роботизированная сварка

Коллаборативные роботы могут сваривать детали без необходимости их перемещения. Детали, требующие сварочных позиционеров, лучше подходят для традиционных роботов. Источник изображения: Asieta Inc. LLC
За последние 10 лет взгляд отрасли на автоматизацию кардинально изменился. Спросите менеджеров небольших заводов о робототехнике того времени, и они, скорее всего, скажут вам, что у них просто не было достаточно возможностей автоматизации. У некоторых из вас мог быть плохой опыт в прошлом, и они могли иметь в виду простаивающего робота, стоящего в углу. У них могла быть большая сварочная работа, где робот когда-то идеально подходил, но с тех пор он так и не подошел.
Сегодня производители инвестируют в автоматизацию, чтобы подготовиться к непредсказуемому будущему. Да, это может показаться нелогичным менеджеру магазина, у которого 10 лет назад в углу стоял робот. Заказы приходят и уходят. Если я сейчас инвестирую в автоматизацию важной работы, что будет, когда эта работа исчезнет? Теперь, говорят они, сварщиков просто не найти. Если я не автоматизирую, я не смогу расти.
Как можно сделать этот рост и общую производственную среду более предсказуемыми? Во-первых, сосредоточьтесь на своих сотрудниках, включая то, что они знают об автоматизации, какой тип рабочего дня они предпочитают и что они надеются получить от своей карьеры.
Все это ведет к следующему шагу: изменению вашего мышления. Если вы работаете на индивидуального или контрактного изготовителя металла, вы, вероятно, не захотите сокращать время цикла. Вы работаете с большим количеством продукции, поэтому сварочный робот, выполняющий работу за считанные секунды, обычно не оказывает значительного влияния (конечно, в некоторых случаях может). Хорошо спроектированные ячейки автоматизации работают надежно и предсказуемо. Эти характеристики изменят способ роста и процветания вашей компании.
Производители, стремящиеся к автоматизации, часто ссылаются на нехватку рабочей силы. Если бы больше людей могли освоить технические навыки, им, возможно, не пришлось бы прибегать к автоматизации, говорят они. Они прибегают к автоматизации, чтобы продолжать расти, даже если у них нет выбора, кроме как нанимать менее квалифицированную рабочую силу.
Реальный сдвиг в сторону автоматизации немного заметен. Да, сварочные роботы позволяют людям с плохими навыками ручной сварки производить хорошие детали, но ключевое слово — «навыки ручной сварки». Автоматизация на самом деле требует других навыков. Им нужно знать что-то о ручных процессах, но им также нужно научиться обслуживать, программировать и управлять автоматизированным оборудованием. Они думают о том, как автоматизация вписывается в общие операции, включая то, какие детали вписываются в конкретные ячейки автоматизации, а какие нет, и работают с партнерами, включая клиентов и интеграторов, чтобы разрабатывать стратегии того, что автоматизировать и почему.
Я говорю из своего опыта. Я начал свою карьеру в качестве сварщика на производстве, но постепенно перешел в автоматизацию сварки. Я люблю работать руками, но я также люблю электронику и другие технологии, поэтому имело смысл заняться робототехникой.
Однако робототехника не для всех. Раньше я думал, что возраст имеет значение. Конечно, те, кто приближается к пенсии, те, кто построил успешную карьеру на ручной сварке, не будут заинтересованы в изучении программирования подвески. Точно так же люди, которые выросли с iPhone, всегда будут любить роботов, верно?
Это не всегда так. Многие молодые люди, окончив школу сварки, понимают, что ручная сварка — это действительно их истинное призвание. Конечно, они не хотят скучать на работе, сваривая одну простую работу за другой, день за днем, год за годом. Они любят разнообразие и постоянно повышают свою гибкость, чтобы производить идеальную сварку даже в самых сложных положениях сварки.
Но не все сварщики такие, включая меня. Я изучил основы сварки, а затем увидел, как развивается робототехника. Я считаю, что ручная сварка никогда не исчезнет, ​​но робототехника скоро найдет постоянное место на большинстве заводов. Это будет новый способ масштабирования для производителей.
Сварщики на производстве проходят обучение по программированию пульта управления. Некоторые сварщики могут сваривать вручную на протяжении всей своей карьеры. Другие могут сосредоточиться на карьере, ориентированной на автоматизацию.
В некоторых случаях производители не могли найти много сварщиков или операторов машин, даже если бы они этого хотели. Но даже когда они могли, они часто обнаруживали, что робототехника им подходит лучше — то есть, предоставляя возможности карьерного роста для людей, которых они могли бы поддерживать, обслуживать и максимально использовать автоматизацию. Заинтересованные люди хотят больше знать о робототехнике, и для процветания автоматизации эти знания должны быть реализованы на практике. Другими словами, автоматизация создает среду, в которой люди хотят работать.
Без такой поддержки и принятия автоматизированное инвестирование становится чисто транзакционным. Когда конкретная производственная работа завершена, робот перемещается в угол и начинает собирать пыль.
Часть вовлеченности сотрудников обусловлена ​​открытым умом в отношении автоматизации. Во-первых, узнайте обо всех новых технологиях, но никогда не смотрите на технологию изолированно и не думайте, что эта новая разработка в конечном итоге решит все ваши проблемы. Думайте о технологических достижениях как о дополнительных инструментах в вашем арсенале автоматизации. То, что у вас есть новый инструмент, не означает, что вы должны выбросить или игнорировать все ваши другие инструменты.
Давайте рассмотрим офлайн-программирование. Во многих случаях эта технология может изменить мир. Больше нет необходимости операторам использовать обучающий пульт и тратить непродуктивное время на настройку на месте, верно? Правда снова более тонкая. Это действительно зависит от работы, особенно когда речь идет о деталях со сложной геометрией сварки, которые требуют много времени для программирования с помощью обучающего пульта.
А как насчет более простых сварочных работ? Допустим, кто-то моделирует программу робота для простой или прямой заготовки в автономном режиме, а затем отправляет эту программу в цех, где оператору все еще нужно использовать обучающий кулон, чтобы отполировать ее. Хотя автономное программирование больше не требует ресурсов мастерской, оно все еще требует выделенного персонала для программирования, и программа все еще требует настройки на месте. В этом случае оператору сварочного аппарата (опять же, человеку, прошедшему обучение в области робототехники и знакомому с обучающим кулоном) может быть проще выполнить программирование с самого начала.
Похожие идеи применимы к коллаборативным роботам. Несколько лет назад их считали следующим большим событием, которое изменит производство навсегда. Ну, они не изменили мир, но они улучшили его. Например, если в цехе есть заготовка, которую не нужно перемещать во время сварки, она может быть идеальным кандидатом для коллаборативного робота. Если для завершения операции сварки детали требуется позиционер, лучше всего подойдет традиционная роботизированная ячейка.
В то же время не следует переоценивать влияние скорости сварочного робота, особенно между сварками. Скорость сварки — это скорость сварки. Скорость сварки коботов и традиционных роботов одинакова или, по крайней мере, схожа. Реальная разница заключается в том, насколько быстро рука робота перемещается между сварными швами. Традиционные роботы намного быстрее коботов и могут ускоряться между конечной и начальной точками сварки. Степень этой разницы в скорости зависит от работы и количества задействованных деталей.
Скорость — это всего лишь один фактор, и его нельзя рассматривать изолированно, как и другие факторы автоматизации. Допустим, вы сосредоточены на скорости и выжимаете каждую унцию эффективности из сварочной ячейки, разработанной для определенного продукта. Затем клиент прекращает свой бизнес или меняется линейка продуктов. Что нам теперь делать? Вот вам и все, что нужно для того, чтобы сделать удивительную жизнь предсказуемой.
Расширьте фокус, и история изменится. Допустим, у вас есть линейка продуктов или повторяющиеся заказы. Вместо того чтобы проектировать стол специально для этого заказа, попробуйте более крупный открытый стол, который может вместить несколько приспособлений. Если спрос на этот повторяющийся заказ упадет, другую часть можно будет начать на том же столе во время простоя. Короче говоря, настройка открытого рабочего пространства учитывает изменения спроса, в то время как роботы обеспечивают масштабируемость — возможность быстрого увеличения производительности по мере увеличения спроса клиентов.
Кроме того, не каждый робот должен фокусироваться на определенном процессе. Некоторые модульные системы могут быть изначально настроены на сварку, а затем перенастроены через несколько недель или месяцев для другого процесса, например, для обслуживания оборудования или задач по сборке и размещению. Модульные роботы не предназначены для ежедневного перемещения по заводу (например, они не будут сваривать утром и помогать со сборкой днем), но они помогают адаптироваться к меняющимся номенклатурам продукции и изменениям в спросе клиентов.
Нехватка рабочей силы является больным вопросом для многих, поскольку она создает хаос. Производители металла по всему миру, особенно в цехах, должны реагировать на изменения спроса. По мере развития тенденции к возвращению производства заказчики ищут производителей металла, у которых есть свободные мощности. Для многих «дополнительные мощности» означают сверхурочную работу и, возможно, добавление второй или третьей смены, которую еще сложнее заполнить. Увеличение числа недавно нанятых ручных рабочих привело к большим изменениям, поскольку люди начали работать. Обучение может быть кратким, поскольку заказчики ждут свои детали. Страдают своевременная доставка и качество, а также репутация производителя.
Сравните это с производителями, внедряющими автоматизацию. По мере роста спроса роботы продолжают производить высококачественные детали. Их циклы запрограммированы и предсказуемы. Хорошо обученные и преданные своему делу сотрудники обеспечивают автоматизацию работы и потока продукции. Пропускная способность увеличивается, а общая изменчивость процесса уменьшается. Такая последовательность в производстве металла со временем создаст более предсказуемое будущее.
Клиенты также хотят последовательности, поэтому многие теперь просят, чтобы их работа прошла через определенный уровень автоматизации. Эти новые возможности стимулировали рост и найм — не тот лихорадочный, который случается, когда магазин отчаянно нуждается в помощи, а осторожный, который пытается нанять людей, которые могут соответствовать потребностям и культуре магазина в долгосрочной перспективе. Это может включать кого-то вроде меня несколько лет назад — сварщика, увлеченного робототехникой и электромеханическими волшебниками современного производства и жаждущего узнать больше.
Примечание редактора: эта статья основана на статье «Роботы готовят производителей к непредсказуемому будущему», представленной на выставке FABTECH в этом году Тайлером Пуллиамом, менеджером по автоматизации сварки в Acieta LLC.
Fabricator — ведущий журнал для североамериканской металлообрабатывающей промышленности. Журнал публикует новости, технические статьи и отчеты о случаях, которые позволяют производителям выполнять свою работу более эффективно. Производитель обслуживает отрасль с 1970 года.
Теперь доступен полный цифровой доступ к The Fabricator, обеспечивающий легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Теперь доступен полный доступ к цифровой версии журнала Tubing Magazine, что обеспечивает легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
Теперь доступен полный доступ к цифровой версии The Fabricator на испанском языке, что обеспечивает легкий доступ к ценным отраслевым ресурсам.
В этом выпуске подкаста Manufacturers Энди Вайенберг из Miller Motorsports объединяется с Miller Electric…