sudură robotizată

Roboții colaborativi pot suda piese fără a fi nevoie să le miște. Piesele care necesită poziționere de sudură sunt mai potrivite pentru roboții tradiționali. Sursa imaginii: Asieta Inc. LLC
În ultimii 10 ani, viziunea industriei asupra automatizării s-a schimbat dramatic. Întrebați-i pe managerii de fabrici mici despre robotica zilei și probabil vă vor spune că pur și simplu nu aveau suficiente capacități de automatizare. Unii dintre voi ați avut experiențe neplăcute în trecut și s-ar putea să se refere la robotul inactiv care stătea în colț. Poate că au avut o lucrare de sudură mare unde robotul se potrivea perfect odată, dar nu s-a mai potrivit niciodată de atunci.
Producătorii de astăzi investesc în automatizare pentru a se pregăti pentru un viitor imprevizibil. Da, acest lucru poate părea contraintuitiv pentru un manager de magazin care acum 10 ani avea un robot stând într-un colț. Comenzile vin și pleacă. Dacă investesc acum în automatizarea unor lucrări importante, ce se întâmplă când acea muncă dispare? Acum, spun ei, pur și simplu nu mai pot fi găsiți sudorii. Dacă nu automatizez, nu pot crește.
Cum poate fi făcută această creștere și mediul general de producție mai previzibile? În primul rând, concentrați-vă pe angajații dumneavoastră, inclusiv pe ceea ce știu despre automatizare, tipul de zi de lucru pe care îl preferă și ce speră să obțină de la carierele lor.
Toate acestea duc la următorul pas: schimbarea mentalității. Dacă lucrați pentru un producător de metal la comandă sau pe bază de contract, probabil că nu veți dori să reduceți timpul de ciclu. Lucrați cu o mulțime de produse, așa că un robot de sudură care face treaba în câteva secunde nu are de obicei un impact semnificativ (bineînțeles, poate avea în unele cazuri). Celulele de automatizare bine proiectate funcționează fiabil și previzibil. Aceste caracteristici vor schimba modul în care compania dumneavoastră crește și prosperă.
Producătorii care doresc să automatizeze invocă adesea lipsa forței de muncă. Dacă mai mulți oameni ar putea învăța abilități tehnice, poate că nu ar trebui să apeleze la automatizare, au spus ei. Aceștia apelează la automatizare pentru a continua să crească, chiar dacă nu au de ales decât să angajeze forță de muncă mai puțin calificată.
Adevărata trecere către automatizare este oarecum vizibilă. Da, roboții de sudură permit persoanelor cu abilități slabe de sudare manuală să producă piese bune, dar cuvântul cheie este „abilități de sudare manuală”. Automatizarea necesită, de fapt, abilități diferite. Trebuie să știe ceva despre procesele manuale, dar trebuie să învețe și cum să întrețină, să programeze și să utilizeze echipamente automate. Se gândesc la modul în care automatizarea se încadrează în operațiunile generale, inclusiv ce piese se potrivesc în celule de automatizare specifice și care nu, și lucrează cu partenerii, inclusiv clienți și integratori, pentru a dezvolta strategii privind ce să automatizeze și de ce.
Vorbesc din experiență. Mi-am început cariera ca sudor în producție, dar treptat am trecut la automatizarea sudurii. Îmi place să lucrez manual, dar iubesc și electronica și alte tehnologii, așa că a avut sens să urmez robotica.
Totuși, robotica nu este pentru toată lumea. Obișnuiam să cred că vârsta contează. Desigur, cei care se apropie de pensionare, cei care și-au construit cariere de succes din sudarea manuală, nu vor fi interesați să învețe cum să programeze o suspensie. În mod similar, oamenii care au crescut cu iPhone-uri vor iubi întotdeauna roboții, nu-i așa?
Nu este întotdeauna așa. Mulți tineri, după ce au absolvit școala de sudură, înțeleg că sudarea manuală este într-adevăr adevărata lor chemare. Desigur, nu vor să se plictisească de moarte la locul de muncă, sudând o lucrare simplă după alta, zi după zi, an după an. Iubesc varietatea și își îmbunătățesc continuu flexibilitatea pentru a produce sudura perfectă chiar și în cele mai dificile poziții de sudare.
Dar nu toți sudorii sunt așa, inclusiv eu. Am învățat elementele de bază ale sudării și apoi am văzut cum evolua robotica. Cred că sudarea manuală nu va dispărea niciodată, dar robotica își va găsi în curând un loc permanent în majoritatea fabricilor. Aceasta va fi o nouă modalitate pentru producători de a se extinde.
Sudorii din producție urmează cursuri de programare cu pandantiv. Unii sudori pot suda manual pe tot parcursul carierei lor. Alții se pot concentra pe cariere orientate spre automatizare.
În unele cazuri, producătorii nu ar putea găsi mulți sudori sau operatori de mașini, chiar dacă ar dori. Dar chiar și atunci când pot, adesea descoperă că se potrivesc mai bine cu robotica - adică oferă oportunități de carieră pentru oameni pe care îi pot sprijini, întreține și pe care îi pot folosi la maximum pentru automatizare. Persoanele interesate vor să afle mai multe despre robotică, iar pentru ca automatizarea să prospere, aceste cunoștințe trebuie puse în practică. Cu alte cuvinte, automatizarea creează un mediu în care oamenii vor să lucreze.
Fără un astfel de sprijin și acceptare, investițiile automatizate devin pur tranzacționale. Când o anumită sarcină de producție este finalizată, robotul se mută într-un colț și începe să adune praf.
O parte din implicarea angajaților este determinată de o minte deschisă față de automatizare. În primul rând, aflați despre toate noile tehnologii, dar nu priviți niciodată o tehnologie în mod izolat și nu vă gândiți că această nouă dezvoltare vă va rezolva în cele din urmă toate problemele. Gândiți-vă la progresele tehnologice ca la instrumente suplimentare în arsenalul dvs. de automatizare. Doar pentru că aveți un instrument nou nu înseamnă că trebuie să renunțați sau să ignorați toate celelalte instrumente.
Să ne uităm la programarea offline. În multe cazuri, această tehnologie poate schimba lumea. Operatorii nu mai sunt nevoiți să folosească o comandă electronică și să piardă timp neproductiv cu configurarea la fața locului, nu-i așa? Adevărul este din nou mai nuanțat. Depinde cu adevărat de lucrare, mai ales când vine vorba de piese cu geometrii complexe de sudură care necesită mult timp pentru a fi programate folosind comanda electronică.
Dar cum rămâne cu lucrările de sudare mai simple? Să presupunem că cineva simulează offline un program de robot pentru o piesă de lucru simplă sau dreaptă, apoi trimite acel program în atelier, unde operatorul trebuie să utilizeze în continuare o comandă de programare pentru a o lustrui. Deși programarea offline nu mai necesită resurse din atelier, aceasta necesită în continuare personal dedicat care să aloce timp programării, iar programul necesită în continuare personalizare la fața locului. În acest caz, poate fi mai ușor pentru operatorul mașinii de sudură (din nou, cineva instruit în robotică și familiarizat cu comanda de programare) să facă programarea de la început.
Idei similare se aplică și roboților colaborativi. Acum câțiva ani, aceștia erau considerați următorul mare lucru, unul care avea să schimbe pentru totdeauna industria prelucrătoare. Ei bine, nu au schimbat lumea, dar au îmbunătățit-o. De exemplu, dacă un atelier are o piesă de prelucrat care nu trebuie mutată în timpul procesului de sudare, acesta poate fi un candidat ideal pentru un robot colaborativ. Dacă este necesar un poziționer pentru a finaliza operațiunea de sudare a unei piese, o celulă robotică tradițională este cea mai potrivită.
În același timp, influența vitezei robotului de sudură nu trebuie supraestimată, în special între suduri. Viteza de sudare este viteza de sudare. Viteza de sudare a roboților colaborativi și a roboților tradiționali este aceeași sau cel puțin similară. Adevărata diferență constă în cât de repede se mișcă brațul robotului între suduri. Roboții tradiționali sunt mult mai rapizi decât coboții și pot accelera între punctele de sfârșit și de început ale unei suduri. Măsura acestei diferențe de viteză depinde de lucrare și de numărul de piese implicate.
Viteza este doar un factor și nu poate fi privită izolat, precum alți factori de automatizare. Să presupunem că vă concentrați pe viteză și stoarceți fiecare picătură de eficiență dintr-o celulă de sudură proiectată pentru un anumit produs. Apoi, clientul își oprește afacerea sau linia de produse se schimbă. Ce facem acum? Atât despre a face o viață uimitoare previzibilă.
Lărgește-ți perspectiva și povestea se schimbă. Să presupunem că ai o linie de produse sau comenzi recurente. În loc să proiectezi un tabel special pentru această comandă, încearcă un tabel deschis mai mare, care poate găzdui mai multe fixări. Dacă cererea pentru această comandă recurentă scade, o altă piesă poate fi începută pe același tabel în timpul perioadelor de nefuncționare. Pe scurt, o configurație de spațiu de lucru deschis se adaptează la schimbările cererii, în timp ce roboții oferă scalabilitate - capacitatea de a crește rapid productivitatea pe măsură ce cererea clienților crește.
În plus, nu fiecare robot trebuie să se concentreze pe un anumit proces. Unele sisteme modulare pot fi configurate inițial pentru sudare și apoi reconfigurate săptămâni sau luni mai târziu pentru un alt proces, cum ar fi întreținerea echipamentelor sau sarcinile de asamblare și amplasare. Roboții modulari nu sunt proiectați să se deplaseze zilnic într-o instalație (de exemplu, nu vor suda dimineața și nu vor ajuta la asamblare după-amiaza), dar ajută la adaptarea la schimbarea mixurilor de produse și la schimbările în cererea clienților.
Lipsa forței de muncă este un punct sensibil pentru mulți, deoarece creează haos. Fabricanții de metal din întreaga lume, în special în ateliere, trebuie să răspundă schimbărilor cererii. Pe măsură ce tendința de relocare evoluează, clienții caută fabricanți de metal care au capacitate disponibilă. Pentru mulți, „capacitatea suplimentară” înseamnă lucrul suplimentar și poate adăugarea unui al doilea sau al treilea schimb, care este și mai greu de ocupat. Creșterea numărului de forță de muncă manuală nou angajată a dus la schimbări majore, pe măsură ce oamenii au venit la muncă. Instruirea poate fi scurtă, deoarece clienții își așteaptă piesele. Livrarea la timp și calitatea au de suferit, la fel ca și reputația producătorului.
Comparați acest lucru cu producătorii care implementează automatizarea. Pe măsură ce cererea crește, roboții continuă să producă piese de înaltă calitate. Timpii lor de ciclu sunt programați și previzibili. Angajații bine instruiți și dedicați asigură automatizarea muncii și fluxul de produse. Randamentul crește, iar variabilitatea generală a procesului scade. Această consecvență în producția de metal va crea un viitor mai previzibil în timp.
Clienții își doresc, de asemenea, consecvență, motiv pentru care mulți solicită acum ca munca lor să treacă printr-un anumit nivel de automatizare. Aceste noi oportunități au stimulat creșterea și angajările - nu genul frenetic care apare atunci când un magazin are nevoie disperată de ajutor, ci genul precaut care încearcă să angajeze oameni care se pot potrivi nevoilor și culturii magazinului pe termen lung. Printre aceștia s-ar putea număra pe cineva ca mine acum câțiva ani - un sudor fascinat de robotică și de vrăjitorii electromecanici ai producției moderne și dornic să învețe mai multe.
Notă a editorului: Acest articol se bazează pe articolul „Roboții pregătesc producătorii pentru un viitor imprevizibil”, prezentat la expoziția FABTECH din acest an de Tyler Pulliam, manager de automatizare a sudării la Acieta LLC.
Fabricator este revista lider pentru industria de prelucrare a metalelor din America de Nord. Revista publică știri, articole tehnice și rapoarte de caz care permit producătorilor să își îndeplinească sarcinile mai eficient. Producătorul deservește industria din 1970.
Accesul digital complet la The Fabricator este acum disponibil, oferind acces facil la resurse valoroase din industrie.
Accesul complet la ediția digitală a revistei Tubing Magazine este acum disponibil, oferind acces facil la resurse valoroase din industrie.
Accesul complet la versiunea digitală a revistei The Fabricator en Español este acum disponibil, oferind acces facil la resurse valoroase din industrie.
În acest episod al podcastului Manufacturers, Andy Weyenberg de la Miller Motorsports face echipă cu Miller Electric…