Mikor váltsunk hegesztőrobotra?

Hegesztésautomatizálási tanácsok szakértőktől szakértőknek

2017. szeptember 07., csütörtök, 06:00

Címkék: autógyártás autóipar Fanuc hegesztés hegesztéstechnika ipari robot robot robotika

A kis és közepes méretű gyártó cégek zöménél a hegesztési folyamatok automatizálása még napjainkban sem megoldott, nem tudnak ugyanis hozzá egyszerre nyereséges és hatékony módszert kidolgozni. A minőségi követelmények folytonos szigorodása és a munkaerőpiaci kérdések kiéleződése azonban itt is új feltételeket szabhat.

A robotos hegesztés az ipartörténelemben mindig is összetett folyamatnak számított, és a nyereségesség kérdéséhez alapvetően négy kulcsfontosságú tényezőnek kellett egyszerre jelen lenni:

  1. Nagy mennyiségű megmunkálandó alkatrész
  2. Nagymértékben ismétlődő hegesztési feladat
  3. Egy házon belüli programozó szakember az alkalmazás beállításához
  4. Hegesztési ismeretek a robot hegesztési beállításainak finomhangolására

Bár a robottal automatizált hegesztési alkalmazások mindvégig nyereségesek voltak a komoly szériaszámokkal dolgozó nagy gyártók számára, a műhelyekben, valamint a kis- és középvállalkozásoknál mindmáig más a helyzet. Ezen gyártó cégek esetében gyakran nincs jelen a fent felsorolt négy tényező ahhoz, hogy a robotos hegesztés hatékony és nyereséges legyen.

A kisüzemi gyártók gyakran hivatkoznak arra, hogy a hegesztő robot programozása hosszabb időt vesz igénybe, mint amennyi az alkatrészek előállításához kellene. A hegesztés automatizálása az alacsony volumenű gyártási feladatokban nem feltétlenül jelenti a befektetés azonnali megtérülését, de kulcsfontosságúvá válik, amikor az ipar és a munkaerő trendjeit vesszük górcső alá.

Ma már közhelynek számít, hogy a szakképzett munkavállalók hiánya komoly problémát jelent az ipari gyártók számára. Az Egyesült Államokban a gyártók 40 százaléka mondott már le megrendeléseket azért, mert nem állt rendelkezésére elegendő szakképzett munkaerő. Ha azonban szakképzett munkavállalókat nehezen lehet toborozni és megtartani, elengedhetetlen a hegesztési folyamatok automatizálása. A munkaerőköltség emelkedésével az automatizálási beruházások felgyorsítják a befektetésarányos megtérülést (ROI), és javítják a vállalat versenyképességét. A fő ok, amiért például az egyesült államokbeli gyártó cégek 90 százaléka továbbra sem rendelkezik robotrendszerekkel, éppen a rugalmas alkalmazhatóság kérdése.

„Az ipari robotkarok már a 40-es, 50-es években megjelentek, és valóban, hosszú évtizedekig nem is történt a konstrukciókban forradalmi változás – jelentette ki Bíró István László, a FANUC Hungary Kft. szervizmérnöke. – Az elmúlt néhány év fejlesztései közé tartoznak viszont a hatnál több szabadságfokú, úgynevezett redundáns robotok, amelyek jellemzően az emberi kéz mozgását másolják. A robotkarok alkalmazásának eredeti célja azt volt, hogy a veszélyes, nehéz munkakörökben kiváltsák az emberi munkaerőt. A hegesztésre használt robotok ennek megfelelően már a 60-as években megjelentek, de a technológia még nem volt felhasználóbarátnak nevezhető. A valódi áttörést az hozta el, amikor a 80-as években a ponthegesztésre is alkalmassá váltak az ipari robotok. Ez robbanásszerű fejlődést hozott magával, és egyéb hegesztési eljárások is felkerültek a robotok repertoárjába.”

Készüljünk fel a robotvilágra

Az ipari robotok értékesítése Magyarországon is jelentős növekedést könyvelhetett el. 10 évvel ezelőtt körülbelül 800 robot üzemelt hazánkban, mára ez a szám minimum megötszöröződött. Ebben természetesen nagy szerepet játszottak az autóipari beruházások, de a robotforgalmazók várakozása szerint a lendület a hasonló volumenű beruházások elmaradása ellenére is kitarthat. A növekedésnek még komoly tartalékai vannak: a magyarországi robotsűrűség (10 000 dolgozóra számított ipari robotok száma) 50 körül van, ami jelentősen kisebb Szlovákia és Csehország idevonatkozó mutatóinál, de még a világátlagtól (66) is elmarad.

A növekedést elősegíti az új, egyre rugalmasabban alkalmazható robotmodellek megjelenése. „A 100iD hegesztőrobot a teljesen új ARC Mate generáció első modellje – jegyezte meg Bíró István László. – A hegesztőrobotok esetében kulcsfontosságú a huzaladagolás, valamint a kellő feszültség biztosítása. Az ismert és elismert elődöt, az ARC Mate 100iC/12 robotot követő ARC Mate 100iD hegesztőrobot egyik fontos fejlesztése éppen az, hogy a huzaladagoló a karba beépítve is kapható, és nem szükséges azt külön a hármas tengelyre felszerelni. A hegesztőtömlő és az ellátó kábelek számára létrehozott, teljesen integrált útvonal a robotkaron és a testen keresztül vezet, és minimálisra csökkenti az állásidőt.

A hegesztéssel óhatatlanul együtt jár a fröcskölés, ami nemcsak a minőséget veszélyezteti, hanem a robot és a hegesztőszerszámok karbantarthatóságának sem tesz jót. Az ARC Mate 100iD modell sima felületein kevésbé tud lerakódni a szennyeződés. Az ívhegesztő berendezés zökkenőmentes integrációjával kompaktabb robotcellák tervezhetők. A teherbírás 10 kg-ról 12 kg-ra emelkedett, a tengelysebességeket is megnöveltük, a második tengely pedig kissé hajlított, ami megkönnyíti a kábelek elvezetését. Az új robot esetében már az is kivitelezhető, hogy amennyiben összetett feladatot kell elvégezni, a munkadarab külső tengellyel történő mozgatását a robot leköveti, így folyamatosan képes hegeszteni.”

Intelligencia a köbön

A mesterséges intelligencia napjainkban még nem nevezhető valóban intelligensnek, bár a big data feldolgozási sebessége már hatalmas. A technikai fejlődés azonban sokkal gyorsabb, mint a biológiai. Míg a fajok kialakulása évmilliókig tart, műszaki fronton alig 250 év alatt már a negyedik ipari forradalomnál tartunk.

A robotok fejlesztésénél is időről időre előkerül az intelligencia kérdése. Az ARC Mate 100iD számos intelligens funkciót hordoz magában, beleértve a beépített iRVision rendszert, az ívhegesztő szoftverlehetőségek széles kínálatát, valamint a FANUC DCS kettős ellenőrzésű biztonsági funkciót. A Roboguide offline szimulációs számítógépes eszköz pedig a cellatervezést segíti és automatizálja.

„A hegesztőrobotok esetében – főleg ami az autóipart illeti – a pontosság és a robot által bejárható út növelése a fő fejlesztési irány – zárta a beszélgetést Bíró István László. – Ívhegesztésnél az a preferált cél, hogy minél kisebb darabszám esetén is megérje robotra váltani.”

Molnár László

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek