Compreendendo os custos de usinagem CNC:taxas horárias explicadas

Com o desenvolvimento da indústria de produção industrial, a concorrência entre os proprietários de fábricas de móveis está se tornando cada vez mais acirrada. Portanto, é essencial ter um conhecimento profundo do custo por hora da máquina CNC. Quer você administre uma oficina de marcenaria ou esteja procurando atualizar seu equipamento CNC, este artigo pode ajudá-lo a tomar decisões informadas e calcular, otimizar e reduzir com precisão o custo da máquina CNC por hora.

Eu. Por que o custo da máquina CNC por hora é mais importante do que o preço da máquina？

1.1   Para grandes oficinas de marcenaria, sua despesa real não é o preço de compra inicial da máquina, mas sim o custo em que ela incorre a cada hora posterior, o que realmente determina os lucros e o ROI do seu negócio. O custo da máquina CNC por hora impacta diretamente a produtividade da oficina, os custos de mão de obra e os custos de investimento a longo prazo, tornando-o mais importante do que o preço da própria máquina.

1.2   O tempo de programação, o consumo de energia, a eficiência operacional, a complexidade das peças e as capacidades de usinagem, bem como a depreciação e o retorno do investimento afetam o custo final. Por exemplo, você pode comprar uma máquina mais barata, mas se ela for mais lenta, menos eficiente e tiver um tempo de inatividade mais longo, levando a custos de manutenção mais elevados, você perderá rapidamente as economias iniciais. Portanto, o custo da máquina CNC por hora determina se você está perdendo dinheiro a cada minuto, enquanto o preço de compra é apenas um investimento inicial único.
Processamento de máquinas-ferramenta CNC

II. Custo real da máquina CNC por hora no mercado de manufatura atual

Detalhes da taxa horária por tipo de máquina

Tipo de máquina CNC Taxa horária da máquina CNC Roteador CNC de mesa $ 10 - $ 30 / hora Roteador CNC de bancada $ 20 - $ 50 / hora Roteador CNC de 3 eixos $ 40 - $ 100 / hora Roteador CNC de 5 eixos $ 100 - $ 250 + / hora Fresadora CNC horizontal $ 80 - $ 150 / hora Corte CNC a laser / plasma $ 50 - $ 200 / hora

III. O que está incluído no custo por hora da máquina CNC?

O custo da máquina CNC por hora é geralmente entre US$ 60 e US$ 150 ou mais, incluindo depreciação da máquina, custos de mão de obra e ferramentas, custos de manutenção e tempo de inatividade e consumo de energia. O custo por hora varia dependendo da complexidade da máquina.

3.1 Depreciação da máquina

O custo de depreciação do equipamento é essencialmente a alocação do custo de compra da máquina para cada hora de operação. A lógica de cálculo é:preço do equipamento ÷ vida útil ÷ horas efetivas anuais de processamento.
Depreciação de máquinas-ferramenta CNC

3.2 Custo de mão de obra

Os custos trabalhistas incluem vários itens, como salários de operadores e programadores, benefícios de funcionários, seguros e impostos.

3.3 Ferramentas e consumíveis

O custo de ferramentas, brocas e refrigerante varia. Quanto mais complexo o material a ser usinado, maior será o custo do desgaste da ferramenta, que pode ser de US$ 3 a 30/hora.

3.4 Consumo de energia

Os custos de energia incluem a eletricidade consumida pelo sistema de refrigeração, compressor de ar, resfriador e fuso, com custos de eletricidade de aproximadamente US$ 1,1 a US$ 2,2 por hora.

3.5 Custo de manutenção

O custo de manutenção e reparo inclui manutenção do fuso, reparo de peças sobressalentes, calibração da máquina e manutenção preventiva. O custo de manutenção alocado pela indústria é de aproximadamente US$ 1 a US$ 4/hora.
Manutenção do fuso

3.6 Despesas gerais da instalação

As taxas de gerenciamento de equipamentos incluem parte do aluguel da fábrica, gerenciamento de pessoal, taxas de licença de software, seguros, impostos e taxas de manutenção.

3.7 Custo de tempo de inatividade

Os custos de tempo de inatividade do equipamento normalmente incluem despesas de manutenção, mão de obra ociosa, perdas diretas de produção e penalidades por atraso na entrega.

IV. Como as oficinas realmente calculam a taxa horária da máquina CNC?

A definição de custo da máquina CNC por hora é o custo abrangente de operação do equipamento CNC por unidade de tempo; sua essência é o preço no tempo da capacidade de fabricação de equipamentos.

4.1 Fórmulas Básicas

Custo por hora =D + L + E + T + M + despesas gerais

(Depreciação + Mão de Obra + Energia + Ferramentas + Manutenção + Custos Indiretos)

4.2 Lógica de cálculo de fábrica real

As oficinas de produção reais não usam uma fórmula simples para calcular o custo por hora das máquinas-ferramenta CNC; em vez disso, eles dividem-no em três etapas.

Etapa 1:Calcule o custo operacional real por hora de produção do equipamento.

Isso inclui depreciação de máquinas, custos de mão de obra e ferramentas, taxas de eletricidade e gerenciamento de instalações, etc.

Etapa 2:ajuste os custos com base na utilização real do equipamento.

O objetivo é manter constantes os custos fixos de uma máquina operando a 60-70% da capacidade e, ao mesmo tempo, reduzir as horas de produção.

Etapa 3:O workshop também adiciona margens de lucro.

O workshop ajusta ainda mais os custos com base na complexidade das peças, na concorrência do mercado, na estabilidade dos pedidos e nos riscos de entrega.

V. Por que o custo por hora do CNC varia tanto entre as lojas?

O custo por hora de usinagem CNC varia dependendo da oficina de usinagem. O custo real de produção por hora vem de múltiplas fontes, incluindo depreciação de equipamentos, custos de mão de obra e ferramentas, consumo de energia e materiais e despesas de operação e gerenciamento. Máquinas-ferramentas de última geração, com seus requisitos de alta precisão, projetos geométricos complexos que aumentam a dificuldade de usinagem e operadores altamente qualificados, contribuem para custos operacionais gerais mais elevados. Mesmo duas oficinas de produção idênticas podem ter taxas horárias diferentes devido a diferentes posicionamentos de mercado e outros fatores.

5.1 Eficiência da máquina

A eficiência da máquina determina o valor que uma oficina de produção pode processar por hora. Máquinas-ferramentas CNC mais avançadas alcançam velocidades de corte mais rápidas devido a velocidades de fuso mais altas, melhor rigidez, controle térmico mais estável e sistemas de controle que permitem taxas de avanço mais altas e percursos de ferramenta mais suaves. Máquinas com altas taxas de falhas, por outro lado, aumentam os custos reais. Portanto, mesmo com preços mais elevados das máquinas, os custos reais mais baixos são muitas vezes o benefício final.

5.2 Nível de automação

A automação de equipamentos permite a operação contínua da máquina, aumenta a utilização da máquina, reduz a intervenção humana e permite uma oficina autônoma totalmente automatizada. Em comparação com a operação manual, as máquinas podem operar à noite, reduzindo o tempo de inatividade da máquina e o erro humano, reduzindo significativamente o custo de mão de obra por hora das máquinas-ferramenta CNC.

5.3 Habilidade da força de trabalho

O nível de habilidade dos técnicos e operadores também afeta diretamente o custo horário de usinagem das máquinas-ferramenta CNC. Níveis mais altos de habilidade significam maior experiência na otimização de parâmetros de corte, redução do desgaste de ferramentas e desperdício de material e otimização de percursos de ferramenta, encurtando assim os ciclos de produção e aumentando a produtividade.
Desgaste da ferramenta

5.4 Planejamento de produção

Uma oficina com um plano de produção abrangente pode manter a utilização e a carga da máquina estáveis. As paradas frequentes das máquinas e os tempos de inatividade são devidos ao mau planejamento da produção no chão de fábrica, aumentando assim os custos reais por hora do chão de fábrica.

VI. Como reduzir o custo da máquina CNC por hora?

Se seus projetos de usinagem CNC superam frequentemente suas expectativas em termos de custos por hora, você certamente vai querer saber como reduzi-los. O que você precisa fazer não se limita a reduzir os salários dos funcionários e as contas de eletricidade, mas sim otimizar a eficiência geral da produção e aumentar a produção por unidade de tempo, mantendo a qualidade normal do corte. Abaixo, explicarei como reduzir o custo da máquina CNC por hora em quatro aspectos.

6.1 Automação

A maneira mais rápida de reduzir o custo horário de usinagem CNC em sua oficina de produção é aumentar o nível de automação de seu equipamento. A automação permite que os equipamentos continuem operando em alta velocidade fora dos horários de pico, como à noite, reduzindo o tempo ocioso, aumentando a utilização dos equipamentos, reduzindo o erro humano, minimizando o desperdício de materiais, estabilizando os ciclos de produção e melhorando significativamente a produtividade da oficina.

6.2 Otimização de ferramentas

A otimização de suas ferramentas também pode reduzir os custos por hora, já que os custos das ferramentas representam uma proporção substancial do custo de muitos materiais difíceis de usinar. Isso normalmente envolve a seleção de formatos de ferramentas e esquemas de corte apropriados com base na geometria do material que está sendo usinado e, em seguida, o monitoramento periódico da vida útil da ferramenta para garantir a substituição oportuna da ferramenta, garantindo uma qualidade de corte mais rápida e consistente e reduzindo o risco de desperdício de material.

6.3 Otimização CAM

A otimização da programação CAM também é uma estratégia eficaz para reduzir o custo por hora das máquinas-ferramenta CNC. Você pode encurtar os ciclos de produção reduzindo os cortes ociosos e diminuindo o risco de desgaste da ferramenta por meio de percursos de ferramenta otimizados, normalmente alcançando uma redução de 10% a 30%, o que é uma porcentagem significativa.
Programação CAM

6.4 Seleção de máquina

Geralmente, as necessidades de produção da sua oficina e o desempenho das máquinas-ferramentas CNC que você escolher devem ser compatíveis. Peças simples requerem máquinas menos potentes, enquanto peças complexas e difíceis de usinar exigem máquinas mais potentes para encurtar os ciclos de produção e reduzir os custos de depreciação.

VII. Custo da máquina CNC por hora versus custo de terceirização

Como a usinagem interna e terceirizada têm estruturas de custos diferentes, se sua empresa não tiver certeza de qual abordagem gerará lucros maiores, irei compará-las a partir de três aspectos abaixo para ajudá-lo a tomar uma decisão mais informada.

7.1 Estrutura de custos de terceirização

O preço da terceirização não é um preço único; normalmente inclui custos de mão de obra e desgaste de ferramentas, custos de equipamentos, taxas de gerenciamento, taxas de risco e muitos outros custos ocultos. Também inclui logística, prazo de entrega e custos de retrabalho que são facilmente ignorados pelos compradores individuais. Porém, a terceirização também traz vantagens:você pode iniciar rapidamente a produção sem equipamentos e evitar o risco de manutenção dos equipamentos. Mas esta dependência excessiva dos fornecedores pode levar à falta de controlo sobre os prazos de entrega dos produtos e a custos mais elevados.

7.2 Estrutura de custos interna

O processamento interno tem menos custos ocultos. Estes incluem principalmente custos fixos, como depreciação de equipamentos, aluguel de fábrica e taxas de administração, bem como custos variáveis, como eletricidade, pessoal e desgaste de ferramentas. Esses custos devem ser suportados pela sua empresa. O processamento interno também traz vantagens:você pode ter controle total sobre o prazo de entrega dos produtos e o custo por unidade é menor. Porém, o investimento inicial é maior, requer pedidos estáveis ​​e o apoio de pessoal técnico altamente qualificado.

7.3 Análise de pontos críticos

Estabilidade de volumeUtilizaçãoBarreira técnicaUsinagem internaAdequado para pedidos estáveis ou de médio a alto volumeAcima de 70%Adequado para componentes de processos principais e de alta precisãoTerceirizaçãoAdequado para pedidos de baixo volume ou instáveismenos de 50%de componentes estruturais comuns

VIII. Erros comuns ao avaliar o custo por hora da máquina CNC

8.1  Concentrar-se apenas na eletricidade e nos salários dos operadores, ignorando os custos ocultos, como a depreciação das máquinas, o desgaste das ferramentas e várias taxas administrativas, causará um declínio a longo prazo nos lucros da sua oficina.

8.2 Ignorando os custos reais associados à utilização do equipamento, quando a utilização diminui, outros custos fixos são distribuídos por menos horas de produção, aumentando na verdade o custo por hora das máquinas-ferramenta CNC.

8.3 Ignorar o desgaste e a quebra da ferramenta resulta na diminuição da vida útil da ferramenta e na substituição, aumentando os custos por hora de usinagem. Portanto, é crucial monitorar prontamente as alterações na vida útil da ferramenta e minimizar essas despesas.

8,4 Ignorar o tempo de configuração e programação também aumentará os custos reais se a oficina não conseguir alocá-los adequadamente.

8,5 Concentrar-se apenas no preço de compra de máquinas-ferramentas CNC, negligenciando os custos de manutenção e risco. Equipamentos de preço mais baixo geralmente exigem altos custos de manutenção posteriormente, resultando em um custo real de processamento por hora mais alto.

8.6 A falta de um plano de produção abrangente na oficina resulta em frequentes paradas e ociosidade das máquinas, aumentando enormemente o custo real de produção por hora do equipamento.

IX. Perguntas frequentes

Q1. Qual será o custo médio por hora da usinagem CNC até 2026?

Até 2026, o custo por hora da usinagem CNC nos mercados desenvolvidos será de aproximadamente US$ 60 a US$ 120 para máquinas-ferramentas de três eixos e de aproximadamente US$ 120 a US$ 250 para máquinas-ferramentas de cinco eixos.

2º trimestre. Como a automação afeta o custo por hora da usinagem CNC?

Automação significa aumentar a taxa de utilização de máquinas, reduzir o tempo de inatividade das máquinas e reduzir os custos de mão de obra.

3º trimestre. O preço da máquina determina o custo de usinagem por hora de uma máquina-ferramenta CNC?

O preço de uma máquina não determina o custo por hora de uma máquina-ferramenta CNC. Mesmo que a máquina seja cara, uma maior eficiência de processamento ainda reduzirá o custo real por peça.

Quarto trimestre. Quantas horas de máquina são necessárias anualmente para justificar a compra de uma máquina-ferramenta CNC?

Muitos fabricantes geralmente acreditam que é razoável comprar uma máquina-ferramenta CNC se ela puder funcionar por pelo menos 1.500 a 2.000 horas por ano.

Q5. Como os custos de ferramentas afetam o custo horário total da usinagem CNC?

O desgaste e a quebra de ferramentas levam à diminuição da vida útil da ferramenta e a substituições frequentes, aumentando o tempo de inatividade do equipamento e, assim, aumentando os custos reais de produção por hora.

Q6. Os custos por hora das máquinas-ferramenta CNC de última geração são sempre mais altos?

Não necessariamente. Embora as máquinas-ferramentas CNC de última geração tenham um custo de compra mais alto, seu alto grau de automação, alta taxa de utilização e alta eficiência de produção significam ciclos de produção mais curtos e custos gerais de processamento mais baixos.

X. Conclusão

Para fabricantes de móveis para marcenaria, compreender o custo por hora da máquina CNC é crucial. Não se trata apenas do preço de compra da máquina; outros custos ocultos também devem ser considerados para alcançar o crescimento dos lucros a longo prazo. 

Por muitos anos, a Blue Elephant está comprometida em produzir fresadoras CNC de alto desempenho e altamente automatizadas. Nossas máquinas são estáveis ​​e duráveis, melhorando efetivamente a utilização da máquina e a eficiência da produção. Escolha a Blue Elephant para reduzir o custo da máquina CNC por hora e garantir a operação do seu negócio a longo prazo.

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