soldadura robòtica

Els robots col·laboratius poden soldar peces sense haver-les de moure. Les peces que requereixen posicionadors de soldadura són més adequades per als robots tradicionals. Font de la imatge: Asieta Inc. LLC
Durant els darrers 10 anys, la visió de la indústria sobre l'automatització ha canviat dràsticament. Pregunteu als gerents de petites fàbriques sobre la robòtica del moment i probablement us diran que simplement no tenien prou capacitats d'automatització. Alguns de vosaltres potser heu tingut males experiències en el passat i potser es refereixen al robot inactiu que hi havia a la cantonada. Potser han tingut una gran feina de soldadura on el robot abans encaixava perfectament, però mai més ha encaixat realment des de llavors.
Els fabricants actuals inverteixen en automatització per preparar-se per a un futur imprevisible. Sí, això pot semblar contradictori per a un gerent de botiga que fa 10 anys tenia un robot assegut a la cantonada. Les comandes van i vénen. Si ara inverteixo en automatitzar treballs importants, què passarà quan aquests treballs desapareixeran? Ara, diuen, simplement no es poden trobar soldadors. Si no automatitzo, no puc créixer.
Com es pot fer que aquest creixement i l'entorn de fabricació en general siguin més previsibles? Primer, centreu-vos en els vostres empleats, incloent-hi el que saben sobre automatització, el tipus de jornada laboral que prefereixen i el que esperen obtenir de les seves carreres.
Tot això porta al següent pas: canviar la teva mentalitat. Si treballes per a un fabricant de metalls a mida o per contracte, probablement no voldràs reduir el temps de cicle. Treballes amb molts productes, de manera que un robot de soldadura que fa la feina en segons normalment no té un impacte significatiu (per descomptat, en alguns casos sí que pot tenir-ho). Les cel·les d'automatització ben dissenyades funcionen de manera fiable i predictible. Aquestes característiques canviaran la manera com la teva empresa creix i prospera.
Els fabricants que busquen automatitzar sovint al·leguen escassetat de mà d'obra. Si més persones poguessin aprendre habilitats tècniques, potser no haurien de recórrer a l'automatització, van dir. Estan recorrent a l'automatització per continuar creixent, fins i tot si no tenen més remei que contractar mà d'obra menys qualificada.
El veritable canvi cap a l'automatització és una mica perceptible. Sí, els robots de soldadura permeten a les persones amb poques habilitats de soldadura manual produir bones peces, però la paraula clau és "habilitats de soldadura manual". L'automatització en realitat requereix habilitats diferents. Necessiten saber alguna cosa sobre processos manuals, però també necessiten aprendre a mantenir, programar i fer funcionar equips automatitzats. Pensen en com encaixa l'automatització en les operacions generals, incloent-hi quines peces encaixen en cel·les d'automatització específiques i quines no, i treballen amb socis, inclosos clients i integradors, per desenvolupar estratègies sobre què automatitzar i per què.
Parlo per experiència. Vaig començar la meva carrera com a soldador de fabricació, però gradualment vaig passar a l'automatització de la soldadura. M'encanta treballar amb les mans, però també m'encanten l'electrònica i altres tecnologies, així que tenia sentit dedicar-me a la robòtica.
Tanmateix, la robòtica no és per a tothom. Abans pensava que l'edat importava. Per descomptat, aquells que s'acosten a la jubilació, aquells que han construït carreres d'èxit a partir de la soldadura manual, no estaran interessats en aprendre a programar una suspensió. De la mateixa manera, les persones que van créixer amb iPhones sempre estimaran els robots, oi?
No sempre és així. Molts joves, després de graduar-se a l'escola de soldadura, entenen que la soldadura manual és, sens dubte, la seva veritable vocació. Per descomptat, no volen avorrir-se a la feina, soldant una feina senzilla rere l'altra, dia rere dia, any rere any. Els encanta la varietat i milloren contínuament la seva flexibilitat per produir la soldadura perfecta fins i tot en les posicions de soldadura més difícils.
Però no tots els soldadors són així, jo inclòs. Vaig aprendre els conceptes bàsics de la soldadura i després vaig veure com evolucionava la robòtica. Crec que la soldadura manual mai desapareixerà, però la robòtica aviat trobarà un lloc permanent a la majoria de fàbriques. Aquesta serà una nova manera perquè els fabricants puguin escalar.
Els soldadors en producció reben formació en programació de penjolls. Alguns soldadors poden soldar a mà durant tota la seva carrera. D'altres poden centrar-se en carreres orientades a l'automatització.
En alguns casos, els fabricants no podrien trobar gaires soldadors o operadors de màquines encara que volguessin. Però fins i tot quan poden, sovint descobreixen que aconsegueixen una millor adaptació a la robòtica, és a dir, oferir oportunitats professionals a persones a les quals poden donar suport, mantenir i aprofitar al màxim l'automatització. Les persones interessades volen saber-ne més sobre robòtica i, perquè l'automatització prosperi, aquest coneixement s'ha de posar en pràctica. En altres paraules, l'automatització crea un entorn en què la gent vol treballar.
Sense aquest suport i acceptació, la inversió automatitzada esdevé purament transaccional. Quan es completa una tasca de producció concreta, el robot es mou a un racó i comença a acumular pols.
Part del compromís dels empleats està impulsat per una mentalitat oberta sobre l'automatització. Primer, apreneu sobre totes les noves tecnologies, però mai mireu una tecnologia de manera aïllada i penseu que aquest nou desenvolupament acabarà resolent tots els vostres problemes. Penseu en els avenços tecnològics com a eines addicionals al vostre arsenal d'automatització. El fet que tingueu una eina nova no vol dir que hàgiu de llençar o ignorar totes les altres eines.
Fem una ullada a la programació fora de línia. En molts casos, aquesta tecnologia pot canviar el món. Els operadors ja no han de fer servir un teach pendant i perdre temps improductiu en la configuració del lloc, oi? La veritat és, de nou, més matisada. Realment depèn de la feina, sobretot quan es tracta de peces amb geometries de soldadura complexes que triguen molt de temps a programar-se amb el teach pendant.
I què passa amb les feines de soldadura més senzilles? Diguem que algú simula un programa de robot per a una peça simple o recta fora de línia i després envia aquest programa al taller, on l'operador encara ha d'utilitzar una consola d'ensenyament per polir-la. Tot i que la programació fora de línia ja no requereix recursos de taller, encara requereix personal dedicat que dediqui temps a la programació i el programa encara requereix personalització in situ. En aquest cas, pot ser més fàcil per a l'operador de la màquina de soldar (de nou, algú format en robòtica i familiaritzat amb la consola d'ensenyament) fer la programació des del principi.
Idees similars s'apliquen als robots col·laboratius. Fa uns anys, es consideraven la propera gran revolució, una que canviaria la fabricació per sempre. Bé, no van canviar el món, però el van millorar. Per exemple, si un taller té una peça que no cal moure durant el procés de soldadura, pot ser un candidat ideal per a un robot col·laboratiu. Si es requereix un posicionador per completar l'operació de soldadura d'una peça, una cel·la robòtica tradicional és la més adequada.
Alhora, no s'ha de sobreestimar la influència de la velocitat del robot de soldadura, especialment entre soldadures. La velocitat de soldadura és la velocitat de la soldadura. La velocitat de soldadura dels cobots i els robots tradicionals és la mateixa, o si més no similar. La veritable diferència és la rapidesa amb què es mou el braç del robot entre les soldadures. Els robots tradicionals són molt més ràpids que els cobots i poden accelerar entre els punts final i inicial d'una soldadura. L'abast d'aquesta diferència de velocitat depèn de la feina i del nombre de peces implicades.
La velocitat és només un factor i no es pot veure de manera aïllada com altres factors d'automatització. Diguem que us centreu en la velocitat i en treure cada gram d'eficiència d'una cel·la de soldadura dissenyada per a un producte específic. Aleshores, el client atura el seu negoci o la línia de productes canvia. Què fem ara? Fins aquí la idea de fer que una vida increïble sigui previsible.
Amplieu el vostre enfocament i la història canviarà. Per exemple, posem per cas que teniu una línia de productes o comandes recurrents. En lloc de dissenyar una taula específica per a aquesta comanda, proveu una taula oberta més gran que pugui allotjar diversos serveis fixos. Si la demanda d'aquesta comanda recurrent baixa, es pot iniciar una altra peça a la mateixa taula durant el temps d'inactivitat. En resum, una configuració d'espai de treball obert s'adapta als canvis en la demanda, mentre que els robots proporcionen escalabilitat: la capacitat d'augmentar ràpidament la productivitat a mesura que augmenta la demanda dels clients.
A més, no tots els robots s'han de centrar en un procés específic. Alguns sistemes modulars es poden configurar inicialment per a la soldadura i després reconfigurar-se setmanes o mesos més tard per a un altre procés, com ara el manteniment d'equips o les tasques de muntatge i col·locació. Els robots modulars no estan dissenyats per moure's per una planta cada dia (per exemple, no soldaran al matí i ajudaran amb el muntatge a la tarda), però sí que ajuden a adaptar-se als canvis en la combinació de productes i als canvis en la demanda dels clients.
L'escassetat de mà d'obra és un punt sensible per a molts, ja que crea caos. Els fabricants de metall d'arreu del món, especialment als tallers, han de respondre als canvis en la demanda. A mesura que evoluciona la tendència de reubicació, els clients busquen fabricants de metall que tinguin capacitat de reserva. Per a molts, la "capacitat addicional" significa fer hores extres i potser afegir un segon o tercer torn, que és encara més difícil d'omplir. L'augment de la mà d'obra manual recentment contractada va provocar grans canvis a mesura que la gent va començar a treballar. La formació pot ser breu mentre els clients esperen les seves peces. El lliurament puntual i la qualitat es veuen afectades, així com la reputació del fabricant.
Compareu això amb els fabricants que implementen l'automatització. A mesura que augmenta la demanda, els robots continuen produint peces d'alta qualitat. Els seus temps de cicle estan programats i són predictibles. Uns empleats ben formats i dedicats garanteixen l'automatització del treball i el flux de productes. El rendiment augmenta i la variabilitat general del procés disminueix. Aquesta consistència en la producció de metalls crearà un futur més predictible amb el temps.
Els clients també volen consistència, i per això molts ara demanen que la seva feina passi per algun nivell d'automatització. Aquestes noves oportunitats van impulsar el creixement i la contractació, no del tipus frenètic que passa quan una botiga necessita ajuda desesperadament, sinó del tipus cautelós que intenta contractar persones que s'adaptin a les necessitats i la cultura de la botiga a llarg termini. Això podria incloure algú com jo fa uns anys: un soldador fascinat per la robòtica i els mags electromecànics de la fabricació moderna i amb ganes d'aprendre'n més.
Nota de l'editor: Aquest article es basa en "Els robots preparen els fabricants per a un futur imprevisible", presentat a la fira FABTECH d'aquest any per Tyler Pulliam, gerent d'automatització de soldadura a Acieta LLC.
Fabricator és la revista líder per a la indústria de fabricació de metalls d'Amèrica del Nord. La revista publica notícies, articles tècnics i informes de casos que permeten als fabricants fer la seva feina de manera més eficient. El fabricant ha estat al servei de la indústria des del 1970.
Ja hi ha disponible accés digital complet a The Fabricator, que proporciona un accés fàcil a recursos valuosos de la indústria.
Ja hi ha accés complet a l'edició digital de Tubing Magazine, que permet accedir fàcilment a recursos valuosos de la indústria.
Ja hi ha accés complet a la versió digital de The Fabricator en espanyol, que permet accedir fàcilment a recursos valuosos del sector.
En aquest episodi del podcast dels fabricants, Andy Weyenberg de Miller Motorsports s'uneix a Miller Electric…