Профессия сварщика остается в числе самых востребованных по всему миру, ведь сварочные работы требуются почти на каждом производстве, а также незаменимы в строительстве. Тем не менее, несмотря на популярность данной профессии у работодателей, сегодня наблюдается значительная нехватка опытных специалистов в этой области.

Новые требования рынка и изменения запросов потребителей приводят к постепенному уменьшению размера партий производимой продукции, в то же время повышая степень ее кастомизации, делая ее все разнообразнее. В условиях, когда жизненный цикл продукции все больше сокращается, компаниям необходимо регулярно отгружать небольшие партии заказов в относительно короткие сроки. Данная ситуация, помноженная на сложности при поиске достаточного количества высококлассных специалистов, создает серьезную угрозу для сохранения конкурентоспособности компаний.

Кроме того, сварка – опасная задача, которая оказывает серьезную нагрузку на зрение человека и может вызвать такие заболевания, как электроофтальмия, а также ряд других болезней, поражающих органы дыхания человека. Данные заболевания могут на продолжительное время вывести ваших работников из строя, заставляя искать им замену или же увеличивать нагрузку на тех сотрудников, которые все еще в строю, чтобы не допускать простоя. А это, в свою очередь, может пагубно сказаться на качестве производимой продукции.

То есть современное производство должно обладать высокой степенью гибкости, способностью перестраиваться с минимальным временем простоя, а также производить различную продукцию с неизменной степенью качества. 

В таких условиях автоматизация сварочных работ на производстве при помощи коллаборативных роботов (коботов) становится экономически выгодным решением. Коллаборативные роботы придают производству необходимую гибкость, так как их легко перепрограммировать и переоснащать для выполнения новых задач, они не требуют возведения барьеров безопасности вокруг, обладают малыми габаритами, их легко передислоцировать на новые участки производства. Они обеспечивают высокую окупаемость инвестиций, в то же время делая автоматизацию доступнее для компаний малого и среднего бизнеса.

Помимо этого, коботы идеально подходят для эффективной автоматизации сварочных работ – задачи, которая требует специфического подхода из-за своих особенностей. Электрическая дуговая сварка, сварка неплавящимся электродом, сварка лазером, ультразвуковая сварка, газовая дуговая сварка, плазменная сварка, точечная контактная сварка, а также пайка – со всем этим коботы легко справятся при условии правильного оснащения. Рассмотрим несколько основных проблем роботизированной сварки и то, как коботы способны их решить.

Прежде всего, проведение сварочных работ требует специальной траектории движения сварочного аппарата, которую необходимо менять в зависимости от типа детали. В случае с традиционными
промышленным роботами изменение траектории движения манипулятора с присоединенным к нему сварочным аппаратом каждый раз требует длительного перепрограммирования. Кроме того, по требованиям безопасности при проведении сварочных работ сотрудники должны всегда носить защитную одежду и перчатки, что затрудняет использование сенсорного экрана или клавиатуры для написания новой программы для робота.

Поэтому сварку сложных деталей долгое время намного проще было выполнять силами специалистов, поскольку они способны почти сразу же адаптироваться к изменению геометрии компонентов. Но здесь возникает другая проблема, любой человек подвержен усталости и потере концентрации во время монотонной работы, что влияет на итоговое качество сварки.

Коботы Universal Robots способны эффективно решить обе проблемы. Во-первых, они поддерживают программирования путем демонстрации, когда оператор просто двигает манипулятор кобота по необходимой траектории, которую тот запоминает и способен сразу же повторить. И, как и любые промышленные роботы, коботы UR способны работать почти без перерыва с сохранением стабильно высокого уровня качества сварочных швов.

Таким образом компании могут избавить персонал от монотонной и опасной работы, а также высвободить специалистов по сварке для выполнения более сложных операций, а также задач, где их опыт и умения будут применены наиболее эффективно. 

 

Коллаборативные роботы ведут сварку в США

Так, например, поступили на заводе американской компании Montana Solar, производящей монтажные конструкции для солнечных модулей. MT Solar развернула на своей производственной линии кобота UR10e, оснащенного специальным сварочным инструментом, для выполнения широко спектра сварочных работ. С его помощью компании удалось не только преодолеть нехватку квалифицированного персонала и освободить специалистов от выполнения монотонных сварочных процессов, но и успешно справиться с 300% сезонным ростом спроса на продукцию, выполнив все заказы.

Кобот Universal Robots автономно выполняет полный цикл сварки MIG, сваривая от 6 до 8 деталей разной конструкции за один цикл. После завершения цикла оператор может повторить его снова или, если необходимо, быстро запрограммировать кобота на выполнение сварочных работ с новыми типами деталей.

 

Коллаборативные роботы обеспечивают сварку в России

Два кобота UR10 также развернуты на производственной линии АО «Кореневский завод низковольтной аппаратуры» (АО «НВА») в Курской области, где создают низковольтную и высоковольтную аппаратуру распределения и управления, аппаратов защиты. Использование коботов Universal Robots позволило АО «НВА» повысить производительность на участке в два раза, обеспечить стабильное высокое качество сварных швов, а также позволило высвободить квалифицированного сварщика для выполнения других работ на производстве.

 

Коботы Universal Robot UR10 в цеху АО НВА, Курская область

 

Один из коботов оснащен сварочным аппаратом EWM, также в процессе задействованы два механизированных кондуктора. Пока один кобот UR10, оснащенный захватом, заполняет один кондуктор заготовками из специальных накопителей, второй кобот сваривает заготовки в уже заполненном втором кондукторе. При этом, по мере заполнения кондуктора роботом, кондуктор сам поочередно фиксирует все элементы сварного изделия. Оператор в данном процессе только загружает заготовки для сварки в накопители и забирает готовые изделия.

До внедрения коботов на производство сварщик устанавливал заготовки в ручной кондуктор, фиксировал их и производил сварку всех элементов. Затем раскрывал кондуктор, вынимал готовую деталь и очищал кондуктор от брызг металла. По мере необходимости вручную чистилась сварочная горелка.

Благодаря использованию двух кондукторов процесс сварки идет непрерывно и почти без простоев. Для периодической очистки сварочной горелки используется автоматическая станция, также сокращающая время простоя оборудования. 

Автоматизация сварки с помощью коботов – это не только возможность преодолеть назревший кадровый кризис в сфере, а также обеспечить конкурентоспособность компании в современных условиях, но и инвестиции в будущее. Ведь коботы Universal Robots постоянно модернизируются, а их возможности для перепрограммирования и переоснащения крайне широки. А платформа UR+ предлагает различные программные и аппаратные решения для любого сценария использования автоматизированной сварки.

--