роботизирано заваряване

Колаборативните роботи могат да заваряват части, без да е необходимо да ги местят. Частите, които изискват позиционери за заваряване, са по-подходящи за традиционни роботи. Източник на изображението: Asieta Inc. LLC
През последните 10 години възгледът на индустрията за автоматизацията се промени драстично. Попитайте мениджърите на малки фабрики за роботиката на времето и те вероятно ще ви кажат, че просто не са имали достатъчно възможности за автоматизация. Някои от вас може да са имали лоши преживявания в миналото и може да имат предвид бездействащия робот, който стои в ъгъла. Може да са имали голям заваръчен проект, където роботът някога е бил идеален, но оттогава никога не е пасвал наистина.
Производителите днес инвестират в автоматизация, за да се подготвят за едно непредсказуемо бъдеще. Да, това може да изглежда нелогично за управител на магазин, който преди 10 години е имал робот, стоящ в ъгъла. Поръчките идват и си отиват. Ако инвестирам в автоматизиране на важна работа сега, какво ще стане, когато тази работа изчезне? Сега, казват те, заварчиците просто не могат да бъдат намерени. Ако не автоматизирам, не мога да се развивам.
Как този растеж и цялостната производствена среда могат да бъдат направени по-предсказуеми? Първо, фокусирайте се върху служителите си, включително върху това, което знаят за автоматизацията, вида работен ден, който предпочитат, и какво се надяват да получат от кариерата си.
Всичко това води до следващата стъпка: промяна на начина ви на мислене. Ако работите за производител на метални изделия по поръчка или договор, вероятно няма да искате да съкращавате времето на цикъла си. Работите с много продукти, така че заваръчен робот, който върши работата за секунди, обикновено няма значително въздействие (разбира се, в някои случаи може). Добре проектираните автоматизирани клетки работят надеждно и предвидимо. Тези характеристики ще променят начина, по който вашата компания расте и просперира.
Производителите, които искат да автоматизират, често посочват недостиг на работна ръка. Ако повече хора можеха да научат технически умения, може би нямаше да се налага да се обръщат към автоматизация, казаха те. Те се обръщат към автоматизацията, за да продължат да се развиват, дори ако нямат друг избор, освен да наемат по-малко квалифицирана работна ръка.
Истинският преход към автоматизация е малко забележим. Да, заваръчните роботи позволяват на хора с лоши умения за ръчно заваряване да произвеждат качествени части, но ключовата дума е „умения за ръчно заваряване“. Автоматизацията всъщност изисква различни умения. Те трябва да знаят нещо за ръчните процеси, но също така трябва да се научат как да поддържат, програмират и управляват автоматизирано оборудване. Те мислят как автоматизацията се вписва в цялостните операции, включително кои части се вписват в специфични клетки за автоматизация и кои не, и работят с партньори, включително клиенти и интегратори, за да разработят стратегии за това какво да се автоматизира и защо.
Говоря от опит. Започнах кариерата си като заварчик в производството, но постепенно преминах към автоматизация на заваряването. Обичам да работя с ръцете си, но също така обичам електрониката и други технологии, така че имаше смисъл да се занимавам с роботика.
Роботиката обаче не е за всеки. Мислех си, че възрастта има значение. Разбира се, тези, които наближават пенсиониране, тези, които са изградили успешна кариера чрез ръчно заваряване, няма да се интересуват от това да научат как да програмират окачване. По същия начин, хората, израснали с iPhone-и, винаги ще обичат роботите, нали?
Не винаги е така. Много млади хора, след като завършиха училище по заваряване, разбират, че ръчното заваряване е истинското им призвание. Разбира се, те не искат да се отегчават до смърт на работа, заварявайки една проста задача след друга, ден след ден, година след година. Те обичат разнообразието и непрекъснато подобряват гъвкавостта си, за да произвеждат перфектен заваръчен шев дори в най-трудните позиции за заваряване.
Но не всеки заварчик е такъв, включително и аз. Научих основите на заваряването и след това видях как се развива роботиката. Вярвам, че ръчното заваряване никога няма да изчезне, но роботиката скоро ще намери постоянен дом в повечето фабрики. Това ще бъде нов начин за производителите да се разрастват.
Заварчиците в производството преминават обучение по програмиране на висящи устройства. Някои заварчици могат да заваряват на ръка през цялата си кариера. Други могат да се съсредоточат върху кариери, ориентирани към автоматизация.
В някои случаи производителите не биха могли да намерят много заварчици или оператори на машини, дори и да искаха. Но дори когато могат, те често установяват, че постигат по-добро съответствие с роботиката – тоест, предоставяйки възможности за кариера на хора, които могат да подкрепят, поддържат и да се възползват максимално от автоматизацията. Заинтересованите хора искат да знаят повече за роботиката и за да процъфтява автоматизацията, тези знания трябва да се приложат на практика. С други думи, автоматизацията създава среда, в която хората искат да работят.
Без такава подкрепа и приемане, автоматизираното инвестиране става чисто транзакционно. Когато дадена производствена задача е завършена, роботът се премества в ъгъла и започва да събира прах.
Част от ангажираността на служителите се движи от отворено съзнание за автоматизацията. Първо, научете за всички нови технологии, но никога не гледайте на дадена технология изолирано и не мислете, че това ново развитие в крайна сметка ще реши всичките ви проблеми. Мислете за технологичния напредък като за допълнителни инструменти във вашия арсенал за автоматизация. Само защото имате нов инструмент, не означава, че трябва да изхвърлите или игнорирате всички останали инструменти.
Нека разгледаме офлайн програмирането. В много случаи тази технология може да промени света. Вече няма нужда операторите да използват висящо устройство за обучение и да губят непродуктивно време за настройка на обекта, нали? Истината отново е по-нюансирана. Наистина зависи от работата, особено когато става въпрос за части със сложна геометрия на заваряване, чието програмиране с помощта на висящото устройство за обучение отнема много време.
Ами по-простите заваръчни задачи? Да кажем, че някой симулира роботизирана програма за прост или прав детайл офлайн и след това изпраща тази програма в цеха, където операторът все още трябва да използва обучаем пулт, за да го полира. Въпреки че офлайн програмирането вече не изисква ресурси в работилницата, то все още изисква специализиран персонал, който да отделя време за програмиране, а програмата все още изисква персонализиране на място. В този случай може да е по-лесно за оператора на заваръчната машина (отново някой, обучен по роботика и запознат с обучаемия пулт) да извърши програмирането от самото начало.
Подобни идеи важат и за колаборативните роботи. Преди няколко години те се смятаха за следващото голямо нещо, което ще промени производството завинаги. Е, те не промениха света, но го подобриха. Например, ако в цеха има детайл, който не е необходимо да се мести по време на процеса на заваряване, той може да е идеален кандидат за колаборативен робот. Ако е необходим позиционер за завършване на заваръчната операция на дадена част, най-подходяща е традиционна роботизирана клетка.
В същото време, влиянието на скоростта на заваръчния робот не бива да се надценява, особено между заваръчните шевове. Скоростта на заваряване си е скоростта на заваряване. Скоростта на заваряване на коботите и традиционните роботи е еднаква или поне подобна. Истинската разлика е колко бързо се движи ръката на робота между заваръчните шевове. Традиционните роботи са много по-бързи от коботите и могат да ускоряват между крайната и началната точка на заварката. Степента на тази разлика в скоростта зависи от работата и броя на заваряваните части.
Скоростта е само един фактор и не може да се разглежда изолирано, както други фактори за автоматизация. Да кажем, че се фокусирате върху скоростта и изстисквате всяка капка ефективност от заваръчна клетка, проектирана за конкретен продукт. След това клиентът спира бизнеса си или продуктовата линия се променя. Какво правим сега? Толкова за това как да направим един невероятен живот предсказуем.
Разширете фокуса си и историята ще се промени. Да кажем, че имате продуктова линия или повтарящи се поръчки. Вместо да проектирате маса специално за тази поръчка, опитайте по-голяма отворена маса, която може да побере множество приспособления. Ако търсенето за тази повтаряща се поръчка спадне, друга част може да бъде стартирана на същата маса по време на престой. Накратко, отворената работна среда се съобразява с промените в търсенето, докато роботите осигуряват мащабируемост – възможност за бързо увеличаване на производителността с увеличаване на търсенето от страна на клиентите.
Освен това, не всеки робот трябва да се фокусира върху специфичен процес. Някои модулни системи могат първоначално да бъдат конфигурирани за заваряване и след това преконфигурирани седмици или месеци по-късно за друг процес, като например поддръжка на оборудване или задачи по сглобяване и поставяне. Модулните роботи не са проектирани да се движат из завода всеки ден (например, те няма да заваряват сутрин и да помагат с монтажа следобед), но те помагат за адаптиране към променящите се продуктови миксове и промените в търсенето на клиентите.
Недостигът на работна ръка е болезнен проблем за мнозина, тъй като създава хаос. Производителите на метал по целия свят, особено в цеховете, трябва да реагират на промените в търсенето. С развитието на тенденцията за връщане на работа, клиентите търсят производители на метал, които имат свободен капацитет. За мнозина „допълнителен капацитет“ означава работа извънредно и евентуално добавяне на втора или трета смяна, която е още по-трудна за запълване. Увеличението на новонаетия ръчен труд доведе до големи промени, тъй като хората дойдоха на работа. Обучението може да е кратко, тъй като клиентите чакат своите части. Навременната доставка и качеството страдат, както и репутацията на производителя.
Сравнете това с производителите, внедряващи автоматизация. С нарастването на търсенето, роботите продължават да произвеждат висококачествени части. Техните цикли са програмирани и предвидими. Добре обучените и всеотдайни служители осигуряват автоматизация на работата и потока на продуктите. Производителността се увеличава, а общата променливост на процеса намалява. Тази постоянство в производството на метал ще създаде по-предсказуемо бъдеще с течение на времето.
Клиентите също искат последователност, поради което много от тях сега искат работата им да премине през някакво ниво на автоматизация. Тези нови възможности стимулираха растежа и наемането на персонал – не трескавия вид, който се случва, когато един магазин отчаяно се нуждае от помощ, а предпазливия вид, който се опитва да наеме хора, които могат да отговарят на нуждите и културата на магазина в дългосрочен план. Това може да включва някой като мен преди няколко години – заварчик, очарован от роботиката и електромеханичните магьосници на съвременното производство и нетърпелив да научи повече.
Бележка на редактора: Тази статия е базирана на „Роботите подготвят производителите за непредсказуемо бъдеще“, представена на тазгодишното изложение FABTECH от Тайлър Пулиам, мениджър по автоматизация на заваряването в Acieta LLC.
Fabricator е водещото списание за северноамериканската индустрия за обработка на метал. Списанието публикува новини, технически статии и доклади от практиката, които позволяват на производителите да си вършат работата по-ефективно. Производителят обслужва индустрията от 1970 г.
Вече е наличен пълен дигитален достъп до The Fabricator, осигуряващ лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Вече е наличен пълен достъп до дигиталното издание на списание Tubing, което осигурява лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Вече е наличен пълен достъп до дигиталната версия на The Fabricator en Español, осигуряващ лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
В този епизод на подкаста на производителите, Анди Уайенберг от Miller Motorsports се обединява с Miller Electric…