大卫·拉科姆
在英国兰开夏郡博尔顿的拖车制造商 Indespension 工厂，在 2016 年 12 月用成本接近的 Bystronic ByStar Fiber 6520 光纤激光成型中心更换 CO2 激光驱动机器后，钣金切割生产率翻了一番£800,000（约 130 万美元；图 1）。 4kW 光纤激光器具有 6.5× 2m 容量的床，使其成为迄今为止交付给英国市场的最大的纤维机器。
图 1. ByStar Fiber 6520 光纤激光系统使用氮气作为切割气体，切割厚度不超过 5 毫米的材料，在此之上使用更便宜的氧气；切边质量差别不大。
Indespension 的采购总监 Steve Sadler 评论说：“我们主要切割 43A 和 pre-galv 低碳钢，以及一些铝，厚度从 1 毫米到 12 毫米不等。高达 3 毫米，光纤激光器的切割速度比二氧化碳快三倍。它飞过 1 毫米钢，生产10 孔/秒。随着厚度的增加，优势逐渐减弱，但总体而言，ByStar 在我们加工的所有仪表上的速度是其两倍。它一下子消除了我们工厂中由 CO2 机器造成的瓶颈，而不是能够跟上我们不断增加的激光切割工作量。”
光纤激光器是在 2009 年与 Indespension 供应的同等容量 Bystronic CO2 型号的零件交换中购买的。Sadler 确认旧机器的价格不错，尽管它每天工作长达 20 小时，突出了价值保留作为从该制造商处购买设备的优势。
起初，投资激光切割的主要原因是为了实现对拖车生产的更大程度的内部控制，并节省将工作交给钣金分包商的费用。另一个重要的考虑因素是简化原型设计和设计流程，并更快地将新产品推向市场。
“在 2009 年之前，在产品开发期间，我们必须购买一套、两套或三套原型钣金零件，”Sadler 继续说道。 “分包商不热衷于生产这么小的数量，因此价格往往很高，他们需要四到六周才能交付原型。如果我们需要进行设计更改并返回分包商获得更多原型—它可能就像一套新的挡泥板一样简单—这可能会再增加一个月左右。现在，我们可以在几天内自行生产零件，将新拖车的交货时间从通常的 6 或 7 个月缩短至不到 5 个月，或将改装拖车的交货时间从 3 或 4 个月缩短至不到 2 个月。 "
萨德勒指出，十年前，很少有拖车采用激光切割功能，而今天它们被广泛使用。事实上，产品是围绕现代激光切割机的强大功能而设计的。一个优点是加工非常精确，可以在组装过程中精确、快速地将组件装配在一起，而无需耗时的装配。
另一个好处是加工速度非常快，尤其是使用光纤激光器，这是一种通过结合大量孔和槽来减轻组件重量的经济有效的方法。人工操作太费力，因此不经济。
激光切割单元在夏季的几个月里昼夜轮班，加上熄灯工作，每周工作 5 天，每天总共工作 18 到 20 小时。在这一年的剩余时间里，它每天进行 10 到 12 个小时的白班和熄灯工作。
Indespension 决定不安装自动化设备，因为它处理各种尺寸的板材，这使得自动化装载存在问题。元件尺寸范围也很大，从5.8m以上不等。因此，需要操作员出勤以管理多样性，因此使用手动吸盘提升系统来处理纸张（图 2）。
图 2. 在 Indespension 使用吸盘提升装置手动执行 ByStar Fiber 6520 梭台上下的纸张处理。
然而，这给公司带来了一个问题，如果生产运行只包含几个简单零件的嵌套，并且它们是从薄板切割而成的。光纤激光机的切割周期如此之快，以至于操作员没有时间在准备好下一个加工板材之前完成从前一个骨架上摇动零件，或者将下一个坯料装载到梭台上。
因此，该公司正在考虑在一些钣金切割程序中加入微标签，以便异形零件保持附着在骨架上，从而允许将整个加工过的钣金转移到离线工作站，在那里另一名员工可以帮助移除组件。
在进入 Indespension 拖车的激光切割钣金零件中，80% 需要折叠。因此，在安装第一台激光机时，还交付了来自同一供应商的串联折弯机（图 3）。
图 3. Indespension 的一辆工厂拖车，称为 Digadoc，展示了其钣金部件所需的大量激光切割特征和折叠。
从同一供应商处采购激光切割机和折弯机可以提高生产力，因为它们都使用相同的 BySoft 7 软件。当在 Indespension 的 SolidWorks CAD 系统中设计新组件并导出到 Bystronic 控制软件时，该软件本身包含强大的 3D CAD/CAM 功能，模型会生成激光切割程序和弯曲组件的序列，包括后挡料位置和工具计划，从而最大限度地减少延迟和停机时间。
具有完整模拟功能的同一软件负责从一张板上嵌套最大数量的零件，创建切割计划并提供制造过程的概述，包括立即访问生产和机器数据。
“我们致力于在创新、质量和环境认证方面引领市场，”萨德勒总结道。 “收购 Bystronic 光纤激光器有助于我们实现这些目标，并提供急需的产能增加。这也标志着我们对英国制造的承诺，这是我们公司精神的重要组成部分。”
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