10 bước giảm chi phí sản xuất trong công đoạn hàn (P1)

Các công ty bằng mọi cách để có giá tốt nhất khi mua thiết bị hàn và vật liệu hàn. Mặc dù đó là quyết định đúng, các công ty này có thể phải xem xét tổng thể một bức tranh lớn để có thể nhận định rằng thay vì chỉ tiết kiệm một lần lúc đầu tư, cần thúc đẩy tiết kiệm thông qua việc tăng năng suất và hiệu suất làm việc. Bằng cách giảm tổng chi phí liên quan đến công đoạn hàn, các khoản tiết kiệm năng suất được nhân lên qua các năm. Các khoản tiết kiệm năng suất cho phép công ty tiết kiệm ngay cả khi giá cả thiết bị, vật liệu và phụ tùng tiêu hao leo thang.

Thông thường, chỉ khoảng 20% chi phí hàn liên quan tới vật liệu, trong khi phần lớn chi phí – 80% -dành cho nhân công và các chi phí khác. Vì vậy, nếu một công ty tiết kiệm 10% trên chi phí cho vật liệu hàn, thì cũng chỉ tiết kiệm được 2% tổng chi phí hàn. Nhưng nếu có thể tiết kiệm 10% trên chi phí nhân công và các chi phí khác, công ty sẽ tiết kiệm được 8% trên tổng chi phí hàn. Các số liệu này được khảo sát, tính toán trên cơ sở hàn tay và hàn bán tự động cho ứng dụng hàn thép cacbon.
Dưới đây là 10 bước thực hiện để giảm chi phí hàn và tăng năng suất. Đây là các bước chủ yếu mà Lincoln Electric rút ra khi kiểm toán một công ty.
 
1. Phân tích về việc cung cấp vật tư cho các (trạm) máy hàn
Trong nhiều xưởng sản xuất, công nhân phải tới kho hoặc địa điểm cung cấp để lấy đầu bép hàn, cuộn dây hàn hay các phụ kiện hàn khác. Việc này mất thời gian khi rời vị trí hàn để lấy vật tư và làm giảm năng suất tổng thể. Để cải thiện hiệu suất làm việc và giảm thiểu thời gian lãng phí, công ty nên dự trữ một số lượng tối thiểu phụ kiện, vật liệu hàn ở gần trạm hàn- bao gồm khí bảo vệ, thuốc và dây. Có thể tiết kiệm thêm thời gian bằng cách dùng các cuộn dây hàn lớn thay vì các cuộn dây nhỏ chóng hết và hay phải thay thế thường xuyên. Các chuyển đổi này tiết kiệm đáng kể thời gian và càng hiệu quả khi nhân lên thời gian làm việc bằng tuần, tháng, năm. Tiếp theo, cũng phải tính tới phần hao phí khí bảo vệ. Một thiết bị đơn giản được gọi là turbin tăng áp được lắp vào phần cuối của mỏ hàn để đo áp lực và lưu lượng khí. Nhờ thiết bị này, có thể điều chỉnh áp suất, lưu lượng khí phù hợp, giảm thiểu lãng phí. Bên cạnh đó, cần kiểm tra xem đường cấp khí có bị rò rỉ không, hoặc khí vẫn được cấp trong khi máy hàn đã dừng hoạt động.
   
2. Phân tích hiệu quả khi sử dụng vật liệu sản xuất  
Cung cấp các cấu kiện bán thành phẩm cho mỗi (trạm) máy hàn được tổ chức hợp lý và khoa học là cách giảm chi phí hàn. Lấy ví dụ cho một công ty sản xuất bồn trộn bê tông. Trong quy trình sản xuất, công ty chế tạo 10 chi tiết cho mỗi một phần sản phẩm, rồi chế tạo tiếp 10 chi tiết cho phần khác của bồn trộn,…Vì các chi tiết này đã ra khỏi dây chuyền, chúng được đặt trên nền xưởng . Đến công đoạn hàn, người công nhân phải chọn ra các chi tiết cần thiết để lắp ghép. Các chuyên gia hàn chỉ ra thời lượng lãng phí trong quá trình này, người ta bắt đầu phân loại chi tiết theo nhóm. Bằng cách nàycác chi tiết cần thiết để hàn một sản phẩm bồn đã được lưu trữ theo nhóm và có thể dễ dàng được di chuyển đến khu vực hàn. Kịch bản này cũng đúng cho các công ty có thể thuê gia công ngoài một phần . Mặc dù có thể chi phí nhiều hơn để có các chi tiết giao theo lô, nhưng tiết kiệm nhiều thời gian hơn và có điều kiện tổ chức các chi tiết sản phẩm  hợp lý với các giai đoạn hàn.
  
3. Khắc phục hiện tượng quá hàn (overwelding)
Khi hàn, rất thường hay xảy ra hiện tượng “quá hàn”. Nghĩa là, theo yêu cầu thể hiện trên bản vẽ, chỉ cần thực hiện mối hàn góc với kích thước ¼ inch nhưng thực tế, người công nhân đã hàn nên mối hàn có kích thước 5/16 inch. Tại sao thế? Hoặc là họ không có dưỡng kiểm tra mối hàn góc và không chắc chắn một cách chính xác về kích thước của mối hàn họ đang thực hiện hoặc họ hàn theo cảm nhận chủ quan để chắc chắn là đủ kim loại hàn đắp vào mối hàn. Nhưng “quá hàn” dẫn tới các lãng phí rất lớn. Hãy xem lại ví dụ trên. Với mối hàn góc ¼ inch, cần 0.129 lbs/foot kim loại hàn (mối hàn góc kích thước 6,4 mm, cần 0,058 kg/0,3 mét kim loại hàn). Mối hàn 5/16 inch cần 0.201 lbs/foot kim loại hàn- tức là tăng 56% lượng kim loại hàn so với yêu cầu. Không chỉ lãng phí vật liệu hàn, người ta còn phải chi phí thêm cho vấn đề xử lý biến dạng nhiệt do gia tăng nhiệt độ vào vật hàn khi “quá hàn”. Để khắc phục hiện tượng này, cần trang bị cho công nhân hàn một dưỡng đo mối hàn để đảm bảo mối hàn thực hiện được đạt kích thước như bản vẽ. Một cách khác là thay đổi đường kính dây hàn để hạn chế hiện tượng ‘quá hàn”
 
4. Tối ưu hóa quy trình và thông số hàn hiện tại
Hãy tìm các biện pháp tạo hiệu quả trong quá trình hàn. Các biện pháp này bao gồm kiểm tra các thông số đường kính dây hàn, tốc độ cấp dây, điện áp hàn, tốc độ hàn, loại khí bảo vệ, loại biến áp hàn,v.v… Ví dụ, nếu đang hàn với quy trình hàn hồ quang ngắn và khí bảo vệ là khí trộn 75/25, có thể sẽ hiệu quả hơn khi chuyển sang khí bảo vệ khác và hồ quang dịch chuyển dạng phun. Hoặc là, sự thay đổi quy trình có thể đảm bảo dựa trên điều kiện của chi tiết hàn. Nếu bề mặt chi tiết bị oxy hóa, có thể dễ dàng thay đổi sang một quy trình nhằm khắc phục các vấn đề nhiễm bẩn mối hàn hơn là cố gắng làm sạch từng phần của chi tiết trước khi hàn. Các nhà cung cấp nên cập nhật các công nghệ mới nhất và tư vấn cho khách hàng các quy trình, vật liệu, thiết bị hàn để tối ưu hóa giải pháp hàn tại xưởng
 
5. Tối ưu hóa chuẩn bị trước khi hàn
Trong một vài trường hợp, có thể sẽ tốt hơn nếu vát mép kép mối nối trước khi hàn thay vì vát mép đơn.  Nên vát mép kép với vật hàn có chiều dầy lớn hơn 8 mm. Chỉ với thay đổi đơn giản này trong quy trình có thể tiết kiệm đáng kể kim loại hàn, tức vật liệu hàn. Ở chi tiết có chiều dày 8 mm, vát mép kép tiêu tốn khoảng 0,66 kg kim loại hàn trên chiều dài 0,35 mét mối hàn, trong khi vát mép đơn tiêu tốn 0,88 kg.

Còn tiếp phần 2.