Comparar orçamentos de maquinagem CNC de 5 eixos: por que razão a mesma peça tem três preços diferentes

Envia-se um ficheiro STEP a três fornecedores e recebem-se três orçamentos que não têm nada a ver uns com os outros. A interpretação instintiva é que uma empresa é cara e outra está a poupar nos custos. Normalmente, nenhuma das duas coisas é verdadeira. As três empresas partiram de pressupostos diferentes sobre a forma como a peça seria maquinada, o que seria inspecionado e o que estava incluído no valor.

Este guia explica de onde provém a margem, o que é habitualmente excluído de um orçamento de trabalho em 5 eixos e aparece posteriormente como um custo separado, e como reunir orçamentos concorrentes num único valor comparável. No que diz respeito à estrutura de custos subjacente ao próprio trabalho em 5 eixos, o nosso guia sobre Fatores que influenciam os custos da maquinação em 5 eixos aborda as tarifas horárias e os aspetos económicos da preparação do trabalho. Este artigo trata da reconciliação de orçamentos, e não da sua elaboração.

Por que razão um ficheiro dá origem a três preços muito diferentes

Um orçamento de 5 eixos é uma interpretação, não uma medição. O fornecedor analisa o seu modelo, define uma estratégia de maquinagem, estima o tempo de ciclo com base nessa estratégia, define o âmbito da inspeção e calcula o preço do resultado. Se alterar qualquer uma dessas quatro decisões, o preço varia substancialmente. Três oficinas que trabalhem de forma independente raramente tomarão as mesmas decisões em todos os quatro aspetos.

O principal fator determinante é a abordagem do processo. Uma peça que uma oficina planeia como duas configurações numa máquina de 3 eixos com um indexador, outra planeia como uma configuração em 3+2 numa máquina de munhão e uma terceira planeia como usinagem simultânea de 5 eixos resultará em três preços legitimamente diferentes para a mesma geometria. A nossa comparação de Maquinação de 5 eixos versus maquinação de 3 eixos explica em que casos cada abordagem é tecnicamente correta, pelo que vale a pena ler antes de se partir do princípio de que a interpretação mais simples é a errada.

As seis variáveis têm preços diferentes consoante o fornecedor

1. Classe da máquina. Um novo centro de maquinagem com munhão, de elevada precisão e com um grande carregador de ferramentas, apresenta uma produtividade horária superior à de uma máquina mais antiga à qual foi adicionada uma mesa rotativa. Ambas podem produzir a peça; no entanto, não o farão à mesma velocidade nem com o mesmo tempo de ciclo.
2. Abordagem de programação. A programação simultânea em 5 eixos demora consideravelmente mais tempo do que a programação indexada 3+2, e esse tempo é amortizado ao longo da encomenda. Numa quantidade de cinco unidades, a programação pode ter um impacto significativo no preço. Numa quantidade de quinhentas unidades, esse impacto é praticamente insignificante.
3. Fixação. Uma peça que necessita de um dispositivo de fixação personalizado para ser mantida por baixo enquanto cinco faces são maquinadas implica um custo único que tem de ser contabilizado de alguma forma. Algumas oficinas apresentam esse custo separadamente, outras incluem-no no preço da peça e outras ainda partem do princípio de que um torno de bancada padrão servirá, quando na realidade não é o caso.
4. Âmbito da inspeção. A verificação das dimensões-chave com ferramentas manuais implica um custo diferente do de um relatório completo elaborado por uma máquina de medição por coordenadas para cada dimensão. Se o desenho não especificar qual das opções é exigida, cada fornecedor faz as suas próprias suposições, e essas suposições podem divergir significativamente.
5. Acabamentos e trabalhos secundários. A remoção de rebarbas, a anodização, o revestimento, o tratamento térmico e a marcação são frequentemente apresentados como rubricas separadas por um fornecedor e incluídos por outro.
6. Frete, direitos aduaneiros e embalagem. Para os fornecedores estrangeiros, esta pode representar uma parte significativa do custo total de importação, sendo esta a rubrica que, na maioria das vezes, não é incluída numa comparação inicial de orçamentos.

Usinagem simultânea em 5 eixos ou indexada 3+2, e por que isso é importante para o preço

Trata-se de processos diferentes que partilham a mesma máquina. Na maquinação indexada 3+2, os eixos rotativos posicionam a peça num ângulo fixo e, em seguida, a máquina realiza o corte utilizando o movimento de três eixos. Na maquinação simultânea de 5 eixos, todos os cinco eixos se movem durante o corte, para que o eixo da ferramenta possa seguir continuamente uma superfície curva composta.

A maioria das peças não necessita de movimento simultâneo. As faces inclinadas, os furos em ângulos compostos e os cavidades acessíveis a partir de uma orientação fixa são todos trabalhos do tipo 3+2, e o 3+2 é mais económico porque a programação é mais rápida e o movimento da máquina é mais simples. O movimento simultâneo é necessário quando a própria superfície apresenta uma curvatura composta, como uma pá de impulsor ou uma pá de turbina, ou quando o alcance da ferramenta exige um ângulo de aproximação em constante variação.

Se os seus orçamentos variarem muito, pergunte a cada fornecedor qual foi a abordagem que adotaram. Uma empresa que apresente um orçamento para usinagem simultânea numa peça que apenas necessita de 3+2 parecerá cara por uma razão que nada tem a ver com a sua eficiência.

O que costuma ser excluído e surge mais tarde

A diferença entre o preço indicado no orçamento e o valor total faturado deve-se, geralmente, a itens que nunca constaram do orçamento. Verifique cada um deles explicitamente.

A propriedade dos dispositivos de fixação merece especial atenção no trabalho em 5 eixos, uma vez que os dispositivos para usinagem multifacetada são frequentemente específicos para cada peça e não são baratos. Se os adquirir, estabeleça por escrito que são da sua propriedade e que podem ser transferidos caso mude de fornecedor. Um dispositivo de fixação que financiou, mas que não pode transferir, representa um custo de mudança que, discretamente, o mantém preso a esse fornecedor.

Diferenças regionais nas tarifas e o que obtém em troca

As tarifas horárias variam consoante a região por razões de natureza estrutural e não relacionadas com a qualidade: custos com a mão-de-obra, custos com a energia, despesas gerais das instalações, ciclos de investimento em maquinaria e o nível de funcionamento autónomo que a oficina tenha estabelecido. Tarifas mais elevadas não significam automaticamente peças de melhor qualidade, e tarifas mais baixas não significam automaticamente peças de pior qualidade.

A comparação só faz sentido em termos de custo final. Um preço unitário mais baixo que inclua frete, direitos aduaneiros, despesas de desalfandegamento e mais três semanas de trânsito pode ou não continuar a ser mais vantajoso, e essa resposta varia consoante o valor e o peso da peça, bem como a urgência com que a necessita. Compare o valor total com entrega incluída para a quantidade que irá efetivamente encomendar. A nossa compilação de Empresas de maquinagem CNC dos EUA fornece contexto no que diz respeito ao mercado interno nessa gama.

Como normalizar três valores citados para obter um único valor comparável

Reestrutura cada citação de acordo com a mesma estrutura. A matemática é simples; é a disciplina necessária para o fazer que leva à resposta.

• Comece por definir o preço unitário com base na quantidade real da encomenda, e não na quantidade que resultou no melhor valor global.
• Some todos os custos pontuais: programação (se for um custo à parte), montagem em gabarito e quaisquer custos com ferramentas. Divida pelo mesmo volume da encomenda.
• Acrescente os custos de inspeção e documentação e, caso um fornecedor os tenha incluído, indique-o para que os outros não sejam injustamente penalizados.
• Adicione as operações de acabamento e secundárias que algum fornecedor tenha excluído, utilizando uma estimativa consistente em todas as cotações.
• Adicionar os custos de frete, direitos aduaneiros e despesas de processamento de importação ao mesmo ponto de entrega para todos os fornecedores.
• Compare o custo final por peça e registe o prazo de entrega em dias de calendário, desde a encomenda até à receção no seu cais de carga, e não desde a encomenda até ao envio.

Ao fazer isto, verifica-se um padrão recorrente. A cotação nacional que parecia ser a mais elevada acaba frequentemente por ficar consideravelmente mais baixa depois de se aplicarem os custos de frete e os direitos aduaneiros às cotações estrangeiras. A cotação estrangeira que parecia mais baixa mantém-se frequentemente como a mais baixa em volumes de produção, mas não em quantidades de protótipos, porque os custos de configuração e fixação são predominantes em pequenas séries e o custo de envio por peça é mais elevado quando o lote é pequeno. Ambos os factos são úteis e nenhum deles é visível apenas a partir dos preços unitários.

O pacote de pedido de orçamento que elimina qualquer ambiguidade

A maior parte da diferença entre as cotações deve-se ao que não especificou. Envie o mesmo pacote a todos os fornecedores.

• Um modelo 3D num formato neutro, acompanhado de um desenho cotado que indique as tolerâncias, os pontos de referência e quaisquer características críticas.
• Especificação do material, incluindo a classe e o estado, bem como quaisquer alternativas aceitáveis.
• Requisitos relativos ao acabamento e ao revestimento das superfícies, bem como a norma em relação à qual serão avaliados.
• Requisitos de inspeção: o que requer documentação do primeiro artigo, o que requer verificação por CMM e que tipo de amostragem se aplica na produção.
• Quantidade do pedido com escalões de quantidade e se se trata de um pedido pontual ou de uma encomenda recorrente.
• Local de entrega e Incoterms, para que a responsabilidade pelo frete e pelos direitos aduaneiros seja inequívoca.
• Quer espere que o fornecedor proponha alterações no projeto com vista à produção, o que a maioria das boas oficinas fará, se tal lhes for solicitado.

Adicionar uma frase ao pedido de orçamento elimina, muitas vezes, a principal fonte de variação: peça a cada fornecedor que indique o método de maquinagem previsto, o número de configurações e se é necessário utilizar dispositivos de fixação personalizados. Essas três respostas explicam a maior parte das diferenças de preço antes mesmo de ter de as investigar.

Quando a proposta mais baixa é a mais adequada e quando não é

Uma proposta com um preço baixo deve ser levada a sério quando o fornecedor consegue explicar a razão por detrás desse preço baixo. Menos configurações, por possuírem uma máquina com a configuração adequada, melhores dispositivos de fixação que lhes permitem produzir mais peças por ciclo ou uma base de custos estruturais mais baixa são, todas elas, razões legítimas e verificáveis.

Vale a pena questionar quando falta uma explicação, quando o processo previsto parece mais simples do que o desenho exige, quando a inspeção parece ter sido excluída em vez de ter sido orçamentada, ou quando o prazo de entrega indicado é muito mais curto do que o de todos os outros, sem que seja apresentada qualquer justificação. Nesses casos, a diferença reside geralmente no âmbito do projeto, e as diferenças de âmbito voltam a manifestar-se sob a forma de ordens de alteração, retrabalho ou um primeiro artigo que não cumpre os requisitos.

A Yicen Precision oferece serviços de usinagem de 3 eixos, 3+2 e 5 eixos simultâneos através do seu Serviços de maquinagem CNC, e indica na cotação o número estimado de configurações, os requisitos de fixação e o âmbito da inspeção, para que possa ser comparada, linha a linha, com outras propostas. As práticas de inspeção e documentação estão descritas no processo de garantia de qualidade. O envio do seu modelo e desenho para Precisão Yicen oferece-lhe uma análise estruturada para comparar com as cotações de que já dispõe.

Perguntas frequentes