Guide pour trouver la bonne machine de découpe laser industrielle

Pour la plupart des fabricants, l’achat d’un produit industriel machine de découpe laser L'investissement est conséquent. Il ne s'agit pas seulement du prix initial que vous payez, mais aussi du fait que l'achat aura un impact important sur l'ensemble du processus de fabrication. Si vous choisissez le mauvais équipement, vous devrez vivre avec cette décision pendant assez longtemps. Il n'est pas rare de voir des fabricants conserver un laser pendant sept à dix ans.

Savez-vous quelle est la meilleure façon d'acheter une machine de découpe laser ? Même si vous en possédez déjà une, quand l'avez-vous achetée et qu'est-ce qui a changé depuis ?

Ce guide devrait vous aider à prendre une décision d’achat de capital qui propulsera vos opérations de fabrication vers de nouveaux sommets.

Comment la machine de découpe laser sera-t-elle utilisée ?

Peut-être que la vraie question est : « Dois-je même acheter un machine de découpe laser?" Pour de nombreuses raisons, il peut être plus judicieux d'investir dans un système de découpe différent pour les activités de fabrication d'une entreprise. Étudier toutes les options disponibles peut minimiser les regrets éventuels à l'avenir.

En fonction du volume de la pièce, une presse d'emboutissage peut offrir le coût par pièce le plus bas. Cependant, lorsqu'on parle de formage de métal dans une presse, on parle également de la nécessité d'investir dans l'outillage. L'emboutissage offre également la possibilité d'effectuer plusieurs tâches, telles que le formage et le taraudage, dans le cadre du processus de production.

Une presse poinçonneuse à tourelle traditionnelle peut découper des trous et des formes de manière économique, mais, encore une fois, cela nécessite un outillage. Une poinçonneuse ne peut pas non plus égaler les vitesses de production des machines de découpe laser. Comme avec une presse à emboutir, certaines opérations de formage peuvent être effectuées sur la poinçonneuse.

Un système plasma haute définition est adapté aux matériaux épais et aux applications dans lesquelles la qualité des bords n'est pas critique. Un jet d'eau abrasif est également adapté aux matériaux épais et aux applications dans lesquelles le métal ne peut pas avoir de zone affectée par la chaleur, ce qui est un problème avec la plupart des méthodes de découpe thermique. Les systèmes de découpe plasma et jet d'eau coûtent moins cher que les machines de découpe laser, mais n'atteignent souvent pas la vitesse de découpe du laser. Bien entendu, les systèmes de découpe plasma et jet d'eau peuvent augmenter la productivité grâce à l'utilisation de plusieurs têtes et à la possibilité de découper des flans empilés ; l'application influencera évidemment ce dont vous avez exactement besoin.

Avons-nous vraiment besoin d’investir dans la découpe laser ?

Une entreprise qui ne dispose pas de machine de découpe laser sous-traite généralement le travail à un ou plusieurs ateliers disposant de cette capacité. Ce scénario n'implique pas beaucoup de risques et peut fonctionner si vous disposez d'une certaine flexibilité dans les délais.

Mais il arrivera un moment où il faudra se demander s'il est temps pour l'entreprise d'intégrer la découpe laser dans son entreprise. Cette question doit être prise en compte même si la relation commerciale avec le sous-traitant est excellente.

Comment savoir si c'est le bon moment pour acheter un laser ? Regardez combien vous dépensez chaque mois pour les pièces découpées au laser. Selon Henry Ford, « Si vous avez besoin d'une machine et que vous ne l'achetez pas, vous vous rendrez compte au final que vous l'avez payée et que vous ne l'avez pas. »
Si vous pensez qu'un opérateur sera capable de charger manuellement des feuilles sur un système de palettes alimentant un laser à fibre, vous devriez peut-être revoir votre position. La vitesse des machines de découpe laser modernes oblige les fabricants à réfléchir sérieusement au type d'automatisation de la manutention des matériaux qui doit accompagner tout nouveau dispositif laser.

Si vous décidez de réaliser la découpe laser en interne, vous devrez peut-être justifier l'investissement. Les coûts associés à la sous-traitance de la découpe laser ne sont que le point de départ de la justification. Dans quelle mesure le processus de fabrication sera-t-il plus productif avec la découpe laser en interne ? Comment cela affecte-t-il les délais de livraison ? Du point de vue des dépenses, vous devez non seulement tenir compte du coût de la machine de découpe laser, mais également des coûts de main-d'œuvre et des consommables, tels que le gaz d'assistance à la découpe laser.

La compréhension de ces réponses donnera à la haute direction ou même à un établissement de crédit une idée des économies de production et du retour sur investissement ultérieur après l’investissement initial.

Que signifie contrôler le processus de découpe laser ?

Outre les questions financières, lorsque les fabricants évoquent les raisons pour lesquelles ils envisagent d’acheter une machine de découpe laser, ils mentionnent le « contrôle ». Posez-vous ces questions pour voir si vous faites partie de cette catégorie :

Combien de fois avons-nous perdu des clients à cause d’une livraison tardive ?
Avons-nous déjà dû rejeter des pièces en raison de leur mauvaise qualité ?
Comment cela aiderait-il notre image si nous disposions de nos propres capacités de découpe laser ?
À qui devrions-nous acheter la machine de découpe laser ?
En tant que fabricant, vous disposez de nombreuses sources pour acheter une machine de découpe laser. Il existe des revendeurs spécialisés dans les équipements d'occasion et des fabricants d'équipements d'origine qui proposent des équipements de découpe de pointe et même des machines remises à neuf qui n'ont peut-être pas les prouesses de production des machines neuves, mais qui peuvent néanmoins fonctionner beaucoup plus efficacement que des machines du même âge sans aucune retouche.

Posez des questions aux fabricants d'équipement d'origine sur la disponibilité des services. La technologie actuelle ne nécessite pas autant d'entretien, mais lorsqu'une machine tombe en panne, vous souhaitez qu'elle soit de nouveau opérationnelle le plus rapidement possible. Renseignez-vous également sur la disponibilité et la livraison des pièces. Encore une fois, une machine de découpe laser qui ne peut pas couper à cause d'une pièce endommagée ne suffit tout simplement pas.

Sachez que les machines de découpe laser des fabricants OEM reconnus dans l’industrie ont généralement des valeurs de revente plus élevées.

CO₂ ou découpeurs laser à fibre ?

Deux types de lasers constituent actuellement la majorité du marché industriel : les lasers CO traditionnels₂ lasers à gaz et lasers à fibre à semi-conducteurs plus récents (voir Figure 1).₂ Les lasers sont les bêtes de somme de l'industrie de fabrication des métaux depuis deux décennies. Ces lasers fonctionnent en faisant passer de l'électricité à travers un résonateur rempli de gaz (qui contient du CO₂) et en utilisant des miroirs pour focaliser et délivrer le faisceau. Dans un laser à fibre, des rangées de diodes sont utilisées pour créer le laser, et il est canalisé et amplifié par un câble à fibre optique, similaire à celui utilisé dans l'industrie des télécommunications.

Le laser à fibre, qui a fait ses débuts vers 2008, présente des coûts d'exploitation inférieurs et offre des vitesses de coupe plus élevées que le CO₂ Au début, la technologie à fibre optique ne pouvait couper à ces vitesses plus élevées que sur des matériaux fins, mais avec l'avènement de lasers plus puissants, les lasers à fibre optique démontrent des vitesses de coupe robustes même dans des matériaux de 0,5 pouce d'épaisseur. Par conséquent, les lasers à fibre optique ont tendance à être un choix populaire, malgré leur prix plus élevé.

La technologie des fibres peut également ouvrir de nouvelles opportunités pour un fabricant. Ces machines peuvent couper des matériaux réfléchissants, tels que le laiton et le cuivre, alors qu'il est difficile pour le CO₂ lasers.

Certaines applications restent encore mieux adaptées au CO₂ lasers, comme les applications qui nécessitent une bonne qualité de bord sur des matériaux plus épais ou spécialisés. De plus, certains fabricants peuvent se sentir à l'aise avec le CO₂ technologie parce qu'ils l'utilisent depuis plusieurs années et que l'entreprise dispose d'une expertise interne en matière de maintenance.

Après la fin de la période de garantie, n'oubliez pas que vous devrez prendre une décision concernant la maintenance continue. Êtes-vous à l'aise avec le fait de compter principalement sur le fabricant d'équipement d'origine pour le service, ou préférez-vous être autonome, en vous appuyant peut-être sur une source tierce pour toute maintenance ? Parce que le laser à fibre comporte moins de pièces mobiles ou de miroirs lorsqu'il s'agit de générer un laser, contrairement à un laser CO conventionnel₂ résonateur, il nécessitera moins d'entretien au cours de sa durée de vie.

Aurons-nous besoin de manutention ?

Le choix d'un équipement de manutention automatique est également un élément important à prendre en compte. C'est encore plus important aujourd'hui, principalement en raison des vitesses de découpe nettement plus rapides de la technologie laser à fibre (voir Figure 2).

C'est pourquoi il est nécessaire de comprendre exactement comment vous utiliserez cette nouvelle capacité de découpe laser. Prévoyez-vous d'utiliser le laser seulement quelques heures par jour ou plusieurs fois par jour ? En fonction du temps typique de traitement d'une feuille de matériau, votre opérateur peut-il suivre le rythme du chargement et du déchargement manuel du laser, même s'il dispose d'une deuxième table de navette ? Dans quelle mesure est-il important de minimiser le coût de la main-d'œuvre dans la production de pièces pour réaliser des bénéfices et rester compétitif dans votre entreprise ?

Les fabricants de métaux choisissent parfois de ne pas acheter immédiatement un système d'automatisation de la manutention des matériaux. Si vous choisissez cette solution, assurez-vous que des systèmes de palettes ou même une tour de stockage et de récupération automatisée pourront être ajoutés facilement à l'avenir.

Aurons-nous besoin de nouveaux logiciels ?

Dans de nombreux cas, les fabricants utilisent déjà un logiciel auquel tout le monde est habitué. Ce logiciel pourra-t-il fonctionner efficacement avec la nouvelle machine de découpe laser ou est-il préférable d'acheter le logiciel du fabricant d'équipement d'origine ? Dans ce dernier cas, quelles sont les nouvelles fonctionnalités du nouveau logiciel ?

Alors que le monde de la fabrication parle de plus en plus de l'interconnectivité accrue entre les machines et les systèmes logiciels, il convient de se demander si le nouveau logiciel est capable de faire fonctionner d'autres machines déjà en place dans l'atelier. En outre, il est utile de discuter de la manière dont le laser pourrait s'intégrer au réseau de l'entreprise. Les vitesses de découpe laser ne sont pas la seule chose qui augmente à un rythme incroyablement rapide ; la collecte d'informations de fabrication pertinentes en un clin d'œil conduit à des prises de décision plus rapides et plus efficaces pour les fabricants.

Quel est le véritable coût d’une machine de découpe laser industrielle ?
Avec un investissement aussi important, un fabricant doit savoir à quel niveau d'efficacité fonctionne l'équipement. Il ne suffit pas de savoir si la machine fonctionne ou non. C'est là qu'intervient la surveillance des performances de l'équipement.

Il est important que vous sachiez si le logiciel peut mesurer l'efficacité globale de l'équipement (OEE) de la machine de découpe laser en temps réel. Si tel est le cas, le logiciel peut-il être utilisé pour vos autres machines de découpe laser, si vous en avez, afin que vous puissiez découvrir une « capacité cachée » là où vous pensiez qu'il n'y en avait pas ?

Avec un coût représentant environ 1 % du prix de l’équipement, un logiciel de surveillance peut générer un gain de productivité de 10 à 50 % avec un retour sur investissement de moins de quatre mois.

Comment allons-nous financer notre équipement de découpe laser ?

Bien que certains fabricants paient comptant pour un laser, la majorité d'entre eux utilisent une méthode pour financer l'achat. Ne présumez pas que votre banque est la meilleure source de financement pour l'achat d'un équipement laser. Envisagez d'autres alternatives, notamment les fabricants OEM, dont beaucoup possèdent leurs propres services de financement.

De plus, ne présumez pas que vous recevrez un meilleur service si vous choisissez l’option de financement du fabricant d’équipement d’origine.

Qu'est-ce qui est impliqué dans la livraison et l'installation ?

Une préparation est nécessaire pour une livraison et une installation réussies. Tout d'abord, quel type de fondation, le cas échéant, sera nécessaire ? Ensuite, la machine de découpe laser doit être située au bon endroit dans l'usine, de préférence à l'écart des zones environnementales difficiles. Vous devez également avoir trouvé le meilleur emplacement pour le laser afin qu'il contribue à un flux efficace de pièces découpées au laser vers les processus de fabrication en aval.

Pour de nombreuses entreprises, la livraison d'un nouvel équipement de fabrication majeur est une expérience inédite. L'entreprise qui a fourni la machine de découpe laser peut répondre à vos questions sur l'expédition et le montage ; elle le fait tout le temps.

Comment pouvons-nous faciliter le choix d’une découpeuse laser ?

En répondant à ces questions et en obtenant des devis en fonction des commentaires, vous pourrez restreindre la sélection du fournisseur d'une machine de découpe laser à deux ou trois sources. À partir de là, vous devez trouver le bon modèle, poser les bonnes questions lors des démonstrations d'équipement et travailler à un prix acceptable. N'oubliez pas qu'il y a de nombreux points importants à discuter lors de la négociation finale.

L'achat d'une telle machine peut être une tâche ardue. C'est pourquoi il peut être judicieux d'adhérer à une association industrielle, telle que la Fabricators & Manufacturers Association, pour réseauter avec des pairs du secteur manufacturier et apprendre d'eux, ou même de demander l'aide de quelqu'un qui a déjà vécu ou qui connaît ce type d'achat d'équipement industriel. Un tel effort s'avérerait probablement utile.