Один из вариантов решения этих задач — коллаборативные роботы или коботы, как мы привыкли их называть. Они позволяют автоматизировать повторяющиеся операции при сварке и при этом сохранить гибкость производственного процесса. Для предприятия это возможность постепенно перейти от ручной сварки к автоматизации без перестройки всего производства.
Компания «ДельтаСвар» — ведущий интегратор промышленных роботов и решений для автоматизации сварочного производства. Мы помогаем подобрать и внедрить коллаборативные роботы для сварки с учетом конкретной технологии, номенклатуры изделий и производственных задач.
Что такое коллаборативный робот?
Это роботизированный манипулятор, предназначенный для работы в производственной среде с учетом взаимодействия человека и роботизированной системы. Важно отметить, что кобот не может полностью заменить человека, он выступает его помощником. В данной статье мы будем рассматривать коботов для сварки, но помимо сварки они применяются и во множестве других операций.
Зачем нужны коллаборативные роботы в сварочном производстве
В сварочном производстве кобот используется для выполнения повторяющихся операций. На него устанавливается сварочная горелка, а сам робот выполняет запрограммированную траекторию. При этом важно понимать одну вещь: при планировании покупки необходимо заранее определить, какую именно операцию кобот будет выполнять, и как будет организован весь цикл работы. От этого будет зависеть комплектация и то, получится ли повысить производительность и качество получаемых изделий.
Главная причина внедрения коботов достаточно практична. На производстве сварщик изо дня в день выполняет одни и те же швы: установил деталь — сварил — снял — повторил. Кобот берёт эту рутину на себя, а человек освобождается для более сложных задач. При этом кобот не устаёт и работает стабильно. При грамотной организации цикла (загрузка, сварка, выгрузка) участок пропускает больше изделий за то же время.
Кобот в программировании намного проще роботизированного комплекса, что позволяет производить переналадку за минимальное время. Поэтому даже если производство выпускает небольшие серии, для них внедрить кобота будет отличной возможностью для повышения производительности.
Какие задачи решает сварочный кобот?
Автоматизирует повторяющиеся операции
Кобот выполняет заданную программу и повторяет установленную траекторию сварки. Человек при этом остается необходимой частью процесса. Он контролирует производство, выполняет подготовительные операции, следит за состоянием оборудования и занимается теми задачами, которые нецелесообразно или невозможно передавать роботу.
Помогает увеличить производительность
Производительность сварочного участка зависит не только от скорости движения горелки. Также важны время загрузки детали, ее фиксация, позиционирование, длина швов, количество переходов, время на смену изделия и другие операции. Кобот позволяет сократить долю ручных повторяющихся операций и повысить пропускную способность производства. Насколько именно вырастет производительность, зависит от конкретного изделия и организации технологического цикла.
Снижает зависимость от нехватки сварщиков
Квалифицированный сварщик нужен на производстве. И, скорее всего, будет нужен еще долго. Но найти его довольно непросто, поэтому часть простых операций можно выполнять с помощью кобота, а ценный специалист в это время займется другими важными задачами.
Повышает повторяемость и качество получаемых изделий
При ручной сварке результат зависит от множества факторов, в том числе от квалификации и текущего состояния оператора. Кобот же работает по заданной программе и не устает, что позволяет повысить повторяемость и, как следствие, повысить и стабилизировать качество получаемых изделий. При этом сам по себе кобот не гарантирует качество сварного соединения. По-прежнему важны качество и точность сборки деталей, а также технология сварки. Поэтому правильная настройка всей технологии имеет не меньшее значение, чем выбор самого кобота.
Окупаемость сварочного кобота
Вопрос окупаемости возникает практически у каждого руководителя, который рассматривает возможность автоматизации производства. Здесь важно быть реалистами и не думать, что кобот — это «волшебная таблетка», которая окупится за пару месяцев. Единого срока окупаемости не существует. Где-то кобот работает в три смены без простоев, где-то – загрузка значительно ниже.
Экономический эффект зависит от количества изделий, серийности, продолжительности цикла, числа смен, стоимости трудозатрат, загрузки оборудования и состава комплекса. Считать нужно не только экономию на зарплате. Если кобот позволяет увеличить выпуск продукции, принять дополнительный заказ или не расширять количество ручных постов — это тоже часть результата.
Как выбрать коллаборативного робота для сварочного производства
Выбор не сводится только к грузоподъёмности и радиусу действия. Эти параметры оцениваются только после определения требований к конкретной операции, которую вы хотите автоматизировать. Первый этап — анализ технологического процесса. Нужно определить: габариты изделий, материалы и толщину, способ сварки, типы швов, требования к качеству, продолжительность цикла, объём выпуска, способ загрузки-выгрузки, необходимость наличия вспомогательной оснастки. После чего, на основе этих данных определяют конфигурацию системы.
Также стоит обратить внимание на рабочую зону, точно ли кобот сможет достать все точки сварки с учётом положения изделия и оснастки. Специалисты компании «ДельтаСвар» могут подготовить для вас визуализацию процесса, так вы сможете быстро и просто убедиться, что кобот будет работать.
Профессиональный подбор начинается с анализа технологии, а не с выбора модели из каталога. Сначала анализируется сварочная технология и организация производственного процесса, а затем определяется оптимальная конфигурация оборудования.
Коллаборативный робот или промышленный робот: что выбрать для сварочного производства?
Оба типа роботов автоматизируют сварку, но в разных условиях. Выбор зависит от производительности, характера продукции, стабильности процесса, массы деталей и требований к безопасности.
Кобот эффективен там, где нужны гибкость и частая переналадка: малые или средние серии, автоматизация отдельных операций. Работает совместно с человеком, но термин «коллаборативный» не означает, что робота можно ставить рядом с оператором без оценки рисков.
Промышленный робот выбирают для высокой производительности и длительной работы в автоматическом режиме. Применяется в составе ячеек и линий с позиционерами, оснасткой, системами загрузки-выгрузки и контроля. Особенно актуален для крупносерийных производств.
У коботов интерфейс ориентирован на более доступное обучение, некоторые позволяют задавать траекторию вручную всего по трем точкам. Но программирование сложных систем требует знаний, независимо от того, кобот это или робот.
Ключевое различие — в организации производства. Кобот — для гибкости и быстрой переналадки. Промышленный робот — для высокопроизводительных ячеек с длительной стабильной работой. Но границы не абсолютны: промышленный робот может работать с малыми сериями, а кобот — в сложной системе. Решение принимается исходя из анализа конкретного техпроцесса.
Задача интегратора — подобрать оптимальную роботизированную технологию под производство.
Сравнительная таблица:
| Признак | Кобот | Промышленный робот |
|---|---|---|
| Основное отличие | Это инструмент: манипулятор (рука) с блоком управления и встроенными датчиками усилия/момента. | Это готовое рабочее место: комплекс из робота, оснастки, средств безопасности и часто — источника сварки. Используется в составе робототехнических комплексов. |
| Применение | Мелкие и средние серии. Там, где робота нужно часто переналаживать на новое изделие. Сварка на малых и средних токах. | Крупные серии. Жесткие режимы: сварка на высоких токах, многопроходные швы, работа 24/7 без непосредственного участия человека. |
| Грузоподъемность | До 20 кг | До 500 кг |
| Время пусконаладки | 1–3 дня. Сварщик вручную двигает руку по траектории, записывая точки. | Несколько недель. Требует долгого монтажа, настройки программистом, отладки вспомогательного оборудования и привязки систем безопасности. |
| Положение сварщика | Рядом, в одном пространстве. Совместная работа. | Снаружи периметра безопасности. Подает заготовки через поворотный стол, но в зону сварки не заходит до полной остановки робота. |
Почему стоит внедрять коллаборативные роботы с «ДельтаСвар»?
Роботизация сварочного производства начинается с анализа всей технологической операции, а не с выбора робота. Без учёта сварочного процесса, точности деталей, оснастки и организации загрузки даже самое лучшее решение не даст ожидаемого результата.
Поэтому при выборе интегратора важны не только опыт работы с роботизированным оборудованием, но и компетенции в области сварочного производства. Роботизированная сварка требует согласованной работы всех элементов системы: робота/кобота, сварочного оборудования, технологической оснастки, позиционеров и программного обеспечения.
Специалисты компании «ДельтаСвар» помогут оценить возможность применения кобота под конкретную задачу, учитывая тип изделий, способ сварки, объём производства и требования к производительности. Наша цель — предложить работающее решение, соответствующее реальным условиям производства, а не просто продать какое-то оборудования.
Свяжитесь с нами по телефону +7 (343) 384-71-72, и наши специалисты проведут бесплатную консультацию по решениям для автоматизации сварочного производства.
