Quanto deve realmente custar uma fundição de precisão

Quanto deve realmente custar uma fundição de precisão?

1. Introdução

Este artigo refina e esclarece a análise original de precisão (Lost Wax, sílica-sol completo) custos de fundição.

O objetivo é prático: explicar por que a contabilidade convencional baseada no peso subestima os verdadeiros fatores de custo das peças fundidas de precisão, mostrar quais fatores de processo movimentam mais custos, e descrever um transparente,

abordagem orientada à produção para estimar custos por peça e por quilograma que tanto as fundições quanto os compradores podem usar ao fazer cotações, negociar ou analisar margens.

2. Prática contábil vs.. economia de processo

A contabilidade tradicional geralmente aloca os custos totais de fabricação às peças fundidas por quilograma.

Embora direto, esse método mascara diferenças importantes decorrentes da geometria da peça, rendimento do processo e acabamento posterior.

Peças fundidas de precisão
Peças fundidas de precisão

Seguem-se duas consequências:

  • Custos unitários enganosos. Uma única média por kg não consegue captar o quão pequeno, peças fundidas complexas consomem mais mão de obra e materiais auxiliares por quilograma acabado do que peças fundidas simples e grandes.
  • Sinais de preços ruins. Compradores e vendedores recorrem frequentemente a um preço médio por kg ajustado por um multiplicador subjetivo; tais multiplicadores são frequentemente comparados a uma parte “típica” ou mesmo definidos pelo sentimento, produzindo margens inconsistentes e pedidos de alteração contestados.

Para ser realista, custos unitários acionáveis, você deve separar materiais diretos, processo (operacional) custos, e período (fixo/administrativo) custos, e então alocar cada categoria de acordo com a base causal que melhor reflete a realidade.

3. Direto versus. processo versus. custos do período - uma taxonomia prática

Para maior clareza nas discussões de custos, adotamos os seguintes agrupamentos práticos:

  • Materiais diretos: a carga de fusão (sucata de aço, ferroligas) que forma o metal fundido. Este é um custo de mercado transparente e varia principalmente com a seleção da liga.
    A análise original aplica um fator modesto de compensação de perdas (sobre 1.1) para cobrir perdas de fusão e acabamento.
  • Processo (operacional) custos: despesas consumidas na fabricação da peça - cera, materiais de concha (zircão / zircônia, sílica coloidal), trabalho em cera, lojas de casca e fundição, combustível e energia, e a manutenção/inspeção de rotina vinculada a essas operações.
    Porque esses custos aumentam e diminuem com as particularidades do processo (número de camadas de casca, colheita, grau de acabamento), eles são o foco da análise.
  • Período / despesas gerais de gerenciamento: depreciação, aluguel, suporte financeiro e corporativo.
    Estes são essencialmente fixados para a fábrica em horizontes curtos e geralmente são repartidos entre os produtos por peso ou por uma taxa de encargos negociada..
    Em fundições de precisão de média escala, a alocação de gerenciamento no exemplo fica perto de ¥ 5 por quilograma acabado.

Os materiais diretos mais os custos do processo constituem o variável (direto) custo de um elenco; as despesas gerais de gerenciamento são tratadas como um encargo de período que afeta a margem e o preço, mas não é o principal impulsionador das decisões de processo de curto prazo.

4. Composição dos custos de processo para fundições de precisão

O fluxo de fundição de precisão totalmente com sílica-sol é agrupado em quatro estágios principais. A alocação de custos deve respeitar as diferentes bases causais de cada etapa:

  1. Fabricação de padrões de cera - predominantemente mão de obra e material de cera. Melhor alocado por unidade de metal vazado quando padrões agrupados são usados.
  2. Fabricação de conchas - casaco facial(é), casacos de transição e backup. Casacos faciais (zircão/zircônia + sílica coloidal) são o item individual mais caro e são aplicados de acordo com os requisitos de geometria e superfície. Os custos da casca são altamente sensíveis ao número de aplicações faciais.
  3. Fusão & derramando - energia do forno, carregar materiais, remoção de escória e trabalho de vazamento. Esses custos se correlacionam com o peso do metal vazado e com os requisitos de limpeza do fundido.
  4. Pós-processamento (acabamento) - descasque, remoção de areia, cortar, moagem, Blasting de tiro, decapagem, reparos de solda e endireitamento.
    Essas atividades são mais proporcionais ao peso fundido acabado, mas variam drasticamente com a geometria e a qualidade superficial/dimensional necessária..

No conjunto de dados empíricos usado no trabalho original, a fabricação de conchas e o derretimento juntos representam mais de 60% dos custos do processo, sublinhando a sua importância estratégica.

5. Principais fatores que afetam a diferença de custo das peças fundidas de precisão

A rigor, o custo de fabricação de diferentes peças fundidas em cada processo não é completamente o mesmo, mas as diferenças em alguns links são pequenas e podem ser calculadas de acordo com o nível médio.

Precisamos nos concentrar nos fatores que têm um impacto relativamente grande nos custos de fundição.

Os principais fatores que levam a diferenças nos custos do processo de fundição são os seguintes:

Rendimento do processo (peso fundido ÷ peso derramado)

A taxa de rendimento do processo, também conhecida como taxa de recuperação, é a razão entre a massa fundida acabada e a massa metálica vazada para um determinado cacho/árvore.

Os rendimentos típicos variam amplamente (frequentemente 30–60%, com muitas peças agrupadas 40–50%).

O rendimento é a variável mais influente porque os custos iniciais (cera + concha + derretido) são incorridos no metal vazado, mas a receita e grande parte do custo de acabamento estão na peça finalizada.

O custo inicial por quilograma de peças fundidas é inversamente proporcional à taxa de rendimento do processo.

Quanto menor a taxa de rendimento do processo, quanto maior o custo inicial por quilograma de peças fundidas, e mais significativo será o impacto quando a taxa de rendimento do processo for menor.

Supondo que o custo inicial por quilograma de aço fundido vazado seja 6 RMB, quando a taxa de rendimento do processo é 45%, o custo inicial por quilograma de peças fundidas é 13.33 RMB;

Quando a taxa de rendimento do processo é 30%, o custo inicial por quilograma de peças fundidas é 20 RMB, o que é 6.7 RMB superior ao nível médio, aumentando o custo do processo em 37.6%, e o impacto no custo total de 304 fundições de aço inoxidável é sobre 17%;

Quando a taxa de rendimento do processo é 60%, o custo inicial por quilograma de peças fundidas é 10 RMB, o que é 3.3 RMB abaixo do nível médio, resultando em um 18.5% redução no custo do processo, equivalente a uma diminuição de aproximadamente 7% no custo total de 304 fundições de aço inoxidável.

Tomando a derivada do custo inicial das peças fundidas em relação à taxa de rendimento do processo, pode-se concluir que o impacto da taxa de rendimento do processo no custo inicial por quilograma de peças fundidas é inversamente proporcional ao quadrado da taxa de rendimento do processo.

Quando a taxa de rendimento do processo é 45%, cada 1% diminuição aumenta o custo inicial por quilograma de peças fundidas em 0.3 RMB; quando a taxa de rendimento do processo é 30%, cada 1% redução aumenta o custo inicial por quilograma de peças fundidas em cerca de 0.67 RMB.

É evidente que a taxa de rendimento do processo tem um impacto significativo nos custos. Semelhante ao fator de potência na engenharia elétrica, reduzir a taxa de rendimento do processo é equivalente a aumentar o consumo de energia reativa.

Claro, uma taxa de rendimento de processo mais alta nem sempre é melhor, nem pode ser aumentado arbitrariamente.

Uma taxa de rendimento de processo excessivamente alta reduzirá a capacidade de alimentação do sistema de passagem, levando à alimentação insuficiente e à geração de porosidade de contração ou defeitos de contração.

Por outro lado, algumas peças fundidas, peças fundidas de paredes finas com formato especialmente irregular, são difíceis de melhorar a taxa de rendimento do processo devido às limitações da estrutura de fundição e dos planos de montagem da árvore, o que deve ser considerado ao verificar os preços de fundição.

Número de camadas de casca

Devido a diferenças na forma e estrutura da peça fundida, o número de camadas de casca irá variar.

Por exemplo, peças fundidas com furos finos ou ranhuras estreitas requerem duas ou até três camadas superficiais; peças fundidas em geral precisam apenas de duas camadas posteriores, enquanto peças fundidas maiores podem exigir três ou mais camadas.

O custo médio de fabricação de cascas por quilograma de peças fundidas é de cerca de 5.9 RMB, dos quais os materiais representam 67.8%, combustível e energia são responsáveis ​​por 23.9%, e os salários representam 13.3%.

Entre os 4 RMB por quilograma de fabricação de conchas materiais, o consumo de areia de zircão e pó de zircão é responsável por cerca de 63%, contabilidade para 42.7% do custo total de fabricação de conchas, e o custo do sol de sílica representa cerca de 12.2% do custo total de fabricação de conchas.

Embora a areia de zircão e o pó de zircão sejam usados ​​apenas para a fabricação de cascas de camadas superficiais, tornam-se o principal item nos custos de fabricação de cascas devido ao seu alto preço.

Fabricação de conchas de fundição de precisão
Fabricação de conchas de fundição de precisão

Pode-se observar pelos dados que o custo da camada superficial é de cerca de 4.4 vezes a da camada posterior. Além disso, a segunda camada superficial consome 10% mais materiais do que o primeiro.

Estima-se que o custo de adicionar mais uma camada superficial seja de cerca de 6.2 RMB, aumentando o custo por quilograma de peças fundidas em 2.7 RMB e o custo por quilograma de peso de vazamento por 1.21 RMB.

Em outras palavras, adicionar mais uma camada superficial aumenta o custo de fabricação da casca por quilograma de peças fundidas em 45.8% e o custo do processo por quilograma de peças fundidas por 15.1%.

Para 304 fundições de aço inoxidável, o impacto no custo total e no preço é de cerca de 7%.

Adicionar mais uma camada posterior aumenta o custo por quilograma de peças fundidas em 0.56 RMB e o custo por quilograma de peso de vazamento por 0.25 RMB, aumentando o custo de fabricação de cascas por quilograma de peças fundidas em 9.4% e o custo do processo por quilograma de peças fundidas por 3.1%, com um impacto de apenas cerca de 1.4% sobre o custo total de 304 peças fundidas.

Dificuldade de pós-processamento

Depois de derramar, as peças fundidas precisam passar por procedimentos de pós-processamento, como quebra de casca e limpeza de areia, corte, moagem, tiro jateando, decapagem, moldar, reparo de soldagem, e acabamento para obter peças fundidas qualificadas.

O custo médio de pós-processamento pode ser verificado com base no peso da peça fundida. Conforme mostrado na tabela 1, o custo médio de pós-processamento por quilograma de peças fundidas é 3.33 RMB.

O custo de decapagem e passivação para peças fundidas de aço inoxidável é de cerca de 0.3 RMB por quilograma.

Embora as peças fundidas de aço carbono não exijam decapagem e passivação, considerando fatores como a necessidade de abertura da caixa após o vazamento, difícil limpeza de areia após abertura da caixa, e prevenção de ferrugem para produtos acabados, não há necessidade de distinguir a diferença de custo.

O conteúdo e a dificuldade dos procedimentos de pós-processamento variam de acordo com a estrutura da peça fundida.

Fundições gerais só precisam quebrar a casca, corte, moagem, tiro jateando, e outros procedimentos após o vazamento, embora algumas peças fundidas exijam procedimentos adicionais.

Quando os clientes necessitam de trabalho adicional, como tratamento térmico, tratamento de superfície, e usinagem além da peça bruta de fundição, as taxas devem ser calculadas separadamente e incluídas no preço total, que não está no escopo deste artigo.

A diferença nos custos de pós-processamento vem principalmente de três aspectos: limpeza de areia, correção de deformação, e acabamento.

O custo depende da estrutura de fundição e dos requisitos técnicos, e a diferença de custo deve ser considerada na verificação do preço.

Limpeza de areia

Algumas peças fundidas com ranhuras estreitas e longas ou furos finos são difíceis de limpar, exigindo perfuração de areia, ataque ácido, tiro jateando, ou explosão alcalina para limpar completamente.

Para tais peças fundidas, o custo de limpeza de areia precisa ser estimado separadamente.

Modelagem

Castings prone to deformation need to have their deformation corrected. The difficulty of shaping depends on the casting structure, deformation degree,

and the customer’s requirements for dimensional and geometric tolerances. The shaping cost should be calculated separately.

Acabamento

The casting process is a special process, and there are many factors affecting casting quality. Objectively speaking, surface defects of castings are inevitable.

Customers with different requirements or castings for different purposes have different requirements for surface quality.

It is very important for both supply and demand parties to determine a reasonable quality acceptance standard based on the casting characteristics and possible surface defects before receiving orders.

If the customer has higher requirements for surface quality, o custo de acabamento também será maior.

O custo de acabamento é afetado principalmente pelos requisitos de qualidade do cliente e pelo rendimento na primeira passagem das peças fundidas.; o primeiro precisa ser considerado na precificação, enquanto este último depende do controle interno de qualidade.

O custo de acabamento pode ser ajustado multiplicando o custo médio de pós-processamento por um coeficiente de qualidade apropriado.

6. Atribuição de Taxas de Gestão

Despesas corporativas (depreciação, aluguel, financiar, administração) é comumente alocado para peças fundidas por quilograma, mas sua magnitude depende da escala da planta e do mix de produtos.

O exemplo usa cerca de ¥ 5 por quilograma acabado como uma alocação de gerenciamento representativa para uma fundição de precisão de médio porte..

Plantas com simples, corridas de alto volume podem acarretar cargas de gerenciamento por kg muito menores; aqueles com diversos, baixo volume, a fabricação de alto mix renderá mais.

Importante, a sobrecarga de gerenciamento é melhor vista como um preço e margem consideração em vez de uma alavanca de processo de curto prazo.

As decisões de aceitar trabalhos com margens baixas devem considerar o custo de oportunidade: produzir peças fundidas com margens baixas pode substituir trabalhos com margens mais altas.

7. Modelo de contabilidade de custos para fundições de precisão

Com base na análise acima da composição de custos e fatores de influência, este artigo estabelece um modelo científico de contabilidade de custos para peças fundidas de precisão, incluindo o custo médio do produto por quilograma e o custo unitário de uma única peça fundida.

Custo de fundição de precisão
Custo de fundição de precisão

Custo médio do produto por quilograma de peças fundidas

As fórmulas de cálculo são as seguintes:

  • Custo de vendas de fábrica = custo de fabricação + Taxas de administração
  • Custo de fabricação de fundição = custo direto de material + Custo do Processo
  • Custo do processo = custo inicial + Custo final
  • Custo direto do material = custo do lote × coeficiente de compensação de perdas
  • Custo inicial por quilograma de peças fundidas = (Custo inicial médio por quilograma de aço fundido vazado + Shell fazendo diferença de custo) / Taxa de rendimento do processo
  • Diferença de custo de fabricação de casca = custo da camada superficial secundária × (Número de camadas de superfície – 1) + Custo da camada posterior × (Número de camadas posteriores – 2)
  • Custo final = Custo médio de pós-processamento por quilograma de peças fundidas × Coeficiente de grau de qualidade

O coeficiente de compensação de perda de matéria-prima é usado para compensar a perda causada durante a fusão, corte, e moagem, que é sobre 1.1.

A diferença de custo de fabricação da casca é calculada com base no peso de vazamento.

O coeficiente de grau de qualidade é determinado principalmente de acordo com os requisitos do cliente quanto à precisão dimensional e qualidade da superfície., com uma faixa de valores de 0.8-1.5.

Substituindo os dados medidos estatisticamente na fórmula, podemos conseguir:

  • Custo de fabricação de fundição = custo de lote × 1.1 + [6 + 1.21×(Número de camadas de superfície – 1) + 0.25×(Número de camadas posteriores – 2)] / Taxa de rendimento do processo + 4.45 × Coeficiente de Grau de Qualidade
  • Custo de vendas de fábrica = custo de lote × 1.1 + [6 + 1.21×(Número de camadas de superfície – 1) + 0.25×(Número de camadas posteriores – 2)] / Taxa de rendimento do processo + 4.45 × Coeficiente de Grau de Qualidade + 5

Com base no método acima, o custo do processo e custo de fábrica (RMB/kg) de convencional 304 fundições de aço inoxidável com diferentes taxas de rendimento de processo e diferentes esquemas de fabricação de casca podem ser calculadas.

Custo unitário de uma única fundição

Durante o processo de produção, todas as peças fundidas, independente do tamanho, deve passar pelo fluxo de processo especificado, um por um.

Portanto, o custo real das peças fundidas não é completamente proporcional ao seu peso, especialmente para peças fundidas muito pequenas, o desvio de custo calculado por peso é relativamente grande.

Este artigo calcula o custo unitário de uma única peça fundida pela média ponderada do custo do processo com base no custo médio por quilograma e no custo unitário de uma única peça fundida na proporção de 9:1. A fórmula é expressa como:

Custo de vendas de fábrica de uma única peça fundida = (Custo de lote por quilograma × 1.1 + Taxa de administração por quilograma de peças fundidas) × Peso de Fundição + Custo do processo por quilograma × (Peso de fundição × 0.9 + Peso médio abrangente × 0.1) + Custo Suplementar do Processo

Substituindo os dados medidos, nós conseguimos:

Custo de vendas de fábrica de uma única peça fundida = (Custo de lote por quilograma × 1.1 + Taxa de administração por quilograma de peças fundidas) × Peso de Fundição + [6 + 1.21×(Número de camadas de superfície – 1) + 0.25×(Número de camadas posteriores – 2)] / Taxa de rendimento do processo + 4.45 × Coeficiente de Grau de Qualidade × (Peso de fundição × 0.9 + 0.012) + Custo Suplementar do Processo

O custo do processo suplementar refere-se aos gastos incorridos em processos adicionais, como limpeza de areia (por exemplo, perfuração de areia, ataque ácido, tiro jateando, explosão alcalina) e moldar além do processo convencional.

Despesas como tratamento térmico, tratamento de superfície, soldagem de montagem, e usinagem fora do processo de fundição devem ser calculadas separadamente e não estão dentro do escopo deste artigo.

8. Avaliação de preços de peças fundidas de precisão

Assim que o custo das peças fundidas estiver claro, a avaliação do preço das peças fundidas torna-se simples. A avaliação do preço de fundição é dividida em pré-avaliação e pós-avaliação.

O objetivo da pré-avaliação é a cotação, enquanto o objetivo da pós-avaliação é a análise de lucros e perdas.

Existem fatores desconhecidos na pré-avaliação, e o custo padrão pode ser estimado com base na análise estatística de dados históricos.

Na pós-avaliação, todas as despesas são conhecidas, e as despesas podem ser cobradas por produtos específicos, com a alocação de despesas sendo o mais consistente possível com a realidade.

A base para avaliação do preço de fundição é o custo de vendas de fábrica. Além disso, lucro esperado, imposto sobre vendas, e as despesas de vendas precisam ser consideradas.

A fórmula é expressa como:

Preço de fundição = custo de vendas de fábrica + Lucro Esperado + Imposto sobre vendas + Despesas de vendas

A determinação do lucro esperado precisa considerar muitos fatores com uma faixa de variação relativamente grande, geralmente em torno 15%.

Resumindo, os principais fatores a serem considerados para o lucro esperado são os seguintes:

Fatores de Mercado

Incluindo o nível médio de lucro da indústria e a concorrência no mercado. Sob a condição de um mercado comprador, o preço é determinado em última análise pelo mercado.

Deve-se dizer que o preço final é o resultado do equilíbrio alcançado na competição de mercado. Portanto, preços divorciados do mercado só podem ser uma ideia unilateral.

Características de fundição

Incluindo principalmente o conteúdo técnico, material, e lote de peças fundidas.

Fundições com baixa dificuldade técnica, grandes lotes, e a forte versatilidade de materiais muitas vezes enfrentam uma concorrência feroz no mercado, então o lucro esperado não pode ser muito alto;

pelo contrário, peças fundidas com alta dificuldade técnica, longos ciclos de desenvolvimento, Pequenos lotes, ou materiais incomuns podem ter lucros esperados mais elevados.

Método de liquidação

A principal consideração do método de liquidação é o período de recuperação do pagamento. O processo de produção e operação de uma empresa é na verdade um processo de fluxo e valorização de capital.

O capital investido transforma-se em produtos através do processo de produção e depois recupera o pagamento através do processo de vendas para completar um ciclo de capital. Em tal ciclo, a capital valoriza, e a empresa obtém lucros com isso.

Quanto mais curto o ciclo, quanto mais rápido for o giro do capital, e quanto mais lucros acumulados.

Considerando o custo de operação de capital, o valor do capital no tempo, e o efeito de valorização do capital, o impacto do período de recuperação de pagamentos sobre os lucros não pode ser ignorado.

Taxa de utilização da capacidade de produção

Um fator importante a considerar na determinação do lucro esperado é a taxa de utilização da capacidade de produção da empresa..

Se a fábrica tiver capacidade de produção excedente que não seja totalmente utilizada, na verdade é um desperdício de recursos.

Nesse caso, a taxa de lucro esperada pode ser menor, mesmo zero ou negativo. Um lucro esperado negativo não significa necessariamente perdas crescentes.

Desde que haja um excedente após dedução dos custos diretos, impostos, e despesas de vendas do preço para compartilhar parte das taxas de administração, pode fornecer uma contribuição marginal para o crescimento do lucro total da empresa, qual é o conceito de lucro marginal em contabilidade gerencial.

Pelo contrário, se a capacidade de produção for insuficiente, algumas peças fundidas podem não ser deficitárias de acordo com cálculos convencionais,

mas se a sua taxa de lucro marginal for baixa e consumirem mais recursos, na verdade, reduzirão a capacidade de produção de peças fundidas com altas taxas de lucro marginal.

Esta perda de oportunidade também pode ser considerada como o custo do produto, que é chamado de custo de oportunidade em contabilidade gerencial.

Nesse caso, é necessário aumentar a taxa de lucro esperada e otimizar a estrutura do produto.

9. Conclusão

Este artigo estabelece uma estrutura de análise de custos orientada a processos para sol de sílica completo fundição de investimentoé, superar a distorção da contabilidade financeira tradicional baseada apenas no peso.

Rendimento do processo, estrutura da camada de casca, e a complexidade do pós-processamento são verificadas como os três fatores dominantes que afetam o custo variável do processo.

O modelo de custos padronizado apoia o cálculo de custos baseado em dados e preços racionais para fornecedores e compradores.

Observe que os benchmarks numéricos (custo por kg, coeficientes, faixas de rendimento) representam valores típicos da indústria e variam de acordo com a localização da fábrica, nível de automação, custo de energia, e mix de produtos.

A classificação de custos e a lógica de alocação neste documento diferem ligeiramente dos padrões de contabilidade financeira pura e devem ser adaptadas de acordo para a contabilidade formal..

Ao aplicar este modelo, empresas de fundição de precisão podem melhorar a transparência de custos, otimizar o mix de produtos, e apoiar cotação científica; os compradores podem realizar auditorias de custos razoáveis ​​e evitar pagamentos indevidos por componentes com restrições estruturais ou de processo.

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