Czy spawanie zrobotyzowane to przyszłość przemysłu? Zobacz, co potrafi zrobić robot do spawania.

Automatyzacja procesów przemysłowych trwa od wielu dziesięcioleci. Coraz więcej prac w fabrykach wykonują roboty zamiast ludzi. Kilkadziesiąt lat temu możliwe było to tylko w przypadku prostych i powtarzalnych czynności, jednak rozwój technologii pozwala na wykonywanie coraz bardziej złożonych zadań. Przykładem może być spawanie detali. Jakie prace mogą dziś wykonywać roboty spawalnicze i czy zastąpią niedługo ludzi w fabrykach? Przeczytaj!

Spawanie to trudna sztuka

Zawód ten wymaga nie tylko odpowiedniej wiedzy i umiejętności, ale także talentu i wyczucia. Dlatego też dobrzy spawacze są bardzo cenieni. Jednak nawet najlepszy fachowiec nie wykona dwóch identycznych spoin. Wynika to z mnóstwa czynników i niuansów, które decydują o ostatecznym efekcie jego pracy. Jak w tym aspekcie mogą pomóc roboty?

Ich praca jest bardziej powtarzalna, jednak robot może wykonywać jedynie zadany mu program. Oznacza to, że doświadczony pracownik będzie potrzebny, aby ustawić odpowiednie parametry procesu – musi ustawić je jednak tylko raz. Następnie wstępnie przeszkolony pracownik może, z pomocą robota spawalniczego, wykonywać operacje na kolejnych detalach. Dlatego też automatyzacja procesu spawalniczego jest tak kusząca.

Korzyści płynące ze spawania zrobotyzowanego

Wdrożenie robota do spawania w procesie produkcji wydaje się dość kosztownym procesem. Podstawowe koszty to między innymi:

• Zakup odpowiedniego stanowiska.
• Wdrożenie programów technologicznych i ich testowanie.
• Przeszkolenie operatorów do używania stanowiska spawalniczego.

Wydatki te niosą ze sobą jednak wyraźne korzyści i to one decydują o sensowności takiej inwestycji. Warto więc się z nimi dokładnie zapoznać.

Bezpieczeństwo spawania robotem spawalniczym

Bezpieczeństwo w pracy jest najważniejsze. Proces spawania nie należy do zbyt przyjaznych zdrowiu. Wysoka temperatura i jasne światło mogą uszkodzić wzrok po wielu latach ciągłego spawania, a dodatkowo w czasie procesu wydzielane są szkodliwe związki, które, choć w małych ilościach, w długim okresie czasu mogą nieść za sobą negatywne skutki zdrowotne. Spawanie robotem pozwala oddzielić operatora od stanowiska spawalniczego, dzięki czemu jego praca staje się dużo bezpieczniejsza.

Wyraźny wzrost wydajności dzięki spawaniu robotami spawalniczymi

Spawanie robotem spawalniczym zwiększa wydajność całego procesu. W odróżnieniu od człowieka ruchy maszyny są niezwykle precyzyjne i szybkie. Potrafią one błyskawicznie wykonać spoinę, nad którą nawet dobry spawacz musiałby się długo męczyć. Dodatkowo robot może bez problemu pracować całą dobę, siedem dni w tygodniu, nie odczuwając zmęczenia. Dzięki temu notować można często ogromny wzrost ilości detali wykonywanych na danym stanowisku spawalniczym w ciągu jednego dnia. Konsekwencją tego może być zmniejszenie ilości stanowisk lub zwiększenie produkcji.

Brak problemów z pozyskiwaniem najlepszych spawaczy

Dobry spawacz to wysoki koszt, a dodatkowo obecna sytuacja na rynku pracy sprawia, że jest on trudny do zdobycia. Doświadczenie, umiejętności, a przede wszystkim talent do spawania są zdolnościami mocno poszukiwanymi. Spawanie robotem spawalniczym rozwiązuje ten problem. Wystarczy bowiem jeden utalentowany technolog, który zajmie się wdrożeniem programów do wszystkich stanowisk spawalniczych. Obsługą samych robotów do spawania mogą zająć się mniej wykwalifikowani pracownicy.

Wysoka powtarzalność spawania w celach spawalniczych

Główną zaletą spawania robotami spawalniczymi jest powtarzalność. Ich precyzja pozwala dokładnie odtworzyć proces i uzyskać praktycznie identyczne wyniki. Dzięki temu za każdym razem wykonana zostaje spoina najwyższej jakości, co pozwala także zminimalizować konieczność dalszej obróbki złączeń. Przekłada się to na kolejne oszczędności kosztów, jak i czasu produkcji.

Elastyczność spawania robotem

Może się wydawać, że spawanie zrobotyzowane ułatwia jedynie pracę wielkich hal produkcyjnych, na których cały czas produkuje się te same detale. Jednak przezbrojenie celi spawalniczej wcale nie jest tak czasochłonne. Najczęściej wystarczy przełączenie programu oraz ewentualna wymiana oprzyrządowania na odpowiednie, zawarte w karcie technologicznej danego detalu. Oznacza to, że już w ciągu kilku minut robot do spawania jest gotowy do pracy z innym detalem niż do tej pory.

Prestiż firmy używającej nowoczesnych robotów spawalniczych

Używanie nowoczesnych rozwiązań podnosi prestiż firmy. Docenią to pracownicy, chcący pracować dla szybko rozwijającego się producenta. Będzie to dla nich szansa na szybki rozwój. Z drugiej strony także klienci chętniej będą korzystać z usług firmy stosującej nowoczesne roboty spawalnicze. Będą bowiem liczyć (i to słusznie!) na wyższą jakość otrzymywanych wyrobów oraz krótszy czas ich produkcji.

Najlepsze rozwiązania spawania robotem

W zależności od potrzeb można stosować uniwersalne cele spawalnicze gwarantujące ogromną powtarzalność procesu spawania. Przeznaczone są one do prostych detali. Alternatywą są bardziej zaawansowane, dedykowane stanowiska z robotami spawalniczymi, które poradzą sobie z trudniejszymi zadaniami.

Cele spawalnicze i jej zalety

W celu spawania robotem można wyposażyć się w różne urządzenia, jednak cela spawalnicza wyróżnia się w sposób szczególny spośród innych rozwiązań. Jest to niewielkie, szczelnie zamknięte stanowisko co ma istotne znaczenie w aspekcie bezpieczeństwa. W środku znajduje się obrotowy stół ze znormalizowanymi otworami umożliwiającymi zamocowanie oprzyrządowania, w którym mocuje się spawany detal. Jakie korzyści daje takie rozwiązanie?

• Zwiększenie bezpieczeństwa i ergonomii pracy.
• Niewielka przestrzeń, która jest potrzebna do działania stanowiska.
• Możliwość przemieszczania celi w różne obszary produkcyjne.
• Możliwość spawania metodami MIG, MAG oraz TIG (w zależności od wybranego osprzętu).
• Zwiększenie tempa produkcji, dzięki precyzji robota do spawania.
• Mniejsze koszty pracownika.
• Bardzo wysoka jakość i powtarzalność spoin.
• Łatwe programowanie oraz przezbrajanie na inne detale.
• Niskie koszty wdrożenia.

Robot do zadań specjalnych

W przypadku bardziej skomplikowanych procesów produkcji inwestorzy mogą zdecydować się na wielorobotowe i w pełni zautomatyzowane stanowisko spawalnicze z magazynem części i robotem przekładającym detal pomiędzy kolejnymi etapami procesu. Robot może zostać wyposażony w systemy pomocnicze dodatkowo usprawniające cały proces. Jeśli nie ma możliwości powtarzalnego pozycjonowania detalu lub może on ulegać odkształceniom podczas spawania to robot spawający posiada możliwość rozbudowy o funkcje takie jak wyszukiwanie lub śledzenie spoin.

·  Wyszukiwanie spoin jest przydatne przy elementach o nieprzyjaznej geometrii. Za pomocą tej funkcji robot odnajduje docelowe miejsce położenia spoiny, dzięki czemu odpowiednio pozycjonuje się względem detalu. Umożliwia to precyzyjne spawanie detali, które trudno przymocować w urządzeniu w sposób jednoznaczny.

·  Śledzenie spoin, w tym przypadku robot spawający będzie śledzić tworzone spoiny i rejestrować powstające odkształcenia materiału. Dzięki temu proces będzie samoczynnie dostosowywać się do zmian, jakie zachodzą w detalu, co zwiększy precyzję oraz jakość wykonania spoiny.

Stosowanie takich systemów pozwala uzyskać najwyższą jakość, także przy spawaniu elementów niepowtarzalnych i jednostkowych.

Czy roboty zastąpią spawaczy w przyszłości?

Roboty spawalnicze wykonują detale charakteryzujące się wysoką jakością wykonania. Realizują także powtarzalne elementy, które nie wymagają późniejszej obróbki wykańczającej. W procesie produkcji nie ma możliwości zrobotyzowania każdego z etapów spawania. Mimo, iż coraz więcej firm decyduje się na automatyzację tego procesu, doświadczeni i dobrzy spawacze są zawsze w cenie. Są oni potrzebni do kontroli, nadzoru i wykonania trudniejszych, małoseryjnych spawów.

Autor: Łukasz Tyczyński