手工焊接系列之七-烙铁的效率和成本意义

1、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”(TCQ 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

2、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

3、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32C的温度过冲。传统燔铁的埠接温廈曲线测量方法 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

4、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。圈2；用连蜒鏗盘测试器测焊点的实际鬲度总体拥有成本(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。 TCC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，TCC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。F面我们举两个实例来对TCC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

5、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

6、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x班次/天x 12月x工 作小时/班x人工费用 /小时x使用焊台总数x生产效益提

7、升每焊台 :总耗材采购成本=耗材采购成本/每焊台x 52周十耗 材寿命（周）x使用焊 台总数:总维修成本=求和12月十平均焊台寿命（月）x 平均 采购成本/每焊台+ 最少需要维修时间（分钟）/每焊台x人 工成本/小时* 60分钟/小时x使用焊 台总数:总废品成本=每个废品平均价值x废品数量/每焊 台月x 12月x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x 12月x平均返工时 间（分钟”每件x （人工费用/小时十60分钟/小时）x使用焊台总数:总培训成本=培训小时数x培训费用/每焊台小时 x使用焊台总数:总校准成本=平均校准时间（小时）/每焊台x人工 费用/小时x使用焊台总

8、 数x年需校准次数下表是一个简化的TCO分析例子（数据不针对任何品牌 产品），仅考虑各种烙 铁之间的效率和烙铁头的寿命差异。表中将焊接效率（形成可靠焊点的时间）最高的A型烙铁的 效率因子作为定位基准1,烙铁头寿命为35小时（最长）， 烙铁头采购价格为95元（最贵）。从计算结果看，A产品的实际一年TCO是最 低的。EMFA工柞99!?»TJVL柯1堆电嘩彷优、閘卜ItM*園干星嵐斜RMBIA20&03595.CD5.645 711.005.64S711.6137P264 51B20802771.00SAGS &34 051.236.71Z732JI30 008rB42 73C20801335.005.600 004.7? 427,975 762t 158.4014.134 J6D20SD3120.591331.526 t1 852,553 722J22 9G墨号曲雀彝囲千榊鹰（小圖d'VffHMB)<AZKfrfAT:HMBi*AX 或車（圈盯至机鶴推头成車，:TOO、A20 BO1.00ZQ8Q011,075000.00HP0?6.007.2S4.5118.340.51B20C01.232&53473闻?>h076.W)3,775.911MS1.S18,