spawanie robotyczne

Roboty współpracujące mogą spawać części bez konieczności ich przesuwania. Części wymagające pozycjonerów spawalniczych są lepiej dostosowane do tradycyjnych robotów. Źródło obrazu: Asieta Inc. LLC
W ciągu ostatnich 10 lat pogląd branży na automatyzację zmienił się dramatycznie. Zapytaj kierowników małych fabryk o ówczesną robotykę, a prawdopodobnie powiedzą ci, że po prostu nie mieli wystarczających możliwości automatyzacji. Niektórzy z was mogli mieć złe doświadczenia w przeszłości i mogą mieć na myśli bezczynnego robota siedzącego w kącie. Mogli mieć duże zlecenie spawalnicze, w którym robot kiedyś idealnie pasował, ale od tamtej pory nigdy tak naprawdę nie pasował.
Producenci inwestują dziś w automatyzację, aby przygotować się na nieprzewidywalną przyszłość. Tak, może się to wydawać sprzeczne z intuicją dla kierownika sklepu, który 10 lat temu miał robota siedzącego w kącie. Zamówienia przychodzą i odchodzą. Jeśli zainwestuję teraz w automatyzację ważnej pracy, co się stanie, gdy ta praca zniknie? Teraz, jak mówią, spawaczy po prostu nie można znaleźć. Jeśli nie zautomatyzuję, nie będę mógł się rozwijać.
Jak ten wzrost i ogólne środowisko produkcyjne mogą stać się bardziej przewidywalne? Po pierwsze, skup się na swoich pracownikach, w tym na tym, co wiedzą o automatyzacji, jaki rodzaj dnia pracy preferują i czego oczekują od swojej kariery.
Wszystko to prowadzi do następnego kroku: zmiany sposobu myślenia. Jeśli pracujesz dla niestandardowego lub kontraktowego producenta metalu, prawdopodobnie nie będziesz chciał skracać czasu cyklu. Pracujesz z wieloma produktami, więc robot spawalniczy wykonujący zadanie w ciągu kilku sekund zazwyczaj nie ma znaczącego wpływu (oczywiście, w niektórych przypadkach może). Dobrze zaprojektowane komórki automatyki działają niezawodnie i przewidywalnie. Te cechy zmienią sposób, w jaki Twoja firma rośnie i prosperuje.
Producenci, którzy chcą zautomatyzować swoją pracę, często powołują się na niedobory siły roboczej. Gdyby więcej osób mogło nauczyć się umiejętności technicznych, być może nie musieliby zwracać się ku automatyzacji, powiedzieli. Zwracają się ku automatyzacji, aby nadal się rozwijać, nawet jeśli nie mają innego wyboru, jak zatrudnić mniej wykwalifikowaną siłę roboczą.
Prawdziwa zmiana w kierunku automatyzacji jest nieco zauważalna. Tak, roboty spawalnicze pozwalają osobom o słabych umiejętnościach spawania ręcznego produkować dobre części, ale kluczowym słowem jest „umiejętności spawania ręcznego”. Automatyzacja wymaga w rzeczywistości innych umiejętności. Muszą wiedzieć coś o procesach ręcznych, ale muszą również nauczyć się, jak konserwować, programować i obsługiwać zautomatyzowany sprzęt. Myślą o tym, jak automatyzacja wpisuje się w ogólne operacje, w tym o tym, które części pasują do konkretnych komórek automatyzacji, a które nie, i współpracują z partnerami, w tym klientami i integratorami, aby opracować strategie dotyczące tego, co automatyzować i dlaczego.
Mówię to z własnego doświadczenia. Zaczynałem karierę jako spawacz produkcyjny, ale stopniowo przeszedłem do automatyzacji spawania. Uwielbiam pracę rękoma, ale lubię też elektronikę i inne technologie, więc sensowne było zajęcie się robotyką.
Jednak robotyka nie jest dla każdego. Kiedyś myślałem, że wiek ma znaczenie. Oczywiście ci, którzy zbliżają się do emerytury, ci, którzy zbudowali udane kariery na ręcznym spawaniu, nie będą zainteresowani nauką programowania zawieszenia. Podobnie ludzie, którzy dorastali z iPhone'ami, zawsze będą kochać roboty, prawda?
Nie zawsze tak jest. Wielu młodych ludzi, którzy ukończyli szkołę spawalniczą, rozumie, że ręczne spawanie jest ich prawdziwym powołaniem. Oczywiście, nie chcą się nudzić w pracy, spawając jedno proste zadanie po drugim, dzień po dniu, rok po roku. Uwielbiają różnorodność i nieustannie poprawiają swoją elastyczność, aby wykonać idealną spoinę nawet w najtrudniejszych pozycjach spawalniczych.
Ale nie każdy spawacz jest taki, ja również. Nauczyłem się podstaw spawania, a potem zobaczyłem, jak rozwija się robotyka. Wierzę, że ręczne spawanie nigdy nie zniknie, ale robotyka wkrótce znajdzie stałe miejsce w większości fabryk. To będzie nowy sposób na skalowanie dla producentów.
Spawacze w produkcji przechodzą szkolenie w programowaniu wisiorków. Niektórzy spawacze mogą spawać ręcznie przez całą swoją karierę. Inni mogą skupić się na karierach zorientowanych na automatyzację.
W niektórych przypadkach producenci nie mogli znaleźć wielu spawaczy lub operatorów maszyn, nawet gdyby chcieli. Ale nawet jeśli mogli, często odkrywali, że lepiej im wychodzi robotyka — to znaczy, że zapewniają możliwości kariery ludziom, których mogą wspierać, utrzymywać i maksymalnie wykorzystywać automatyzację. Zainteresowani ludzie chcą wiedzieć więcej o robotyce, a aby automatyzacja mogła się rozwijać, wiedza ta musi zostać wprowadzona w życie. Innymi słowy, automatyzacja tworzy środowisko, w którym ludzie chcą pracować.
Bez takiego wsparcia i akceptacji, zautomatyzowane inwestowanie staje się czysto transakcyjne. Gdy określone zadanie produkcyjne zostanie ukończone, robot przechodzi do kąta i zaczyna zbierać kurz.
Część zaangażowania pracowników wynika z otwartego umysłu na automatyzację. Po pierwsze, poznaj wszystkie nowe technologie, ale nigdy nie patrz na technologię w izolacji i nie myśl, że ten nowy rozwój ostatecznie rozwiąże wszystkie twoje problemy. Myśl o postępie technologicznym jako o dodatkowych narzędziach w twoim arsenale automatyzacji. To, że masz nowe narzędzie, nie oznacza, że ​​musisz wyrzucić lub zignorować wszystkie inne narzędzia.
Przyjrzyjmy się programowaniu offline. W wielu przypadkach ta technologia może zmienić świat. Operatorzy nie muszą już używać pilota do nauki i marnować nieproduktywnego czasu na konfigurację na miejscu, prawda? Prawda jest znowu bardziej zniuansowana. To naprawdę zależy od zadania, zwłaszcza jeśli chodzi o części o złożonej geometrii spawania, których programowanie za pomocą pilota do nauki zajmuje dużo czasu.
A co z prostszymi pracami spawalniczymi? Załóżmy, że ktoś symuluje program robota dla prostego lub prostego przedmiotu obrabianego w trybie offline, a następnie wysyła ten program na halę produkcyjną, gdzie operator nadal musi użyć pilota do nauki, aby go wypolerować. Chociaż programowanie w trybie offline nie wymaga już zasobów warsztatowych, nadal wymaga dedykowanego personelu, który poświęca czas na programowanie, a program nadal wymaga dostosowania na miejscu. W takim przypadku operatorowi spawarki (ponownie, komuś przeszkolonemu w zakresie robotyki i zaznajomionemu z pilotem do nauki) może być łatwiej programować od początku.
Podobne pomysły dotyczą robotów współpracujących. Kilka lat temu uważano je za kolejną wielką rzecz, taką, która na zawsze zmieni produkcję. Cóż, nie zmieniły świata, ale go ulepszyły. Na przykład, jeśli warsztat ma przedmiot obrabiany, którego nie trzeba przesuwać podczas procesu spawania, może być idealnym kandydatem do robota współpracującego. Jeśli do wykonania operacji spawania części wymagany jest pozycjoner, najlepiej sprawdzi się tradycyjna komórka robotyczna.
Jednocześnie nie należy przeceniać wpływu prędkości robota spawalniczego, zwłaszcza między spoinami. Prędkość spawania to prędkość spawania. Prędkość spawania cobotów i tradycyjnych robotów jest taka sama lub przynajmniej podobna. Prawdziwą różnicą jest to, jak szybko ramię robota porusza się między spoinami. Tradycyjne roboty są znacznie szybsze od cobotów i mogą przyspieszać między punktami końcowymi i początkowymi spoiny. Zakres tej różnicy prędkości zależy od zadania i liczby zaangażowanych części.
Prędkość jest tylko jednym czynnikiem i nie można jej rozpatrywać w oderwaniu od innych czynników automatyzacji. Załóżmy, że skupiasz się na prędkości i wyciskasz każdą uncję wydajności z celi spawalniczej zaprojektowanej dla konkretnego produktu. Następnie klient kończy działalność lub linia produktów ulega zmianie. Co teraz robimy? Tyle o tym, jak sprawić, by niesamowite życie było przewidywalne.
Poszerz swoje skupienie, a historia się zmieni. Powiedzmy, że masz linię produktów lub powtarzające się zamówienia. Zamiast projektować stół specjalnie dla tego zamówienia, wypróbuj większy otwarty stół, który może pomieścić wiele elementów wyposażenia. Jeśli popyt na to powtarzające się zamówienie spadnie, inną część można rozpocząć na tym samym stole podczas przestoju. Krótko mówiąc, otwarta konfiguracja przestrzeni roboczej dostosowuje się do zmian popytu, podczas gdy roboty zapewniają skalowalność — możliwość szybkiego zwiększenia produktywności w miarę wzrostu popytu klientów.
Ponadto nie każdy robot musi koncentrować się na konkretnym procesie. Niektóre systemy modułowe mogą być początkowo skonfigurowane do spawania, a następnie przekonfigurowane tygodnie lub miesiące później do innego procesu, takiego jak konserwacja sprzętu lub zadania związane z montażem i rozmieszczeniem. Roboty modułowe nie są zaprojektowane do codziennego przemieszczania się po zakładzie (na przykład nie będą spawać rano i pomagać w montażu po południu), ale pomagają dostosować się do zmieniających się mieszanek produktów i zmian w zapotrzebowaniu klientów.
Niedobór siły roboczej jest bolesnym punktem dla wielu, ponieważ powoduje chaos. Producenci metali na całym świecie, zwłaszcza w warsztatach, muszą reagować na zmiany popytu. Wraz z rozwojem trendu reshoringu, klienci szukają producentów metali, którzy mają wolne moce produkcyjne. Dla wielu „dodatkowe moce produkcyjne” oznaczają pracę w godzinach nadliczbowych i być może dodanie drugiej lub trzeciej zmiany, co jest jeszcze trudniejsze do obsadzenia. Wzrost liczby nowo zatrudnionych pracowników fizycznych doprowadził do dużych zmian, gdy ludzie zaczęli przychodzić do pracy. Szkolenie może być krótkie, ponieważ klienci czekają na swoje części. Terminowość dostaw i jakość cierpią, podobnie jak reputacja producenta.
Porównaj to z producentami wdrażającymi automatyzację. Wraz ze wzrostem popytu roboty nadal produkują wysokiej jakości części. Ich cykle czasowe są zaprogramowane i przewidywalne. Dobrze wyszkoleni i oddani pracownicy zapewniają automatyzację pracy i przepływ produktów. Przepustowość wzrasta, a ogólna zmienność procesu maleje. Ta spójność w produkcji metali stworzy bardziej przewidywalną przyszłość w czasie.
Klienci chcą również spójności, dlatego wielu z nich prosi teraz o przejście przez pewien poziom automatyzacji swojej pracy. Te nowe możliwości pobudziły wzrost i zatrudnienie — nie ten gorączkowy, który ma miejsce, gdy sklep rozpaczliwie potrzebuje pomocy, ale ten ostrożny, który próbuje zatrudnić osoby, które mogą dopasować się do potrzeb i kultury sklepu w dłuższej perspektywie. Może to obejmować kogoś takiego jak ja kilka lat temu — spawacza zafascynowanego robotyką i elektromechanicznymi czarodziejami nowoczesnej produkcji i chętnego do nauki więcej.
Uwaga redaktora: Niniejszy artykuł powstał na podstawie artykułu „Roboty przygotowują producentów na nieprzewidywalną przyszłość”, zaprezentowanego na tegorocznych targach FABTECH przez Tylera Pulliama, kierownika ds. automatyzacji spawania w firmie Acieta LLC.
Fabricator jest wiodącym magazynem dla północnoamerykańskiego przemysłu obróbki metali. Magazyn publikuje wiadomości, artykuły techniczne i raporty przypadków, które umożliwiają producentom wydajniejsze wykonywanie ich pracy. Producent obsługuje branżę od 1970 r.
Teraz możesz cieszyć się w pełni cyfrowym dostępem do The Fabricator, co pozwala na łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Pełny dostęp do cyfrowej edycji czasopisma Tubing Magazine jest już możliwy, co umożliwia łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Pełny dostęp do wersji cyfrowej czasopisma The Fabricator en Español jest już możliwy, co ułatwia dostęp do cennych zasobów branżowych.
W tym odcinku Manufacturers Podcast, Andy Weyenberg z Miller Motorsports łączy siły z Miller Electric…