Как выбрать идеальный лазерный резак для ваших производственных нужд

Примечание: статья впервые опубликована на thefabricator.com 8 января 2018 года, перепечатка с разрешения автора.

Как подойти к покупке лазерного резака? Это не рутинная задача, многие цехи не знают, с чего начать. Руководство поможет задать правильные вопросы при этой важной закупке.

Для большинства производителей покупка промышленного лазерного резака — крупная инвестиция. Не только цена, но и влияние на весь производственный процесс. Ошибка в выборе будет стоить лет 7–10 (типичный срок службы).

Знаете ли вы лучший способ покупки лазера? Даже если он у вас есть — когда покупали и что изменилось с тех пор?

Это руководство поможет принять инвестиционное решение, выведя производство на новый уровень.

Какое применение?

Реальный вопрос: «Стоит ли мне покупать лазерный резак вообще?» По многим причинам инвестиции в другую режущую систему могут быть рациональнее. Изучение всех вариантов минимизирует будущие сожаления.

При определенных объемах штамповочный пресс дает минимальную стоимость детали. Но штамповка требует инвестиций в оснастку и позволяет комбинировать операции (формовка, нарезка резьбы).

Турельная пробивка — экономична для отверстий и форм, но тоже требует оснастки и уступает лазеру в скорости. Некоторая формовка тоже возможна.

Высокодефиниционная плазма — для толстых материалов и где качество кромки не критично. Абразивная водорезка — для толстых материалов и когда нельзя термозатронутую зону (проблема термических методов). Плазма и водорезка дешевле лазера, но часто уступают в скорости. Многоголовочные системы и резка пачек заготовок повышают их производительность — приложение диктует выбор.

Действительно ли нам нужны вложения в лазерную резку?

Компания без лазера обычно отдает работу на субподряд одному или нескольким цехам с такой возможностью. Низкий риск, работает при гибких лид-таймах.

Но приходит момент: пора ли ввести лазер в производство? Даже при отличных отношениях с субподрядчиком.

Как понять, что время пришло? Посчитайте ежемесячные расходы на заказную лазерную резку. По Генри Форду: «Если вам нужен станок и вы его не купите, вы в итоге заплатите за него, но не будете им владеть».

При решении о введении in-house нужно обосновать инвестиции. Расходы на субподряд — только отправная точка. Насколько вырастет производительность? Как изменятся лид-таймы? С точки зрения расходов: не только станок, но и труд, расходники (газ для лазера).

Ответы дадут руководству или банку представление об экономии и ROI после старта.

Что значит контролировать процесс лазерной резки?

Помимо денег, производители называют «контроль» причиной покупки. Задайте себе вопросы:

1. Сколько раз теряли заказы из-за срывов сроков?
2. Были ли отбраковки из-за плохого качества?
3. Как бы владение лазером усилило имидж компании?

У кого покупать лазерный резак?

Много источников: дилеры б/у и OEM с новейшим оборудованием и рефурбиш-машинами (лучше аналогов того же возраста без переработки).

Спросите OEM о доступности сервиса. Современная техника требует меньше обслуживания, но при поломке нужно быстрое восстановление. Узнайте о наличии запчастей и сроках поставки. Станок без запчасти не режет.

Лазеры узнаваемых OEM имеют более высокую ликвидность на вторичке.

CO₂ или волоконная технология?

Два основных типа: традиционные газовые CO₂ и новые твердотельные волоконные лазеры. CO₂ — рабочие лошадки двух десятилетий. Электричество через газообразный резонатор (с CO₂), зеркала фокусируют луч. В волоконном лазере диоды создают луч, усиливаемый через волоконно-оптический кабель (как в телекоме).

Волоконный лазер (дебют ~2008): ниже операционные затраты, выше скорость резки. Изначально только на тонких материалах, но с ростом мощности — уверенные скорости и в 12,7 мм (0,5 дюйма). Популярен несмотря на более высокую цену.

Волоконная технология открывает новые возможности: резка отражающих материалов (латунь, медь) — сложно для CO₂.

CO₂ все еще лучше для: качественной кромки на толстых/спец. материалах. Некоторые производители привыкли к CO₂, имеют инхаус-экспертизу по обслуживанию.

После гарантии: решение об обслуживании. Зависеть от OEM или быть самодостаточным (третьи лица)? У волоконного лазера меньше движущихся частей и зеркал в генераторе — меньше обслуживания за жизнь.

Понадобится ли автоматическая подача материала?

Выбор уровня автоматизации подачи материала — важно, особенно из-за значительно выше скоростей волоконных лазеров.

Нужно понять, как будете использовать лазер. План: несколько часов в день или несколько смен? Исходя из типичного времени обработки листа, справится ли оператор с ручной загрузкой/разгрузкой, даже со вторым шаттл-столом? Насколько критично минимизация трудозатрат на деталь для прибыли и конкурентоспособности?

Иногда автоматизацию не покупают сразу. Если так — обеспечьте возможность легкого добавления паллетных систем или автоматизированных складов в будущем.

Понадобится ли новый софт?

Часто уже используется привычный софт. Будет ли он эффективно работать с новым лазером или лучше взять OEM-софт? Если второе — какие новые возможности дает он?

В мире растет взаимосвязь машин и ПО — спросите, сможет ли новый софт управлять другими станками на полу. Стоит обсудить интеграцию лазера в корпоративную сеть. Скорость резки не единственное, что растет; сбор производственных данных в реальном времени ведет к более своевременным и весомым решениям.

Какова истинная стоимость эксплуатации?

При крупных вложениях нужно знать уровень эффективности оборудования. Не просто «работает/не работает». Здесь нужен мониторинг эффективности оборудования (OEE).

Важно: может ли софт измерять OEE лазера в реальном времени? Если да — можно ли им управлять другими лазерами, чтобы найти «скрытую мощность» там, где её не видели?

При стоимости ~1% от цены станка мониторинг дает 10–50% прироста продуктивности с окупаемостью <4 месяцев.

Как финансировать покупку?

Некоторые платят наличными, большинство — финансирование. Не думайте, что ваш банк — лучший источник. Рассмотрите альтернативы, включая OEM (многие имеют свои финансовые подразделения). Не предполагайте, что OEM-финансирование дает лучший сервис.

Что входит в поставку и установку?

Подготовка к успешной доставке и установке. 1) Какое основание нужно (если вообще)? 2) Станок должен стоять в правильном месте — вдали от агрессивной среды. 3) Лучшее расположение для эффективного потока заготовок к последующим операциям.

Для многих компаниях доставка крупного оборудования — новый опыт. Поставщик ответит на вопросы по логистике и риггингу — они это делают постоянно.

Что упростит решение о покупке?

Ответы на вопросы и котировки на их основе сузят выбор поставщика до 2–3 вариантов. Далее: правильная модель, правильные вопросы на демо, работа над ценой. На финальных переговорах много важных пунктов.

Покупка такого станка — перегружающая задача. Имеет смысл вступить в отраслевую ассоциацию (Fabricators & Manufacturers Association) для нетворкинга с коллегами, обучения на их опыте или привлечь консультанта, прошедшего подобные закупки. Усилия окупятся.