Riflettiamo insieme su questa domanda.

Quanto ti costa realmente sbagliare la scelta di un impianto di pressofusione?

Cosa significa, nel concreto, questa affermazione se la trasportiamo nella tua fonderia?

Perché questo errore nella scelta dell’impianto è da ritenersi clamoroso ed è assolutamente da evitare?

Oggi sta partendo il piano Industria 5.0: la formazione può portare alla consapevolezza che un singolo errore di accoppiamento stampo – pistone – macchina può costare qualche decina di migliaia di Euro alla tua azienda.

Per questa ragione, è arrivato il momento di mettere un po’ di ordine nella nostra mente, cercando di capire come evolvere nella valutazione degli investimenti aziendali, utilizzando metodi scientifici che non lasciano nulla al caso.

Di seguito, ti voglio riportare un esempio reale, relativo ad una prova stampo presso un mio cliente, mettendo a nudo tutte le scelte tecniche effettuate a priori, effettuando una analisi comparativa di costo e di inefficienza produttiva che tale scelta ha portato nel tempo.

Ecco di cosa sto parlando.

Tipo di stampo in produzione

Si tratta di produrre pezzi in zama, per uno stampo avente le seguenti caratteristiche.

-Stampo a 4 impronte, con massa di circa 40 g per ogni impronta.

-Massa di un singolo fagiolo per ogni impronta pari a circa 15 g.

-Massa di materozza e canali pari a circa 230 g.

-Puntalino di diametro minimo 9 mm.

-Area frontale totale pari a circa 120 cm2.

-Spessore minimo dei pezzi: circa 1,6 mm.

-Carrelli radiali presenti: 2.

Potrai notare alcuni parametri particolarmente curiosi.

Tipo di impianto scelto dal cliente

La presenza di 2 carrelli radiali, ha fatto ipotizzare al cliente che la scelta migliore fosse legata ad una macchina caratterizzata da un generoso passaggio colonne, avente le seguenti caratteristiche.

-Forza di chiusura massima dell’impianto: 250 tonn.

-Diametro del pistone di iniezione: 80mm.

-Pressione specifica sul metallo desiderata per la compattazione ottimale del pezzo: 200 Kg/cm2.

-Velocità ottimale di seconda fase per riempire le impronte: circa 0,7 m/s (si tratta di un valore piuttosto basso).

-Corsa del pistone in seconda fase: circa 7 mm (anche in questo caso, si tratta di un valore decisamente basso).

-Valore all’acquisto dell’impianto: circa € 290.000,00 (si tratta di un investimento piuttosto datato).

-Potenza installata dell’impianto: circa 95 kW.

Principali parametri di processo

Avendo a disposizione uno stampo bilanciato, con 4 impronte disponibili, i parametri di processo ottimali risultanti sono riportati di seguito.

-Tempo di riempimento ottimale delle impronte: circa 15,5 ms.

-Velocità media ottimale della lega agli attacchi di colata delle impronte: circa 47,5 m/s.

-Velocità  media ottimale di spurgo del materiale nei fagioli dei pezzi: circa 54 m/s.

-Massa totale della stampata: 445 g.

Potrai notare una particolare incoerenza tra i dati principali di processo e la scelta della combinazione ottimale macchina – pistone al fine di riuscire a ottimizzare sull’impianto parametri di processo simili a quelli che ti ho riportato.

Principali dati amministrativi

Di seguito, riporto i principali dati che ci hanno permesso di eseguire una attenta e precisa analisi dei costi di produzione per la combinazione scelta dal cliente.

-Giorni di lavoro annui: 210.

-Turni di lavoro considerati: 2 giornalieri, per 10 ore relative a ciascun turno lavorato.

-Tempo ciclo ipotizzato per questo impianto (asservito da robot): circa 22,8 s.

-Anni di ammortamento dell’impianto in acquisto: 5.

-Numero di impianti di questo tipo che un singolo operatore è in grado di seguire autonomamente: 2.

-Costo indicativo medio dell’energia elettrica (si tratta solo di una stima in quanto vanno considerate varie voci): circa 0,16 €/kWh (il costo energetico si riferisce all’epoca del test).

-Incidenza della materia prima (zama): non considerata (abbiamo valutato solo i puri costi di trasformazione dal pane alla fusione).

A questo punto, possiamo iniziare ad analizzare i primi risultati.

Principali risultati tecnici ottimali

Alla luce di quanto abbiamo considerato fino a questo momento, abbiamo effettuato una serie di calcoli e abbiamo ottenuto i seguenti risultati.

–Pressione specifica minima erogabile dall’impianto in fase dinamica (massima velocità): circa 230 Kg/cm2.

–Corsa ottimale di seconda fase del pistone di iniezione: 12,5 < Corsa Ottimale < 17,5 mm.

–Velocità ottimale di seconda fase del pistone di iniezione: 1,18 < Velocità Ottimale < 1,7 m/s.

–Forza media di apertura effettuata dal gruppo iniezione sullo stampo, ipotizzando l’utilizzo di un pistone di diametro 50 mm: circa 76 tonn.

Come vedi, inizia a delinearsi un problema piuttosto importante per il cliente.

Le scelte effettuate a priori dal cliente lo hanno portato fuori  strada, valutando un impianto di dimensioni esagerate, rispetto alle specifiche richieste dallo stampo.

Ecco la seconda conclusione alla quale siamo rapidamente giunti.

Conclusioni economiche principali

Ti riporto, di seguito, una breve classifica che identifica le migliori scelte di processo disponibili, in grado comunque di garantire elevati standard qualitativi delle fusioni.

–Soluzione Economicamente Più Competitiva: pressa da 80 tonn., con pistone diametro 50 mm, 55 mm o 60 mm.

–Soluzione Tecnicamente Più Sicura: pressa da 135 tonn., con pistone diametro 50 mm, 55 mm o 60 mm.

-Soluzione Scelta dal Clinte: pressa da 250 tonn., con pistone diametro 80 mm.

Purtroppo siamo giunti contemporaneamente alla medesima amara conclusione.

Il cliente ha scelto una soluzione produttiva costosissima, in grado di garantire una scarsa qualità delle fusioni.

Ma non finisce qui!

Ti riporto, per finire, una dettagliata analisi economica che mette a confronto le 3 soluzioni che ti ho presentato.

Conclusioni economiche fondamentali

Ecco, di seguito, una breve classifica che mette a confronto le scelte di processo disponibili che ti ho appena esposto.

Soluzione Economicamente Più Competitiva: pressa da 80 tonn

-Costo di un singolo pezzo: circa € 0,042.

-Costo della stampata: circa € 0,169.

-Costo totale in 1 anno di produzione: circa € 177.400,00.

-Numero di pezzi prodotti in 1 anno: circa  4.200.000.

-Costo totale al termine dell’investimento (5 anni): circa € 886.500,00.

-Numero di pezzi prodotti al termine dell’investimento (5 anni): circa  21.000.000.

Soluzione Tecnicamente Più Sicura: pressa da 135 tonn

-Costo di un singolo pezzo: circa € 0,05.

-Costo della stampata: circa € 0,198.

-Costo totale in 1 anno di produzione: circa € 180.000,00.

-Numero di pezzi prodotti in 1 anno: circa  3.600.000.

-Costo totale al termine dell’investimento (5 anni): circa € 900.000,00.

-Numero di pezzi prodotti al termine dell’investimento (5 anni): circa  18.000.000.

Soluzione del Cliente: pressa da 250 tonn

-Costo di un singolo pezzo: circa € 0,071.

-Costo della stampata: circa € 0,285.

-Costo totale in 1 anno di produzione: circa € 189.500,00.

-Numero di pezzi prodotti in 1 anno: circa  665.000.

-Costo totale al termine dell’investimento (5 anni): circa € 947.000,00.

-Numero di pezzi prodotti al termine dell’investimento (5 anni): circa  3.300.000.

Ecco a quale conclusione ti voglio portare

Confronto tra la Soluzione Economicamente Più Competitiva e la Soluzione del Cliente

-Aumento di costo di un singolo pezzo: circa + € 0,029 (+ 70% di costo sul singolo pezzo).

-Aumento di costo della stampata: circa € + 0,116 (+ 68,6% di costo sull’intera stampata).

-Aumento di costo totale in 1 anno di produzione: circa + € 12.100,00 (+ 6,82% di costo totale).

-Diminuzione del numero di pezzi prodotti in 1 anno: circa –  3.535.000 (- 84% di produttività).

-Aumento di costo totale al termine dell’investimento (5 anni): circa + € 60.500,00 (+ 6,82% di costo totale).

-Diminuzione del numero di pezzi prodotti al termine dell’investimento (5 anni): circa –  17.700.000 (- 84,3% di produttività).

Detto ciò, voglio portarti alla seguente conclusione.

Sicuramente, nell’analisi che ti ho presentato ci saranno errori di calcolo dovuti a imprecisioni, arrotondamenti, valutazioni e scelte migliorabili, ma i dati parlano da soli!

Sostanzialmente, al termine dell’investimento, con il denaro risparmiato scegliendo la soluzione più corretta, il cliente si sarebbe pagato il 33% di una ulteriore macchina da 80 ton., producendo ben 7 volte il numero di pezzi richiesti (facendo letteralmente decollare la sua capacità produttiva)!

Ovviamente questi dati hanno un impatto devastante sul costo pezzo e sulla cadenza produttiva della macchina.

Gli incentivi che stanno per partire (5.0) possono aiutarti ad abbattere gli investimenti nella formazione per aiutarti a studiare e realizzare il primo metodo certo per abbattere gli scarti nel processo di pressofusione che si appoggia su regole matematiche certe e si dissocia completamente dai 5 sensi.

La vecchia strada ha portato il cliente ad una drammatica consapevolezza…

…avere il processo fuori controllo!

Analizza con attenzione le proposte tecniche che ti vengono sottoposte.

I rischi di gettare nell’immondizia importanti quantità di denaro a causa di scelte non opportune possono essere una amara realtà!

Ecco, invece, cosa puoi fare per cambiare marcia e far decollare definitivamente la qualità delle tue fusioni, al minore costo di produzione che puoi ottenere!

La formazione può aprire una porta grandissima, fino ad oggi rimasta inesplorata.

Ecco come devono essere analizzati i problemi che ti ho esposto puntando sempre all’eccellenza produttiva della fonderia.

Con un metodo certo e con formule matematiche che, associate alla tua esperienza, possono fare la vera differenza nella tua fonderia, all’interno dei tuoi stampi!

Calcoli precisi e strategie di regolazione scientifiche, ad esempio, ti permetteranno di trovare sempre la quota di intervento ottimale della seconda fase.

La corretta lettura e la corretta interpretazione delle le curve di iniezione della macchina ti aiuteranno a capire se hai centrato correttamente il range di velocità di seconda fase del pistone di iniezione della pressa.

La matematica, unita alla tua esperienza, ti aiuterà a trovare la mappe dei tempi di riempimento di tutte le impronte in maniera corretta.

Le curve di iniezione dei tuoi impianti saranno il radar che ti permetterà di misurate tutte le velocità di attacco dei pezzi, sia in entrata che in uscita.

Dobbiamo restare costantemente aggiornati e pronti a percorrere sempre le strade giuste, con tempi di reazione infinitesimi perché il mondo viaggia ad una velocità supersonica.

Vecchi e inefficienti metodi di analisi del processo non possono portarci molto lontano.

Ecco cosa potrebbe accadere in questo caso.

-Continueresti a regolare il processo produttivo con un metodo che non ha nulla di certo e di sicuro.

-Le fusioni continuerebbero ad avere costi di produzione elevati.

-La produttività della tua fonderia non decollerebbe mai.

Ecco gli importanti risultati che otterrai nella tua fonderia, se ti affidi al metodo di lavoro giusto.

-Avrai il processo produttivo perfettamente sotto controllo.

-Ridurrai drasticamente le non conformità dei tuoi clienti.

-Dimenticherai che esistono i 5 sensi nella fase di regolazione delle presse.

-Ridurrai realmente gli scarti, sostituendo i costi dovuti alle inefficienze a produttività e guadagno.

-Risparmierai molte ore di lavoro dei tuoi dipendenti per tamponare problemi legati a regolazioni non efficienti delle tue presse.

Finalmente potrai anche tu far decollare la fonderia della tua azienda e raccogliere i frutti del tuo lavoro e dei tuoi sacrifici.

Allora, anche tu vuoi sostituire scarti e inefficienza a produttività e guadagno?

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione