У міру того як автоматизація виробництва продовжує розвиватися, все більше компаній розглядають роботизовані лазерні зварювальні апарати для заміни або скорочення ручного зварювання. Роботизоване лазерне зварювання пропонує такі переваги, як висока автоматизація, висока швидкість зварювання, повторюване позиціонування та незмінна якість зварювання. Він широко використовується в автомобільних компонентах, виготовленні листового металу, новій енергетиці, виробництві обладнання та інших галузях.

Однак для малих і середніх виробників більше автоматизації не завжди означає краще рішення.

Деякі компанії бачать, що конкуренти встановлюють роботизовані зварювальні системи, і одразу вирішують придбати роботизований лазерний зварювальний апарат. Після установки вони можуть виявити, що обсяг виробництва занадто низький, заміна продукту надто часта, консистенція заготовки недостатня або рівень використання обладнання недостатньо високий, щоб виправдати інвестиції.

Тому першим питанням для малого бізнесу має бути не те, чи достатньо вдосконалений роботизований лазерний зварювальний апарат.

Важливіше питання:

Чи справді роботизоване лазерне зварювання підходить для вашої продукції, обсягу виробництва, процесу зварювання та заводських умов?

1. Перевірте обсяг виробництва, перш ніж дивитися на робота

Обсяг виробництва є одним з найважливіших факторів при оцінці автоматизації зварювання.

Якщо фабрика виробляє лише невелику кількість деталей на день, а моделі продукції часто змінюються, робот може витратити значну кількість часу на зміну пристосувань, налаштування програм і очікування заготовок замість безперервного зварювання.

У цій ситуації ручне зварювання, ручне лазерне зварювання або напівавтоматичне зварювальне обладнання вже може відповідати виробничим вимогам.

З іншого боку, якщо структура продукту стабільна, обсяг виробництва великий, а процес зварювання повторюється, роботизована автоматизація може забезпечити більшу цінність.

Перш ніж прийняти рішення про автоматизацію, виробники повинні прорахувати:

• Добовий обсяг виробництва

• Місячний обсяг виробництва

• Річний обсяг виробництва

• Кількість зварних швів на деталь

• Час зварювання на деталь

• Частота зміни продукту

• Очікувана стабільність виробництва

Не купуйте робота лише тому, що він може зварювати автоматично. Спочатку визначте, чи може обладнання досягти розумного рівня використання.

2. Часті зміни продукту можуть зменшити переваги роботизованого зварювання

Невеликі виробники часто обробляють декілька моделей продукції та відносно невеликі виробничі партії.

Один тиждень може включати продукт А, а наступного тижня — продукт Б. Одна і та сама зварювальна станція може обробляти кілька різних заготовок.

Роботизована система лазерного зварювання може перемикати програми між продуктами, але для перемикання може знадобитися:

Заміна пристосування + Регулювання програми + Перевірка положення зварювальної головки + Регулювання параметрів + Зварювання зразка

Якщо зміна продукту відбувається дуже часто, час, заощаджений під час автоматичного зварювання, може бути компенсовано часом, необхідним для зміни.

Таким чином, виробники з високим вмістом суміші та невеликими обсягами виробництва повинні ретельно оцінити стандартизацію продукції, перш ніж інвестувати в роботизовану систему зварювання.

Для продуктів із багатьма варіаціями гнучкіша напівавтоматична система або швидкозмінне пристосування іноді може бути більш практичним, ніж складна роботизована виробнича лінія.

3. Робот не може виправити погану консистенцію заготовки

Промислові роботи забезпечують високу повторюваність, але повторюваність руху робота не означає, що робот може автоматично компенсувати значні коливання заготовки.

Наприклад, якщо компоненти з листового металу мають значні варіації розмірів, непослідовні монтажні зазори або неточне позиціонування, робот, який слідує за фіксованою траєкторією зварювання, все одно може пропустити фактичне місце зварювання.

Перш ніж запровадити роботизоване лазерне зварювання, виробники повинні розглянути:

• Стабільність розмірів заготовки

• Точність кріплення

• Метод позиціонування

• Монтажний зазор

• Консистенція місця зварювання

• Вантажно-розвантажувальна стійкість

Якщо сама заготовка є нерівною, просте додавання робота не вирішить автоматично проблему якості зварювання.

4. Не кожна зварювальна програма потребує роботизованого лазерного зварювання

Роботизоване лазерне зварювання підходить для багатьох повторюваних, безперервних і орієнтованих на точність зварювальних робіт.

Однак не кожен виріб потребує лазерного зварювання.

Перш ніж вибрати роботизоване лазерне зварювання, виробники повинні оцінити:

• Тип матеріалу

• Товщина матеріалу

• Довжина зварного шва

• Місце зварювання

• Вимоги до зовнішнього вигляду

• Допустима деформація

• Чи потрібен присадковий дріт

• Відбивна здатність продукту

• Необхідна швидкість зварювання

• Необхідна міцність зварного шва

Якщо звичайне контактне зварювання вже може задовольнити вимоги до продукту, можливо, немає необхідності замінювати його роботизованим лазерним зварюванням просто з метою автоматизації.

Процес зварювання має визначати вибір обладнання, а не навпаки.

5. Виконайте випробування процесу зварювання перед придбанням системи автоматизації

Однією з поширених помилок у проектах автоматизації є те, що спочатку купують обладнання, а потім намагаються вирішити процес зварювання.

Більш практичний підхід:

Випробування заготовки → Перевірка процесу → Вибір обладнання → Проектування автоматизації

Фактичні виробничі зразки повинні бути випробувані до підтвердження остаточної конфігурації обладнання.

У процесі тестування можна оцінити:

• Зовнішній вигляд зварного шва

• Проплавлення зварних швів

• Міцність зварного шва

• Швидкість зварювання

• Зона теплового впливу

• Деформація заготовки

• Вимоги до присадного дроту

• Стабільність параметрів зварювання

Якщо сам процес зварювання важко стабілізувати під час тестування зразка, безпосереднє будівництво роботизованої зварювальної станції може збільшити ризик проекту.

6. Роботизована система лазерного зварювання — це більше, ніж робот і лазерне джерело

Деякі покупці вперше вважають, що придбання робота та лазерного джерела достатньо для створення повної роботизованої зварювальної системи.

Насправді роботизована лазерна зварювальна станція також може включати:

• Промисловий робот

• Лазерне джерело

• Головка для лазерного зварювання

• Система керування роботом

• Спеціальне зварювальне обладнання

• Механізм позиціонування

• Система подачі дроту

• Система охолодження

• Корпус безпеки

• Електрична система управління

• Відведення диму

• Система завантаження та розвантаження

• Програми для зварювання

• Параметри процесу зварювання

Для різних проектів потрібні різні конфігурації.

Якщо вимоги не чітко визначені на початку, пізніше може бути додано додаткове обладнання, що призведе до збільшення бюджету проекту.

Тому перед остаточним доопрацюванням системи слід провести повну оцінку програми.

7. Використання обладнання є одним із найважливіших факторів для малого бізнесу

Фактичний коефіцієнт використання обладнання може значно вплинути на вартість інвестицій в автоматизацію.

Роботизована робоча станція теоретично може працювати безперервно, але якщо фабрика має лише кілька годин виробничих замовлень на день, обладнання може проводити більшу частину свого часу в очікуванні.

Перш ніж купувати автоматику, виробники повинні оцінити:

Фактичний річний час виробництва ÷ Наявний час роботи обладнання = Коефіцієнт використання обладнання

У розрахунку також слід враховувати:

• Час зміни продукту

• Час заміни кріплення

• Час завантаження та розвантаження

• Обслуговування обладнання

• Час очікування замовлення

• Сезонні коливання виробництва

Якщо обладнання не може використовуватися ефективно, це може вплинути на очікуваний період окупності інвестицій.

8. Не обчислюйте значення автоматизації лише за кількістю замінених працівників

Зниження потреб у робочій силі часто є однією з причин, чому компанії розглядають автоматизацію зварювання.

Однак економія робочої сили не повинна бути єдиним фактором у розрахунку.

Загальна сума інвестицій може включати:

• Роботизована система

• Лазерне джерело

• Зварювальна головка

• Світильники

• Монтаж і налагодження

• Заводські модифікації

• Захист безпеки

• Технічне обслуговування

• Навчання оператора

• Майбутні запасні частини

При цьому виробники повинні оцінити потенційні переваги:

• Зміна вартості робочої сили

• Ефективність виробництва

• Консистенція зварювання

• Норма браку та переробки

• Виробнича потужність

• Можливість виконувати великі замовлення

• Довгострокові вимоги до виробництва

Лише шляхом порівняння повних інвестицій із фактичними вигодами від виробництва компанія може визначити, чи підходить автоматизація.

9. Необхідно оцінити виробничу площу та вимоги до безпеки

Для роботизованої робочої станції лазерного зварювання зазвичай потрібна спеціальна робоча зона.

Окрім руху роботів, на фабриці може знадобитися забезпечити простір для:

• Лазерний захист

• Операторський доступ

• Завантаження та вивантаження заготовки

• Електричні з'єднання

• Стиснене повітря

• Холодильне обладнання

• Відведення диму

• Обслуговування обладнання

Для фабрик з обмеженим простором ці вимоги слід враховувати під час початкового проектування автоматизації.

В іншому випадку після надходження обладнання можуть знадобитися несподівані заводські модифікації.

10. Малі підприємства можуть почати з напівавтоматизації

Якщо компанія ще не готова до повної роботизованої виробничої лінії, автоматизація не повинна бути рішенням «все або нічого».

Поступовий шлях розвитку може бути:

Ручне зварювання → Ручне лазерне зварювання → Напівавтоматичне зварювання → Спеціальний автомат → Роботизована робоча станція лазерного зварювання

Наприклад, фабрика з декількома стабільними продуктами може спочатку представити спеціальну арматуру та напівавтоматичне зварювальне обладнання.

Коли обсяг виробництва стане стабільним і попит зросте, роботи та автоматичне завантаження та розвантаження можуть бути додані пізніше.

Такий підхід може зменшити початкові інвестиції та дозволити зростанню рівня автоматизації разом із фактичними вимогами до виробництва.

11. Коли роботизоване лазерне зварювання є більш придатним?

Компанія може розглядати роботизоване лазерне зварювання більш серйозно, якщо є більшість із таких умов:

• Структура продукту відносно стабільна

• Місця зварювання фіксуються

• Обсяг виробництва відносно великий

• Зварювальні роботи повторюються

• Стабільна якість зварювання важлива

• Витрати на ручне зварювання значні

• Зміна продукту відбувається відносно рідко

• Позиціонування заготовки стабільне

• Є достатньо місця для установки

• Компанія має чіткі вимоги до автоматизації

Якщо більшість із цих умов відсутні, варто оцінити інші зварювальні рішення, перш ніж інвестувати в роботизовану систему лазерного зварювання.

Той факт, що роботизоване зварювання є зростаючою тенденцією у виробництві, не означає, що кожне підприємство потребує однакового рівня автоматизації.

12. Контрольний список оцінки автоматизованого зварювання

Перш ніж звернутися до виробника зварювального апарату, малі та середні виробники можуть підготувати таку інформацію:

Чим чіткіші ці вимоги, тим простіше виробнику зварювального апарату визначити, чи підійде стандартний апарат, напівавтоматична система, спеціальний автоматизований апарат або роботизована лазерна зварювальна робоча станція.

Вибір правильного рівня автоматизації важливіший, ніж вибір найсучаснішого обладнання

Для малих і середніх виробників автоматизація зварювання повинна ґрунтуватися на структурі продукту, обсязі виробництва, зварювальному процесі, виробничому циклі, частоті заміни, консистенції заготовки, заводських умовах та інвестиційному бюджеті..

PDKJ є професійним виробником зварювальних машин, що надає портативні лазерні зварювальні апарати, автоматизоване зварювальне обладнання, роботизовані лазерні зварювальні робочі станції та індивідуальні зварювальні рішення.

Надайте свою фактичну заготовку для безкоштовної оцінки процесу зварювання та безкоштовного тестування зразків. PDKJ може спочатку перевірити процес зварювання, а потім порекомендувати відповідне рішення автоматизації на основі фактичних виробничих вимог, допомагаючи виробникам уникнути непотрібних інвестицій і вибрати зварювальне обладнання, яке може забезпечити практичну цінність виробництва.

Якщо у вас є вимоги до зварювального апарату, зв’яжіться з пані Чжао

Електронна пошта: pdkj@gd-pw.com

WhatsApp/WeChat: + 13631765713