Laser in der Materialbearbeitung Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen

Laser in der Materialbearbeitung
schinenstundensatz bzw. dem Fertigungskostensatz bietet
hierzu einen ersten Ansatz. In Verbindung mit der Ermittlung
der Kosten pro Meter für die Laserstrahlbearbeitung beziehungsweise
für die Kosten pro Bauteil lassen sich aussagekräftige
Daten für einen Verfahrensvergleich ermitteln. Die Betrachtung
der Kosten pro Meter bezieht Nebenzeiten nicht in
die Rechnung mit ein, hingegen müssen bei der bauteilbezogenen
Betrachtung diese berücksichtigt werden. Da Nebenzeiten
aber sehr stark durch die Maschinenausstattung oder auch
durch Peripherie (z.B. Teilezufuhr oder Teileabfuhr) bestimmt
werden, ist es bei einem Verfahrensvergleich sehr schwierig,
realistische Werte zu verwenden. Da Linde eine maschinenunabhängige
Kostenbetrachtung bevorzugt, wird im folgenden
auf die Kosten pro Meter näher eingegangen werden.
Maschinenstundensatz – Basis der
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Bei der im Folgenden gewählten Vorgehensweise zur Ermittlung
von Maschinenstundensätzen und davon ausgehend
auch der Fertigungskostensätze haben wir uns an erprobte
Verfahren sehr eng angelehnt. Die wesentliche Grundlage bildet
der Band BWB 7 „Das Rechnen mit Maschinenstundensätzen“
aus der VDMA-Schriftenreihe. Tabelle 1 (Seite 3) zeigt
ein allgemeines Beispiel anhand einer Laserstrahlschneidanlage,
in welchem alle relevanten Punkte aufgeführt sind.
78,7 %
Blechdicke 3 mm
3,4 %
1,5 %
1,3 %
15,1 %
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Kosten pro Meter: Schneiden, Schweißen,
Oberflächenbehandeln
In Tabelle 2 ist ein Beispiel für die Schneidkostenermittlung
pro Meter Schnitt für das Laserstrahlschneiden von Baustahl
im Ein- und Drei-Schichtbetrieb gezeigt.
Bei dieser Art der Betrachtung können die einzelnen Kostenarten
sehr gut aufgeschlüsselt werden. Dieses Beispiel zeigt, daß
der Maschinenstundensatz den größten Anteil an den Gesamtkosten
beansprucht. Durch eine hohe Auslastung der Anlage
können die Kosten daher am einfachsten und deutlichsten reduziert
werden.
Das Schema aus der Tabelle 2 (Seite 3) kann natürlich auch
für die Kostenermittlung beim Laserstrahlschmelzschneiden
mit Stickstoff herangezogen werden. Bei der Kostenermittlung
pro Meter für das Laserstrahlschweißen oder das Oberflächenbehandeln
mit Lasern kommt ein leicht abgewandeltes bzw.
ergänztes Schema zum Tragen. Anstelle des Schneidgases
wird dann das Schutzgas gesetzt. Ergänzt werden muss das
Schema um Positionen wie Zusatzwerkstoffe, Draht oder Pulver
und Pulverfördergas.
79,4 %
3,4 %
0,6 %
1,3 %
15,2 %
Blechdicke 12 mm
Maschinenkosten +
Restfertigungsgemeink.
Betriebsgaskosten Stromkosten
Lohnkosten Schneidgaskosten
Bild 1: Kosten beim Laserstrahlbrennschneiden
von Baustahl mit Sauerstoff 3.5,
Ein-Schichtbetrieb, 80% Nutzungszeit der Maschine
75,2 %
Blechdicke 3 mm
3,3 %
5,8 %
1,2 %
14,5 %
71,7 %
Blechdicke 6 mm
Maschinenkosten +
Restfertigungsgemeink.
Betriebsgaskosten Stromkosten
Lohnkosten Schneidgaskosten
Bild 2: Kosten beim Laserstrahlschmelzschneiden von
CrNi-Stahl mit Stickstoff 5.0,
Ein-Schichtbetrieb, 80% Nutzungszeit der Maschine
3,1 %
10,4 %
1,1 %
13,7 %