Kontrintuicyjnie, wykluczając początkowe koszty zakupu stanowiska, spawanie laserowe należy do najtańszych metod spawania, pozwalając na zaoszczędzenie czasu, materiałów eksploatacyjnych i kosztów postobróbki po spawaniu. Wydawać by się mogło, że wybór technologii laserowej przy robotyzacji spawania to inwestycja, na której nie sposób stracić. Trzeba jednak pamiętać, że jak każde inne narzędzie do produkcji, samo stanowisko do spawania laserowego to dopiero potencjał rozwoju i oszczędności, który trzeba umieć wykorzystać. Jak zatem zmaksymalizować zyski i zapewnić wydajną pracę zrobotyzowanego stanowiska do spawania laserowego?
Przygotowanie połową sukcesu
O ile zrobotyzowane spawanie laserowe pozwala na duże oszczędności i podniesienie jakości produkcji, często zdarza się, że zysk ten zostaje zniwelowany przez straty wynikłe z niewłaściwego przygotowania detali do spawania. Spawanie laserowe ma dużo mniejszą tolerancję na niedoskonałości, które mogą wystąpić na etapie przygotowania detali do spawania i wymaga znacznie ściślejszego dopasowania brzegów elementów spawanych. Mając to na uwadze, warto aktywnie uczestniczyć w etapie analizy detalu przez integratora i upewnić się, że ma on pełen wgląd w procesy poprzedzające spawanie na stanowisku. Precyzyjne zdefiniowanie standardowej jakości półproduktów i sposobu ich złożenia do spawania pozwala na zminimalizowanie ryzyka wystąpienia błędu. Z kolei przy samej budowie przyrządów spawalniczych warto rozważyć opcje zautomatyzowania zacisków. Częściowa lub całkowita automatyzacja przyrządów daje lepszą gwarancję właściwego dociśnięcia blach przed spawaniem, a dodatkowo znacznie przyśpiesza cały proces, skutkując większą wydajnością i łatwością obsługi stanowiska. Kolejnym krokiem zapobiegawczym jest wykorzystanie do śledzenia złącza systemów wizyjnych montowanych bezpośrednio na robocie, tuż przed palnikiem. To rozwiązanie pozwala na analizę wykonywanego złącza przed spawaniem i, w miarę potrzeby, korektę trajektorii podczas spawania. Dodatkowo systemy wizyjne rosną w siłę w połączeniu z dobrze wdrożonym systemem monitoringu stanowiska, o czym więcej poniżej.
Aktywny monitoring, czyli wszytko pod kontrolą
Podobnie jak w przypadku innych procesów zrobotyzowanych, wdrożenie systemu monitoringu maszyn na stanowisku do spawania laserowego ma za zadanie przede wszystkim zapewnienie bezawaryjnej pracy, analizę wydajności procesu oraz ocenę bieżącego stanu zużycia poszczególnych komponentów w celu dobrania optymalnej częstotliwości prac serwisowych. Spawanie laserowe ma kilka newralgicznych punktów, na które warto zwrócić uwagę przy wyborze systemu monitoringu. Należą do nich m.in. zabrudzenia mogące tworzyć się na soczewkach skupiających wiązkę lasera, ryzyko przeciążenia układu chłodzącego czy też wspomniana już niska tolerancja na odchylenia od ustalonego standardu przygotowywania detali do spawania. Aby skutecznie doskonalić proces, potrzebny jest w miarę ścisły zapis zmieniających się warunków spawania, najlepiej zbieranych w trybie ciągłym. Takiego typu monitoring generuje duże ilości danych, które muszą być przechowywane tak, aby możliwe było ich łatwe załadowanie i analiza. Z tego powodu, decydując się na wybór systemu monitoringu, warto wybrać rozwiązanie, które zakłada przechowywanie danych w chmurze. Uprości to znacznie kwestie związane z utrzymaniem potrzebnej przestrzeni dyskowej. Co więcej, rozwiązania cloud-based zwiększają dynamikę wymiany danych, dając użytkownikom dostęp nie tylko z poziomu komputera, ale i telefonu czy innych urządzeń mobilnych, w dowolnym miejscu i o dowolnym czasie. Warto wreszcie dopytać integratora, czy wdrażane prze niego rozwiązanie pozwala na analitykę krawędziową, niezależnie od analizy przeprowadzanej w chmurze. Analityka krawędziowa jest korzystna w monitoringu maszyn, ponieważ daje możliwość przetwarzania części danych na peryferiach sieci, czyli w tym przypadku na sterowniku PLC zarządzającym stanowiskiem. W praktyce oznacza to, że w przypadku wystąpienia sytuacji krytycznej (np. drastycznego spadku napięcia, przeciążenia chłodnicy, niedociśnięcia się zacisku na przyrządzie spawalniczym) robot może sam podjąć decyzję o zatrzymaniu spawania. Najlepsze rozwiązania monitoringowe łączą analitykę krawędziową z regularnym zapisem danych w chmurze, gwarantując błyskawiczny czas reakcji i jednocześnie pozwalając na dokumentowanie i śledzenie parametrów pracy.
Kaizen oznacza doskonalenie
Zrobotyzowane spawanie laserowe to technologia, która z racji ogromnej uniwersalności i drzemiącego w niej potencjału oddaje w dużej mierze wodze w ręce integratorów i użytkowników. Od czasu wprowadzenia laserów włóknowych najważniejsze pytania w procesie zyskownej robotyzacji spawania laserowego nie dotyczą już możliwości, ale sposobu. Pod tym kątem wdrożenie i codzienna praca stanowiska laserowego zaskakująco silnie wpisują się w ideologię Kaizen, prowadząc do standaryzacji produktu i ciągłego doskonalenia całego procesu produkcyjnego. Czy i jak zmieni to oblicze polskiego przemysłu? Czas pokaże.
