Задание реалистичных целей для проектов роботизированной сварки. Требования

Компании, заинтересованные в покупке сварочных роботов, часто ожидают, что они решат все их проблемы с производительностью и качеством. После установки и запуска в эксплуатацию, фактические результаты часто не соответствуют высоким ожиданиям конечных пользователей. Делается вывод, что поставщик роботов сделал что то не так, но очень часто, проблема заключается именно в нереалистичных ожиданиях, которые создаются либо продавцом сварочных роботов, либо самим конечным пользователем.

Таким образом, важным шагом является установка реалистичных ожиданий для тех, кто приобретает и устанавливает роботизированное сварочное оборудование для решения своих производственных задач. Эти принципы могут предотвратить разочарование в результате конечных ожиданий и могут помочь сделать проект роботизированной сварки более выгодным и надежным.

Определение задач проекта роботизированной сварки

Прежде чем роботизированная система для сварки будет спроектирована, необходимо определить точные требования к ней.

• Что является основной целью: повышение качества, безопасность оператора, повышение производительности труда, или некоторая комбинация всех этих задач?
  
  
• Будут ли части свариваемой детали прихвачены предварительно или не прихваченные детали будут жестко зафиксированы в кондукторе?
  
  
• Вы просто играете с идеей роботизированной сварки, или вы серьезно задумываетесь об этом и убеждены, что эта технология является тем, что вам нужно?
  
  
• Вам нужны сварочные роботы, просто потому что вы не можете найти квалифицированных сварщиков?

Необходимо иметь четкое представление о причинах заинтересованности в роботизированной сварке. Это поможет задать всему роботизированному проекту правильное направление развития.

Когда приходит время приобрести систему роботизированной сварки, необходимо участвовать в её проектировании и функциональности. Это не значит, что вы, как конечный пользователь, несете ответственность за проектирование, но вы должны быть хорошо знакомы с системой, прежде чем она будет изготовлена и быть в курсе всех конструктивных изменений, которые могут происходить в процессе её изготовления. Это позволит избежать неприятных сюрпризов и разочарований в будущем, например, в случае, если система становится слишком большой, чтобы вписаться в площадь, которую вы предоставили для неё или сварочный робот не может достигнуть определенные места сварного шва.

Что робот может сделать, а что не может

Не ожидайте, что ваш сварочный робот компенсирует проблемы качества, связанные с плохой сборкой и большими допусками на неё. В первые годы внедрения роботизированной сварки (конец 70-х и начало 80-х), много проектов со сварочными роботами терпели крах. Компании производители роботов не понимали всех требований, которые могли бы сделать проект успешным, а конечные пользователи думали, что роботы будут панацеей для всех своих бед в производстве.

Чтобы предотвратить похожую ситуацию, необходимо проделать много работы, прежде чем приобретать ваш первый проект по роботизированной сварке. Прежде чем рассматривать автоматизированную сварку, должны быть налажены контроль и система качества на производстве.

В настоящее время уже многие компании могут поставить сварочных роботов просто с целью улучшения качества свариваемых вручную изделий. В таких случаях основа для успешной установки робота уже заложена. Однако большинство производственных мощностей всё еще выполняет подготовку заготовок для роботизированной сварки при помощи тех технологий, какие были 20 лет назад. В этом случае необходимо заложить некоторые основные элементы управления качеством в целях обеспечения повторяемости составных частей и заготовок для сварки.

Роботы очень плохо относятся к зазорам между составными частями, и они не любят сварку деталей, которые не имеют повторяемости. Хотя изменения и зазоры в сварном шве могут быть обнаружены многочисленными системами слежения за швом, но они также имеют свои ограничения.

Наилучшим решением будет стремление к производству составных частей и заготовок для соединения под сварку с небольшим зазором или вообще без него. Грамотная конструкция деталей и проектирование зажимных приспособлений являются важными элементами. Обеспечьте это, и не ожидайте от робота, что он компенсирует плохую подготовку изделия перед сваркой. При необходимости купите хорошие пресса, машины плазменной или лазерной резки, или новые инструменты для существующих прессов и штампов для оптимизации качества составных частей свариваемого изделия.

Выполнение некоторых сварочных швов вручную

Порой имеет больше смысла делать не все сварные швы при помощи робота, а выполнять некоторые вручную. Большинство конечных пользователей сильно разочарованы, узнав, что они купили дорогостоящие роботы, которые в конечном итоге могут выполнять только 90 процентов от всех сварных швов на конкретной сборке. Или некоторые подходят к проекту с условием, что чем больше сварки выполняет робот, тем больше оправдана стоимость этого проекта. Эти предположения не всегда могут быть правильными. Рассмотрим следующие примеры:

1. 1. Улучшение качества некоторых сварных швов, сделанных вручную сварочным полуавтоматом. Некоторые сварные швы просто не подходят для роботов. Например, сложные контуры, такие как швы вокруг острых углов, иногда очень трудно сварить роботом. Для случаев, в которых невозможно избежать больших зазоров, лучше сварить эти швы также вручную. Это несколько случаев, в которых качество на самом деле можно улучшить путем предоставления определенных швов сварщикам.
   
   
2. 2. Повышение пропускной способности робота. Если время на загрузку / выгрузку изделия в фиксирующий кондуктор для роботизированной сварки значительно меньше, чем время цикла сварки роботом, операторы могут простаивать в течение длительного периода времени. Иногда вы можете дать оператору другие задачи, чтобы воспользоваться этим свободным временем, но во многих случаях, имеет смысл дать ему выполнять некоторые сварные швы.

Давая выполнять оператору 10 процентов наиболее трудных для робота сварных швов, время цикла робота будет сокращено, а непродуктивное время оператора станет продуктивным. Общий эффект – лучшее использования времени оператора, улучшена производительность за счет уменьшения времени цикла и, возможно, получение изделий более высокого качества, потому что самые сложные сварные швы для робота выполняются сварщиком вручную.

Надлежащее обучение персонала

Планирование надлежащей предварительной подготовки персонала на самом деле является одной из важных сторон роботизированного проекта. Необходимо представлять, какие учебные курсы необходимы, чтобы планировать постепенный запуск. Когда приходит время, чтобы реализовать все это, это может показаться слишком трудоемким процессом. Производство, в конце концов, является самым большим приоритетом, и соответствующей подготовкой часто пренебрегают. Не поддавайтесь на это.

Степень подготовки персонала может быть судьбоносной во всём проекте роботизированной сварки. Некоторые вещи просто не должны делаться в спешке - это относится к обучению. Например, важной частью подготовки является обучение по устранению неисправностей, будь то неисправности в программах роботов, сварочные режимы или аппаратные проблемы (электрические или механические). Приобретение соответствующих знаний и опыта может занять некоторое время, возможно, даже недели или месяцы.

В основном, тип обучения наиболее часто связан с обучением программированию робота, как работать с техникой и исправлять ошибки, и как настроить сварочные режимы для работы в различных условиях. Поставщики сварочных роботов разработали эффективные учебные курсы, и очень важно, по крайней мере, пройти базовый курс такого обучения. В любое время можно пройти курсы повышения квалификации, которые ориентированы на продвинутое программирование или дополнительное изучение таких функций, как отслеживание шва. Обучение персонала на таких курсах также следует считать обязательным. Существует прямая корреляция между глубиной подготовки операторов и программистов и способностью быстро устранить неполадки.

Служба технической поддержки и профилактическое обслуживание

Планирование профилактического обслуживания имеет решающее значение для надежного выполнения роботизированной сварки. Мало кто будет пренебрегать менять масло в своих автомобилях, но многие покупатели сварочных роботов думают, что профилактическое обслуживание не является необходимым для их оборудования. Хорошая профилактика, безусловно, окупается за счет увеличения времени безотказной работы и производительности.

Во многих случаях хорошие программы профилактического обслуживания также могут улучшить качество. Например, замена контактных наконечников сварочной горелки, газовых сопел и роликов подачи проволоки на регулярной основе - все эти элементы способствуют стабильной дуговой сварке, что приводит к повышению качества и надежности всего процесса.

Обучение техническому обслуживанию также имеет решающее значение, потому что гарантийные сроки ограничены. Оно имеет смысл для того чтобы обучить собственный обслуживающий персонал, чтобы любой ремонт был сделан быстро и производство возобновлено как можно скорее. Многие производители роботов обеспечивают отдельные курсы по механическому (смазка, замена двигателей и коробок передач) и электрическому обслуживанию (устранение неисправностей плат, отслеживание неисправных компонентов). Оба этих курса необходимы, хотя каждый может включать в себя разный персонал.

Правильно подготовив персонал к эксплуатации, программированию, профилактике и устранению неисправностей оборудования, вам придется столкнуться с меньшим количеством сюрпризов, и вы сможете поддерживать оборудование в надлежащем состоянии.

Выводы

Реалистичные ожидания необходимо задать на стадии концепции роботизированного проекта по сварке. Если система задумана и спроектирована правильно, то есть хороший шанс, что она будет работать, как ожидалось.

Важным шагом является большая работа по процессам, связанным с предварительной подготовкой (повторяемость изделий, сборка, зазоры соединений и т.п.), чтобы они были совместимыми с роботизированной сваркой.

Реалистичные ожидания о том, сколько сварочных швов будет выполнять робот на конкретной сборке, могут предотвратить неприятные неожиданности о производительности робота.

Правильное обучение в области программирования, эксплуатации, технического обслуживания и устранения неисправностей будет способствовать роботизированной системе сварки работать так, как ожидалось.