手工焊接系列之七-烙铁的效率和成本意义.docVIP

烙铁的效率和成本意义如何评价烙铁的焊接效率，这个看似简单的问题 实际上同产品的总体成本有着直接的关系。人 们在评估烙铁的效率时，往往关注其实际的生 产效能，却容易忽视不同类型的烙铁对焊接质量的影响； 而在评估烙铁的成本时，人们通常不是采用“总体拥有成 本”(TCO，Total Cost of Ownership)的评估方法，而停留在单纯的采购成本上。 因此，我们有必要对人们关注的某些问题做进一步的 探讨。 效率的前提 首先需要明确定的是，所谓效率是在什么条件下取得的？ 我们知道，焊接的目的是要获得可靠的焊点！因此， 我们所要求的焊接效率应该是以保证获得可靠的焊点为前 提；也就是说，我们在进行高效率焊接的同时，应避免以较高的废品率作为代价。 速度与控制 如果我们说效率是某种焊接工具本身的焊接速度和控 制的完美组合的必然结果,我们可以将之形象地描述为： 速度—发动机：一个系统可提供足够的热能量使其取得最佳的生产效率： : 速度的测定：烙铁的回温时间 (Time to Recovery) : 操作人员可以感觉到所使用工具性能的高低 : 形象比喻：取得速度的系统是发动机 控制—刹车制动：制动系统对热能量供求关系的调节 能力 : 控制的衡量: 烙铁头温度不超过设定值，即没有过冲 (overshoot) : 控制系统随热能量需求而变化 : 操作人员感觉不到能量变化的差别 : 形象比喻：系统的控制是方向盘和刹车制动系统 最佳的焊接过程是快速反应（速度）的同时不产生温 度过冲（控制）；大多数的烙铁系统不能同时满足这两个 条件；因此，焊接工具的不同势必会影响到最终产品的质 量和成本。 图1是一台采用陶瓷加热体技术的85W功率传统烙铁的焊接温度变化曲线（使用2.5毫米凿形烙铁头，焊接3毫米小焊点）。我们可以看出，该型烙铁有 很好的温度恢复能力，但会产生32℃的温度过冲。 测量方法 目前普遍使用烙铁头测量器来测量烙铁头的设定温 度。如果要测量烙铁的工作效率，则需要使用连续焊点测试 器(10-Loads Tester)。连续焊点测试器的热电偶是安装在模 拟焊点上(而不是安装在烙铁头上面)，因此其数据采集器采集到的数据是实际焊点的温度。 总体拥有成本(TCO) 在进行烙铁的成本评估时，应使用生产领域普遍采用 的“总体拥有成本”方法。TCO可以描述为产品购进成本及 在整个生命服务周期内发生的成本之和；作为一项长期量度 法，TCO方法致力于减少资产服务周期内的总成本，提高投资回报率。 下面我们举两个实例来对TCO方法进行说明： 1. 需要花钱购买的微软视窗软件与可以免费下载的 Linux开源软件的比较：无疑，前者的获得成本要高于后 者。但是，使用Linux系统通常需要聘用程序员进行二次开 发，且费用随着系统复杂程度的不同很难进行估算。因此， 从总体拥有成本角度来看，Linux不一定比Windows低；换 句话说，我们不能简单地认为开源软件的长期使用成本一定具有显著优势。 2. 彩色喷墨打印机的“头水一体”与“头水分离”技 术：“头水分离”的好处是，当墨水用完的时候只更换墨盒 就可以了，打印头无需每次更换；而“头水一体”的打印机 需要将打印头和墨水盒一起更换。表面上看，肯定是“头水 分离”的打印便宜，而且在耗材市场上，不带打印头的墨盒 价格的确比带打印头的墨盒要便宜。但是，不换打印头意味 着要浪费一定量的墨水来对“用过”的打印头进行清洗（通 常是程序自动进行的）；而且，这样的成本“节省”有时是 以降低打印质量为代价的。因此，在保证同样良好的输出 质量条件为前提对打印成本进行分析的话，可能“头水一体”的综合成本更低。 烙铁的TCO分析 现在我们来分析生产线上使用烙铁产品的总体拥有成 本。很明显，除了大家都谈论的烙铁头采购成本外，什么因 素应该包含在总体拥有成本分析中呢？ 以下我们列举了部分与烙铁相关的TCO计算公式(说 明：下列公式中以年为总的计算时间；每年为12个月， 52个工作周；焊台寿命以月计算；耗材寿命以周计算；人工费用以小时计算；维修时间以分钟计算)： :总生产效益提升 = 工作天数/月×班次/天×12月×工 作小时/班×人工费用/小时×使用焊台总数×生产效益提 升%/每焊台 : 总耗材采购成本 = 耗材采购成本/每焊台×52周÷耗 材寿命（周）×使用焊台总数 :总维修成本 = 求和{[12月÷平均焊台寿命(月)]×[平均 采购成本/每焊台＋最少需要维修时间（分钟）/每焊台×人 工成本/小时÷60 分钟/小时]×使用焊台总数} :总废品成本 = 每个废品平均价值×废品数量/每焊 台·月×12月×使用焊台总数 :产品的总返工成本 = 可成功返工部件数/月· 每焊台 ×12月×平均返工时间(分钟)/每件×[（人工费用/小时÷60 分钟/小时