robotické svařování

Kolaborativní roboti dokáží svařovat díly, aniž by je museli přemisťovat. Díly, které vyžadují svařovací polohovací zařízení, jsou vhodnější pro tradiční roboty. Zdroj obrázku: Asieta Inc. LLC
Během posledních 10 let se pohled průmyslu na automatizaci dramaticky změnil. Zeptejte se manažerů malých továren na tehdejší robotiku a pravděpodobně vám řeknou, že prostě neměli dostatek automatizačních možností. Někteří z vás možná měli v minulosti špatné zkušenosti a možná mají na mysli nečinného robota sedícího v rohu. Možná měli velkou svářečskou zakázku, kde robot kdysi perfektně seděl, ale od té doby už nikdy doopravdy ne.
Výrobci dnes investují do automatizace, aby se připravili na nepředvídatelnou budoucnost. Ano, vedoucímu prodejny, který před 10 lety měl v rohu robota, se to může zdát neintuitivní. Objednávky přicházejí a odcházejí. Pokud nyní investuji do automatizace důležité práce, co se stane, až tato práce zmizí? Teď se říká, že svářeče prostě neseženou. Pokud nebudu automatizovat, nemůžu růst.
Jak lze tento růst a celkové výrobní prostředí učinit předvídatelnějším? Nejprve se zaměřte na své zaměstnance, včetně toho, co vědí o automatizaci, jaký typ pracovního dne preferují a co si přejí od své kariéry získat.
To vše vede k dalšímu kroku: změně vašeho myšlení. Pokud pracujete pro zakázkovou nebo smluvní kovovýrobu, pravděpodobně nebudete chtít zkracovat dobu svého cyklu. Pracujete s velkým množstvím produktů, takže svařovací robot, který práci zvládne během několika sekund, obvykle nemá významný dopad (samozřejmě v některých případech může). Dobře navržené automatizační buňky fungují spolehlivě a předvídatelně. Tyto vlastnosti změní způsob, jakým vaše společnost roste a prosperuje.
Výrobci, kteří chtějí automatizovat procesy, často uvádějí nedostatek pracovních sil. Pokud by se více lidí mohlo učit technickým dovednostem, možná by se nemuseli uchylovat k automatizaci, uvedli. Obrací se k automatizaci, aby mohli dále růst, i když nemají jinou možnost než najímat méně kvalifikovanou pracovní sílu.
Skutečný posun k automatizaci je trochu znatelný. Ano, svářecí roboti umožňují lidem se špatnými manuálními svařovacími dovednostmi vyrábět kvalitní díly, ale klíčovým slovem jsou „ruční svařovací dovednosti“. Automatizace ve skutečnosti vyžaduje jiné dovednosti. Potřebují vědět něco o manuálních procesech, ale také se musí naučit, jak udržovat, programovat a obsluhovat automatizovaná zařízení. Přemýšlejí o tom, jak automatizace zapadá do celkového provozu, včetně toho, které díly se hodí do konkrétních automatizačních buněk a které ne, a spolupracují s partnery, včetně zákazníků a integrátorů, na vývoji strategií pro to, co automatizovat a proč.
Mluvím zde z vlastní zkušenosti. Svou kariéru jsem začínal jako svářeč ve výrobě, ale postupně jsem se přesunul k automatizaci svařování. Miluji práci rukama, ale také miluji elektroniku a další technologie, takže dávalo smysl věnovat se robotice.
Robotika ale není pro každého. Dříve jsem si myslel, že na věku záleží. Samozřejmě ti, kteří se blíží důchodu, ti, kteří si vybudovali úspěšnou kariéru ručním svařováním, nebudou mít zájem naučit se programovat odpružení. Stejně tak lidé, kteří vyrostli s iPhony, budou roboty vždy milovat, že?
Není tomu tak vždy. Mnoho mladých lidí po absolvování svářečské školy chápe, že ruční svařování je skutečně jejich posláním. Samozřejmě se nechtějí v práci nudit k smrti a svařovat jednu jednoduchou práci za druhou, den za dnem, rok za rokem. Milují rozmanitost a neustále zlepšují svou flexibilitu, aby dosáhli dokonalého svaru i v těch nejobtížnějších svařovacích polohách.
Ale ne každý svářeč je takový, včetně mě. Naučil jsem se základy svařování a pak jsem viděl, jak se robotika vyvíjí. Věřím, že ruční svařování nikdy nezmizí, ale robotika brzy najde trvalý domov ve většině továren. Bude to nový způsob, jak se výrobci mohou rozšiřovat.
Svářeči ve výrobě absolvují školení v programování závěsných svářečů. Někteří svářeči mohou svařovat ručně po celou dobu své kariéry. Jiní se mohou zaměřit na kariéru zaměřenou na automatizaci.
V některých případech se výrobcům nepodařilo najít mnoho svářečů nebo obsluh strojů, i kdyby chtěli. Ale i když se jim to podaří, často zjistí, že se jim lépe hodí robotika – tedy poskytuje kariérní příležitosti lidem, které mohou podporovat, udržovat a maximálně využívat automatizaci. Zájemci se chtějí o robotice dozvědět více a aby automatizace vzkvétala, je nutné tyto znalosti uplatnit v praxi. Jinými slovy, automatizace vytváří prostředí, ve kterém lidé chtějí pracovat.
Bez takové podpory a přijetí se automatizované investování stává čistě transakčním. Po dokončení určité výrobní úlohy se robot přesune do rohu a začne sbírat prach.
Část zapojení zaměstnanců je poháněna otevřenou myslí ohledně automatizace. Nejprve se seznamte se všemi novými technologiemi, ale nikdy se na ně nedívejte izolovaně a nemyslete si, že tento nový vývoj nakonec vyřeší všechny vaše problémy. Představte si technologický pokrok jako další nástroje ve vašem automatizačním arzenálu. Jen proto, že máte nový nástroj, neznamená to, že musíte zahodit nebo ignorovat všechny své ostatní nástroje.
Podívejme se na offline programování. V mnoha případech může tato technologie změnit svět. Operátoři už nemusí používat ovládací panel a plýtvat neproduktivním časem při přípravě na staveništi, že? Pravda je opět trochu složitější. Opravdu záleží na konkrétní práci, zejména pokud jde o součásti se složitou svařovanou geometrií, jejichž programování pomocí ovládacího panelu trvá dlouho.
A co jednodušší svařovací úlohy? Řekněme, že někdo simuluje program robota pro jednoduchý nebo rovný obrobek offline a poté tento program odešle do dílny, kde operátor stále potřebuje k jeho vyleštění použít výukový pult. Ačkoli offline programování již nevyžaduje dílenské zdroje, stále vyžaduje specializovaný personál, který by programování věnoval, a program stále vyžaduje úpravy na místě. V tomto případě může být pro operátora svářecího stroje (opět někoho, kdo je vyškolen v robotice a je obeznámen s výukovým pultovým ovladačem) snazší provádět programování od začátku.
Podobné myšlenky platí i pro kolaborativní roboty. Před několika lety byly považovány za další velkou věc, která navždy změní výrobu. Sice nezměnily svět, ale vylepšily ho. Například pokud má dílna obrobek, který není nutné během svařovacího procesu přemisťovat, může být ideálním kandidátem pro kolaborativního robota. Pokud je k dokončení svařovací operace dílu potřeba polohovač, nejlépe se hodí tradiční robotická buňka.
Zároveň by se neměl přeceňovat vliv rychlosti svařovacího robota, zejména mezi svary. Rychlost svařování je rychlost svařování. Rychlost svařování u kobotů a tradičních robotů je stejná, nebo alespoň podobná. Skutečný rozdíl spočívá v tom, jak rychle se rameno robota pohybuje mezi svary. Tradiční roboti jsou mnohem rychlejší než koboti a mohou zrychlovat mezi koncovým a počátečním bodem svaru. Rozsah tohoto rozdílu v rychlosti závisí na dané práci a počtu zpracovávaných dílů.
Rychlost je pouze jedním z faktorů a nelze ji vnímat izolovaně jako jiné faktory automatizace. Řekněme, že se zaměřujete na rychlost a snažíte se ze svařovací buňky určené pro konkrétní produkt vyždímat každou kapku efektivity. Pak klient ukončí svou činnost nebo se změní produktová řada. Co teď budeme dělat? Tolik k tomu, abychom úžasný život udělali předvídatelným.
Rozšiřte si zaměření a příběh se změní. Řekněme, že máte produktovou řadu nebo opakující se objednávky. Místo navrhování stolu speciálně pro tuto objednávku zkuste větší otevřený stůl, který pojme více přípravků. Pokud poptávka po této opakující se objednávce klesne, lze během prostojů na stejném stole spustit další díl. Stručně řečeno, otevřené pracovní prostředí se přizpůsobuje změnám v poptávce, zatímco roboti poskytují škálovatelnost – schopnost rychle zvýšit produktivitu s rostoucí poptávkou zákazníků.
Navíc ne každý robot se musí zaměřovat na konkrétní proces. Některé modulární systémy mohou být zpočátku konfigurovány pro svařování a poté o týdny nebo měsíce později překonfigurovány pro jiný proces, jako je údržba zařízení nebo montáž a umístění. Modulární roboti nejsou navrženi tak, aby se každý den pohybovali po závodě (například nebudou svařovat ráno a odpoledne pomáhat s montáží), ale pomáhají se přizpůsobit měnícím se produktovým skladbám a změnám v poptávce zákazníků.
Nedostatek pracovních sil je pro mnohé bolestivým bodem, protože vytváří chaos. Výrobci kovů po celém světě, zejména v dílnách, musí reagovat na změny poptávky. S vývojem trendu přesouvání výroby do zaměstnání zákazníci hledají výrobce kovů, kteří mají volnou kapacitu. Pro mnohé znamená „dodatečná kapacita“ práci přesčas a možná i přidání druhé nebo třetí směny, kterou je ještě obtížnější obsadit. Nárůst nově najaté manuální práce vedl k velkým změnám, protože lidé přišli do práce. Školení může být krátké, protože zákazníci čekají na své díly. Trpí včasné dodání a kvalita, stejně jako reputace výrobce.
Porovnejte to s výrobci, kteří zavádějí automatizaci. S rostoucí poptávkou roboti nadále vyrábějí vysoce kvalitní díly. Jejich cykly jsou naprogramované a předvídatelné. Dobře vyškolení a oddaní zaměstnanci zajišťují automatizaci práce a tok produktů. Zvyšuje se propustnost a snižuje se celková variabilita procesů. Tato konzistence ve výrobě kovů v průběhu času vytvoří předvídatelnější budoucnost.
Klienti také chtějí konzistenci, a proto nyní mnozí z nich žádají, aby jejich práce prošla určitou úrovní automatizace. Tyto nové příležitosti podnítily růst a nábor – ne ten frenetický, který nastává, když obchod zoufale potřebuje pomoc, ale ten opatrný, kdy se snažíme najmout lidi, kteří dokáží dlouhodobě odpovídat potřebám a kultuře obchodu. To by mohl být někdo jako já před pár lety – svářeč fascinovaný robotikou a elektromechanickými mágy moderní výroby a dychtivý dozvědět se více.
Poznámka editora: Tento článek vychází z článku „Roboti připravují výrobce na nepředvídatelnou budoucnost“, který na letošním veletrhu FABTECH prezentoval Tyler Pulliam, manažer automatizace svařování ve společnosti Acieta LLC.
Fabricator je přední časopis pro severoamerický průmysl zpracování kovů. Časopis publikuje novinky, technické články a případové studie, které výrobcům umožňují efektivněji vykonávat jejich práci. Výrobce slouží tomuto odvětví od roku 1970.
Nyní je k dispozici plný digitální přístup k webu The Fabricator, který poskytuje snadný přístup k cenným zdrojům z oboru.
Nyní je k dispozici plný přístup k digitálnímu vydání časopisu Tubing Magazine, který poskytuje snadný přístup k cenným zdrojům z oboru.
Nyní je k dispozici plný přístup k digitální verzi časopisu The Fabricator en Español, která poskytuje snadný přístup k cenným zdrojům z oboru.
V této epizodě podcastu Manufacturers se Andy Weyenberg z Miller Motorsports spojí s Miller Electric…


Čas zveřejnění: 9. ledna 2024