云南网友问：高功率激光器改变精密钣金的规则

【彩奇分享】

　　多年后，技术历史学家和行业终身人士将会回忆起过去的日子。不到十年前，二氧化碳激光器还是最先进的技术，金属车间的生活要简单得多——早在我们弄清楚如何应对高功率光纤激光器的能力之前。一些制造商现在才刚刚“适应”10 kW 以上的光纤激光器，他们的做法常常让那些行业老手感到惊讶。

　　七年前出现的 10 kW 光纤激光器引发了一场范式转变，至今仍在进行中。随着激光切割性能的惊人飞跃，该行业集体进入了后英寸每分钟 (IPM) 世界，在这个世界中，切割速度可能与企业的整体生产力无关。行业将注意力从切割速度转向零件流速和整体吞吐量。换句话说，激光切割台上的东西也必须脱落。

　　生产力的三位一体

　　CO 2激光器是一种非常强大的工具，在典型的车间中，它推动了很多决策的制定。它可以以良好的速度切割任何几何形状，不受金属板材冲压工具的限制，并且对于较厚的材料来说，其成本只是水射流耗材的一小部分。不过，这种能力是有代价的。作为生产力的巅峰，激光器也是许多商店中最昂贵的机器。

　　随后出现了光纤激光器，制造商竞相追赶其生产率，首先是 6 kW，然后是 10 kW 的切割功率。他们现在的生产力太高，与习惯使用 CO 2激光器的商店文化格格不入。

　　CO 2激光部门的三个 KPI 是三位一体的：您不得偏离优化 (1) 板材良率、(2) 嵌套运行时间和 (3) 光束开启时间。如果制造商将这三个指标保持在或接近目标水平，那么我敢说，就可以实现利润丰厚的业务。

　　业界一直以来都非常关注这三个关键绩效指标，但随着光纤激光技术的不断发展，这也带来了一些挑战。遵循激光管理三位一体的制造商在升级到第一台高功率光纤激光器（例如，从 4 kW CO2 升级到 12 kW 光纤激光器）时可能会遇到问题。

　　片材产量

　　关注这个 KPI 一开始就很天真，带着一个非常现实的概念：时间就是金钱，但钢铁也是金钱（最近金钱的数量越来越多）。

　　嵌套软件为程序员提供了很大的控制权。他们可以偷工减料，回避普遍接受的规则，以及他们可能不应该做的共同削减的部分。突然之间，仅针对板材产量进行优化的嵌套就会给机器带来问题。喷嘴碰撞比比皆是，与干预相关的恢复时间也急剧增加。因此，我们第一次进入“冲突区”，激光操作员和程序员在如何使用机器上存在分歧。

　　在三位一体的三个 KPI 中，良率可能是受高功率光纤激光器影响最小的。毕竟，零件几何形状就是零件几何形状，材料就是材料。尽管如此，影响仍然存在且不容忽视。

　　Nest 运行时

　　这实际上是高功率光纤激光器环境中最不重要的指标。这里最大的谬论是，如果新激光器能够实现比旧激光器快五倍的进给速度，那么我作为店主应该能够实现五倍的产量。这在 Excel 电子表格中脱颖而出。时间研究看起来相当有吸引力，董事会肯定会相信他们将获得合理的投资回报。这一切听起来都是一个理所当然的提议。

　　想象一下，您是一名激光部门经理，您的雇主三个月前就拥有了一台光纤激光器，而您的产量并不完全是以前的五倍。您遇到了困难？可能不会，因为商店的其他部分正在努力适应您的新产量。管理层也可能很难理解为什么有如此多的激光切割在制品 (WIP) 闲置，导致存储和净营运资本成本增加。

　　忘掉您过去学到的所有加工顺序更改、乒乓球和普通切割作弊代码，因为激光是车间的命脉，需要尽可能多地运行。在这里你可以很容易地避开“冲突区”。新型激光器可以让您的车间在优化巢运行时间方面几乎零费力。使用工厂参数或技术表、可靠的切割策略，您永远是英雄。后 IPM 世界的生活是多么美好啊！

　　光束开启时间

　　在不久的过去，我带着一位潜在客户的几位代表走进了现有客户的激光部门，前者想看看后者几个月前安装的一台高性能机器。我们确实完成了销售人员的工作，告诉潜在客户这将是一次有影响力的访问。当我们到达时，我们的主人非常亲切并答应回答有关设备的任何问题。我们让客户带领团队回到激光区域，令我的销售工程师惊讶的是，没有任何机器在运行！哦，孩子，我们开始吧。

　　客户带领我们的客人参观了机器及其相关的自动化设备，强调了他的使用体验，并诚实、公开地回答了问题。这种交流很典型，直到一位来访的工程师询问了房间里的大象：“为什么这台机器现在不运行？现在是星期四上午 10 点。坏了吗？”

　　客户回答说：“如果这台机器上还有更多的激光 WIP，我将不知道如何处理它。我会为你切一张床单，但我们只是在山上加一些东西。”

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