W obecnych czasach, kiedy przemysł spawalniczy odczuwa duży brak siły roboczej, inwestowanie w nowej generacji spawanie zrobotyzowane może zapewnić dobrą jakość oraz wysoką wydajność produkcji. Spawanie zrobotyzowane z wykorzystaniem zaawansowanych systemów wizualnych pozwala na spawanie mniej dokładnych wymiarów w seryjnych ilościach, a więc produkowanie tańszych elementów.
Jednakże niektóre firmy nie chcąc podjąć zbyt dużego ryzyka finansowego, nie inwestują w zakup kosztownych nowych robotów spawalniczych. W związku z tym uzasadnionym jest dobre wykorzystanie tańszych, starszych typów robotów spawalniczych. Tego typu roboty nie spełniają wymaganego standardu nowej generacji robotów spawalniczych. W celu zaspokojenia popytu na wysoką jakość i wydajność, operator może zostać odpowiednio przeszkolony do obserwacji procesu spawania zrobotyzowanego i korekty parametrów w czasie rzeczywistym. To znaczy, że operator będzie potrafił w czasie zrobotyzowanego spawania, jeśli zajdzie taka potrzeba, regulować napięcie, prąd i prędkość spawania w celu minimalizacji wad produkcyjnych. Takie rozwiązanie zapewniłoby większą produktywność procesu spawania, ponieważ ruchy robota pomiędzy wykonywanymi poszczególnymi spoinami są wykonywane szybciej, niż jakikolwiek wykwalifikowany spawacz potrafi. W dodatku to rozwiązanie może obniżyć koszty produkcji jednostkowej.
Wykonywanie połączeń spawanych manualnie w wielu przypadkach jest nieopłacalne lub wręcz niemożliwe. W sytuacji, gdy do wyprodukowania są duże partie powtarzających się elementów, zastąpienie spawania manualnego przez automatyzację procesu znacząco obniża koszty produkcji, stabilizuje proces oraz redukuje ilość możliwych błędów w procesie. Nierzadko również, jak w przypadku spawania TIG wielkogabarytowych elementów z materiałów wymagających wytworzenia w obszarze łączenia próżni czy też spawania laserowego, obecność spawacza może być wyłącznie zdalna, co wymaga użycia robota przemysłowego.
Korzyści płynące z automatyzacji procesu spawania są powszechnie znane, wśród nich na potrzeby niniejszego artykułu warto przywołać takie jak: możliwość prowadzenia symulacji off–line celem maksymalizacji wydajności i minimalizacji kosztów procesu, możliwość nadzorowania szerszego względem manualnego spawania spektrum zmiennych parametrów procesu (kąty, prędkości, odległości palnika od spawanych elementów itd.), a także gromadzenie i analizowanie znacznie bogatszej ilości danych wejściowych. Mówiąc o korzyściach płynących z automatyzacji spawania, warto zaznaczyć, że są również koszty, które trzeba ponosić. Zarówno dodatkowe koszty drogich narzędzi i mocowań pozycjonujących elementy spawane do aplikacji zrobotyzowanych, także wzrastające wraz z postępującym wiekiem sprzętu koszty jego serwisu i napraw oraz inne.
Kiedy sprzęt jest jeszcze nowy, stosunkowo rzadko zawodzi i pozwala przede wszystkim skupić się na korzyściach z niego płynących. Niemniej jak w zakładach produkcyjnych, które funkcjonują od wielu lat w oparciu o automatyzację procesów spawania lub w nowo powstających przedsiębiorstwach, których nie stać na zakup nowych sprzętów, do produkcji używane są roboty przemysłowe z dużymi przebiegami, sięgającymi setek tysięcy roboczo–godzin. Taki sprzęt nie funkcjonuje tak sprawnie jak nowy. Precyzja, a przede wszystkim powtarzalność manipulatora jest mniej doskonała niż dwie dekady temu, gdy był on instalowany na linii montażowej. Starsze generacje robotów nie posiadają zaawansowanych technologicznie narzędzi jak np.: moduły śledzenia rowka spawalniczego, auto-kalibracja itp. jednakże nadal produkują i „zarabiają”, a jedyne czego potrzebują to dobrze wykwalifikowany personel, który w osobie operatora będzie prowadził proces oraz technologię spawania, na której będzie bazował.
Na podstawie:
[1] Ilona Jastrzębska, Marcin Głowacki, Dariusz Cyganek, Ryszard Jastrzębski, Dariusz Przytuła, Metodologia uczenia operatorów robotów przemysłowych do spawania drutem litym i proszkowym, Przegląd Spawalnictwa, vol. 89, 1/2017.
Inne nasze publikacje:
[2] Ryszard Jastrzębski, Marcin Głowacki, Hanna Masalska, Marta Przytuła, Ilona Jastrzębska, Fizyka spawania łukowego w robotyzacji, Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie, 1/2 (100/101) styczeń-luty 2016.
[3] Ryszard Jastrzębski, Robotyka i mechatronika spawania stopów aluminium, Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie,1/2 (40/41), 2011, s. 14‒23.
[4] Ryszard Jastrzębski, Anna Śliwińska, Adam Jastrzębski, Szkolenie spawaczy w okresie rozwoju metod projektowania, technologii, materiałów i urządzeń, Przegląd Spawalnictwa, 5/2010, s. 5‒10.
[5] Ryszard Tadeusiewicz, Ilona Jastrzębska, Ryszard Jastrzębski, Możliwości stworzenia maski spawalniczej z komputerowym przetwarzaniem obrazu zamiast filtrów spawalniczych, Przegląd Spawalnictwa, 1/2016, s. 1‒6.
[6] Ryszard Jastrzębski, Marcin Głowacki, Dariusz Przytuła, Ilona Jastrzębska, Szkoleni operatorzy zamiast systemów wizyjnych robotów do spawania drutem proszkowym, Dozór Techniczny, 4/2016, s. 14-20.
[7] Ryszard Jastrzębski, Mieczysław Cenin, Ilona Jastrzębska, Ryszard Santor, Niekonwencjonalna metoda szkolenia spawaczy MAG na przykładzie spawania dźwigów ze stali wysokowytrzymałych S1100QL, Dozór Techniczny, 1, 2014, s. 2-12.
[8] Ryszard Jastrzębski, Bogusław Cyganek, Jarosław Przytuła, Ilona Jastrzębska, Kordian Szczyrbak, Teoria wyszkolenia fizycznego spawaczy i lutowaczy gazowych kluczem do kopiowania ruchów spawacza na ruchy robota, Dozór Techniczny, 4-5, 2014, s. 74-82.
[9] Ryszard Jastrzębski, Jacek Stefaniak, Adam Labus, Sławomir Kwiecień, Marek Gawkowski, Adam Jastrzębski, Elektronika spawarek GMAW, Dozór Techniczny, 5/2015.