دليل للعثور على آلة القطع بالليزر الصناعية المناسبة

بالنسبة لمعظم الشركات المصنعة، فإن شراء منتج صناعي آلة القطع بالليزر يُعدّ شراء جهاز ليزر استثمارًا كبيرًا. لا يقتصر الأمر على السعر الأولي الذي تدفعه، بل على تأثيره الكبير على عملية التصنيع بأكملها. إذا اخترت جهازًا غير مناسب، فعليك التعايش مع هذا القرار لفترة طويلة. ليس من غير المألوف أن تحتفظ الشركات المصنعة بجهاز ليزر لمدة تتراوح بين سبع وعشر سنوات.

هل تعرف أفضل طريقة لشراء آلة قطع بالليزر؟ حتى لو كنت تملك واحدة حاليًا، منذ متى اشتريتها؟ وما الذي تغير منذ ذلك الحين؟

يجب أن يساعدك هذا الدليل في اتخاذ قرار شراء رأس المال الذي سيقود عمليات التصنيع الخاصة بك إلى آفاق جديدة.

كيف سيتم استخدام آلة القطع بالليزر؟

ربما يكون السؤال الحقيقي هو، "هل يجب عليّ شراء آلة القطع بالليزرلأسباب عديدة، قد يكون الاستثمار في نظام قطع مختلف أكثر جدوى لأنشطة التصنيع في الشركة. فدراسة جميع الخيارات المتاحة قد تقلل من أي ندم محتمل في المستقبل.

بناءً على حجم القطعة، قد توفر مكبس الختم أقل تكلفة لكل قطعة. عند الحديث عن تشكيل المعادن في المكبس، فإنك تتحدث أيضًا عن الحاجة إلى الاستثمار في الأدوات. يتيح الختم أيضًا إمكانية أداء مهام متعددة، مثل التشكيل والنقر، كجزء من عملية الإنتاج.

تستطيع مكبسات الثقب البرجية التقليدية قطع الثقوب والأشكال بكفاءة، ولكنها تتطلب أيضًا استخدام الأدوات. كما أن آلة الثقب لا تضاهي سرعات إنتاج آلات القطع بالليزر. وكما هو الحال مع مكبس الختم، يمكن إجراء بعض عمليات التشكيل على مكبس الثقب.

يُعد نظام البلازما عالي الدقة مناسبًا للمواد السميكة والتطبيقات التي لا تُعدّ فيها جودة الحواف أمرًا بالغ الأهمية. كما يُعدّ نظام القطع بالماء الكاشط مناسبًا للمواد السميكة والتطبيقات التي لا تحتوي على منطقة متأثرة بالحرارة في المعدن، وهي مشكلة شائعة في معظم طرق القطع الحراري. تكلفة أنظمة القطع بالبلازما والماء أقل من تكلفة آلات القطع بالليزر، ولكنها في كثير من الأحيان لا تُضاهي سرعة القطع بالليزر. وبالطبع، يُمكن لأنظمة القطع بالبلازما والماء تعزيز الإنتاجية باستخدام رؤوس متعددة وإمكانية قطع الفراغات المتراكبة؛ ومن الواضح أن التطبيق سيؤثر على احتياجاتك بدقة.

هل نحتاج حقًا إلى الاستثمار في القطع بالليزر؟

عادةً ما تُسند الشركات التي لا تمتلك آلة قطع بالليزر العمل إلى ورشة عمل واحدة أو أكثر تتمتع بهذه الإمكانية. هذا السيناريو لا ينطوي على الكثير من المخاطر، ويمكن أن ينجح إذا توفرت بعض المرونة في مواعيد التسليم.

ولكن سيأتي وقتٌ عليك فيه أن تسأل نفسك: هل حان الوقت لتُدخل الشركة تقنية القطع بالليزر إلى مقرها؟ يجب مراعاة هذا الأمر حتى لو كانت علاقتك التجارية مع المقاول الفرعي ممتازة.

كيف تعرف أن الوقت مناسب لامتلاك آلة ليزر؟ انظر إلى المبلغ الذي تنفقه شهريًا على قطع الليزر. وكما قال هنري فورد: "إذا احتجت إلى آلة ولم تشترِها، فستجد في النهاية أنك دفعت ثمنها ولم تعد تملكها".
إذا كنت تعتقد أن المشغل سيتمكن من مواكبة تحميل الألواح يدويًا على نظام منصات يغذي ليزر الألياف، فربما عليك إعادة النظر في هذا الأمر. فسرعة آلات القطع بالليزر الحديثة تتطلب من المصنّعين التفكير مليًا في نوع أتمتة مناولة المواد التي يجب أن ترافق أي جهاز ليزر جديد.

إذا قررتَ استخدام تقنية القطع بالليزر داخليًا، فقد تحتاج إلى تبرير هذا الاستثمار. تكاليف التعاقد من الباطن على قطع الليزر ليست سوى نقطة البداية. ما مدى زيادة إنتاجية عملية التصنيع باستخدام تقنية القطع بالليزر داخليًا؟ كيف يؤثر ذلك على مدة التسليم؟ من حيث التكلفة، لا تقتصر التكلفة على تكلفة آلة القطع بالليزر فحسب، بل تشمل أيضًا تكاليف العمالة والمواد الاستهلاكية، مثل غاز مساعدة القطع بالليزر.

إن معرفة هذه الإجابات سوف يعطي الإدارة العليا أو حتى مؤسسة الإقراض فكرة عن وفورات الإنتاج والعائد اللاحق على الاستثمار بعد الاستثمار الأولي.

ماذا يعني التحكم في عملية القطع بالليزر؟

إلى جانب الاعتبارات المادية، عندما يُقدّم المصنّعون أسباب رغبتهم في شراء آلة قطع بالليزر، يُشيرون إلى "التحكم". اسأل نفسك هذه الأسئلة لمعرفة ما إذا كنت تنتمي إلى هذه الفئة:

كم مرة خسرنا العمل بسبب التأخير في التسليم؟
هل سبق وأن اضطررنا إلى رفض أجزاء بسبب الجودة الرديئة؟
كيف يمكن أن يساعد صورتنا إذا كان لدينا قدرات القطع بالليزر الخاصة بنا؟
من يجب أن نشتري منه آلة القطع بالليزر؟
بصفتك مُصنِّعًا، لديك مصادر عديدة لشراء آلة قطع بالليزر. هناك تجار متخصصون في المعدات المستعملة، ومصنعو معدات أصلية يقدمون معدات قطع متطورة، وحتى آلات مُجدَّدة قد لا تتمتع بالقدرة الإنتاجية للآلات الجديدة، ولكنها لا تزال تُنتج أداءً أكثر كفاءة من الآلات القديمة المماثلة دون الحاجة إلى إعادة تصنيعها.

اسأل مُصنّعي المعدات الأصلية (OEMs) عن توفر الخدمة. لا تتطلب تقنيات اليوم الكثير من الصيانة، ولكن عند تعطل أي آلة، ستحتاج إلى إعادتها للعمل في أسرع وقت ممكن. استفسر أيضًا عن توفر قطع الغيار وإمكانية توصيلها. آلة القطع بالليزر التي لا تستطيع القطع بسبب تلف جزء منها لا تُفي بالغرض.

انتبه إلى أن آلات القطع بالليزر من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية المعروفة في الصناعة تتمتع عادةً بقيم إعادة بيع أعلى.

أول أكسيد الكربون₂ أو قواطع الليزر بالألياف؟

يشكل نوعان من الليزر حاليًا غالبية السوق الصناعية: ليزر ثاني أكسيد الكربون التقليدي₂ ليزر الغاز وأشعة الليزر الليفية ذات الحالة الصلبة الأحدث (انظر الشكل 1). CO₂ كانت أشعة الليزر بمثابة العمود الفقري لصناعة تصنيع المعادن على مدار العقدين الماضيين. تعمل هذه الليزرات بتمرير الكهرباء عبر مرنان مملوء بالغاز (يحتوي على ثاني أكسيد الكربون).₂) واستخدام المرايا لتركيز الشعاع وتوجيهه. في ليزر الألياف، تُستخدم مجموعات من الثنائيات لتوليد الليزر، ويُمرَّر ويُضخَّم عبر كابل الألياف الضوئية، على غرار الكابل المستخدم في صناعة الاتصالات.

يتميز ليزر الألياف، الذي ظهر لأول مرة حوالي عام 2008، بتكاليف تشغيل أقل ويوفر سرعات قطع أعلى من ليزر ثاني أكسيد الكربون.₂ الليزر. في البداية، لم تكن تقنية الألياف قادرة على القطع بهذه السرعات العالية إلا على المواد الرقيقة، ولكن مع ظهور ليزرات أقوى، تُظهر ليزرات الألياف سرعات قطع عالية حتى في المواد التي يبلغ سمكها 0.5 بوصة. ونتيجةً لذلك، تُعدّ ليزرات الألياف خيارًا شائعًا، على الرغم من ارتفاع سعرها.

كما أن تقنية الألياف قد تفتح آفاقًا جديدة أمام المُصنِّعين. تستطيع هذه الآلات قطع المواد العاكسة، مثل النحاس الأصفر والنحاس الأصفر، بينما يصعب على ثاني أكسيد الكربون قطعها.₂ الليزر.

تظل بعض التطبيقات أكثر ملاءمة لثاني أكسيد الكربون₂ ليزرات، مثل التطبيقات التي تتطلب جودة حواف عالية على المواد السميكة أو المتخصصة. كما أن بعض المصنّعين قد يرتاحون لاستخدام ثاني أكسيد الكربون.₂ التكنولوجيا لأنهم استخدموها لسنوات عديدة، وتتمتع الشركة بخبرة في الصيانة الداخلية.

بعد انتهاء فترة الضمان، تذكر أنه سيتعين عليك اتخاذ قرار بشأن الصيانة المستمرة. هل أنت مرتاح للاعتماد بشكل أساسي على الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) للصيانة، أم تفضل الاكتفاء الذاتي، ربما بالاعتماد على جهة خارجية لأي صيانة؟ لأن ليزر الألياف يحتوي على أجزاء متحركة أو مرايا أقل عند توليد الليزر، على عكس ليزر ثاني أكسيد الكربون التقليدي.₂ الرنان، سوف يتطلب صيانة أقل طوال عمره.

هل سنحتاج إلى مناولة المواد؟

يُعد اختيار مستوى معين من معدات مناولة المواد الآلية أمرًا بالغ الأهمية. ويزداد هذا الأمر أهميةً اليوم، ويرجع ذلك أساسًا إلى سرعات القطع العالية جدًا التي توفرها تقنية ليزر الألياف (انظر الشكل 2).

لهذا السبب، من الضروري فهم كيفية استخدام هذه القدرة الجديدة على القطع بالليزر. هل تخطط لتشغيل الليزر لبضع ساعات فقط يوميًا أم في نوبات متعددة؟ بناءً على الوقت النموذجي لمعالجة ورقة من المواد، هل يستطيع مشغلك مواكبة تحميل وتفريغ الليزر يدويًا، حتى مع وجود طاولة نقل ثانية؟ ما مدى أهمية تقليل تكلفة العمالة في إنتاج القطع لتحقيق الربح والحفاظ على القدرة التنافسية في عملك؟

أحيانًا، لا يلجأ مُصنِّعو المعادن إلى شراء أنظمة أتمتة مناولة المواد فورًا. إذا اخترتَ هذا الخيار، فتأكد من إمكانية إضافة أنظمة منصات نقالة أو حتى برج تخزين واسترجاع آلي بسهولة في المستقبل.

هل سنحتاج إلى برامج جديدة؟

في كثير من الحالات، يستخدم المصنّعون بالفعل حزمة برامج مألوفة للجميع. هل سيعمل هذا البرنامج بكفاءة مع آلة القطع بالليزر الجديدة، أم سيكون من الأفضل شراء برنامج الشركة المصنّعة الأصلية؟ إذا كان الخيار الثاني، فما هي الإمكانيات الجديدة التي يتضمنها البرنامج الجديد؟

مع تزايد الحديث في عالم التصنيع عن زيادة الترابط بين الآلات وأنظمة البرمجيات، من المهم التساؤل عما إذا كان البرنامج الجديد قادرًا على تشغيل آلات أخرى موجودة بالفعل في المصنع. بالإضافة إلى ذلك، من المفيد مناقشة كيفية دمج الليزر في شبكة الشركة. لا تقتصر الزيادة السريعة في سرعات القطع بالليزر على ذلك فحسب؛ إذ إن جمع معلومات التصنيع ذات الصلة بسرعة فائقة يُسهم في اتخاذ قرارات أكثر فعالية وفي الوقت المناسب للمصنّعين.

ما هي التكلفة الحقيقية لآلة القطع بالليزر الصناعية؟
مع هذا الاستثمار الضخم، يحتاج المُصنِّع إلى معرفة مستوى كفاءة تشغيل المعدات. لا يقتصر الأمر على معرفة ما إذا كانت الآلة تعمل أم لا، بل هنا يأتي دور مراقبة أداء المعدات.

من المهم لك معرفة ما إذا كان البرنامج قادرًا على قياس كفاءة المعدات الكلية (OEE) لآلة القطع بالليزر في الوقت الفعلي. إذا كان الأمر كذلك، فهل يُمكن استخدام البرنامج على آلات القطع بالليزر الأخرى لديك، إن وجدت، لاكتشاف "القدرات الخفية" التي كنت تعتقد أنها غائبة؟

بتكلفة تبلغ حوالي 1% من سعر المعدات، يمكن لبرامج المراقبة أن توفر زيادة في الإنتاجية تتراوح بين 10 إلى 50% مع فترات استرداد أقل من أربعة أشهر.

كيف سنقوم بتمويل معدات القطع بالليزر الخاصة بنا؟

بينما يدفع بعض المصنّعين نقدًا ثمن أجهزة الليزر، يستخدم معظمهم طرقًا لتمويل الشراء. لا تفترض أن مصرفك هو المصدر الأمثل لتمويل شراء معدات الليزر. ابحث عن بدائل أخرى، بما في ذلك شركات تصنيع المعدات الأصلية، التي يمتلك العديد منها أذرع تمويل خاصة بها.

بالإضافة إلى ذلك، لا تفترض أنك ستحصل على خدمة أفضل إذا اخترت خيار التمويل المقدم من الشركة المصنعة للمعدات الأصلية.

ما هي متطلبات التسليم والتركيب؟

يتطلب نجاح عملية التسليم والتركيب تحضيرًا دقيقًا. أولًا، ما نوع الأساس المطلوب، إن وُجد؟ ثانيًا، يجب وضع آلة القطع بالليزر في المكان المناسب في المنشأة، ويفضل أن يكون بعيدًا عن البيئات القاسية. كما يجب تحديد الموقع الأمثل لليزر لضمان تدفق فعال لقطع القطع بالليزر إلى عمليات التصنيع اللاحقة.

بالنسبة للعديد من الشركات، يُعدّ تسليم قطعة جديدة من معدات التصنيع الرئيسية تجربة جديدة. تستطيع الشركة الموردة لآلة القطع بالليزر الإجابة على استفساراتكم حول الشحن والتجهيز؛ فهم يقومون بذلك باستمرار.

كيف يمكننا أن نجعل اختيار آلة القطع بالليزر أسهل؟

يمكن استخدام الإجابة على هذه الأسئلة والحصول على عروض أسعار بناءً على الملاحظات لتضييق نطاق اختيار مورد آلة القطع بالليزر إلى مصدرين أو ثلاثة. بعد ذلك، عليك العثور على الطراز المناسب، وطرح الأسئلة المناسبة أثناء عروض المعدات، والسعي للحصول على سعر مناسب. تذكر أن هناك العديد من النقاط المهمة التي يجب مناقشتها خلال المفاوضات النهائية.

قد يكون شراء مثل هذه الآلة مهمةً شاقة. لذلك، قد يكون من المنطقي الانضمام إلى جمعية صناعية، مثل جمعية المُصنّعين، للتواصل مع نظرائهم في قطاع التصنيع والتعلم منهم، أو حتى طلب المساعدة من شخصٍ مرّ بتجربة شراء هذا النوع من المعدات الصناعية أو على درايةٍ بها. ومن المرجح أن يكون هذا الجهد مُجديًا.