Een robotlassysteem kan de productiviteit verhogen, de laskwaliteit verbeteren en de productiekosten verlagen. Maar de voordelen die in de praktijk worden behaald, hangen af van hoe effectief een systeem in de loop der tijd wordt gebruikt.
Er zijn twee manieren om de ROI op automatisering te maximaliseren. De eerste is het minimaliseren van systeemuitval en de tweede is het optimaliseren van de operationele efficiëntie.
Hier zijn de 11 "best practices" om deze doelen te bereiken, zoals aanbevolen door onze eigen robotica- en automatiseringsdeskundigen bij IPG.
#1. Regelmatig preventief en voorspellend onderhoud uitvoeren
Preventief en voorspellend onderhoud gebruiken om problemen te identificeren en op te lossen voordat ze zich voordoen, is de zekerste manier om productieonderbrekingen te voorkomen. In veel gevallen helpen preventief en voorspellend onderhoud ook om de productkwaliteit op het hoogste niveau te houden.
De belangrijkste punten die op je checklist voor preventief onderhoud moeten staan, zijn onder andere:
- Geplande controles van toortsen, optiek, kabels, verbruiksartikelen en koelvloeistofsystemen.
- Het gebruik van voorspellende tools (IoT-sensoren, thermische bewaking, trillingsanalyse en terugkoppeling van laservermogen) om beginnende storingen op te sporen.
- Het bijhouden van de levensduur van verbruiksartikelen (contacttips, mondstukken, optiek) om vervanging te garanderen voordat er een storing optreedt of de prestaties aanzienlijk afnemen.
#2. Beheer actief voorraden verbruiksartikelen en reserveonderdelen
Het lijkt eenvoudig, maar het verwaarlozen van een goede voorraad reserveonderdelen is een verrassend veelgemaakte fout. Reserveonderdelen zijn nodig om apparatuur operationeel te houden en de nodige reparaties uit te voeren. Als je het juiste onderdeel al bij de hand hebt, kan dit de uitvaltijd voor onderhoud of reparatie drastisch verminderen.
De toegankelijkheid van reserveonderdelen optimaliseren:
- Houd gestandaardiseerde verbruiksartikelen (contacttips, mondstukken, lenzen, beschermvensters, draadvoeringen) beschikbaar en het liefst in de buurt van de apparatuur.
- Minimaliseer de variatie in verbruiksartikelen tussen cellen om verwarring en de kans op het gebruik van het verkeerde onderdeel te verminderen.
- Overweeg vendor-managed inventory (VMI) om ervoor te zorgen dat kritieke onderdelen altijd beschikbaar zijn.
#3. Offline programmeren en simuleren
Het instellen van een nieuwe job en het programmeren van robotlaadpaden kan veel tijd in beslag nemen. Als deze taak wordt uitgevoerd op een productiesysteem, kan het onnodige stilstand veroorzaken en de uitvoer onderbreken. Met offline programmeren (OLP) en simulatietools kun je dat werk verplaatsen naar een virtuele omgeving. Dit bespaart tijd en verkleint de kans op fouten.
Het grootste voordeel halen uit offline programmeren:
- Valideer paden, cyclustijden en reikwijdtes voordat ze worden ingezet.
- Gebruik simulatie om potentiële botsingen, toortshoekproblemen of storingen in de opspanning te identificeren voordat ze zich voordoen.
- Maak offline programma's om handmatige teach-ins overbodig te maken.
#4. Train operators en onderhoudspersoneel grondig
Goed opgeleide operators halen consequent de hoogste efficiëntie en beste resultaten uit een robotlassysteem. Goed opgeleid onderhoudspersoneel voorkomt dat kleine problemen escaleren tot grote stilstand en reageert sneller als er problemen optreden.
Om de vaardigheden en het reactievermogen van je team te versterken:
- Train operators om snel de meest voorkomende problemen te identificeren en op te lossen, zoals draad vogelnestenoptische vervuiling of resetprocedures van het systeem.
- Crosstrain onderhoudspersoneel en productiepersoneel om te zorgen voor consistente ondersteuning en dekking in ploegendiensten.
- Plaats duidelijke, visuele SOP's bij elke cel. Dit moet helpen om de tijd die nodig is voor het oplossen van problemen te minimaliseren en de beste werkwijzen te standaardiseren voor een consistente kwaliteit.
#5. Real-time monitoring en waarschuwingen implementeren
Het realtime bewaken van de systeemstatus en de lasprestaties is een waardevolle aanvulling op voorspellend onderhoud. Het stelt uw team in staat om afwijkingen vroegtijdig te ontdekken en voorkomt dat kleine problemen uitgroeien tot langdurige stilstand.
Er zijn bijvoorbeeld verschillende laserlasbewakingstools en -technologieën die aanzienlijke verbeteringen bieden ten opzichte van QA methodes zoals destructief testen. Methoden zoals directe lasmetingen in realtime bieden zeer nauwkeurige geometrische gegevens die kunnen worden gebruikt om defecte lassen te voorspellen voordat ze plaatsvinden.
Om het meeste te halen uit real-time monitoring:
- Dashboards implementeren voor robotstatus, lasparameters en foutopsporing.
- Stuur automatische waarschuwingen (tekst/e-mail) wanneer drempels worden overschreden of fouten optreden.
- Log stilstandgebeurtenissen om trends te analyseren, hoofdoorzaken te identificeren en tegenmaatregelen te implementeren. Deze gegevens kunnen ook helpen om continue verbetering te stimuleren.
#6. Zorg voor een goede draadaanvoer
Problemen met draadaanvoer behoren tot de meest voorkomende oorzaken van stilstand bij robotlassen. Zelfs kleine inconsistenties kunnen de laskwaliteit verminderen en onnodige stilstand of kostbaar nabewerking veroorzaken.
Voor een goede draadaanvoer:
- Controleer of de voeringen de juiste lengte hebben en niet slepen tijdens het scharnieren van de robot.
- Stem aandrijfrollen en spanningsinstellingen af op het draadtype om slippen of vervorming te voorkomen.
- Geef prioriteit aan stabiele draadaanvoer - dit vertaalt zich direct in een stabiele productie.
#7. Zorg voor een nauwkeurige verbinding en controle over lasspleet
Zelfs het beste robotlassysteem kan slecht uitgelijnde of inconsistent gepresenteerde onderdelen niet altijd compenseren. Slechte opspanning of variaties in de plaatsing van onderdelen leiden beide tot lasdefecten, nabewerking en ongeplande stilstand. Het is de moeite waard om te investeren in robuuste, herhaalbare opspanningen om de productie stabiel en de laskwaliteit hoog te houden.
- Gebruik precisie-opspanningen met "poka-yoke" functies. Deze omvatten ingebouwde geleiders die de juiste productoriëntatie garanderen, pin- en gleufzoekers voor consistente plaatsing en automatische klemmen die een uniforme klemkracht toepassen.
- Inrichtingen zo ontwerpen dat ze ongevoelig zijn voor variaties in de belasting van de operator of onderdeeltoleranties.
- Zorg voor een nauwkeurige verbinding en lasspleet om lasnaden en storingen te voorkomen en stilstand te voorkomen.
#8. Ontwerp voor snel verwisselbaar onderhoud
Het gebruik van snelwisselcomponenten maakt routineonderhoud sneller en eenvoudiger. Ze minimaliseren ook de gemiddelde reparatietijd (MTTR) wanneer zich onverwachte problemen voordoen. Ontwerpen voor onderhoudsgemak is ontwerpen voor uptime.
Om de bruikbaarheid te maximaliseren:
- Rust systemen uit met snel verwisselbare toortsbevestigingen, optieken in cartridgestijl en modulaire verbruiksartikelen.
- Stroomlijn routineonderhoud zodat technici taken snel en consistent kunnen uitvoeren.
- MTTR verminderen door ontwerp, door ervoor te zorgen dat reparaties minimale gereedschappen, tijd en verstoring vereisen.
#9. Voorzie de robot van hoogwaardige onderdelen
Een robotlassysteem kan onderdelen van lage kwaliteit niet volledig compenseren. Slecht gemaakte of inconsistente onderdelen leiden onvermijdelijk tot lasfouten, nabewerking en onnodige stilstand. Hoewel technologieën zoals vision systemen, naadvolging en robuuste opspansystemen kunnen helpen, voegen ze kosten en complexiteit toe.
Dit geldt vooral voor laserlassen. Hoewel laserlassen een nauwkeurig proces is dat verbindingen van hoge kwaliteit maakt, is het soms minder tolerant voor grote toleranties en variaties in de kwaliteit van onderdelen dan andere verbindingsmethoden. Laserlassen biedt de meeste voordelen wanneer onderdelen, assemblages en toeleveringsprocessen met laserlassen in gedachten worden ontworpen.
Om consistent onderdelen te produceren die robotlassen van hoge kwaliteit ondersteunen:
- Onderdelen ontwerpen en vervaardigen met nauwe toleranties, consistente materialen en de juiste voorbereiding van verbinding .
- Controleer de productconsistentie voordat units de cel bereiken. Hierdoor zijn er minder nabewerkingen en procesaanpassingen nodig.
- Beperk het gebruik van compensatietechnologieën tot een minimum en gebruik deze eerder als bescherming dan als vervanging voor slechte productkwaliteit.
#10. Stel uw robot nauwkeurig in en configureer hem
Nauwkeurig instellen is essentieel om een robotlassysteem zowel productief als betrouwbaar te houden. Fouten in het middelpunt van het gereedschap (TCP), mastering of de integriteit van de toorts/optiek kunnen leiden tot verkeerde uitlijning, slechte laskwaliteit of ongeplande stilstand. Regelmatige verificatie en kalibratie houden de robot herhaalbaar en voorkomen problemen voordat ze de productie verstoren.
De opstelling en configuratie van de robot optimaliseren:
- Controleer of TCP, mastering en toorts/optiek correct zijn ingesteld en na onderhoud.
- Gebruik uitlijnings- en positiecontroles om de herhaalbaarheid te bevestigen. Dit omvat controlegereedschap voor de robotpols, uitlijning van tooling aan het einde van de arm (laser of toorts) en coupons voor laseruitlijning.
- Zorg voor consistente kalibratie om variabiliteit te verminderen en stilstand door instelfouten te voorkomen.
#11. Houd de productieomgeving actief onder controle
De bedrijfsomgeving heeft een directe invloed op de betrouwbaarheid van robotlassen. Stof, dampen en temperatuurschommelingen kunnen de prestaties van de apparatuur verminderen en de levensduur van onderdelen verkorten. - vooral in het geval van laserlasoptiek. Proactieve omgevingscontroles beschermen gevoelige systemen, verminderen vervuiling en zorgen ervoor dat de productie soepel blijft verlopen.
Milieueffecten minimaliseren:
- Gebruik effectieve rookafzuiging en luchtstroombeheer om verontreiniging tot een minimum te beperken.
- Bescherm lenzen en andere optiek met geschikte afdekkingen en maak ze regelmatig cleaning.
- Stabiliseer de omgeving met actieve temperatuur- en vochtigheidsregeling om de procesconsistentie te maximaliseren en hittegerelateerde onderbrekingen te voorkomen.
Zie robotlassen als een continu optimalisatieproces, niet als een eenmalige investering. Door de hier beschreven stappen te volgen, kunt u de stilstandtijd minimaliseren, de efficiëntie maximaliseren en consistent producten van hoge kwaliteit produceren. Zo haalt u het volledige rendement uit uw investering in automatisering en beschermt u deze tot ver in de toekomst.
Aan de slag met een robotoplossing
Overweegt u een robotlasoplossing? Aan de slag gaan is eenvoudig - stuur ons enkele voorbeeldonderdelen, bezoek een van onze wereldwijde applicatie of vertel ons gewoon over uw applicatie.
