O custo de aquisição de peças fundidas vai além do preço orçamentado. Os custos com ferramentas, maquinagem, inspeção e transporte podem, normalmente, ser identificados durante o planeamento do projeto. Posteriormente, podem surgir custos com retrabalho, rejeitos, peças de substituição e inventário. O custo total de propriedade (TCO) agrupa estas despesas para mostrar quanto um projeto gasta para obter peças fundidas de qualidade aceitável.
Este guia aborda os custos diretos e indiretos da aquisição de peças fundidas e, em seguida, explica como a conceção, a seleção do processo, a maquinagem e o controlo de qualidade afetam o custo total.
O que é o custo total de propriedade na aquisição de peças fundidas?
O custo total de propriedade corresponde ao custo total em que um projeto incorre para obter peças fundidas que cumpram os seus requisitos. Um fornecedor pode apresentar um orçamento para uma peça tal como foi fundida ou para um componente que já tenha sido maquinado e inspecionado. A condição de entrega indicada no orçamento determina quais os custos que o comprador ainda terá de suportar.
Um erro comum é tratar o preço unitário de uma peça fundida como custo final do componente. Se for ainda necessário usinar o furo do rolamento e as faces de vedação da caixa, seguido de um teste de estanqueidade, esses custos devem ser incluídos. Se o orçamento do fornecedor já incluir esse trabalho, este não deve ser contabilizado novamente.
O que inclui o custo total de propriedade das peças fundidas?
O custo total de propriedade (TCO) da fundição inclui custos diretos e indiretos. Os custos diretos podem, normalmente, ser identificados nas cotações e nos planos de produção. Os custos indiretos tornam-se frequentemente evidentes à medida que surgem necessidades relacionadas com a qualidade, a entrega e o inventário.
Custos diretos
- Ferramentas e dispositivos de fixação. Estes incluem a construção do molde, os dispositivos de fixação necessários para a maquinagem e a produção experimental. Os custos com as ferramentas podem ser cobrados separadamente ou incluídos no preço unitário.
- Compra de peças fundidas. Utilize o preço correspondente à condição de entrega acordada. A peça fornecida pode ser uma peça em bruto tal como foi fundida ou um componente maquinado e inspecionado.
- Maquinação e inspeção. O tratamento térmico, a maquinagem, o acabamento e os ensaios necessários para cumprir as especificações da peça devem ser incluídos sempre que não estejam abrangidos pela proposta do fornecedor.
- Embalagem e transporte. Incluir os custos de embalagem, frete e taxas de importação aplicáveis pagos pelo projeto.
O preço da fundição e o custo da maquinagem nem sempre evoluem na mesma direção. Estudos sobre o ferro dúctil ferrítico reforçado por solução indicam que certas classes podem custar 1%–4%, entre outras, como peças fundidas de base, embora estudos anteriores citados pelos autores sugiram que 10%–50%: custos de maquinagem mais baixos do que para as classes convencionais. Esses intervalos dizem respeito a classes específicas de ferro dúctil; ilustram a razão pela qual o custo do material deve ser avaliado em conjunto com o custo de produção do componente acabado. Leia o resumo do estudo.
Custos indiretos
- Reacondicionamento e sucata. Se for detetado um defeito após a maquinagem, o projeto perde tanto a peça fundida como o trabalho já realizado, podendo ser necessária uma substituição. Num resumo de investigação de 2019, a American Foundry Society estimou que os resíduos e o retrabalho causados por defeitos de inclusão poderiam representar até 16% de custos de fabrico de peças fundidas de aço. Esta estimativa diz respeito à produção de peças fundidas de aço, e não a todas as aquisições de peças fundidas. Leia o resumo da AFS.
- Custos de manutenção de existências. O stock adicional mantido para evitar faltas de mercadoria imobiliza capital e espaço de armazenamento. Uma alteração no projeto também pode resultar em peças fundidas que já não podem ser utilizadas.
- Atrasos na entrega. As peças de substituição, o transporte urgente e as alterações aos calendários de produção acarretam custos adicionais e consomem tempo das equipas de compras, qualidade e engenharia.
- Questões relacionadas com a montagem e a garantia. Os defeitos dimensionais ou de vedação detetados após a entrega podem exigir a remoção, a substituição, a repetição dos ensaios ou a apresentação de reclamações por parte do cliente.
- Custo de oportunidade. A falta de uma peça fundida essencial pode atrasar a expedição de uma máquina acabada ou deixar a capacidade de produção ociosa. Este custo deve refletir a atividade efetivamente afetada, e não o preço total de venda de uma máquina.
Como podem os compradores reduzir o custo total de propriedade das peças fundidas?
Reduzir o TCO significa limitar as revisões dos moldes, a maquinagem desnecessária, o desperdício e as remessas urgentes. Cada um destes fatores acarreta custos para além do preço inicial da fundição.
Alterações aos limites após a fabricação das ferramentas
Um problema relacionado com a espessura da parede ou com características internas, detetado após a construção do molde, pode exigir modificações no molde e mais um teste de produção. A confirmação destas características e das superfícies maquinadas necessárias antes do início da produção do molde reduz a probabilidade de ter de suportar os custos dessas alterações posteriormente.
Adaptar o processo de fundição ao volume de compras
No caso de uma encomenda pequena ou de um projeto suscetível de sofrer alterações, o custo inicial de ferramentas assume maior importância. No caso de uma peça produzida regularmente, esse custo pode ser repartido por um maior número de unidades. A seleção do processo deve ter em conta tanto a despesa inicial com ferramentas como o custo de produção de cada peça aceitável.
Antes de se dar início à produção das ferramentas, o Equipa de engenharia da Minhe pode analisar o desenho da peça, o volume previsto da encomenda, o âmbito da maquinagem e os requisitos de inspeção. A equipa pode, em seguida, comparar as opções de fundição em areia, fundição por gravidade e fundição sob baixa pressão, e identificar as ferramentas e os trabalhos posteriores que cada uma delas exigiria.
Evitar a usinagem desnecessária
Os furos dos rolamentos e as faces de vedação requerem normalmente usinagem, mas nem todas as superfícies exteriores necessitam da mesma tolerância dimensional ou acabamento. Limitar a usinagem às superfícies que afetam a montagem ou o funcionamento pode reduzir o tempo de corte e as configurações.
Detetar mais cedo as peças fundidas com defeito
Se for detetada porosidade apenas após a usinagem da superfície de vedação, o custo da usinagem é perdido juntamente com a peça fundida. A verificação das áreas de risco antes de se realizarem trabalhos substanciais a jusante ajuda a evitar o processamento posterior de peças inadequadas.
Gerir envios expresso e inventário
As encomendas repetidas de substituição de última hora podem aumentar os custos de transporte. Fazer encomendas com demasiada antecedência imobiliza capital no stock. Os prazos de entrega devem refletir a procura real de produção e o tempo necessário para substituir peças rejeitadas.
Conclusão
O preço unitário de uma peça fundida é apenas uma parte do seu custo total de propriedade. As ferramentas, a maquinação, a inspeção e o transporte são despesas previsíveis; os resíduos, o stock, os atrasos e os problemas de qualidade detetados após a montagem podem aumentar o custo final. Confirmar as condições de entrega indicadas no orçamento e ter em conta o trabalho que o projeto ainda tem de realizar proporciona aos compradores uma visão mais clara do custo de uma peça aceitável.
Se estiver a avaliar um projeto de fundição, envie os seus desenhos, o volume previsto, o âmbito da maquinagem e os requisitos de inspeção para o Equipa de engenharia da Minhe. Estes detalhes servem de base para a análise do processo e do trabalho necessário antes da entrega.
