W miarę ciągłego rozwoju automatyzacji produkcji coraz więcej firm rozważa zrobotyzowane spawarki laserowe w celu zastąpienia lub ograniczenia ręcznych operacji spawania. Zrobotyzowane spawanie laserowe oferuje takie zalety, jak wysoka automatyzacja, duże prędkości spawania, powtarzalne pozycjonowanie i stała jakość spawania. Jest szeroko stosowany w komponentach samochodowych, produkcji blach, nowej energii, produkcji sprzętu i innych gałęziach przemysłu.

Jednak dla małych i średnich producentów większa automatyzacja nie zawsze oznacza lepsze rozwiązanie.

Niektóre firmy, widząc konkurencję instalującą zrobotyzowane systemy spawalnicze, od razu decydują się na zakup zrobotyzowanej spawarki laserowej. Po instalacji mogą odkryć, że wielkość produkcji jest zbyt mała, zmiany produktów są zbyt częste, spójność detali jest niewystarczająca lub wykorzystanie sprzętu nie jest wystarczająco wysokie, aby uzasadnić inwestycję.

Dlatego pierwszym pytaniem dla małej firmy nie powinno być to, czy zrobotyzowana spawarka laserowa jest wystarczająco zaawansowana.

Ważniejsze pytanie brzmi:

Czy zrobotyzowane spawanie laserowe jest rzeczywiście odpowiednie dla Twoich produktów, wielkości produkcji, procesu spawania i warunków fabrycznych?

1. Sprawdź wielkość produkcji przed obejrzeniem robota

Wielkość produkcji jest jednym z najważniejszych czynników przy ocenie automatyzacji spawania.

Jeśli fabryka produkuje tylko niewielką liczbę części dziennie, a modele produktów zmieniają się często, robot może spędzać znaczną ilość czasu na zmianie osprzętu, dostosowywaniu programów i oczekiwaniu na obrabiane elementy, zamiast na ciągłym spawaniu.

W tej sytuacji spawanie ręczne, ręczne spawanie laserowe lub półautomatyczny sprzęt spawalniczy mogą już spełniać wymagania produkcyjne.

Z drugiej strony, jeśli struktura produktu jest stabilna, wielkość produkcji jest duża, a proces spawania jest powtarzalny, automatyzacja robotyczna może zapewnić większą wartość.

Przed podjęciem decyzji o automatyzacji producenci powinni obliczyć:

• Dzienna wielkość produkcji

• Miesięczna wielkość produkcji

• Roczna wielkość produkcji

• Liczba spoin na przedmiot obrabiany

• Czas spawania na część

• Częstotliwość zmiany produktu

• Oczekiwana stabilność produkcji

Nie kupuj robota tylko dlatego, że potrafi spawać automatycznie. Najpierw ustal, czy sprzęt może osiągnąć rozsądny stopień wykorzystania.

2. Częste zmiany produktu mogą zmniejszyć zalety spawania zrobotyzowanego

Mali producenci często obsługują wiele modeli produktów i stosunkowo małe partie produkcyjne.

Jeden tydzień może dotyczyć Produktu A, a następnie Produktu B w następnym. To samo stanowisko spawalnicze może wymagać obsługi kilku różnych detali.

Zrobotyzowany system spawania laserowego może przełączać programy między produktami, ale zmiana może nadal wymagać:

Wymiana uchwytu + Regulacja programu + Weryfikacja położenia głowicy spawalniczej + Regulacja parametrów + Spawanie próbne

Jeżeli zmiany produktu występują bardzo często, czas zaoszczędzony podczas spawania automatycznego można zrekompensować czasem wymaganym na zmiany.

Dlatego producenci prowadzący produkcję o dużym zróżnicowaniu i małych seriach powinni dokładnie ocenić standaryzację produktu przed inwestycją w zrobotyzowany system spawalniczy.

W przypadku produktów o wielu odmianach bardziej elastyczny system półautomatyczny lub osprzęt do szybkiej wymiany może czasami być bardziej praktyczny niż złożona zrobotyzowana linia produkcyjna.

3. Robot nie może naprawić słabej spójności przedmiotu obrabianego

Roboty przemysłowe zapewniają wysoką powtarzalność, jednak powtarzalność ruchu robota nie oznacza, że ​​robot może automatycznie kompensować duże różnice w przedmiocie obrabianym.

Na przykład, jeśli elementy blaszane charakteryzują się znacznymi różnicami wymiarowymi, niespójnymi przerwami montażowymi lub niedokładnym pozycjonowaniem, robot podążający stałą ścieżką spawania może w dalszym ciągu nie widzieć rzeczywistej lokalizacji spoiny.

Przed wprowadzeniem zrobotyzowanego spawania laserowego producenci powinni rozważyć:

• Spójność wymiarowa przedmiotu obrabianego

• Dokładność mocowania

• Metoda pozycjonowania

• Szczelina montażowa

• Spójność miejsca spoiny

• Stabilność załadunku i rozładunku

Jeżeli sam przedmiot obrabiany jest niespójny, samo dodanie robota nie rozwiąże automatycznie problemu z jakością spawania.

4. Nie każde zastosowanie spawania wymaga zrobotyzowanego spawania laserowego

Zrobotyzowane spawanie laserowe nadaje się do wielu powtarzalnych, ciągłych i precyzyjnych zastosowań spawalniczych.

Jednak nie każdy produkt wymaga spawania laserowego.

Przed wyborem zrobotyzowanego spawania laserowego producenci powinni ocenić:

• Rodzaj materiału

• Grubość materiału

• Długość spoiny

• Miejsce spawania

• Wymagania dotyczące wyglądu

• Dopuszczalne odkształcenie

• Czy drut dodatkowy jest wymagany

• Odblaskowość produktu

• Wymagana prędkość spawania

• Wymagana wytrzymałość spoiny

Jeśli konwencjonalne zgrzewanie oporowe może już spełnić wymagania produktu, może nie być potrzeby zastępowania go zrobotyzowanym spawaniem laserowym po prostu w celu automatyzacji.

To proces spawania powinien determinować dobór sprzętu, a nie odwrotnie.

5. Przed zakupem systemu automatyki wykonaj testy procesu spawania

Częstym błędem w projektach automatyzacji jest najpierw zakup sprzętu, a później próba rozwiązania procesu spawania.

Bardziej praktyczne podejście to:

Testowanie przedmiotu obrabianego → Weryfikacja procesu → Dobór sprzętu → Projekt automatyki

Przed potwierdzeniem ostatecznej konfiguracji sprzętu należy przetestować rzeczywiste próbki produkcyjne.

Proces testowania może ocenić:

• Wygląd spoiny

• Penetracja spoiny

• Wytrzymałość spoiny

• Prędkość spawania

• Obszar wpływu ciepła

• Deformacja przedmiotu obrabianego

• Wymagania dotyczące drutu wypełniającego

• Stabilność parametrów spawania

Jeśli sam proces spawania jest trudny do ustabilizowania podczas badania próbki, bezpośrednie zbudowanie zrobotyzowanego stanowiska spawalniczego może zwiększyć ryzyko projektu.

6. Zrobotyzowany system spawania laserowego to coś więcej niż tylko robot i źródło lasera

Niektórzy kupujący po raz pierwszy zakładają, że zakup robota i źródła lasera wystarczy, aby stworzyć kompletny zrobotyzowany system spawalniczy.

W rzeczywistości na zrobotyzowanym stanowisku spawania laserowego mogą znajdować się także:

• Robot przemysłowy

• Źródło lasera

• Głowica do spawania laserowego

• System sterowania robotem

• Dedykowane urządzenie spawalnicze

• Mechanizm pozycjonowania

• System podawania drutu

• Układ chłodzenia

• Obudowa bezpieczeństwa

• Elektryczny układ sterowania

• Odsysanie dymu

• System załadunku i rozładunku

• Programy spawalnicze

• Parametry procesu spawania

Różne projekty wymagają różnych konfiguracji.

Jeżeli wymagania nie są jasno określone na początku, później może zostać dodany dodatkowy sprzęt, co spowoduje zwiększenie budżetu projektu.

Dlatego przed sfinalizowaniem systemu należy przeprowadzić pełną ocenę wniosku.

7. Wykorzystanie sprzętu jest jednym z najważniejszych czynników dla małych firm

Rzeczywisty stopień wykorzystania sprzętu może mieć duży wpływ na wartość inwestycji w automatyzację.

Zrobotyzowane stanowisko pracy może teoretycznie działać w sposób ciągły, ale jeśli fabryka ma tylko kilka godzin zleceń produkcyjnych dziennie, sprzęt może spędzać większość czasu na czekaniu.

Przed zakupem automatyki producenci powinni ocenić:

Rzeczywisty roczny czas produkcji ÷ Dostępny czas pracy sprzętu = Stopień wykorzystania sprzętu

W obliczeniach należy również wziąć pod uwagę:

• Czas zmiany produktu

• Termin wymiany oprawy

• Czas załadunku i rozładunku

• Konserwacja sprzętu

• Czas oczekiwania na zamówienie

• Sezonowe wahania produkcji

Jeżeli sprzętu nie można efektywnie wykorzystać, może to mieć wpływ na oczekiwany okres zwrotu inwestycji.

8. Nie obliczaj wartości automatyzacji wyłącznie na podstawie liczby zastąpionych pracowników

Zmniejszenie zapotrzebowania na siłę roboczą jest często jednym z powodów, dla których firmy rozważają automatyzację spawania.

Oszczędności pracy nie powinny jednak być jedynym czynnikiem branym pod uwagę w obliczeniach.

Całkowita inwestycja może obejmować:

• System robotyczny

• Źródło lasera

• Głowica spawalnicza

• Urządzenia

• Instalacja i uruchomienie

• Modyfikacje fabryczne

• Ochrona bezpieczeństwa

• Konserwacja

• Szkolenie operatora

• Przyszłe części zamienne

Jednocześnie producenci powinni ocenić potencjalne korzyści:

• Zmiany kosztów pracy

• Efektywność produkcji

• Konsystencja spawania

• Liczba złomów i przeróbek

• Zdolność produkcyjna

• Możliwość obsługi większych zamówień

• Długoterminowe wymagania produkcyjne

Tylko porównując całą inwestycję z rzeczywistymi korzyściami produkcyjnymi, firma może określić, czy automatyzacja jest odpowiednia.

9. Należy ocenić wymagania dotyczące przestrzeni fabrycznej i bezpieczeństwa

Zrobotyzowane stanowisko do spawania laserowego zwykle wymaga wydzielonego obszaru operacyjnego.

Oprócz ruchu robota w fabryce może być konieczne zapewnienie miejsca na:

• Laserowa ochrona bezpieczeństwa

• Dostęp operatora

• Załadunek i rozładunek detali

• Połączenia elektryczne

• Sprężone powietrze

• Sprzęt chłodniczy

• Odsysanie dymu

• Konserwacja sprzętu

W przypadku fabryk o ograniczonej przestrzeni wymagania te należy uwzględnić podczas wstępnego projektowania automatyki.

W przeciwnym razie po dostarczeniu sprzętu mogą być wymagane nieoczekiwane modyfikacje fabryczne.

10. Małe firmy mogą zacząć od półautomatyzacji

Jeśli firma nie jest jeszcze gotowa na kompletną zrobotyzowaną linię produkcyjną, automatyzacja nie musi być decyzją typu „wszystko albo nic”.

Stopniowa ścieżka rozwoju może być:

Spawanie ręczne → Ręczne spawanie laserowe → Spawanie półautomatyczne → Dedykowany automat → Zrobotyzowane stanowisko do spawania laserowego

Na przykład fabryka posiadająca kilka stabilnych produktów może najpierw wprowadzić dedykowane osprzęt i półautomatyczny sprzęt spawalniczy.

Kiedy wielkość produkcji ustabilizuje się, a popyt wzrośnie, później można dodać roboty oraz automatyczny załadunek i rozładunek.

Takie podejście może zmniejszyć początkową inwestycję i pozwolić na wzrost poziomu automatyzacji wraz z rzeczywistymi wymaganiami produkcyjnymi.

11. Kiedy zrobotyzowane spawanie laserowe jest bardziej odpowiednie?

Firma może poważniej rozważyć zrobotyzowane spawanie laserowe, jeśli występuje większość z poniższych warunków:

• Struktura produktu jest stosunkowo stabilna

• Miejsca spoin są stałe

• Wielkość produkcji jest stosunkowo duża

• Operacje spawalnicze są powtarzalne

• Ważna jest stała jakość spoin

• Koszty spawania ręcznego są znaczne

• Zmiany produktów są stosunkowo rzadkie

• Pozycjonowanie przedmiotu obrabianego jest stabilne

• Jest wystarczająca przestrzeń instalacyjna

• Firma ma jasne wymagania dotyczące automatyzacji

Jeżeli większość z tych warunków nie występuje, warto przed inwestycją w zrobotyzowany system spawania laserowego przetestować inne rozwiązania spawalnicze.

Fakt, że spawanie zrobotyzowane jest rosnącym trendem w produkcji, nie oznacza, że ​​każda fabryka potrzebuje tego samego poziomu automatyzacji.

12. Lista kontrolna oceny spawania automatycznego

Przed skontaktowaniem się z producentem spawarki mali i średni producenci mogą przygotować następujące informacje:

Im jaśniejsze są te wymagania, tym łatwiej producentowi spawarki określić, czy odpowiednia jest maszyna standardowa, system półautomatyczny, dedykowana automatyka czy zrobotyzowane stanowisko do spawania laserowego.

Wybór odpowiedniego poziomu automatyzacji jest ważniejszy niż wybór najbardziej zaawansowanego sprzętu

W przypadku małych i średnich producentów automatyzacja spawania powinna opierać się na strukturze produktu, wielkości produkcji, procesie spawania, cyklu produkcyjnym, częstotliwości przezbrojeń, konsystencji przedmiotu obrabianego, warunkach fabrycznych i budżecie inwestycji.

PDKJ to profesjonalny producent maszyn spawalniczych oferujący ręczne spawarki laserowe, zautomatyzowany sprzęt spawalniczy, zrobotyzowane stanowiska do spawania laserowego oraz niestandardowe rozwiązania spawalnicze.

Podaj swój rzeczywisty przedmiot do bezpłatnej oceny procesu spawania i bezpłatnego przetestowania próbki. PDKJ może najpierw zweryfikować proces spawania, a następnie zalecić odpowiednie rozwiązanie w zakresie automatyzacji w oparciu o rzeczywiste wymagania produkcyjne, pomagając producentom uniknąć niepotrzebnych inwestycji i wybrać sprzęt spawalniczy, który może zapewnić praktyczną wartość produkcyjną.

Jeśli masz wymagania dotyczące spawarki, skontaktuj się z panią Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

WhatsApp/WeChat: + 13631765713