robotlassen

Collaboratieve robots kunnen onderdelen lassen zonder ze te hoeven verplaatsen. Onderdelen die laspositioneerders nodig hebben, zijn beter geschikt voor traditionele robots. Bron afbeelding: Asieta Inc. LLC
De afgelopen 10 jaar is de kijk van de industrie op automatisering drastisch veranderd. Vraag managers van kleine fabrieken naar de robotica van destijds en ze zullen je waarschijnlijk vertellen dat ze simpelweg niet over voldoende automatiseringsmogelijkheden beschikten. Sommigen van jullie hebben misschien in het verleden slechte ervaringen gehad en doelen dan misschien op de robot die stilstond in de hoek. Misschien hadden ze een grote lasklus waarbij de robot ooit perfect paste, maar sindsdien nooit meer echt goed heeft gepast.
Fabrikanten investeren tegenwoordig in automatisering om zich voor te bereiden op een onvoorspelbare toekomst. Ja, dit lijkt misschien tegenstrijdig voor een winkelmanager die tien jaar geleden een robot in de hoek had staan. Bestellingen komen en gaan. Als ik nu investeer in het automatiseren van belangrijk werk, wat gebeurt er dan als dat werk verdwijnt? Nu, zeggen ze, zijn er simpelweg geen lassers meer te vinden. Als ik niet automatiseer, kan ik niet groeien.
Hoe kunnen we deze groei en de algehele productieomgeving voorspelbaarder maken? Focus eerst op je medewerkers, inclusief hun kennis over automatisering, het type werkdag dat ze prefereren en wat ze uit hun carrière hopen te halen.
Dit alles leidt tot de volgende stap: je mindset veranderen. Als je voor een metaalbewerker werkt die maatwerk levert of contractwerk verricht, wil je waarschijnlijk je cyclustijd niet verkorten. Je werkt met veel producten, dus een lasrobot die de klus in seconden klaart, heeft meestal geen noemenswaardige impact (hoewel dat in sommige gevallen wel kan). Goed ontworpen automatiseringscellen werken betrouwbaar en voorspelbaar. Deze eigenschappen zullen de manier waarop je bedrijf groeit en bloeit, veranderen.
Fabrikanten die willen automatiseren, wijzen vaak op een tekort aan arbeidskrachten. Als meer mensen technische vaardigheden zouden kunnen leren, zouden ze misschien niet hoeven te automatiseren, zeiden ze. Ze wenden zich tot automatisering om te blijven groeien, zelfs als ze geen andere keuze hebben dan minder geschoolde arbeidskrachten aan te nemen.
De echte verschuiving naar automatisering is merkbaar. Ja, lasrobots stellen mensen met beperkte lasvaardigheden in staat om goede onderdelen te produceren, maar het sleutelwoord is 'handmatige lasvaardigheden'. Automatisering vereist eigenlijk andere vaardigheden. Ze moeten iets weten over handmatige processen, maar ze moeten ook leren hoe ze geautomatiseerde apparatuur moeten onderhouden, programmeren en bedienen. Ze denken na over hoe automatisering past in de algehele bedrijfsvoering, inclusief welke onderdelen in specifieke automatiseringscellen passen en welke niet, en werken samen met partners, waaronder klanten en integrators, om strategieën te ontwikkelen voor wat er moet worden geautomatiseerd en waarom.
Ik spreek hier uit ervaring. Ik begon mijn carrière als lasser in de productie, maar stapte geleidelijk over naar lasautomatisering. Ik werk graag met mijn handen, maar ik ben ook dol op elektronica en andere technologie, dus het was logisch om robotica te gaan studeren.
Robotica is echter niet voor iedereen weggelegd. Vroeger dacht ik dat leeftijd ertoe deed. Natuurlijk zullen mensen die bijna met pensioen gaan, degenen die een succesvolle carrière hebben opgebouwd met handmatig lassen, niet geïnteresseerd zijn in het leren programmeren van een ophanging. Net zo zullen mensen die zijn opgegroeid met iPhones altijd dol zijn op robots, toch?
Dat is niet altijd zo. Veel jongeren die een lasopleiding hebben afgerond, beseffen dat handmatig lassen inderdaad hun ware roeping is. Natuurlijk willen ze zich op hun werk niet te veel vervelen en dag in dag uit, jaar in jaar uit, de ene simpele klus na de andere lassen. Ze houden van afwisseling en verbeteren voortdurend hun flexibiliteit om zelfs in de moeilijkste lasposities de perfecte las te produceren.
Maar niet elke lasser is zo, ikzelf ook niet. Ik leerde de basisbeginselen van het lassen en zag vervolgens hoe robotica zich ontwikkelde. Ik geloof dat handmatig lassen nooit zal verdwijnen, maar robotica zal binnenkort een vaste plek in de meeste fabrieken vinden. Dit wordt een nieuwe manier voor fabrikanten om op te schalen.
Lassers in de productie krijgen een opleiding in het programmeren van hanglampen. Sommige lassers kunnen hun hele carrière met de hand lassen. Anderen richten zich wellicht op een carrière in de automatisering.
In sommige gevallen konden fabrikanten niet veel lassers of machinebedieners vinden, zelfs als ze dat zouden willen. Maar zelfs als ze dat wel konden, merken ze vaak dat ze beter aansluiten bij robotica – dat wil zeggen, dat ze carrièremogelijkheden bieden aan mensen die ze kunnen ondersteunen, behouden en optimaal kunnen benutten met automatisering. Geïnteresseerden willen meer weten over robotica, en om automatisering te laten floreren, moet deze kennis in de praktijk worden gebracht. Met andere woorden: automatisering creëert een omgeving waarin mensen graag willen werken.
Zonder dergelijke ondersteuning en acceptatie wordt geautomatiseerd beleggen puur transactioneel. Wanneer een bepaalde productieklus is voltooid, verplaatst de robot zich naar een hoek en begint stof te verzamelen.
Een deel van de betrokkenheid van medewerkers wordt gedreven door een open houding ten opzichte van automatisering. Verdiep je eerst in alle nieuwe technologieën, maar bekijk een technologie nooit geïsoleerd en denk niet dat deze nieuwe ontwikkeling uiteindelijk al je problemen zal oplossen. Beschouw technologische ontwikkelingen als extra tools in je automatiseringsarsenaal. Dat je een nieuwe tool hebt, betekent niet dat je al je andere tools moet weggooien of negeren.
Laten we eens kijken naar offline programmeren. In veel gevallen kan deze technologie de wereld veranderen. Operators hoeven geen teach pendant meer te gebruiken en verspillen geen onproductieve tijd meer aan de installatie op locatie, toch? De waarheid is weer wat genuanceerder. Het hangt echt af van de klus, vooral als het gaat om onderdelen met complexe lasgeometrieën die veel tijd kosten om te programmeren met de teach pendant.
Hoe zit het met eenvoudigere lasklussen? Stel dat iemand offline een robotprogramma simuleert voor een eenvoudig of recht werkstuk en dat programma vervolgens naar de werkvloer stuurt, waar de operator het nog steeds met een teach pendant moet polijsten. Hoewel offline programmeren geen personeel meer vereist, vereist het nog steeds toegewijd personeel om tijd te besteden aan programmeren, en moet het programma nog steeds ter plaatse worden aangepast. In dit geval kan het voor de operator van de lasmachine (wederom iemand die is opgeleid in robotica en bekend is met de teach pendant) gemakkelijker zijn om de programmering vanaf het begin uit te voeren.
Soortgelijke ideeën gelden ook voor collaboratieve robots. Een paar jaar geleden werden ze beschouwd als dé volgende stap, iets wat de productie voorgoed zou veranderen. Nou ja, ze hebben de wereld niet veranderd, maar wel verbeterd. Als een werkplaats bijvoorbeeld een werkstuk heeft dat niet verplaatst hoeft te worden tijdens het lasproces, kan het een ideale kandidaat zijn voor een collaboratieve robot. Als een positioneerder nodig is om het lassen van een onderdeel uit te voeren, is een traditionele robotcel de beste keuze.
Tegelijkertijd moet de invloed van de snelheid van de lasrobot niet worden overschat, vooral niet tussen lassen. Lassnelheid is de lassnelheid. De lassnelheid van cobots en traditionele robots is gelijk, of in ieder geval vergelijkbaar. Het echte verschil zit in de snelheid waarmee de robotarm tussen de lassen beweegt. Traditionele robots zijn veel sneller dan cobots en kunnen accelereren tussen het eind- en beginpunt van een las. De mate van dit snelheidsverschil hangt af van de klus en het aantal onderdelen.
Snelheid is slechts één factor en kan niet los worden gezien van andere automatiseringsfactoren. Stel dat u zich richt op snelheid en elke gram efficiëntie uit een lascel haalt die voor een specifiek product is ontworpen. Dan stopt de klant met zijn bedrijf of verandert de productlijn. Wat doen we dan? Zoveel voor het voorspelbaar maken van een geweldig leven.
Verbreed je focus en het verhaal verandert. Stel je hebt een productlijn of terugkerende bestellingen. In plaats van een tafel specifiek voor deze bestelling te ontwerpen, kun je een grotere, open tafel proberen die ruimte biedt aan meerdere apparaten. Als de vraag naar deze terugkerende bestelling afneemt, kan er tijdens downtime een ander onderdeel aan dezelfde tafel worden gestart. Kortom, een open werkruimte speelt in op veranderende vraag, terwijl robots schaalbaarheid bieden – de mogelijkheid om de productiviteit snel te verhogen naarmate de klantvraag toeneemt.
Bovendien hoeft niet elke robot zich op een specifiek proces te richten. Sommige modulaire systemen kunnen in eerste instantie geconfigureerd zijn voor lassen en vervolgens weken of maanden later worden omgebouwd voor een ander proces, zoals apparatuuronderhoud of assemblage- en plaatsingstaken. Modulaire robots zijn niet ontworpen om dagelijks door een fabriek te bewegen (ze lassen bijvoorbeeld niet 's ochtends en helpen niet 's middags bij de assemblage), maar ze helpen wel bij het aanpassen aan veranderende productmixen en veranderingen in de klantvraag.
Het tekort aan arbeidskrachten is een doorn in het oog van velen, omdat het chaos veroorzaakt. Metaalbewerkers wereldwijd, met name in werkplaatsen, moeten inspelen op veranderingen in de vraag. Naarmate de reshoring-trend zich ontwikkelt, zoeken klanten naar metaalbewerkers met reservecapaciteit. Voor velen betekent "extra capaciteit" overuren maken en mogelijk een tweede of derde ploeg toevoegen, die nog moeilijker in te vullen is. De toename van nieuw aangenomen handarbeiders leidde tot grote veranderingen toen mensen aan het werk gingen. De training kan kort zijn omdat klanten op hun onderdelen wachten. Tijdige levering en kwaliteit lijden eronder, evenals de reputatie van de fabrikant.
Vergelijk dit met fabrikanten die automatisering implementeren. Naarmate de vraag toeneemt, blijven robots hoogwaardige onderdelen produceren. Hun cyclustijden zijn geprogrammeerd en voorspelbaar. Goed opgeleide en toegewijde medewerkers zorgen voor automatisering van het werk en een goede productstroom. De doorvoersnelheid neemt toe en de algehele procesvariabiliteit neemt af. Deze consistentie in de metaalproductie zal op termijn zorgen voor een meer voorspelbare toekomst.
Klanten willen ook consistentie, en daarom vragen velen nu om een ​​zekere mate van automatisering van hun werk. Deze nieuwe mogelijkheden stimuleerden groei en werving – niet de hectische aanpak die ontstaat wanneer een winkel dringend hulp nodig heeft, maar de voorzichtige aanpak waarbij mensen worden aangenomen die op de lange termijn passen bij de behoeften en cultuur van de winkel. Denk bijvoorbeeld aan iemand zoals ik een paar jaar geleden – een lasser die gefascineerd was door robotica en de elektromechanische tovenaars van de moderne productie en graag meer wilde leren.
Opmerking van de redacteur: Dit artikel is gebaseerd op "Robots bereiden fabrikanten voor op een onvoorspelbare toekomst", gepresenteerd op de FABTECH-beurs van dit jaar door Tyler Pulliam, manager lasautomatisering bij Acieta LLC.
Fabricator is het toonaangevende tijdschrift voor de Noord-Amerikaanse metaalbewerkingsindustrie. Het tijdschrift publiceert nieuws, technische artikelen en casestudies die fabrikanten in staat stellen hun werk efficiënter uit te voeren. De fabrikant is al sinds 1970 actief in de sector.
The Fabricator is nu volledig digitaal toegankelijk, zodat u eenvoudig toegang hebt tot waardevolle bronnen uit de sector.
U hebt nu volledige toegang tot de digitale editie van Tubing Magazine, waarmee u eenvoudig toegang hebt tot waardevolle bronnen uit de sector.
U hebt nu volledige toegang tot de digitale versie van The Fabricator en Español. Zo hebt u eenvoudig toegang tot waardevolle bronnen uit de sector.
In deze aflevering van de Manufacturers Podcast werkt Andy Weyenberg van Miller Motorsports samen met Miller Electric…