EN
Hlavné výhody automatických svárajúcich robotov
Zvýšená presnosť a konzistencie
Zváracie roboty automaticky vykonávajú svoje úlohy s úžasnou presnosťou vďaka sofistikovaným snímačom a inteligentnému softvéru, ktoré ich riadia pri každom zvarení podľa prísnym špecifikáciám. Keď je medzi zvareniami menej odchýlok, konečné výrobky celkovo vyzerajú lepšie. To má veľký význam v oblastiach, ako je výroba lietadiel a automobilov, kde je dôkladné dodržiavanie milimetrových rozmerov rozhodujúce. Niektoré štúdie ukazujú, že tieto stroje dokážu dosiahnuť tolerancie približne ± 0,1 mm, čo väčšina ľudských zváračov nemôže dlhodobo dosahovať. Okrem splnenia týchto náročných priemyselných noriem, takáto presnosť zabezpečuje, že diely vychádzajúce z výrobných linkov dnes sú rovnako kvalitné ako tie vyrobené včera alebo pred týždňom.
Zvýšená výrobná efektivita
Zváracie roboty majú oproti ľuďom výraznú výhodu v nepretržitej prevádzke. Pokračujú bez nutnosti prestávok na oddych, čo je niečo, čo žiadny ľudský pracovník nemôže rovnako dosiahnuť. Výsledkom je, že továrne zaznamenávajú skutočný nárast výroby v porovnaní s tradičnými manuálnymi zváracími metódami. Niektoré závody uvádzajú zvýšenie celkovej efektivity zariadení (OEE) o približne 20 % po prechode na roboty. Nesmieme však zabudnúť ani na rýchlosť. Robotické zváracie stroje pracujú zvyčajne 2 až 3 krát rýchlejšie ako ich ľudskí protipól, čím skracujú čas potrebný na výrobu každej súčiastky. Táto rýchlosť znamená kratšie čakacie doby medzi jednotlivými výrobkami a viac produktov vychádzajúcich z výrobného pásu. Pre výrobcov čeliacich prísnym termínom znamenajú tieto úspory času obrovský rozdiel pri dosahovaní výrobných cieľov a udržiavaní spokojnosti zákazníkov.
Zlepšená bezpečnosť na pracovisku
Použitie zváracích robotov zabezpečuje bezpečnejšie pracoviská, pretože znižujú potrebu, aby ľudia pri zváraní pracovali s nebezpečnými látkami. Myslíme tu veľmi horúce kovy a všetky tieto škodlivé výpary, ktoré sa vznášajú okolo. Podľa údajov, ktoré nedávno získalo OSHA, podniky, ktoré prejdú na robotické zváranie, zaznamenávajú menej pracovných úrazov, čo dokonale ukazuje, ako dobre tieto stroje chránia bezpečnosť pracovníkov. Keď zváracie roboty zvládnu všetku nudnú a opakovanú prácu, ľudia môžu robiť zaujímavejšie úlohy. Pracovníci už nie sú takí unavení, keď celý deň nerobia stále to isté. Morálka stúpa, keď zamestnanci cítia, že ich zručnosti niečo znamenajú, a tento lepší prístup v skutočnosti vedie k vyššej produktivite a zároveň k zachovaniu bezpečnosti počas celého výrobného procesu.
Hlavné typy svařovacích robotických ramien
Laserové svařovacie systémy
Systémy laserového zvárania vynikajú tým, že dokážu vytvárať vysoko kvalitné zvary pomocou sústredených lúčov svetla, najmä pri práci s tenkými materiálmi nachádzajúcimi sa v predmetoch, ako sú smartfóny a chirurgické nástroje. To, čo odlišuje tieto stroje, je ich mimoriadna presnosť, ktorá umožňuje inžinierom vytvárať zložité súčiastky a zároveň udržiavať najvyššiu kvalitu. Priemyselné údaje ukazujú, že zvary vytvorené laserom sú oveľa čistejšie v porovnaní s tradičnými zváracími technikami, čo výrazne skracuje čas potrebný na úpravu výsledku. Vďaka tejto kombinácii presnosti a čistotnosti výsledku sa mnohí výrobcovia v oblastiach, kde najmä záležia drobné detaily, začali prepnúť na laserovú technológiu pre svoje výrobné potreby.
Automatizácia lúčovej svařovacej technológie
Oblúkové zváranie naďalej predstavuje dominantnú metódu v robotickom zváraní, pretože spája materiály pomocou intenzívnych elektrických oblúkov. Robotické systémy na oblúkové zváranie sú programované tak, aby zvládli zložité dráhy, čo znamená, že dobre fungujú v rôznych továrenských prostrediach. Keď podniky zavádzajú automatizované oblúkové zváranie, často ušetria náklady na prácu, a to až o 30 % oproti tomu, čo predtým minuli. Tieto stroje tiež vytvárajú kvalitnejšie zvary rýchlejšie než staršie techniky. Podniky, ktoré prejdú na tento druh automatizácie, zvyčajne zaznamenajú nárast výroby a zároveň hladší chod výrobných liniek.
Kolaboratívne robotické modely
Coboty sú tieto spolupracujúce roboty, ktoré pracujú priamo vedľa ľudí na výrobných linkách bez tých veľkých bezpečnostných kliet, ktoré zvyčajne vidíme okolo tradičných strojov. Skutočne pomáhajú racionalizovať výrobu, pretože ich možno rýchlo naprogramovať a prispôsobiť pre mnoho rôznych úloh. Závody, ktoré zaviedli coboty, uvádzajú zvýšenie produktivity o približne 30 %, pričom zároveň znižujú zaťaženie pracovníkov pri ťažkom dvíhaní alebo pri nepríjemných pracovných pozíciách. Ak coboty prevzmu nudné, opakované práce alebo tieto náročné ergonomické úlohy, ako napríklad opakované dosahovanie nad hlavu, pracovníci sa môžu sústrediť na zložitejšie časti výroby. Tým vzniká lepšia rovnováha medzi automatizáciou a ľudskými zručnosťami v moderných výrobných podmienkach.
Aplikácie špecifické pre priemysel
Automobilová výroba
Automobilový priemysel zažil výrazné zmeny od doby, keď sa objavilo zváranie pomocou robotov, hlavne preto, že procesy sa urýchlili a kvalita je po celom priemysle stabilná. Väčšie automobilové výrobné spoločnosti uvádzajú, že ich továrne dnes bežia rýchlejšie, keďže zváracie práce prevzali roboti, a diely, ktoré vychádzajú z výrobného pásu, sú z týždňa na týždeň rovnako spoľahlivé. Táto zmena dáva zmysel, keď sa pozrieme na zložité automobilové súčiastky, ktoré vyžadujú presné merania. Keď podniky prejdú na používanie robotických ramien na zváracie práce, zníži sa počet chýb, ktoré by ľudia mohli pri opakovaných úkonoch spraviť, čo znamená, že každý zvar je od začiatku do konca takmer identický. Štatistiky z priemyslu ukazujú, že výrobcovia áut kupujú viac zváracích robotov ako ktorákoľvek iná skupina výrobcov, a tento trend zatiaľ nevykazuje známky spomalenia.
Letecké inžinierstvo
Zváracie roboty sa stali úplne nevyhnutnými v leteckom inžinierstve, keď ide o montáž kritických komponentov, ktoré musia spĺňať prísne bezpečnostné požiadavky. Tieto stroje výrazne znížili chyby komponentov – štúdie dokonca ukazujú zlepšenie bezpečnostných ukazovateľov lietadiel o približne 50 %. To, čo robí zváranie pomocou robotov tak cenným, je dosiahnutie ideálneho pomeru medzi pevnosťou a hmotnosťou. Zvary vydržia extrémne podmienky, ale nepridávajú lietadlám zbytočnú hmotnosť. Pre výrobcov pracujúcich na nových generáciách leteckých systémov je takáto presnosť už skôr štandardnou praxou v priemysle, keďže spoločnosti usilujú o výrobu bezpečnejších, ľahších lietadiel bez poškodenia štrukturálnej spoľahlivosti.
Výroba ťažkých zariadení
Robotické zváranie zohráva významnú úlohu pri výrobe ťažkého strojového zariadenia, keďže výrobcovia sa pri výrobe odolných strojov schopných vydržať náročné podmienky spoliehajú na tieto stroje. Tieto robotické systémy sú veľmi dobré pri zváraní hrubých kovov, čo je presne to, čo je potrebné pre väčšinu práce vyžadujúcej vysokú odolnosť. Niektoré odborné správy uvádzajú, že spoločnosti využívajúce robotické zváranie často dosahujú náklady na výrobu o 20-25 % nižšie, čo vysvetľuje, prečo sa tak veľa podnikov k tomuto prístupu presúva. Keď výrobcovia zavádzajú robotické zváranie do svojich operácií, dosahujú vyššiu produktivitu a efektívnejšie využívanie zdrojov, čo v dlhodobom horizonte prirodzene zníži celkové náklady.
Riešenie moderných výzv výroby
Boj proti nedostatku kvalifikovaného pracovníctva
Výrobný sektor sa dnes čoraz viac potýka so závažnými problémami pri hľadaní dostatku kvalifikovaných pracovníkov, a preto sa mnohé továrne snažia záchraniť automatizáciou. Podľa výskumov približne 60 percent výrobcov má problém nájsť kvalifikovaných ľudí na pracovné pozície, čo sťažuje hladký chod podniku. Keď podniky inštalujú roboty na vykonávanie opakujúcich sa a fyzicky náročných úloh, v skutočnosti to pomáha kompenzovať dôsledky zníženého počtu pracujúcich. Výbornosťou tejto stratégie sú dva aspekty. Po prvé, umožňuje to, aby továreň pracovala na plný výkon aj v časech nedostatku personálu. Po druhé, uvoľňuje skúsených pracovníkov od nudných povinností, aby mohli riešiť problémy, ktoré si vyžadujú ľudskú inteligenciu a rozhodovanie. Vezmite si napríklad AMI Attachments. Minulý rok úplne modernizovali svoju výrobnú linku pomocou robotických ramien. Táto zmena nielenže zvýšila kvalitu výroby, ale aj ich najlepší technici teraz trávia väčšinu času špecializovanou prácou, kde ich roky praxe naozaj záležia, namiesto toho, aby celý deň len stláčali tlačidlá.
Pokročilé opatrenia na kontrolu kvality
Robotické systémy vybavené najmodernejšou vizuálnou technológiou sa stali nevyhnutnými nástrojmi na zlepšovanie kvality výrobkov, najmä pokiaľ ide o sledovanie presnosti zvárania v reálnom čase. Tieto inteligentné systémy umožňujú pracovníkom v továrniach rýchlo opraviť problémy priamo na výrobe, čo znamená menej chybných dielov, ktoré by sa mali za následok vyhodiť, a lepšiu celkovú efektivitu. Mnohí výrobcovia, ktorí tieto vylepšenia kontroly kvality prijali, zaznamenali nárast kvality svojich výrobkov medzi 25 % až 30 %. Spoločnosť AMI je dobrým príkladom – vlani inštalovala špičkovú robotickú pracovnú bunku a okamžite zaznamenala výrazné zlepšenia v spoľahlivosti zváraných švov, zároveň výrazne klesol počet odpadových dielov. Spoločnosti, ktoré prijímajú takéto robotické riešenia, nakoniec chránia svoje štandardy kvality výrobkov a zároveň dosahujú väčší výkon za kratší čas, čo ukazuje, aký veľký rozdiel môže v dnešnej výrobe urobiť dobrá automatizácia.
Budúce trendy v robotickom svařovaní
Integrácia umelej inteligencie a strobového učenia
Zavedenie umelej inteligencie do robotizovaného zvárania pravdepodobne výrazne zmení situáciu v tejto oblasti. Keďže sa umelá inteligencia ďalej vyvíja, zváracie roboty dostávajú inteligentnejšie programy a lepšiu schopnosť prispôsobiť sa za letu, čo znamená, že môžu pracovať presnejšie a efektívnejšie ako kedykoľvek predtým. Tieto systémy strojového učenia teraz analyzujú kvalitu zvarov a automaticky doladúvajú nastavenia, pričom sa prispôsobujú rôznym kovom a zložitým situáciám, ktoré vznikajú počas reálnych výrobných cyklov. Odborníci odhadujú, že okolo roku 2025 bude mať takmer polovica všetkých robotizovaných zváracích systémov nejakú formu umelej inteligencie zabudovanú priamo v sebe, čo spôsobí, že budú bežať hladšie a celkovo dosahovať lepšie výsledky. Skutočnou výhodou v tomto prípade nie je len rýchlejšia výroba. Výrobcovia budú mať menší počet chýb a nákladov spojených s opravami, čo nadobúda stále väčší význam, keď sa výrobné požiadavky s každým dňom stávajú zložitejšími.
Predpoveď rastu trhu
Trh s robotmi na zváranie sa v nasledujúcich rokoch zrejme dosť rozšíri. Odborné správy poukazujú na zhruba 10 % ročný zložený tempový rast v priebehu nasledujúceho pol decennia, čo ukazuje, ako sa podniky všade, kde môžu, smerujú k automatizovaným riešeniam. Nové technologické vývoje spolu s intenzívnejším presadzovaním automatizácie, najmä v oblasti výroby áut a lietadiel, by mali podporiť tento trhový rast. Údaje z výskumných firiem jasne ukazujú, že výrobcovia áut a aerospace spoločnosti vynikajú ako hlavné hnacie sily tohto trendu. Tieto odvetvia neustále hľadajú lepšie spôsoby, ako skrátiť čas a znížiť náklady, pričom zároveň dosahujú kvalitný výsledok. Preto sa v súčasnosti toľko výrobcov investuje do robotických zváracích systémov nielen na to, aby boli vpredu pred konkurenciou, ale aj na to, aby spĺňali neustále rastúce výrobné očakávania bez prekročenia rozpočtu.