robottihitsaus

Yhteistyörobotit voivat hitsata osia ilman, että niitä tarvitsee siirtää. Osat, jotka vaativat hitsausasennoitsijoita, sopivat paremmin perinteisille roboteille. Kuvalähde: Asieta Inc. LLC
Viimeisten 10 vuoden aikana alan näkemys automaatiosta on muuttunut dramaattisesti. Kysy pienten tehtaiden johtajilta aikansa robotiikasta, ja he todennäköisesti kertovat, ettei heillä yksinkertaisesti ollut riittävästi automaatiokykyjä. Joillakin teistä on saattanut olla huonoja kokemuksia menneisyydessä, ja he saattavat viitata nurkassa seisovaan käyttämättömään robottiin. Heillä on saattanut olla suuri hitsausprojekti, johon robotti on aikoinaan sopinut täydellisesti, mutta sen jälkeen se ei ole oikein sopinut.
Valmistajat investoivat nykyään automaatioon varautuakseen arvaamattomaan tulevaisuuteen. Kyllä, tämä saattaa tuntua epäloogiselta myymäläpäällikölle, jolla oli 10 vuotta sitten robotti nurkassa. Tilauksia tulee ja menee. Jos investoin nyt tärkeän työn automatisointiin, mitä tapahtuu, kun se työ katoaa? Nyt sanotaan, että hitsaajia ei yksinkertaisesti löydy. Jos en automatisoi, en voi kasvaa.
Kuinka tästä kasvusta ja yleisestä valmistusympäristöstä voidaan tehdä ennustettavampaa? Keskity ensin työntekijöihisi, mukaan lukien mitä he tietävät automaatiosta, millaista työpäivää he suosivat ja mitä he toivovat saavansa uraltaan.
Kaikki tämä johtaa seuraavaan vaiheeseen: ajattelutavan muutokseen. Jos työskentelet metallinvalmistajalle tai sopimusvalmistajille, et todennäköisesti halua lyhentää sykliaikaa. Työskentelet monien tuotteiden parissa, joten hitsausrobotilla, joka tekee työn sekunneissa, ei yleensä ole merkittävää vaikutusta (tietysti joissakin tapauksissa sillä voi olla). Hyvin suunnitellut automaatiosolut toimivat luotettavasti ja ennustettavasti. Nämä ominaisuudet muuttavat tapaa, jolla yrityksesi kasvaa ja menestyy.
Valmistajat, jotka haluavat automatisoida tuotantoaan, vetoavat usein työvoimapulaan. Heidän mukaansa jos useammat ihmiset voisivat oppia teknisiä taitoja, heidän ei ehkä tarvitsisi turvautua automaatioon. He kääntyvät automaation puoleen jatkaakseen kasvuaan, vaikka heillä ei olisi muuta vaihtoehtoa kuin palkata vähemmän ammattitaitoista työvoimaa.
Todellinen siirtyminen automaatioon on hieman huomattava. Kyllä, hitsausrobotit mahdollistavat heikoista manuaalisen hitsauksen taidoista kärsivien ihmisten hyvien osien tuottamisen, mutta avainsana on "manuaalisen hitsauksen taidot". Automaatio vaatii itse asiassa erilaisia ​​taitoja. Heidän on tiedettävä jotain manuaalisista prosesseista, mutta heidän on myös opittava ylläpitämään, ohjelmoimaan ja käyttämään automatisoituja laitteita. He miettivät, miten automaatio sopii kokonaistoimintaan, mukaan lukien mitkä osat sopivat tiettyihin automaatiosoluihin ja mitkä eivät, ja työskentelevät kumppaneiden, kuten asiakkaiden ja integraattoreiden, kanssa kehittääkseen strategioita siitä, mitä automatisoidaan ja miksi.
Puhun kokemuksestani. Aloitin urani hitsaajana teollisuudessa, mutta siirryin vähitellen hitsausautomaatioon. Rakastan käsilläni työskentelyä, mutta rakastan myös elektroniikkaa ja muuta teknologiaa, joten robotiikan opiskelu tuntui järkevältä.
Robotiikka ei kuitenkaan sovi kaikille. Ennen luulin, että iällä on väliä. Tietenkin eläkkeelle jäävät, ne jotka ovat rakentaneet menestyksekkään uran käsinhitsauksen avulla, eivät ole kiinnostuneita oppimaan jousituksen ohjelmointia. Samoin iPhonen kanssa kasvaneet ihmiset rakastavat aina robotteja, eikö niin?
Näin ei kuitenkaan aina ole. Monet hitsauskoulusta valmistuneet nuoret ymmärtävät, että käsinhitsaus on todellakin heidän todellinen kutsumuksensa. He eivät tietenkään halua tylsistyä työssään hitsatessaan yhtä yksinkertaista työtä toisensa jälkeen, päivästä toiseen, vuodesta toiseen. He rakastavat vaihtelua ja parantavat jatkuvasti joustavuuttaan tuottaakseen täydellisen hitsin jopa vaikeimmissa hitsausasennoissa.
Mutta kaikki hitsaajat eivät ole sellaisia, enkä minäkään. Opin hitsauksen perusteet ja näin sitten, miten robotiikka kehittyi. Uskon, että manuaalinen hitsaus ei koskaan katoa, mutta robotiikka löytää pian pysyvän kodin useimmista tehtaista. Tämä on uusi tapa valmistajille skaalata toimintaansa.
Tuotannossa työskentelevät hitsaajat saavat koulutusta riippukytkentäohjelmoinnissa. Jotkut hitsaajat voivat hitsata käsin koko uransa ajan. Toiset voivat keskittyä automaatioon suuntautuneisiin ammatteihin.
Joissakin tapauksissa valmistajat eivät löytäisi paljon hitsaajia tai koneenkäyttäjiä, vaikka haluaisivatkin. Mutta silloinkin, kun he löytäisivät, he usein huomaavat, että robotiikka sopii heille paremmin – eli se tarjoaa uramahdollisuuksia ihmisille, joita he voivat tukea, ylläpitää ja hyödyntää automaatiota parhaalla mahdollisella tavalla. Kiinnostuneet ihmiset haluavat tietää lisää robotiikasta, ja jotta automaatio kukoistaisi, tämä tieto on sovellettava käytäntöön. Toisin sanoen, automaatio luo ympäristön, jossa ihmiset haluavat työskennellä.
Ilman tällaista tukea ja hyväksyntää automatisoidusta sijoittamisesta tulee puhtaasti transaktionaalista. Kun tietty tuotantotehtävä on valmis, robotti siirtyy nurkkaan ja alkaa kerätä pölyä.
Osa työntekijöiden sitoutumisesta perustuu avoimuuteen automatisointia kohtaan. Ensin on tärkeää tutustua kaikkiin uusiin teknologioihin, mutta ei koskaan ajatella, että teknologia ratkaisee lopulta kaikki ongelmat, kun ajattelee, että tämä uusi kehitysaskel ratkaisee lopulta kaikki ongelmasi. Ajattele teknologisia edistysaskeleita lisätyökaluina automaatioarsenaalissasi. Se, että sinulla on uusi työkalu, ei tarkoita, että sinun on heitettävä pois tai jätettävä huomiotta kaikki muut työkalusi.
Tarkastellaanpa offline-ohjelmointia. Monissa tapauksissa tämä teknologia voi muuttaa maailmaa. Eikö käyttäjien enää tarvitse käyttää opetuslaitetta ja tuhlata tuottamatonta aikaa työmaan asetuksiin? Totuus on jälleen monimutkaisempi. Se riippuu todella paljon työstä, varsinkin kun on kyse monimutkaisilla hitsausgeometrioilla varustetuista osista, joiden ohjelmointi opetuslaitteella vie kauan.
Entäpä yksinkertaisemmat hitsaustyöt? Oletetaan, että joku simuloi robottiohjelman yksinkertaiselle tai suoralle työkappaleelle offline-tilassa ja lähettää ohjelman sitten tuotantoon, jossa käyttäjän on edelleen käytettävä opetusyksikköä sen kiillottamiseen. Vaikka offline-ohjelmointi ei enää vaadi korjaamon resursseja, se vaatii edelleen omistautunutta henkilöstöä käyttämään aikaa ohjelmointiin, ja ohjelma vaatii edelleen mukauttamista paikan päällä. Tässä tapauksessa hitsauskoneen käyttäjän (jälleen kerran robotiikkaan koulutetun ja opetusyksikköön perehtyneen henkilön) voi olla helpompaa tehdä ohjelmointi alusta alkaen.
Samanlaisia ​​ajatuksia sovelletaan yhteistyörobotteihin. Muutama vuosi sitten niitä pidettiin seuraavana suurena juttuna, sellaisena, joka muuttaisi valmistuksen ikuisiksi ajoiksi. No, ne eivät muuttaneet maailmaa, mutta ne paransivat sitä. Esimerkiksi jos työpajalla on työkappale, jota ei tarvitse siirtää hitsausprosessin aikana, se voi olla ihanteellinen ehdokas yhteistyörobotille. Jos osan hitsausoperaation suorittamiseen tarvitaan paikoitin, perinteinen robottisolu sopii parhaiten.
Samaan aikaan hitsausrobotin nopeuden vaikutusta ei pidä yliarvioida, varsinkaan hitsien välillä. Hitsausnopeus on hitsauksen nopeus. Cobottien ja perinteisten robottien hitsausnopeus on sama tai ainakin samankaltainen. Todellinen ero on siinä, kuinka nopeasti robotin käsivarsi liikkuu hitsien välillä. Perinteiset robotit ovat paljon nopeampia kuin cobotit ja voivat kiihdyttää hitsin loppu- ja alkupisteiden välillä. Tämän nopeuseron suuruus riippuu työstä ja mukana olevien osien lukumäärästä.
Nopeus on vain yksi tekijä, eikä sitä voida tarkastella erillään muista automaatiotekijöistä. Oletetaan, että keskityt nopeuteen ja puristat kaiken tehokkuuden irti tietylle tuotteelle suunnitellusta hitsaussolusta. Sitten asiakas lopettaa liiketoimintansa tai tuotelinja muuttuu. Mitä teemme nyt? Siinä meni se, että tehdään upeasta elämästä ennustettavaa.
Laajenna näkökulmaasi, niin tarina muuttuu. Oletetaan, että sinulla on tuotelinja tai toistuvia tilauksia. Sen sijaan, että suunnittelisit pöydän erityisesti tätä tilausta varten, kokeile suurempaa avointa pöytää, johon mahtuu useita kalusteita. Jos tämän toistuvan tilauksen kysyntä laskee, toisen osan voi aloittaa samalla pöydällä seisokin aikana. Lyhyesti sanottuna avoin työtila mukautuu kysynnän muutoksiin, kun taas robotit tarjoavat skaalautuvuutta – kyvyn lisätä tuottavuutta nopeasti asiakkaiden kysynnän kasvaessa.
Lisäksi jokaisen robotin ei tarvitse keskittyä tiettyyn prosessiin. Jotkut modulaariset järjestelmät voidaan aluksi konfiguroida hitsausta varten ja sitten viikkoja tai kuukausia myöhemmin konfiguroida uudelleen toiseen prosessiin, kuten laitteiden huoltoon tai kokoonpano- ja sijoitustehtäviin. Modulaarisia robotteja ei ole suunniteltu liikkumaan tehtaassa joka päivä (esimerkiksi ne eivät hitsaa aamulla ja auta kokoonpanossa iltapäivällä), mutta ne auttavat sopeutumaan muuttuviin tuotevalikoimiin ja asiakaskysynnän muutoksiin.
Työvoimapula on monille arka aihe, sillä se aiheuttaa kaaosta. Metallinvalmistajien ympäri maailmaa, erityisesti työpajoissa, on vastattava kysynnän muutoksiin. Työvoiman takaisinottotrendin kehittyessä asiakkaat etsivät metallinvalmistajia, joilla on ylimääräistä kapasiteettia. Monille "lisäkapasiteetti" tarkoittaa ylitöitä ja ehkä toisen tai kolmannen vuoron lisäämistä, jota on vielä vaikeampi täyttää. Uusien työntekijöiden määrän kasvu johti suuriin muutoksiin ihmisten tullessa töihin. Koulutus voi olla lyhyttä asiakkaiden odottaessa osiaan. Toimitusaika ja laatu kärsivät, samoin kuin valmistajan maine.
Vertaa tätä valmistajien automatisoinnin käyttöönottoon. Kysynnän kasvaessa robotit jatkavat korkealaatuisten osien tuotantoa. Niiden sykliajat ovat ohjelmoituja ja ennustettavia. Hyvin koulutetut ja omistautuneet työntekijät varmistavat työn automatisoinnin ja tuotevirran. Läpäisykyky kasvaa ja prosessin yleinen vaihtelu pienenee. Tämä metallintuotannon yhdenmukaisuus luo ajan myötä ennustettavamman tulevaisuuden.
Asiakkaat haluavat myös johdonmukaisuutta, minkä vuoksi monet pyytävät nyt työnsä automatisointia jonkinasteisesti. Nämä uudet mahdollisuudet vauhdittivat kasvua ja rekrytointia – ei sitä kiihkeää sellaista, jota tapahtuu, kun myymälä tarvitsee epätoivoisesti apua, vaan varovaista sellaista, jossa yritetään palkata ihmisiä, jotka sopivat myymälän tarpeisiin ja kulttuuriin pitkällä aikavälillä. Tähän saattaa kuulua joku kuten minä muutama vuosi sitten – hitsaaja, joka oli kiehtova robotiikasta ja modernin valmistuksen sähkömekaanisista velhoista ja innokas oppimaan lisää.
Toimittajan huomautus: Tämä artikkeli perustuu artikkeliin ”Robotit valmistavat valmistajia arvaamattomaan tulevaisuuteen”, jonka esitteli tämän vuoden FABTECH-näyttelyssä Acieta LLC:n hitsausautomaatiopäällikkö Tyler Pulliam.
Fabricator on Pohjois-Amerikan metallintyöstöteollisuuden johtava aikakauslehti. Lehti julkaisee uutisia, teknisiä artikkeleita ja tapaustutkimuksia, jotka auttavat valmistajia tekemään työnsä tehokkaammin. Valmistaja on palvellut alaa vuodesta 1970 lähtien.
The Fabricator on nyt täysin digitaalinen ja tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin alan resursseihin.
Tubing Magazinen digitaalinen versio on nyt saatavilla täysin, mikä tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin alan resursseihin.
The Fabricator en Español -lehden digitaalinen versio on nyt täysin saatavilla, ja se tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin alan resursseihin.
Tässä Valmistajien podcastin jaksossa Miller Motorsportsin Andy Weyenberg tekee yhteistyötä Miller Electricin kanssa…