نحوه محاسبه هزینه جوشکاری
بسیاری از لوله‌ها از جمله لوله‌های فلزی از طریق جوش به یکدیگر اتصال پیدا می کنند. اما اکثر تولیدکنندگان از میزان هزینه‌های صرف شده، اینکه هزینه‌ها برای چه کاری خرج شده‌اند و یا علت سرمایه‌گذاری چه بوده درک کافی ندارند. نتایج یک بررسی نشان داد شرکت‌هایی که درک درستی از علم اقتصاد جوشکاری و ارزش افزوده حاصل از فناوری دارند می‌توانند باموفقیت در بازارهای داخلی و خارجی رقابت کنند. در این مقاله سعی شده مبانی اولیه محاسبه هزینه جوشکاری مورد بررسی قرارگیرد.
دلایل محاسبه هزینه‌های جوشکاری اتصال لوله‌ها
آگاهی از عوامل تاثیرگذار بر هزینه‌های جوشکاری یک شرکت را قادر می‌سازد تا بر روی تغییراتی متمرکز شوند که هزینه‌ها را پایین آورده و کسب و کار بتواند رقابت و سودآوری‌اش را بهبود بخشد.
عوامل تاثیرگذار بر هزینه‌های جوشکاری لوله
موقع محاسبه هزینه‌های جوشکاری هرچه تعداد فاکتورهای مربوطه بیشتر باشد، نتایج محاسبه دقیق‌تر خواهد بود. همچنین درنظرگرفتن تمامی فاکتورهای مربوطه ممکن است فرصت‌های کاهش هزینه را افزایش دهد.
ممکن است کلیه عوامل زیر بخشی از هزینه جوشکاری در نظر گرفته شوند:
- مدت زمان آمادهسازی انواع اتصالات
- زمان آمادهسازی مواد جهت جوشکاری (انفجار، پاک کردن زمانمواد روغنی و غیره)
- زمان سرهمبندی قطعات
- زمان برای از پیش گرم کردن اتصالات (در مواقع نیاز)
- زمان میخکوبی کردن
- زمان استقرار اتصالات
- زمان برای جوشکاری لوله
- زمان برای برداشتن سرباره (در مواقع موجه بودن)
- زمان پاک کردن لکهها
- زمان بازبینی و بازدید
- زمان تعویض الکترودها
- زمان جابجایی دستگاه جوشکاری از یک مکان به مکان دیگر
- زمان تغییر تنظیمات دستگاه جوشکاری
- زمانی که پرسنل صرف کارهای شخصی میکنند.
- زمان دوباره‌کاری یا تعمیر جوش‌های خراب
- هزینه مربوط به رفع هرگونه فشار
- هزینه الکترودها
- هزینه نگهداری از مواد
- هزینه برق
- هزینه سوخت گاز به منظور پیش حرارت دادن (درمواقع نیاز)
زمان، بیشترین هزینه را شامل می‌شود
معمولا زمان اختصاص داده شده به عملیات‌های جوشکاری و دستمزدهایی که باید به کارکنان ماهر پرداخت شود از هزینه‌های جوشکاری بیشتر خواهد شد، مگر اینکه در عملیات کاری از آلیاژهای گران قیمت استفاده شود یا عملیات بسیار اتوماسیونی باشد.
الگوهای هزینه‌ای ساده
احتمال دارد برای محاسبه هزینه‌های جوشکاری از دو رویکرد متفاوت استفاده شود: ساده و پیچیده. مدل‌های پیچیده و مبتنی‌بر کامپیوتری وجود دارند که تمام فاکتورهای تاثیرگذار را بررسی و ثبت میکنند؛ مدل‌های ساده هم وجود دارند. هر دو مدل با کاستی‌هایی مواجه هستند، اما به هر حال ثمربخش می‌باشند. در این مقاله فقط مدل‌های ساده بررسی خواهند شد.
هزینه‌های جوشکاری با توجه به مدل‌های ساده براساس فاکتورهای زیر محاسبه می‌گردد:
- نیروی کارگر و هزینه بالاسری(L&O)
- هزینه جوشکاری مواد مصرفی و نگهداری مواد
بنابراین فرمول برآورد هزینه اولیه به شکل زیر خواهد بود: هزینه‌های جوشکاری = (L&O)+ (هزینه‌های مواد مصرفی)
ضریب عملیاتی
ازآنجاکه مجموع ساعات کاری همواره بیشتر از مجموع ساعات صرف شده برای جوشکاری است، بنابراین نسبت ساعات صرف شده برای جوشکاری به مجموع ساعات کاری را ضریب عملیاتی می‌نامند. هزینه باید براساس فرمول و به درستی محاسبه گردد. ازآنجاکه همیشه زمان قوس بر یک عدد بزرگتر تقسیم می‌شود، در نتیجه عدد بدست آمده همواره کمتر از 1.0 و اعشاری است. برای راحتی کار حین اشاره به ضرایب عملیاتی، این نسبت بر 100 ضرب می‌شود و به صورت درصد بیان می‌گردد. بنابراین، ضرایب عملیاتی غالبا به صورت 30، 40 یا 50 درصد بدست میآیند. اما زمان استفاده از ضریب عملیاتی در فرمول هزینه، باید به صورت اعشاری بدست آیند طوری که ضریب عملیاتی 40% در فرمول هزینه به صورت 0.40 نوشته خواهد شد.
سه رویکرد اولیه
با استفاده یکی از سه رویکرد زیر میتوان هزینه‌های جوشکاری را محاسبه کرد:
- هزینه به ازاء هر واحد تولید
- هزینه به ازاء متراژ لوله
- هزینه برحسب وزن. این نوع روال مشخص خواهد کرد کدام روش از همه مناسب‌تر است.
هزینه به ازاء هر واحد تولید
روش هزینه به ازاء هر واحد تولید زمانی موثر است که مجبور باشیم قطعات را از بین ایستگاه کاری (معمولا کامپیوتر) عبور دهیم. نوع و سایز جوش‌ها در این روش خیلی اهمیت ندارد-جوش گوشه، جوش شیاری، جوش انگشتانه و غیره همگی را میتوان موقع محاسبه هزینه به ازاء هر واحد تولید با هم ترکیب کرد، از این زمان به بعد (پرهزینه‌ترن بخش جوشکاری) یک‌راست محاسبه می‌شود. معلوم شد محاسبات به روش هزینه به ازاء واحد تولید در بین این سه روش از همه دقیق‌تر است. در این روش متغیر اصلی هزینه بلافاصله محاسبه می‌شود و نیازی به استفاده از متغیر ضریب علیاتی نیست. اگر در این پروسه از الکترود سیمی استفاده شود، بدست آوردن هزینه مواد جوشکاری ساده است. محاسبه هزینه مواد مصرفی وقتی دشوارتر می‌گردد که از روش جوشکاری با الکترود دستی پوشش‌دار استفاده شود.
با استفاده از فرمولهای زیر میتوان هزینه به ازاء هر واحد تولید را برآورد کرد:
- هزینه/واحد = (L&O/واحد) + (هزینه نگهداری مواد و آلیاژ گرکننده)
- L&O/واحد = (واحد/زمان مربوط به جوشکاری) x (نرخ L&O)
در مورد فرآیندهای تغذیه شده باسیم:
- واحد/هزینه سیم جوش = (سرعت تغذیه سیم) x (زمان جوشکاری) x (وزن الکترود/اینچ) x (هزینه الکترود/به پوند)
- هزینه سیم جوش (SMAW) = ]{(سرعت ذوب الکترود) x (زمان جوشکاری) x (وزن الکترود/اینچ)}/(% الکترود استفاده شده)[
- قطعه/هزینه گاز محافظ = (سرعت جریان) x (زمان جوشکاری) x (هزینه گاز/ft)
- قطعه/هزینه جریان جوشکاری قوس پوشش‌دار= (وزن جریان استفاده شده)x (هزینه جریان/Ib)
هزینه به ازاء متراژ
این روش در تخمین هزینه‌های جوشکاری برحسب متراژ مناسب است، و بیشتر در جوشکاری‌های تک‌گذرکه اندازه آن از قبل تعیین شده کاربرد دارد. مقادیری که از این روش بدست می‌آید با توجه به سایز و متراژ جوشکاری فرق خواهد کرد. متغیر زمان از طریق اندازه‌گیری سرعت جابجایی بدست می‌آید (ft./واحد زمانی). هرچند این روش برای محاسبه مقادیر جوشکاری‌های تک‌گذر کارساز است، اما محاسبه مقادیر جوشکاری‌های چندگذر با استفاده از این روش دشوارتر است. از این فرمول‌ها میتوان برای محاسبه هزینه برحسب متراژ استفاده کرد:
- هزینه/متراژ = (هزینه/متراژL&O) + (سیم جوش و متراژ/هزینه گاز محافظ)
- متراژ/هزینه L&O = (نرخ L&O)/(سرعت جابجایی) (ضریب عملیاتی)
- درازا/هزینه فلزپرکننده (فرآیندهای تغذیه شده با سیم) = {(سرعت تغذیه سیم) x (وزن الکترود/اینچ) x (هزینه الکترود/ Ib.)}/(سرعت جابجایی)
- درازا/هزینه فلزپرکننده = (سرعت ذوب) x (وزن الکترود/درازا) x (هزینه الکترود/ib.)/(سرعت جابجایی)(% الکترود استفاده شده)
- درازا/هزینه گاز محافظ = (سرعت جریان گاز) x (هزینه گاز/ft.3)/(سرعت جابجایی)
- درازا/هزینه گاز محافظ (جریان) = (وزن فلز/متراژ جوشکاری) x (نسبت جریان به فلز جوشکاری) x (هزینه جریان/Ib.)
هزینه برحسب وزن
صرف نظر از اینکه از چه فرآیند جوشکاری استفاده شود، محاسبه هزینه بر حسب وزن راحت‌ترین روش محاسبه هزینه محسوب می‌شود. این روش هنگام محاسبه حجم قابل‌توجهی از فلز جوشکاری مانند جوشکاری چندگذر بیشترین کاربرد را دارد. این روش برای جوشکاری پوششی و سخت کاری سطحی ایده‌ال است. متغیر زمان با اندازه‌گیری سرعت ته‌نشست بدست می‌آید (وزن ته‌نشست در هر ساعت). برای محاسبه هزینه لوله‌های بزرگی که با روش جوشکاری چندگذر اتصال خورده‌اند، این بهترین روش است. جهت ارزیابی تغییرات در اتصال شیاری، هزینه به ازاء وزن مناسب است. این روش هنگام جوشکاری‌های جزئی، کوچک و تک‌گذر خیلی دقیق عمل نمی‌کند و در جوشکاری طولانی کاربردی ندارد. با استفاده از فرمولهای زیر میتوان هزینه برحسب وزن را تخمین زد:
- هزینه/Ib. = (هزینه L&O/Ib.) + (سیم جوش و هزینه محافظ/Ib.)
- هزینه L&O/Ib. = (نرخ/ L&O)/{(سرعت ته‌نشست) x (ضریب عملیاتی)}
- هزینه سیم جوش/Ib/ (هر نوع فرآیندی) = (هزینه سیم جوش/Ib.)/(کارایی الکترود)
- هزینه محافظ/Ib. (گاز) = (سرعت جریان گاز محافظ) x (هزینه گاز محافظ/ft.3)/ )سرعت ته‌نشست)
- هزینه محافظ/Ib. (فلاکس روان ساز) = (هزینه فلاکس/Ib.) x (نسبت به فلاکس به سیم جوش)
پایان مقاله “نحوه محاسبه هزینه جوشکاری”. امیدواریم مورد توجه شما قرار گرفته باشد.
