Temat zrobotyzowanego spawania jest niezwykle ciekawy, choć już mocno popularny. Nawet w Polsce, która pod kątem robotyzacji procesów zostaje w tyle na tle wartości średnich w Europie czy na świecie, ale nie o robotyzacji polskiego przemysłu ogółem tu mowa. Roboty w procesie spawania w firmach nikogo już nie dziwią, a za ich wdrażaniem przemawia szereg korzyści, jakie daje robotyzacja tego procesu. Co więcej, robotyzacja procesów spawania to najlepszy kierunek inwestycyjny dla firm z branży metalowej, nie tylko ze względu na wymagania rynkowe, ale i optymalizację procesów biznesowych.
Do największych korzyści należą niewątpliwie: wzrost wydajności, powtarzalność, jakość oraz precyzja a także bezpieczeństwo pracy. Robotyzacja procesów spawania znacząco podnosi także prestiż firmy, a zwrot z inwestycji notowany jest w krótkim czasie, choć o dokładnych danych dotyczących ROI decydują zawsze czynniki takie jak wielkość produkcji, ilość serii, ilość spawaczy i wykwalifikowanego personelu oraz ilość przezbrojeń. Proces ten w większości firm jest świetnie opracowany, działa, a do robotyzacji procesów spawania najlepiej przekonują efekty u tych, którzy te inwestycję w zrobotyzowane spawanie poczynili.
No to pospawane! I co dalej?
Pytanie wcale nie wydaje się niezasadne, gdyż zdecydowana większość procesów spawania (zrobotyzowanego czy też ręcznego) wymaga wykończenia przez szlifowanie. A to właśnie szlifowanie jest zdecydowanie mniej przyjemnym procesem niż poprzedzające je spawanie. Jest procesem brudnym, pylącym, dla operatora to praca w trudnych i wymagających warunkach, a z roku na rok jest coraz mniej chętnych do wykonywania tych działań. Ponadto szlifowanie jest procesem czasochłonnym, narażonym na łatwość „zepsucia” szlifowanego materiału i kiedy następuje po procesie zrobotyzowanego spawania, niejednokrotnie generuje wąskie gardło w całym procesie produkcyjnym. Pomimo tych wszystkich wad szlifowania ręcznego, szlifowanie zrobotyzowane jeszcze nie jest popularnym procesem zrobotyzowanym w polskich firmach z branży metalowej, które boją się charakterystycznych w polskiej produkcji krótkich serii i konieczności częstego przezbrajania, często dłuższego niż sam proces szlifowania. Niemniej jednak człowiek nigdy nie zastąpi robota pod kątem precyzji, powtarzalności, nigdy nie będzie szlifował z tą samą dokładnością i siłą przez dłuższy czas a robot tak!
Osobom poszukującym rozwiązania dla zrobotyzowanego spawania z pomocą przychodzi MST 4.0 wraz ze swoim innowacyjnym projektem B+R (R&D) pn. „Technologia zrobotyzowanego szlifowania” -kompleksowym narzędziem do zrobotyzowanego, automatycznego i precyzyjnego szlifowania powierzchni przedmiotów, przeznaczonego do obróbki produktów metalowych w branżach: motoryzacyjnej, elektromaszynowej, stoczniowej, ciężkiej, meblarskiej czy pozostałych z przemysłu przetwórczego, wymagających precyzyjnej obróbki powierzchni metalowych.
Doświadczenia branży automatyki i robotyki przemysłowej, potrzeby klientów i analizy istniejących rozwiązań doprowadziły do identyfikacji potrzeby rynkowej w zakresie zaawansowanej automatyzacji trajektorii szlifowania, uwzględniającej konstrukcję przedmiotu poddawanego obróbce, materiał wykonania, wielkość i geometrię naddatków czy nierówności do usunięcia, krzywiznę przedmiotu a także sposób podparcia przy obróbce, dobór narzędzi i parametrów pracy oraz wiele innych.
Różne zrobotyzowane rozwiązania dedykowane szlifowaniu, polerowaniu, gratowaniu, usuwaniu naddatków czy zadziorów są znane od 30 lat lub dłużej, jednakże ich wdrażanie na rynek, a zwłaszcza na potrzeby małych i średnich firm następuje bardzo powoli. Dzieje się tak ze względu na bardzo wysokie koszty oraz na złożoność wdrażania procesu automatyzacji zadań. Alternatywą dla wielu wyzwań związanych z wdrożeniem robotyzacji obróbki powierzchni jest ww. rozwiązanie z automatycznym generowaniem trajektorii robota, przekładające się na realne korzyści: istotną poprawę wydajności produkcji przez skrócenie obróbki końcowej, zwiększenie bezpieczeństwa pracowników i komfortu ich pracy, redukcję kosztów materiałów, zmniejszenie odpadowości produkcji oraz zapewnienie stałej i wysokiej jakości, eliminując wąskie gardło w procesie produkcji.
Zwiększenie produktywności produkcji przy zastosowaniu technologii zrobotyzowanego szlifowania wynika przede wszystkim z większej wytrzymałości robota w porównaniu z pracą obecnie dostępnych szlifierek i polerek oraz pracy ślusarzy. Automatyzacja pozwala na obsługę większych, cięższych i mocniejszych rodzajów mediów, niż ściernica ręczna. Możliwość zastosowania większych i cięższych narzędzi przekłada się z kolei na efektywność obróbki końcowej (przykładowo: zastosowanie dysku ściernego o większej średnicy pozwala na zmniejszenie ilości ciepła powstającego przy szlifowaniu, a przez to zmniejszenie stopnia rozgrzania i wypaczeń termicznych szlifowanego produktu), przy czym stosowanie dysków ściernych o dużych średnicach we wszystkich wymaganych przy obróbce orientacjach jest w pracy manualnej niemożliwe ze względu na ich ciężar i rozmiary. Automatyzacja pozwala także na uzyskanie efektów niemożliwych do osiągnięcia przy zastosowaniu szlifowania manualnego, takich jak wykonanie jednoprzejściowego szlifu elementów o ścieżce szlifowania dłuższej niż 1m, bez odrywania narzędzia (równoznacznego z chwilowym przerwaniem szlifowania), czy dostosowanie się do nieregularnych, obłych powierzchni.
Kluczowym wyzwaniem w przygotowaniu elastycznego sterowania robotem jest skrócenie czasu potrzebnego na zaprogramowanie aplikacji do zrobotyzowanego szlifowania powierzchnia konturowych z godzin (w obecnych rozwiązaniach na rynku) do minut. Dzięki rozwiązaniom takim jak chociażby opisany projekt zrobotyzowanego szlifowania MST 4.0 wykańczanie procesu obróbki metalu, w tym spawania może być szybkie, proste a przede wszystkim efektywne, a dzięki Platformie Robotów DBR77 dotrzeć do niego może wiele polskich przedsiębiorstw, które z wielu wymienionych wyżej powodów nie wdrożyły jeszcze robotyzacji procesu szlifowania choć coraz bardziej czują tego potrzebę.
Małgorzata Strzelbicka
Prezes Zarządu MST Automation sp. z o.o. i MST 4.0 sp. z o.o.
Recent Comments