IPG obrázek

11 způsobů, jak se vyhnout odstávkám robotického svařovacího systému

Šestiosý robotický laserový systém se skenovací optikou IPG

 

Robotický svařovací systém může zvýšit produktivitu, zlepšit kvalitu svaru a snížit výrobní náklady. Přínosy dosažené v praxi však závisí na tom, jak efektivně je systém dlouhodobě využíván.

Existují dva základní způsoby, jak maximalizovat návratnost investic do automatizace. Prvním je minimalizovat prostoje systému a druhým je optimalizovat provozní efektivitu.

Zde je 11 "osvědčených postupů" pro dosažení těchto cílů, jak je doporučují naši vlastní odborníci na robotiku a automatizaci ve společnosti IPG.

 

#1. Provádějte pravidelnou preventivní a prediktivní údržbu 

Používání preventivní a prediktivní údržby k identifikaci a řešení problémů dříve, než nastanou, je nejjistějším způsobem, jak se vyhnout přerušení výroby. V mnoha případech preventivní a prediktivní údržba také pomáhá udržet nejvyšší úroveň kvality výrobků.

Mezi hlavní položky, které by měly být na vašem seznamu preventivní údržby, patří:

 

  • Plánované kontroly hořáků, optiky, kabelů, spotřebního materiálu a chladicích systémů.
  • Využití prediktivních nástrojů (senzory IoT, tepelné monitorování, analýza vibrací a zpětná vazba výkonu laseru) k zachycení vznikajících poruch.
  • Sledování životnosti spotřebního materiálu (kontaktní hroty, trysky, optika), aby byla zajištěna výměna dříve, než dojde k poruše nebo výraznému snížení výkonu.

 

#2. Aktivní správa zásob spotřebního materiálu a náhradních dílů

Zdá se to jednoduché, ale zanedbání řádné zásoby náhradních dílů je překvapivě častou chybou. Náhradní díly jsou nezbytné k udržení funkčnosti zařízení a k provedení potřebných oprav. Mít správný díl již po ruce může výrazně zkrátit prostoje při údržbě nebo opravách.

Optimalizace dostupnosti náhradních dílů:

 

  • Mějte k dispozici standardizovaný spotřební materiál (kontaktní hroty, trysky, čočky, ochranná okénka, drátěné vložky) a v ideálním případě v blízkosti zařízení.
  • Minimalizujte rozdíly ve spotřebním materiálu v jednotlivých buňkách, abyste omezili zmatek a možnost použití nesprávného dílu.
  • Zvažte možnost správy zásob dodavatelem (VMI), abyste zajistili, že kritické díly budou vždy k dispozici.

 

#3. Programování a simulace offline

Offline programování svařovaných dveří automobilu

 

Nastavení nové úlohy a naprogramování robotických svařovacích cest může zabrat čas. Pokud je tato úloha prováděna ve výrobním systému, může způsobit zbytečné prostoje a přerušit výrobu. Offline programování (OLP) a simulační nástroje umožňují přesunout tuto práci do virtuálního prostředí. To šetří čas a snižuje pravděpodobnost vzniku chyb.

Chcete-li získat co největší užitek z offline programování:

 

  • Před nasazením ověřte cesty, doby cyklů a dosahové vzdálenosti.
  • Pomocí simulace můžete identifikovat potenciální kolize, problémy s úhlem hořáku nebo rušivé vlivy na upínací zařízení dříve, než k nim dojde.
  • Vytvářejte programy offline, abyste eliminovali potřebu ručního učení.

 

#4. Důkladně proškolte obsluhu a pracovníky údržby

Školení robotického laserového svařovacího systému

Dobře vyškolená obsluha dosahuje nejvyšší efektivity a nejlepších výsledků robotického svařovacího systému. Znalí pracovníci údržby zabrání tomu, aby drobné problémy přerostly ve velké prostoje, a rychleji reagují, když se problémy vyskytnou.

Posílení dovedností a schopnosti reakce vašeho týmu:

 

  • vyškolení obsluhy k rychlé identifikaci a řešení nejčastějších problémů, jako jsou například problémy s dráty. hnízdění ptáků, optické znečištění nebo postupy resetování systému.
  • Křížení pracovníků údržby a výroby s cílem zajistit konzistentní podporu a pokrytí ve všech směnách.
  • V každé buňce vyvěste jasné, vizuální SOP. To by mělo pomoci minimalizovat dobu řešení problémů a standardizovat osvědčené postupy pro zajištění konzistentní kvality.

 

#5. Zavedení monitorování a upozornění v reálném čase

Boční pohled na laserové měření svarů LDD v reálném čase

Sledování stavu systému a výkonu svarů v reálném čase je cenným doplňkem prediktivní údržby. Umožňuje vašemu týmu včas odhalit anomálie a zabránit tomu, aby malé problémy přerostly v delší prostoje.

Existuje například řada laserových nástrojů a technologií pro monitorování svarů, které nabízejí výrazné zlepšení oproti metodám kontroly kvality, jako je destruktivní testování. Metody, jako je přímé měření svarů v reálném čase, poskytují vysoce přesné geometrické údaje, které lze využít k předvídání vadných svarů ještě před jejich vznikem.

Chcete-li z monitorování v reálném čase vytěžit maximum:

 

  • Implementace ovládacích panelů pro stav robota, parametry svařování a sledování poruch.
  • Odesílání automatických upozornění (SMS/email) při překročení prahových hodnot nebo při výskytu poruch.
  • Zaznamenávat události prostojů za účelem analýzy trendů, identifikace hlavních příčin a zavádění protiopatření. Tyto údaje mohou také pomoci při neustálém zlepšování.

 

#6. Udržujte správné podávání drátu

Problémy s podáváním drátu jsou jednou z nejčastějších příčin prostojů při robotickém svařování. I malé nesrovnalosti mohou snížit kvalitu svaru a způsobit zbytečné odstávky nebo nákladné přepracování.

Zajistit a udržovat správné podávání drátu:

 

  • Ověřte, zda jsou vložky správně dlouhé a nevytvářejí odpor při kloubním pohybu robota.
  • Přizpůsobte hnací válce a nastavení napětí typu drátu, abyste zabránili prokluzování nebo deformaci.
  • Upřednostněte stabilní podávání drátů - přímo se promítá do stabilní výroby.

 

#7. Udržujte přesné lícování spoje a kontrolu mezer

Ani ten nejlepší robotický svařovací systém nemůže vždy kompenzovat špatně zarovnané nebo nekonzistentně prezentované díly. Špatné upevnění nebo odchylky v umístění dílů vedou k vadám svarů, přepracování a neplánovaným prostojům. Vyplatí se investovat do robustního, opakovatelného upínání, aby byla výroba stabilní a kvalita svarů vysoká.

 

  • Používejte přesné upevnění s funkcemi "poka-yoke". Patří mezi ně vestavěná vodítka, která zaručují správnou orientaci dílu, lokátory čepů a drážek pro konzistentní umístění a automatické upínače, které vyvíjejí rovnoměrnou upínací sílu.
  • Navrhněte přípravky tak, aby nebyly citlivé na změny zatížení obsluhy nebo tolerance dílů.
  • Zajistěte přesné uložení spoje a kontrolu mezer, abyste předešli vzniku mezer ve svárech a poruchám a zabránili odstávkám.

 

#8. Konstrukce pro rychlou výměnu

Použití rychlovýměnných součástí urychluje a usnadňuje běžný servis. Minimalizují také střední dobu opravy (MTTR) v případě neočekávaných problémů. Navrhování pro provozuschopnost znamená navrhování pro provozuschopnost.

Maximalizovat provozuschopnost:

 

  • Vybavte systémy rychlovýměnnými držáky hořáků, kazetovou optikou a modulárním spotřebním materiálem.
  • Zjednodušte rutinní údržbu, aby technici mohli rychle a důsledně provádět úkoly.
  • Snížení MTTR díky návrhu, který zajišťuje, že opravy vyžadují minimum nástrojů, času a přerušení.

 

#9. Dodávejte robotovi vysoce kvalitní díly

Robotický svařovací systém nemůže zcela kompenzovat nekvalitní díly. Špatně vyrobené nebo nekonzistentní díly nevyhnutelně vedou k vadám svarů, přepracování a zbytečným prostojům. Technologie, jako jsou systémy vidění, sledování švů a robustní upevnění, sice mohou pomoci, ale zvyšují náklady a složitost.

To platí zejména pro laserové svařování. Laserové svařování je sice přesný proces, který vytváří vysoce kvalitní spoje, ale někdy je méně tolerantní k velkým tolerancím a odchylkám kvality dílů než jiné metody spojování. Laserové svařování přináší největší výhody, pokud jsou díly, sestavy a navazující procesy navrženy s ohledem na něj.

Důsledně vyrábět díly, které podporují vysoce kvalitní robotické svařování:

 

  • Navrhujte a vyrábějte díly s přísnými tolerancemi, shodnými materiály a správnou přípravou spojů.
  • Ověřte konzistenci dílů předtím, než jednotky dorazí do buňky. Tím se sníží potřeba přepracování a úprav procesu.
  • Minimalizujte závislost na kompenzačních technologiích a používejte je spíše jako pojistku než jako náhradu za špatnou kvalitu dílů.

 

#10. Přesné nastavení a konfigurace robota

Přesné nastavení je nezbytné pro udržení produktivity a spolehlivosti robotického svařovacího systému. Chyby ve středovém bodu nástroje (TCP), masteringu nebo integritě hořáku/optiky mohou vést k chybnému seřízení, špatné kvalitě svaru nebo neplánovaným prostojům. Pravidelné ověřování a kalibrace udržují robota opakovatelně použitelného a zabraňují problémům dříve, než naruší výrobu.

Optimalizace nastavení a konfigurace robota:

 

  • Ověřte správnost TCP, masteringu a integrity hořáku/optiky během nastavení a po údržbě.
  • Pomocí kontrol vyrovnání a polohy ověřte opakovatelnost. Patří sem nástroje pro ověřování zápěstí robota, nástroje na konci ramene (laserové nebo hořákové) a kupony pro laserové zarovnání.
  • Udržujte konzistentní kalibraci, abyste snížili variabilitu a eliminovali prostoje způsobené chybami v nastavení.

 

#11. Aktivní kontrola výrobního prostředí

Provozní prostředí má přímý vliv na spolehlivost robotického svařování. Prach, výpary a kolísání teploty mohou snížit výkon zařízení a zkrátit životnost komponent. - zejména v případě laserové svařovací optiky. Proaktivní kontrola prostředí chrání citlivé systémy, omezuje kontaminaci a udržuje plynulý chod výroby.

Minimalizovat dopady na životní prostředí:

 

  • K minimalizaci kontaminace používejte účinné odsávání kouře a řízení proudění vzduchu.
  • Chraňte čočky a ostatní optiku vhodnými kryty a provádějte pravidelné čištění.
  • Stabilizujte prostředí pomocí aktivní regulace teploty a vlhkosti, abyste maximalizovali konzistenci procesu a předešli přerušením způsobeným teplem.

Přemýšlejte o robotickém svařování jako o trvalém procesu optimalizace, nikoliv pouze o jednorázové investici. Provedením zde uvedených kroků můžete minimalizovat prostoje, maximalizovat efektivitu a trvale vyrábět vysoce kvalitní díly. To vám pomůže dosáhnout plné návratnosti investice do automatizace a ochránit ji i do budoucna.

 

Začínáme s robotickým řešením

Uvažujete o robotickém svařování? Začít je snadné - pošlete nám vzorové díly, navštivte jedno z našich globálních aplikačních center nebo nám prostě řekněte o své aplikaci.

 

Začněte

 

Příslušné zdroje

Vývoj aplikací

Vyvíjíme a dodáváme ideální řešení od nápadu až po inženýrství a integraci.

Zakázkové systémy a nástroje

Když standardní řešení nestačí, jsme tu my, abychom zajistili řešení na míru.

Robotické laserové systémy

Předpřipravené a plně přizpůsobené robotické laserové systémy optimalizované pro různé laserové výrobní aplikace.