización. Cuando la respuesta es marginal, eso merece decir con claridad en lugar de ajustar los números para llegar a una decisión — un troquel que nunca se amortiza es peor que una pieza láser que cuesta un poco más por pieza.
Preguntas frecuentes
¿Cuántas piezas justifican un troquel de estampación?
Es el coste del utillaje dividido entre el ahorro por pieza, así que no hay una cifra universal. Un soporte con muchas características puede amortizarse en la decena de miles baja; una chapa lisa puede no amortizarse nunca. La palanca es la densidad de características, no el tamaño de la pieza.
¿Reduce siempre el troquel el precio de la pieza?
No. Reduce el precio por pieza en volumen, porque una sola carrera sustituye el corte, la manipulación y a menudo un desbarbado manual. Por debajo del punto de equilibrio el utillaje encarece la pieza, y ese es el caso habitual en programas de bajo volumen o de vida corta.
¿Qué pasa si el diseño cambia después del utillaje?
Algunos cambios son asumibles — añadir una estación, ajustar un conformado, revisar un recorte. Los cambios que mueven el desarrollo de la banda normalmente no lo son, porque están integrados en los bloques del troquel y en el avance. Congelar el diseño antes del utillaje es la protección más eficaz para la inversión.
¿Se pueden usar las dos rutas para la misma pieza?
Sí, y a menudo es la respuesta correcta. Prototipo y producción inicial por la ruta láser, y después un troquel cuando el diseño esté congelado y el volumen establecido. Lo que importa es que el desarrollo plano sea coherente entre las dos para que las piezas sean intercambiables.
¿Limita el volumen la capacidad del troquel?
Puede hacerlo por encima del punto de equilibrio, sobre todo en una sola prensa. Cuando la demanda supera el ritmo del troquel, el exceso hay que producirlo de otra forma, o hace falta un segundo troquel. Merece modelarse junto al coste, especialmente en una pieza con un patrón de demanda estacional o por campañas.
Envíe el plano y reciba una respuesta real
Un ingeniero revisa la fabricabilidad de su modelo y devuelve una cotización desglosada, con las observaciones de DFM que cambiarían el precio.