Opspanningen tellen voordat je een prijs noemt

Wat kost één opspanning extra?

Een opspanning is het onderdeel één keer vastzetten in een bekende stand. Elke opspanning brengt drie soorten tijd mee. Instellen: het spanmiddel monteren en uitlijnen, het gereedschap laden en controleren, het nulpunt zetten en het eerste stuk meten. Programmeren: een eigen programma of programmadeel, met een eigen nulpunt. En bij elk stuk het in- en uitspannen, vaak met een controlemeting erbij.

De insteltijd valt één keer per serie en de programmeertijd één keer per programma; het in- en uitspannen komt bij elk stuk terug. Dat verschil bepaalt wat een extra opspanning doet met de prijs bij 1, 10 of 50 stuks. Houd de drie tijden dus apart, ook in de calculatie.

Het aantal opspanningen en de tijd per opspanning zijn twee verschillende knoppen. Een nulpuntspansysteem of een mal die klaarstaat, verkort het instellen, maar het onderdeel gaat even vaak om. In lean heet dat intern instellen omzetten naar extern instellen: werk dat alleen kan als de machine stilstaat, verschuift naar de tijd waarin hij nog draait. Reken de winst daarom in de tijd per opspanning, niet in de telling.

Hoeveel opspanningen heeft dit onderdeel nodig?

Begin bij de features, niet bij de machine. Schrijf per feature op vanuit welke bewerkingsrichting het gereedschap erbij kan: +Z voor de pocket in de bovenkant, -X voor de twee boringen met schroefdraad in het zijvlak, -Z voor het vlak aan de onderkant. Features met dezelfde richting horen bij elkaar.

Bij 3-assig frezen wijst één kant naar de spil; elke andere richting is een nieuwe opspanning. Een feature die vanuit twee richtingen bereikbaar is, zoals een doorgaande boring, schuif je naar een opspanning die er toch al is. Wat na dat schuiven overblijft, is de ondergrens van je telling.

Wat maakt een kant onbereikbaar?

Bereikbaarheid is meer dan een richting. Het gereedschap moet de feature halen zonder dat houder of spil het onderdeel of het spanmiddel raakt. Een diepe, smalle pocket vraagt een lange frees, en bij een lange uitsteek gaat die frees trillen voordat hij op diepte is. Dan is de kant op papier bereikbaar en aan de machine niet.

Het spanmiddel neemt zelf ook ruimte in. Het vlak dat in de bekken van de bankschroef zit, haal je in die opspanning niet. Een spanrand onder het onderdeel lost dat op. Die kost materiaal, en de rand moet er in een latere opspanning weer af.

Scheelt een 5-asser opspanningen?

Vaak wel. Bij 5-assig frezen kantelt de machine het onderdeel of de spil, zodat de bovenkant en vier zijvlakken in één opspanning bereikbaar worden. De behuizing uit het voorbeeld gaat dan van drie naar twee opspanningen: alles van boven en opzij in de eerste, de onderkant in de tweede.

Een tussenstap is een 3-asser met een vierde as: een draaitafel die het onderdeel tussen twee bewerkingen in een andere stand zet. De zijvlakken rond die as komen dan in één opspanning binnen bereik, de kopse kanten niet. Elke as erbij maakt de machine duurder, en elk omspannen dat vervalt is een moment minder waarop een fout tussen features kan ontstaan.

Een 5-asser heeft ook grenzen. Het bruikbare werkbereik kan krimpen zodra de tafel kantelt, en onderdeel en spanmiddel moeten in elke stand vrij blijven van de spil. Het uurtarief van een 5-asser ligt meestal hoger. De vraag is dus of de bespaarde insteltijd over de hele serie opweegt tegen dat tarief.

Welke features moeten in dezelfde opspanning?

Toleranties tussen features trekken ze naar elkaar toe. Twee boringen met een positietolerantie van 0,02 mm ten opzichte van elkaar krijgen bij omspannen de herhaalnauwkeurigheid van het spanmiddel en de meetfout van het nieuwe nulpunt erbij. Is die stapelfout groter dan het deel van de tolerantie dat ervoor beschikbaar is, dan gaan ze samen in één opspanning, ook als dat een minder handige richting kost.

Een werkplaats zonder 5-asser haalt dezelfde eis soms in twee opspanningen op een 3-asser, met een nauwkeurig spanmiddel en strakke metingen. Beide routes zijn geldig: welke past, hangt af van wat je werkplaats bezit en betrouwbaar draait. Hoe zo'n eis de route stuurt, lees je in wat een positietolerantie van 0,02 met de route doet.

Werk de volgorde daarna van achteren naar voren uit: de laatste opspanning spant op vlakken die al bewerkt zijn. Hoe je dat plant, lees je in het opspanplan dat bij de laatste opspanning begint.

Wat doet een extra opspanning met de stukprijs?

Een rekenvoorbeeld met dezelfde behuizing. De derde opspanning op de 3-asser kost eenmalig 45 minuten instellen en 30 minuten programmeren. Elk stuk gaat er één keer extra in en uit: 3 minuten. Het uurtarief is € 80. Wat één stuk van de eenmalige tijd draagt, heet het ‘eenmalig deel per stuk’.

Als formule: extra kosten per stuk = (insteltijd + programmeertijd) × uurtarief ÷ aantal + spantijd per stuk × uurtarief. Bij 10 stuks is de extra opspanning vooral eenmalige tijd: € 10 van de € 14. Bij 50 stuks is het eenmalige deel gezakt naar € 2 en blijft het in- en uitspannen van € 4 per stuk staan. Een grotere serie verdunt de insteltijd, niet het werk per stuk.

Bij een grote serie kan ook de route zelf omslaan. Een mal of een machine met meer assen die bij een paar stuks niet uit kan, verdient zich terug zodra de bespaarde spantijd per stuk vaak genoeg terugkomt. Reken bij elk aantal in de staffel dus ook de andere route door.

Daarom hoort het aantal opspanningen in elke regel van de staffel. Wie één gemiddelde insteltijd per onderdeel rekent, prijst kleine series van onderdelen met veel kanten te laag, en eenvoudige onderdelen te hoog. Hoe de eenmalige tijd de hele staffel vormt, lees je in waarom een kleine serie zoveel per stuk kost.

Hoe leg je de telling vast?

Schrijf de telling op per opspanning: de bewerkingsrichting, het spanmiddel, de features die erin vallen en de insteltijd. Dan kan een collega hem controleren, en zie je bij een herhaalartikel meteen welke opspanning sneller gaat als de mal van de vorige keer bewaard is.

Een telling die alleen in het hoofd van de werkvoorbereider staat, gaat met die collega mee de deur uit. Het ERP vangt dat niet op: het bewaart de geboekte uren van de vorige order, niet waarom het drie opspanningen werden en geen twee. Wie bij de herhaalorder twee telt, mist bij 10 stuks € 14 per stuk in de offerte, en dat bedrag komt uit de marge. Leg de telling daarom vast in de calculatie zelf, per opspanning, naast de prijs die erop rust.