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《激光论》之钣金激光切割机项目投资分析

发布日期:[2012-12-5 19:23:12]    共阅[1608]次



《激光论》钣金激光切割机项目投资分析

——切割自动化装备部 曹梁

一. 钣金加工设备行业趋势

在钣金加工行业有大约40%的时间和工作量是实现金属板材的下料、切割,而以前每款机电或电器的终端产品的市场生命周期较长,一件定型的机电或电器产品在市场上可以存在很长的时间,而且对于机电的非标产品较少,因此在中国的八九十年代虽说市场发展很迅速,但从最基本的工业链的终端方面来的对钣金加工设备的迫切性不是很强的。随着市场的终端机电产品更新周期变得越来越短、某种产品的数量也比以前少了很多,而且非标产品也层出不穷。市场的这种变化给钣金加工行业提出了一个苛刻的要求——小批量、多品种、加工周期紧、质量要求高、工艺更复杂等。

对于以前的钣金件的下料、切割方面,国内外使用的最多的是剪板机、冲床等,但特别是2005年后随着国内钣金激光切割机设备的价格从上千万设备售价的逐渐降低,激光切割机与生俱来的特有的加工优势,如切割材料较为广泛、切割厚度高达25mm、切割尺寸精度好、切个断面较为理想、加工周期极短等,迅速成为了钣金加工设备市场的宠儿。从2005年后特别是2009年至今,二维钣金激光切割机每年近2000台的销量上就可见一斑。目前已经广泛应用在了军工、航空航天、轨道交通运输、石油、电梯、空调、电器开关、纺织机械、煤炭机械、工具、汽车等等。对于今天的钣金加工企业,激光切割机基本上已经成为加工工艺中必不可少的工具之一。

二.激光切割机项目费用分析

在大型项目设备的购置方面,国内的一下较大型的企业从工程的角度都有非常严密的财务分析。

2.1生产能力分析

对于下游企业,特别是大型国有企业及外资企业,这种类型的客户对业务承揽商的资质、设备的加工实力、产能等的核定非常注意。因此,对于设备的采购企业在购置设备前,往往会就该设备购进后能获得那种类型企业,更具体一点能获得哪种类型企业中哪些企业的订单,甚至订单的总额是多少等都会做一个详细评估。这个评估如果说深入的话,还会涉及到购置设备企业的产能升级后的市场定位评估等等。因此购置那个技术水平或者说品牌的设备在本项中尤为重要。当然花越少的钱购买品牌约好的设备是本项努力的方向。

2.2费用分析

从工程分析的方面,一台设备的费用,从设备进厂到残值为零,费用由两部分构成:一是购买费、二是维护费,而国内的大多数企业把大部分的精力放在了购买费用上,其实维护费用在设备的整个生命周期中约占到至少1/5~1/3之间。到底是1/5还是1/3,这个费用与被购置具体设备的成熟被生产时间的长短,设备制造企业的管理能力、品牌影响度、市场上该系列设备的供货数量、市场占有率、售后服务的状况、核心部件是否高质量生产等等都有密切关系。

三.市场上主要的激光切割机的分类

现在中国激光切割机市场上主要有三类,1.是大功率二氧化碳激光切割机、2.是大功率光纤激光切割机、3.YAG中等功率固体激光切割机

3.1大功率二氧化碳激光切割机

现在市场上90%左右的钣金激光切割机是二氧化碳的,主要原因是二氧化碳激光器在钣金市场上,是成熟最早的,从80年代末中国开始引进国外的激光切割机,到了90年代末中国制造的二氧化碳激光切割机开始进入市场,从2005年随着中国经济的腾飞,开始在市场上迅速的普及,并且在钣金加工设备方面几乎成了不可替代品。目前我国制造的二氧化碳激光切割机技术水平与国际品牌的距离已经不大了。而且价格较低。切割的厚度能到22mm,动态性能不错。6mm以上厚度板材切割的首选

3.2大功率光纤激光切割机

光纤激光切割机,由于其固有的薄板方面强劲的加工能力、光电转化效率高、超低的运行成本,成为了1~6mm板材切割的首选,特别是最近3年,光纤激光切割机的市场占有率的增长速度超过的二氧化碳激光切割机。逐渐成为了国内薄板切割的主流设备。

3.3中等功率YAG固体激光切割机

YAG固体激光切割机是针对0.23mm;36mm薄板小批量激光切割、设备造价低,在市场上众多薄板钣金激光切割需求公司采用了YAG500W固体激光切割机。该激光器技术发展早、成熟、稳定、维护成本低、操作方便、性价比高,而且YAG500W固体激光器全部是国内生产、组装,零部件维护和易损件采购有保障。无论从激光器的生产、装配技术,设备稳定性、使用维护成本和售后服务而言都是五金装潢、钣金箱柜、不锈钢厨具、医疗器械和小五金等小批量激光切割加工的首选。

四.大功率激光切割机的运行成本分析

举例:切割3mm的不锈钢累计50000米的生产费用及约计时间周期(因薄板打孔时间及极短及空程且无法统计,且每个企业生产安排不同,由于属于横向效率及成本比较,所以对统计结果的比较影响不大,上下料时间不计算在内)

4.1光纤2000W

如:50000米÷4.8/分钟÷60分钟=173.6小时≈22个工作日(即:8小时/天)

通常3mm不锈钢的加工费为2元以上/米:288m/小时×2=576/小时

即:173.6小时×576元≈99993.6

4.2 二氧化碳3000W

如:50000米÷3.3/分钟÷60分钟=252.5小时≈32个工作日(即:8小时/天)

通常3mm不锈钢的加工费为2元以上/米:198m×2=396/小时

即:252.5小时×396元≈99990

4.3二氧化碳2000W

如:50000米÷2.2/分钟÷60分钟=378.8小时≈48个工作日

通常3mm不锈钢的加工费为2元以上/米:132m×2元=264/小时

即:378.8小时×264元≈100003.2

4.4运行成本分析表

 

           成本(元)     

类别

光纤2000W

二氧化碳2000W

二氧化碳3000W

  成本(元)     类别

YAG

600W

激光器(KW

6.1

19.6

26.1

激光器(KW

15

水冷机(KW

5.6

7

10.5

水冷机(KW

辅机(KW

5.6

5.6

5.6

辅机(KW

机床(KW

8.4

8.4

8.4

机床(KW

激光气

N2+H2+CO2

0

7

10

脉冲氙灯

1.6

聚焦镜

1.7

1

1

切割嘴

0.2

陶瓷体

0.8

0.8

0.8

保护镜片

0.3

切割嘴

0.2

0.2

0.2

反射镜片

0

0.9

0.9

保护镜片

0.4

0

0

运行累计(元)

28.8

50.5

63.5

运行累计(元)

17.1

切割氧气

120mm碳钢)1218/小时

切割氧气

810/小时

切割氮气

112mm不锈钢)50200/小时

切割氮气

1218/小时

4.5运行效率(以1~4mm厚度为例

 

材料名称

厚度(mm

光纤2000

二氧化碳2000W

二氧化碳3000W

切割速度(米/分钟)

碳 钢       

1

10.0-13.0

5.0--6.5

6.0--9.0

2

5.0-6.0

3.5--5.0

4.0--5.6

3

3.0-4.8

3.0--3.8

3.0--4.6

4

2.8-3.5

2.5--3.3

2.6--3.8

5

2.2-3.0

2.2--2.8

2.2--3.2

6

1.8-2.5

1.8--2.5

2.0--2.8

8

1.2-1.8

1.1--1.6

1.3--2.0

10

1.1-1.3

1.0--1.3

1.2--1.6

12

0.9-1.2

0.9--1.1

1.0--1.4

 不锈钢    

1

15.0-22.0

6.0-9.0

7.0--9.0

2

7.0-9.0

3.8-4.5

4.2--5.2

3

3.5-5.5

2.0-2.5

2.8--3.9

4

3.0-4.5

1.2-1.8

2.0--2.8

5

1.8-2.5

1.0-1.3

1.6--2.0

6

1.2-1.8

0.6-0.9

1.3--1.6

8

0.8-1.0

 

0.7--1.0

YAG500W固体激光切割能力:

 

材料名称

厚度(mm)

氧气切割速度mm/min

空气切割速度mm/min

推荐速度

推荐速度

不锈钢

0.6-1

3000-2000

2000-1500

2

2200-2500

1200-1500

3

1500-1800

750-850

5

200-350

6-8

200-300

0

五. 从项目工程的角度分析选择制造商,规避购买风险

制造商企业的规模,企业管理的规范性选择制造商。

只有内部管理规范的制造商,才能制造出优秀的设备,一台设备由少则上千的零部件,多则上万个零部件制造装配,最终调试到最佳目标状态。任何的管理的不规范都极有可能为设备的质量带来极大的风险概率。这个概率对制造商而言也许是百分之一,但对于具体某个用户来说是带来的百分之百的风险。

有些企业对于谈判阶段无论是付款比例,还是设备的更改非标配置,什么都敢答应。客户方感觉很好,但其实也会埋下风险。

六.从项目投资功能目标、运营成本曲线上分析选型原则

通过本文件中四的分析中,不难看出,固然2000W光纤激光切割机购买价格较贵,但由于加工时间较平均加工时间缩短1/3,而运行成本是平均运行成本的1/2,由于省出来时间可以继续加工,如按照同等工作时间的话,运行成本低于平均运行成本的1/2。大功率3000W二氧化碳激光切割机,工作时间、运行成本基本为平均水平。而大功率2000W激光切割机工作时间较平均工作时间多出了4成,运行成本比平均成本多出了近5成。

七.综述

71从设备的整个运行周期中工程成本(采购成本+运行成本)方面选择光纤激光切割机;

目标机型:上海通用重工集团公司CNCJG11-F型光纤激光切割机

72从中期(3年期)成本的方面,选择配置原装进口二氧化碳激光器的激光切割机

目标机型:二氧化碳激光切割机

7.3从解决小批量激光切割方面,选择YAG500W固体激光切割机

目标机型:上海通用重工集团公司的CNCJG11-Y固体激光切割机

上海通用重工集团-切割自动化装备事业部

--曹梁




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