robotsveising

Samarbeidende roboter kan sveise deler uten å måtte flytte dem. Deler som krever sveiseposisjoneringsenheter er bedre egnet for tradisjonelle roboter. Bildekilde: Asieta Inc. LLC
I løpet av de siste 10 årene har bransjens syn på automatisering endret seg dramatisk. Spør små fabrikkledere om datidens robotikk, og de vil sannsynligvis si at de rett og slett ikke hadde nok automatiseringsmuligheter. Noen av dere har kanskje hatt dårlige erfaringer tidligere, og de refererer kanskje til den inaktive roboten som sitter i hjørnet. De har kanskje hatt en stor sveisejobb der roboten en gang passet perfekt, men den har aldri passet ordentlig siden.
Dagens produsenter investerer i automatisering for å forberede seg på en uforutsigbar fremtid. Ja, dette kan virke kontraintuitivt for en butikksjef som for ti år siden hadde en robot stående i hjørnet. Bestillinger kommer og går. Hvis jeg investerer i å automatisere viktig arbeid nå, hva skjer når det arbeidet forsvinner? Nå, sier de, sveisere er rett og slett ikke å finne. Hvis jeg ikke automatiserer, kan jeg ikke vokse.
Hvordan kan denne veksten og det generelle produksjonsmiljøet gjøres mer forutsigbart? Fokuser først på dine ansatte, inkludert hva de vet om automatisering, hvilken type arbeidsdag de foretrekker og hva de håper å få ut av karrieren sin.
Alt dette fører til neste trinn: å endre tankegangen din. Hvis du jobber for en spesialbygd metallprodusent eller en kontraktsbasert metallprodusent, vil du sannsynligvis ikke redusere syklustiden. Du jobber med mange produkter, så en sveiserobot som gjør jobben på sekunder har vanligvis ikke en betydelig innvirkning (selvfølgelig kan den det i noen tilfeller). Godt utformede automatiseringsceller fungerer pålitelig og forutsigbart. Disse egenskapene vil endre måten bedriften din vokser og blomstrer på.
Produsenter som ønsker å automatisere, nevner ofte mangel på arbeidskraft. Hvis flere kunne lære tekniske ferdigheter, ville de kanskje ikke trenge å ty til automatisering, sa de. De tyr til automatisering for å fortsette å vokse, selv om de ikke har noe annet valg enn å ansette mindre kvalifisert arbeidskraft.
Det virkelige skiftet til automatisering er litt merkbart. Ja, sveiseroboter lar folk med dårlige manuelle sveiseferdigheter produsere gode deler, men nøkkelordet er «manuelle sveiseferdigheter». Automatisering krever faktisk andre ferdigheter. De må vite noe om manuelle prosesser, men de må også lære hvordan de skal vedlikeholde, programmere og kjøre automatisert utstyr. De tenker på hvordan automatisering passer inn i den generelle driften, inkludert hvilke deler som passer inn i spesifikke automatiseringsceller og hvilke som ikke gjør det, og samarbeider med partnere, inkludert kunder og integratorer, for å utvikle strategier for hva som skal automatiseres og hvorfor.
Jeg snakker av erfaring. Jeg startet karrieren min som sveiser i produksjonsbransjen, men gikk gradvis over til sveiseautomatisering. Jeg elsker å jobbe med hendene, men jeg elsker også elektronikk og annen teknologi, så det var fornuftig å satse på robotikk.
Robotikk er imidlertid ikke for alle. Jeg trodde tidligere at alder spilte en rolle. Selvfølgelig vil ikke de som nærmer seg pensjonsalder, de som har bygget vellykkede karrierer med manuell sveising, være interessert i å lære å programmere en fjæring. På samme måte vil folk som vokste opp med iPhoner alltid elske roboter, ikke sant?
Det er ikke alltid slik. Mange unge mennesker, som har fullført sveiseskolen, forstår at manuell sveising faktisk er deres sanne kall. Selvfølgelig ønsker de ikke å kjede seg til vanvidd på jobben og sveise én enkel jobb etter den andre, dag etter dag, år etter år. De elsker variasjon og forbedrer kontinuerlig fleksibiliteten sin for å produsere den perfekte sveisen selv i de vanskeligste sveiseposisjonene.
Men ikke alle sveisere er sånn, inkludert meg. Jeg lærte det grunnleggende om sveising og så deretter hvordan robotikk utviklet seg. Jeg tror manuell sveising aldri vil forsvinne, men robotikk vil snart finne et permanent hjem i de fleste fabrikker. Dette vil være en ny måte for produsenter å skalere på.
Sveisere i produksjon gjennomgår opplæring i håndsveising. Noen sveisere kan sveise for hånd gjennom hele karrieren. Andre kan fokusere på automatiseringsorienterte karrierer.
I noen tilfeller kunne ikke produsenter finne mange sveisere eller maskinoperatører selv om de ville. Men selv når de kan, finner de ofte ut at de får en bedre passform med robotikk – det vil si å gi karrieremuligheter for folk som de kan støtte, vedlikeholde og få mest mulig ut av automatisering. Interesserte ønsker å vite mer om robotikk, og for at automatisering skal blomstre, må denne kunnskapen settes ut i praksis. Med andre ord skaper automatisering et miljø der folk ønsker å jobbe.
Uten slik støtte og aksept blir automatiserte investeringer rent transaksjonelle. Når en bestemt produksjonsjobb er fullført, flytter roboten seg til et hjørne og begynner å samle støv.
En del av medarbeiderengasjementet drives av et åpent sinn om automatisering. Lær først om alle de nye teknologiene, men se aldri på en teknologi isolert og tenk at denne nye utviklingen til slutt vil løse alle problemene dine. Tenk på teknologiske fremskritt som tilleggsverktøy i automatiseringsarsenalet ditt. Bare fordi du har et nytt verktøy, betyr det ikke at du må kaste bort eller ignorere alle de andre verktøyene dine.
La oss se på offline programmering. I mange tilfeller kan denne teknologien forandre verden. Operatører trenger ikke lenger å bruke en læremodul og kaste bort uproduktiv tid på oppsett på stedet, ikke sant? Sannheten er igjen mer nyansert. Det avhenger virkelig av jobben, spesielt når det gjelder deler med komplekse sveisegeometrier som tar lang tid å programmere med læremodulen.
Hva med enklere sveisejobber? La oss si at noen simulerer et robotprogram for et enkelt eller rett arbeidsstykke offline, og deretter sender programmet til verkstedet, hvor operatøren fortsatt trenger å bruke en læremodul for å polere det. Selv om offline programmering ikke lenger krever verkstedressurser, krever det fortsatt dedikert personale som bruker tid på programmering, og programmet krever fortsatt tilpasning på stedet. I dette tilfellet kan det være enklere for sveisemaskinoperatøren (igjen, noen som er opplært i robotikk og kjent med læremodulen) å gjøre programmeringen fra begynnelsen.
Lignende ideer gjelder for samarbeidende roboter. For noen år siden ble de ansett som den neste store tingen, en som ville forandre produksjonen for alltid. Vel, de forandret ikke verden, men de forbedret den. Hvis for eksempel et verksted har et arbeidsstykke som ikke trenger å flyttes under sveiseprosessen, kan det være en ideell kandidat for en samarbeidende robot. Hvis en posisjoneringsenhet er nødvendig for å fullføre sveiseoperasjonen av en del, er en tradisjonell robotcelle best egnet.
Samtidig bør ikke innflytelsen fra sveiserobotens hastighet overvurderes, spesielt ikke mellom sveisene. Sveisehastighet er sveisehastigheten. Sveisehastigheten til samarbeidende roboter og tradisjonelle roboter er den samme, eller i det minste lik. Den virkelige forskjellen er hvor raskt robotens arm beveger seg mellom sveisene. Tradisjonelle roboter er mye raskere enn samarbeidende roboter og kan akselerere mellom slutt- og startpunktet for en sveis. Omfanget av denne forskjellen i hastighet avhenger av jobben og antall involverte deler.
Hastighet er bare én faktor og kan ikke sees isolert på samme måte som andre automatiseringsfaktorer. La oss si at du fokuserer på hastighet og presser ut hvert eneste unse av effektivitet fra en sveisecelle designet for et bestemt produkt. Så stopper kunden virksomheten sin, eller produktlinjen endres. Hva gjør vi nå? Så mye for å gjøre et fantastisk liv forutsigbart.
Utvid fokuset ditt, og historien endrer seg. La oss si at du har en produktlinje eller gjentakende bestillinger. I stedet for å designe et bord spesielt for denne bestillingen, kan du prøve et større åpent bord som kan romme flere inventar. Hvis etterspørselen etter denne gjentakende bestillingen synker, kan en annen del startes på samme bord under nedetid. Kort sagt, et åpent arbeidsområdeoppsett imøtekommer endringer i etterspørsel, mens roboter gir skalerbarhet – muligheten til raskt å øke produktiviteten etter hvert som kundenes etterspørsel øker.
I tillegg trenger ikke alle roboter å fokusere på en spesifikk prosess. Noen modulære systemer kan i utgangspunktet konfigureres for sveising og deretter omkonfigureres uker eller måneder senere for en annen prosess, for eksempel vedlikehold av utstyr eller monterings- og plasseringsoppgaver. Modulære roboter er ikke designet for å bevege seg rundt på et anlegg hver dag (for eksempel sveiser de ikke om morgenen og hjelper til med montering om ettermiddagen), men de hjelper til med å tilpasse seg endrede produktmikser og endringer i kundenes etterspørsel.
Mangel på arbeidskraft er et ømt punkt for mange, ettersom det skaper kaos. Metallprodusenter over hele verden, spesielt i verksteder, må reagere på endringer i etterspørselen. Etter hvert som trenden med reshoring utvikler seg, ser kundene etter metallprodusenter som har ledig kapasitet. For mange betyr «ekstra kapasitet» å jobbe overtid og kanskje legge til et andre eller tredje skift, noe som er enda vanskeligere å fylle. Økningen i nyansatt manuell arbeidskraft førte til store endringer etter hvert som folk kom på jobb. Opplæringen kan være kortvarig ettersom kundene venter på delene sine. Rettidig levering og kvalitet lider, i likhet med produsentens omdømme.
Sammenlign dette med produsenter som implementerer automatisering. Etter hvert som etterspørselen øker, fortsetter roboter å produsere deler av høy kvalitet. Syklustidene deres er programmerte og forutsigbare. Velutdannede og dedikerte ansatte sikrer arbeidsautomatisering og produktflyt. Gjennomstrømningen øker og den generelle prosessvariabiliteten reduseres. Denne konsistensen i metallproduksjonen vil skape en mer forutsigbar fremtid over tid.
Kunder ønsker også konsistens, og det er derfor mange nå ber om at arbeidet deres skal gjennomgå en viss grad av automatisering. Disse nye mulighetene ansporet vekst og ansettelser – ikke den hektiske typen som skjer når en butikk desperat trenger hjelp, men den forsiktige typen som prøver å ansette folk som kan passe butikkens behov og kultur på lang sikt. Dette kan inkludere noen som meg for noen år siden – en sveiser fascinert av robotikk og de elektromekaniske trollmennene i moderne produksjon og ivrig etter å lære mer.
Redaktørens merknad: Denne artikkelen er basert på «Roboter forbereder produsenter på en uforutsigbar fremtid», presentert på årets FABTECH-messe av Tyler Pulliam, sveiseautomatiseringssjef hos Acieta LLC.
Fabricator er det ledende magasinet for den nordamerikanske metallbearbeidingsindustrien. Magasinet publiserer nyheter, tekniske artikler og caserapporter som gjør det mulig for produsenter å gjøre jobben sin mer effektivt. Produsenten har betjent bransjen siden 1970.
Full digital tilgang til The Fabricator er nå tilgjengelig, noe som gir enkel tilgang til verdifulle ressurser i bransjen.
Full tilgang til den digitale utgaven av Tubing Magazine er nå tilgjengelig, noe som gir enkel tilgang til verdifulle ressurser i bransjen.
Full tilgang til den digitale versjonen av The Fabricator på spansk er nå tilgjengelig, noe som gir enkel tilgang til verdifulle ressurser fra bransjen.
I denne episoden av Manufacturers Podcast slår Miller Motorsports' Andy Weyenberg seg sammen med Miller Electric…