robotsko varjenje

Kolaborativni roboti lahko varijo dele, ne da bi jih bilo treba premikati. Deli, ki zahtevajo varilne pozicionerje, so bolj primerni za tradicionalne robote. Vir slike: Asieta Inc. LLC
V zadnjih 10 letih se je pogled industrije na avtomatizacijo dramatično spremenil. Če vodje majhnih tovarn vprašate o takratni robotiki, vam bodo verjetno povedali, da preprosto niso imeli dovolj zmogljivosti za avtomatizacijo. Nekateri od vas ste morda imeli v preteklosti slabe izkušnje in morda mislite na nedejavnega robota, ki je sedel v kotu. Morda ste imeli veliko varilsko delo, kjer je bil robot nekoč popoln, a od takrat ni nikoli več zares primeren.
Proizvajalci danes vlagajo v avtomatizacijo, da bi se pripravili na nepredvidljivo prihodnost. Da, to se morda zdi nelogično vodji trgovine, ki je pred desetimi leti imel robota v kotu. Naročila prihajajo in odhajajo. Če zdaj vlagam v avtomatizacijo pomembnega dela, kaj se zgodi, ko to delo izgine? Zdaj pravijo, da varilcev preprosto ni mogoče najti. Če ne avtomatiziram, ne morem rasti.
Kako lahko to rast in celotno proizvodno okolje naredimo bolj predvidljiva? Najprej se osredotočite na svoje zaposlene, vključno s tem, kaj vedo o avtomatizaciji, kakšen delovni dan imajo najraje in kaj pričakujejo od svoje kariere.
Vse to vodi do naslednjega koraka: spremembe miselnosti. Če delate za izdelovalca kovinskih izdelkov po meri ali pogodbi, verjetno ne boste želeli skrajšati časa cikla. Delate z veliko izdelki, zato varilni robot, ki delo opravi v nekaj sekundah, običajno nima pomembnega vpliva (seveda ga v nekaterih primerih lahko). Dobro zasnovane avtomatizacijske celice delujejo zanesljivo in predvidljivo. Te značilnosti bodo spremenile način rasti in uspeha vašega podjetja.
Proizvajalci, ki želijo avtomatizirati, pogosto navajajo pomanjkanje delovne sile. Če bi se več ljudi lahko naučilo tehničnih veščin, se jim morda ne bi bilo treba zateči k avtomatizaciji, pravijo. K avtomatizaciji se obračajo, da bi še naprej rasli, tudi če nimajo druge izbire, kot da zaposlijo manj usposobljeno delovno silo.
Pravi premik k avtomatizaciji je nekoliko opazen. Da, varilni roboti omogočajo ljudem s slabimi ročnimi varilnimi veščinami izdelavo dobrih delov, vendar je ključna beseda »ročne varilne veščine«. Avtomatizacija dejansko zahteva drugačne veščine. Vedeti morajo nekaj o ročnih procesih, naučiti pa se morajo tudi, kako vzdrževati, programirati in upravljati avtomatizirano opremo. Razmišljajo o tem, kako se avtomatizacija ujema s splošnim delovanjem, vključno s tem, kateri deli sodijo v določene avtomatizacijske celice in kateri ne, ter sodelujejo s partnerji, vključno s strankami in integratorji, pri razvoju strategij za to, kaj avtomatizirati in zakaj.
Govorim iz lastnih izkušenj. Svojo kariero sem začel kot varilec v proizvodnji, a sem postopoma prešel na avtomatizacijo varjenja. Rad delam z rokami, obožujem pa tudi elektroniko in drugo tehnologijo, zato se mi je zdelo smiselno, da se posvetim robotiki.
Vendar robotika ni za vsakogar. Mislil sem, da so leta pomembna. Seveda tisti, ki se bližajo upokojitvi, tisti, ki so si zgradili uspešne kariere z ročnim varjenjem, ne bodo zainteresirani za učenje programiranja vzmetenja. Prav tako bodo ljudje, ki so odraščali z iPhoni, vedno imeli radi robote, kajne?
Ni vedno tako. Mnogi mladi po končani varilski šoli razumejo, da je ročno varjenje pravzaprav njihov pravi poklic. Seveda se ne želijo dolgočasiti v službi, ko varijo eno preprosto delo za drugim, dan za dnem, leto za letom. Radi imajo raznolikost in nenehno izboljšujejo svojo prilagodljivost, da bi ustvarili popoln zvar tudi v najtežjih varilnih položajih.
Ampak niso vsi varilci taki, vključno z mano. Naučil sem se osnov varjenja in nato videl, kako se robotika razvija. Verjamem, da ročno varjenje ne bo nikoli izginilo, vendar bo robotika kmalu našla stalni dom v večini tovarn. To bo nov način za rast proizvajalcev.
Varilci v proizvodnji se usposabljajo za programiranje obesnih stikal. Nekateri varilci lahko varijo ročno skozi vso svojo kariero. Drugi se lahko osredotočijo na poklice, usmerjene v avtomatizacijo.
V nekaterih primerih proizvajalci niso mogli najti veliko varilcev ali upravljavcev strojev, tudi če bi si to želeli. Toda tudi ko jim to uspe, pogosto ugotovijo, da se bolje ujemajo z robotiko – torej z zagotavljanjem kariernih priložnosti za ljudi, ki jih lahko podpirajo, vzdržujejo in kar najbolje izkoristijo avtomatizacijo. Zainteresirani ljudje želijo vedeti več o robotiki, in da bi avtomatizacija uspevala, je treba to znanje uporabiti v praksi. Z drugimi besedami, avtomatizacija ustvarja okolje, v katerem ljudje želijo delati.
Brez takšne podpore in sprejemanja postane avtomatizirano vlaganje zgolj transakcijsko. Ko je določeno proizvodno delo končano, se robot premakne v kot in začne nabirati prah.
Del angažiranosti zaposlenih temelji na odprtem duhu glede avtomatizacije. Najprej se seznanite z vsemi novimi tehnologijami, vendar nikoli ne glejte na tehnologijo ločeno in ne mislite, da bo ta novi razvoj sčasoma rešil vse vaše težave. Na tehnološki napredek gledajte kot na dodatna orodja v svojem arzenalu avtomatizacije. Samo zato, ker imate novo orodje, še ne pomeni, da morate zavreči ali prezreti vsa druga orodja.
Poglejmo si programiranje brez povezave. V mnogih primerih lahko ta tehnologija spremeni svet. Operaterjem ni več treba uporabljati učnega obeska in izgubljati neproduktivnega časa s pripravo na gradbišče, kajne? Resnica je spet bolj niansirana. Res je odvisno od opravila, zlasti ko gre za dele s kompleksnimi varjenimi geometrijami, ki jih programiranje z učnim obeskom traja dolgo.
Kaj pa enostavnejša varilna opravila? Recimo, da nekdo simulira robotski program za preprost ali raven obdelovanec brez povezave in nato ta program pošlje v delavnico, kjer mora operater še vedno uporabiti učno ploščo za poliranje. Čeprav programiranje brez povezave ne zahteva več virov delavnice, še vedno zahteva namensko osebje, ki porabi čas za programiranje, program pa še vedno zahteva prilagajanje na kraju samem. V tem primeru je morda lažje za operaterja varilnega stroja (spet nekoga, ki je usposobljen za robotiko in pozna učno ploščo) opraviti programiranje od začetka.
Podobne ideje veljajo za kolaborativne robote. Pred nekaj leti so veljali za naslednjo veliko stvar, ki bo za vedno spremenila proizvodnjo. No, sveta niso spremenili, so pa ga izboljšali. Če ima na primer delavnica obdelovanec, ki ga med varjenjem ni treba premikati, je to morda idealen kandidat za kolaborativnega robota. Če je za dokončanje varjenja dela potreben pozicioner, je najbolj primerna tradicionalna robotska celica.
Hkrati pa vpliva hitrosti varilnega robota ne gre precenjevati, zlasti med varjenimi spoji. Hitrost varjenja je hitrost varjenja. Hitrost varjenja kobotov in tradicionalnih robotov je enaka ali vsaj podobna. Prava razlika je v tem, kako hitro se robotova roka premika med varjenimi spoji. Tradicionalni roboti so veliko hitrejši od kobotov in lahko pospešijo med končno in začetno točko varjenja. Obseg te razlike v hitrosti je odvisen od opravila in števila vključenih delov.
Hitrost je le en dejavnik in je ni mogoče obravnavati ločeno kot druge dejavnike avtomatizacije. Recimo, da se osredotočate na hitrost in iz varilne celice, zasnovane za določen izdelek, iztisnete vsak gram učinkovitosti. Potem stranka ustavi svoje podjetje ali pa se spremeni linija izdelkov. Kaj naj storimo zdaj? Toliko o tem, da bi bilo neverjetno življenje predvidljivo.
Razširite svoje področje delovanja in zgodba se bo spremenila. Recimo, da imate linijo izdelkov ali ponavljajoča se naročila. Namesto da oblikujete mizo posebej za to naročilo, poskusite z večjo odprto mizo, ki lahko sprejme več vpenjalnih naprav. Če povpraševanje po tem ponavljajočem se naročilu zmanjša, se lahko med izpadom dela na isti mizi začne izdelovati drug del. Skratka, odprt delovni prostor se prilagaja spremembam povpraševanja, roboti pa zagotavljajo skalabilnost – možnost hitrega povečanja produktivnosti, ko se povpraševanje strank poveča.
Poleg tega se ni treba, da se vsak robot osredotoča na določen postopek. Nekateri modularni sistemi so lahko sprva konfigurirani za varjenje in nato tedne ali mesece kasneje prekonfigurirani za drug postopek, kot je vzdrževanje opreme ali naloge montaže in namestitve. Modularni roboti niso zasnovani za vsakodnevno premikanje po obratu (na primer, zjutraj ne bodo varili in popoldne pomagali pri montaži), vendar pomagajo pri prilagajanju spreminjajočim se mešanicam izdelkov in spremembam povpraševanja strank.
Pomanjkanje delovne sile je za mnoge boleča točka, saj povzroča kaos. Kovinski predelovalci po vsem svetu, zlasti v delavnicah, se morajo odzivati ​​na spremembe v povpraševanju. Ker se trend vračanja delovnih mest razvija, stranke iščejo kovinske predelovalce, ki imajo proste zmogljivosti. Za mnoge »dodatne zmogljivosti« pomenijo delo nadur in morda dodajanje druge ali tretje izmene, ki jo je še težje zapolniti. Povečanje števila novo zaposlenih ročnih delavcev je povzročilo velike spremembe, saj so ljudje prihajali na delo. Usposabljanje je lahko kratko, saj stranke čakajo na svoje dele. Trpijo pravočasna dostava in kakovost, prav tako pa tudi ugled proizvajalca.
Primerjajte to s proizvajalci, ki uvajajo avtomatizacijo. Z naraščajočim povpraševanjem roboti še naprej proizvajajo visokokakovostne dele. Njihovi časi ciklov so programirani in predvidljivi. Dobro usposobljeni in predani zaposleni zagotavljajo avtomatizacijo dela in pretok izdelkov. Pretočnost se poveča, splošna variabilnost procesov pa se zmanjša. Ta doslednost v proizvodnji kovin bo sčasoma ustvarila bolj predvidljivo prihodnost.
Stranke si želijo tudi doslednosti, zato mnogi zdaj zahtevajo, da se njihovo delo do neke mere avtomatizira. Te nove priložnosti so spodbudile rast in zaposlovanje – ne tiste mrzlične, ki se zgodi, ko trgovina obupno potrebuje pomoč, temveč previdno, pri čemer se poskuša zaposliti ljudi, ki lahko dolgoročno ustrezajo potrebam in kulturi trgovine. To bi lahko vključevalo nekoga, kot sem bil jaz pred nekaj leti – varilca, ki ga je fascinirala robotika in elektromehanski čarovniki sodobne proizvodnje ter je bil željan izvedeti več.
Opomba urednika: Ta članek temelji na članku »Roboti pripravljajo proizvajalce na nepredvidljivo prihodnost«, ki ga je na letošnjem sejmu FABTECH predstavil Tyler Pulliam, vodja avtomatizacije varjenja pri podjetju Acieta LLC.
Fabricator je vodilna revija za severnoameriško industrijo obdelave kovin. Revija objavlja novice, tehnične članke in poročila o primerih, ki proizvajalcem omogočajo učinkovitejše opravljanje dela. Proizvajalec služi industriji že od leta 1970.
Popoln digitalni dostop do platforme The Fabricator je zdaj na voljo in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Poln dostop do digitalne izdaje revije Tubing Magazine je zdaj na voljo, kar omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Zdaj je na voljo poln dostop do digitalne različice revije The Fabricator en Español, ki omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
V tej epizodi podcasta Manufacturers se Andy Weyenberg iz ekipe Miller Motorsports združi z Miller Electric…