製造オートメーションが発展し続けるにつれて、手動溶接作業の代替または削減のためにロボットレーザー溶接機を検討する企業が増えています。ロボットレーザー溶接には、高度な自動化、速い溶接速度、再現可能な位置決め、一貫した溶接品質などの利点があります。自動車部品、板金製造、新エネルギー、ハードウェア製造、その他の業界で広く使用されています。

ただし、中小規模の製造業者にとって、 自動化の推進が必ずしも優れたソリューションを意味するとは限りません。.

一部の企業は、競合他社がロボット溶接システムを導入しているのを見て、すぐにロボットレーザー溶接機の購入を決定します。導入後、生産量が少なすぎる、製品の切り替えが頻繁すぎる、ワークピースの一貫性が不十分である、または設備の稼働率が投資を正当化するほど高くないことに気づく場合があります。

したがって、中小企業にとって最初の疑問は、ロボット レーザー溶接機が十分に進歩しているかどうかではありません。

より重要な質問は次のとおりです。

ロボットレーザー溶接は本当に御社の製品、生産量、溶接工程、工場の状況に適していますか？

1. ロボットを見る前に生産量を確認する

生産量は、溶接自動化を評価する際の最も重要な要素の 1 つです。

工場で 1 日に生産される部品の数が少なく、製品モデルが頻繁に変更される場合、ロボットは継続的に溶接する代わりに、治具の交換、プログラムの調整、ワークピースの待機にかなりの時間を費やす可能性があります。

この状況では、手動溶接、手持ち式レーザー溶接、または半自動溶接装置がすでに生産要件を満たしている可能性があります。

一方、製品構造が安定しており、生産量が多く、溶接プロセスが繰り返し行われる場合には、ロボットによる自動化の方がより多くの価値を提供できます。

自動化を決定する前に、メーカーは次のことを計算する必要があります。

• 一日の生産量

• 月産生産量

• 年間生産量

• ワークピースあたりの溶接数

• 部品ごとの溶接時間

• 製品切り替え頻度

• 期待される生産の安定性

自動溶接ができるという理由だけでロボットを購入しないでください。まず、機器が適切な稼働率を達成できるかどうかを判断します。

2. 製品を頻繁に変更すると、ロボット溶接の利点が減少する可能性があります

小規模メーカーは、複数の製品モデルや比較的小規模な生産バッチを扱うことがよくあります。

ある週には製品 A が含まれ、次の週には製品 B が含まれる場合があります。同じ溶接ステーションでいくつかの異なるワークピースを処理する必要がある場合があります。

ロボット レーザー溶接システムは製品間でプログラムを切り替えることができますが、切り替えには次のことが必要になる場合があります。

ジグ交換＋プログラム調整＋溶接ヘッド位置確認＋パラメータ調整＋サンプル溶接

製品の切り替えが頻繁に発生する場合、自動溶接中に節約された時間が、切り替えに必要な時間によって相殺される可能性があります。

したがって、多品種少量生産のメーカーは、ロボット溶接システムに投資する前に、製品の標準化を慎重に評価する必要があります。

バリエーションが豊富な製品の場合、複雑なロボット生産ラインよりも、より柔軟な半自動システムやクイックチェンジ治具の方が実用的な場合があります。

3. ロボットはワークピースの一貫性の低下を修正できない

産業用ロボットは高い再現性を備えていますが、ロボットの動きが再現性があるからといって、ロボットがワークピースの大きな変動を自動的に補正できるわけではありません。

たとえば、板金コンポーネントに大きな寸法のばらつき、一貫性のないアセンブリ ギャップ、または不正確な位置がある場合、固定溶接パスをたどるロボットは実際の溶接位置を見逃す可能性があります。

ロボットレーザー溶接を導入する前に、メーカーは以下を考慮する必要があります。

• ワークの寸法安定性

• 治具精度

• 位置決め方法

• 組み立て隙間

• 溶接位置の一貫性

• 積み降ろしの安定性

ワーク自体にばらつきがある場合、ロボットを追加しただけでは溶接品質の問題は自動的に解決されません。

4. すべての溶接用途にロボットレーザー溶接が必要なわけではありません

ロボット レーザー溶接は、多くの反復的、連続的、精度重視の溶接用途に適しています。

ただし、すべての製品にレーザー溶接が必要なわけではありません。

ロボットレーザー溶接を選択する前に、メーカーは以下を評価する必要があります。

• 材質の種類

• 材料の厚さ

• 溶接長さ

• 溶接位置

• 外見要件

• 許容変形

• フィラーワイヤーが必要かどうか

• 製品の反射率

• 必要な溶接速度

• 必要な溶接強度

従来の抵抗溶接がすでに製品要件を満たしている場合、単に自動化を目的としてロボットレーザー溶接に置き換える必要はないかもしれません。

溶接プロセスによって機器の選択が決まります。その逆ではありません。

5. 自動化システムを購入する前に溶接プロセスのテストを実行する

自動化プロジェクトでよくある間違いの 1 つは、最初に機器を購入し、その後で溶接プロセスを解決しようとすることです。

より実践的なアプローチは次のとおりです。

ワーク検査→工程検証→設備選定→自動化設計

最終的な機器構成を確認する前に、実際の量産サンプルをテストする必要があります。

テストプロセスでは以下を評価できます。

• 溶接外観

• 溶接溶け込み

• 溶接強度

• 溶接速度

• 熱影響地域

• ワークの変形

• フィラーワイヤーの要件

• 溶接パラメータの安定性

サンプルテスト中に溶接プロセス自体を安定させることが難しい場合、ロボット溶接ステーションを直接構築するとプロジェクトのリスクが高まる可能性があります。

6. ロボットレーザー溶接システムはロボットとレーザー光源だけではありません

初めて購入する人の中には、ロボットとレーザー光源を購入すれば完全なロボット溶接システムを作成できると考える人もいます。

実際には、ロボット レーザー溶接ワークステーションには次のものも含まれる場合があります。

• 産業用ロボット

• レーザー光源

• レーザー溶接ヘッド

• ロボット制御システム

• 専用溶接治具

• 位置決め機構

• ワイヤ送給システム

• 冷却システム

• 安全囲い

• 電気制御システム

• ヒューム抽出

• 積み降ろしシステム

• 溶接プログラム

• 溶接プロセスパラメータ

プロジェクトが異なれば、必要な構成も異なります。

初めに要件が明確に定義されていない場合、後から設備を追加することになり、プロジェクト予算が増加する可能性があります。

したがって、システムを完成させる前に、アプリケーションの完全な評価を実行する必要があります。

7. 機器の使用率は中小企業にとって最も重要な要素の 1 つ

機器の実際の稼働率は、自動化への投資の価値に大きな影響を与える可能性があります。

ロボット ワークステーションは理論的には継続的に稼働しますが、工場で 1 日に数時間の製造オーダーしかない場合、装置は待機時間の多くを費やす可能性があります。

自動化を購入する前に、メーカーは以下を評価する必要があります。

年間実績生産時間 ÷ 稼働可能な設備稼働時間 ＝ 設備稼働率

計算では次のことも考慮する必要があります。

• 製品切り替え時間

• 治具の交換時期

• 積み込みと積み下ろしの時間

• 設備のメンテナンス

• 注文待ち時間

• 季節による生産変動

設備が有効に活用できない場合、予想される投資回収期間に影響が出る可能性があります。

8. 自動化の価値を、置き換えられた従業員の数だけで計算しないでください

多くの場合、企業が溶接の自動化を検討する理由の 1 つは、労働要件の削減です。

ただし、労力の節約だけが計算の要素になるべきではありません。

投資総額には次のものが含まれる場合があります。

• ロボットシステム

• レーザー光源

• 溶接ヘッド

• 備品

• 設置と試運転

• 工場での改造

• 安全保護

• メンテナンス

• オペレータートレーニング

• 将来の交換部品

同時に、メーカーは潜在的な利点を評価する必要があります。

• 人件費の変化

• 生産効率

• 溶接の一貫性

• 廃棄および再加工率

• 生産能力

• 大量の注文にも対応可能

• 長期的な生産要件

投資全体と実際の生産上の利点を比較することによってのみ、企業は自動化が適切かどうかを判断できます。

9. 工場のスペースと安全要件を評価する必要がある

ロボットレーザー溶接ワークステーションには通常、専用の作業エリアが必要です。

工場では、ロボットの移動に加えて、次のようなスペースを提供する必要がある場合があります。

• レーザーの安全保護

• オペレーターアクセス

• ワークの搬入出

• 電気接続

• 圧縮空気

• 冷却装置

• ヒューム抽出

• 設備のメンテナンス

スペースが限られている工場では、初期の自動化設計時にこれらの要件を考慮する必要があります。

そうしないと、機器の到着後に工場での予期せぬ改造が必要になる場合があります。

10. 中小企業は半自動化から始められる

企業が完全なロボット生産ラインの準備がまだ整っていない場合でも、自動化を一か八かの決断で行う必要はありません。

段階的な開発パスは次のとおりです。

手動溶接 → 手持ちレーザー溶接 → 半自動溶接 → 専用自動機 → ロボットレーザー溶接ワークステーション

例えば、安定した製品が複数ある工場では、まず専用治具や半自動溶接装置を導入することができます。

生産量が安定して需要が増えてきたら、後からロボットや自動積み下ろしを追加することも可能です。

このアプローチにより、初期投資が削減され、実際の生産要件に合わせて自動化レベルを向上させることができます。

11. ロボットレーザー溶接がより適しているのはいつですか?

以下の条件のほとんどが存在する場合、企業はロボット レーザー溶接をより真剣に検討できます。

• 製品構造が比較的安定している

• 溶接位置は固定されています

• 生産量は比較的多い

• 溶接作業は繰り返し行われます

• 一貫した溶接品質が重要

• 手溶接のコストはかなりかかる

• 製品の切り替えは比較的頻繁です

• ワークの位置決めが安定

• 十分な設置スペースがある

• 同社には明確な自動化要件がある

これらの条件のほとんどが存在しない場合は、ロボットレーザー溶接システムに投資する前に、他の溶接ソリューションを評価する価値があります。

ロボット溶接が製造業のトレンドとして成長しているという事実は、すべての工場が同じレベルの自動化を必要とすることを意味するものではありません。

12. 自動溶接評価チェックリスト

中小規模のメーカーは、溶接機メーカーに問い合わせる前に、次の情報を準備できます。

これらの要件が明確であればあるほど、溶接機メーカーは、標準機、半自動システム、専用自動機、ロボット レーザー溶接ワークステーションのいずれが適切であるかを判断することが容易になります。

適切な自動化レベルを選択することは、最先端の機器を選択することよりも重要です

中小規模の製造業者の場合、溶接の自動化は 製品構造、生産量、溶接プロセス、生産サイクル、段取り替え頻度、ワークピースの一貫性、工場の状況、投資予算に基づいて行う必要があります。.

PDKJ はプロの 溶接機メーカーです。 、ハンドヘルド レーザー溶接機、自動溶接装置、ロボット レーザー溶接ワークステーション、カスタマイズされた溶接ソリューションを提供する

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