Podarí sa vďaka kobotom vychovať viac nových zváračských talentov?

V súčasnosti sú kolaboratívne zváracie roboty k dispozícii v rôznych vyhotoveniach: ako mobilné individuálne pracovné stanice alebo úplne oddelené riešenia s jednou alebo dvoma stanicami. Sortiment technického vybavenia je rôznorodý a zahŕňa dráhy robota, otočno-sklopné polohovače, automatické odsávacie systémy a ochranné dvere. Špičkové zváračky a zváracie procesy, ako aj softvérové riešenia pre offline programovanie sú v súčasnosti bežnou súčasťou štandardného vybavenia.

Na rozdiel od minulosti sa zváranie čoraz viac stáva technicky vyspelou profesiou. Automatizácia zvárania by mala nielen zvýšiť produktivitu v obchodných a priemyselných podnikoch, ale aj čeliť rastúcemu nedostatku odbornej pracovnej sily a prispieť k tomu, aby sa toto povolanie stalo čistejším, bezpečnejším a atraktívnejším. Kariérny postup pre zváračov je v súčasnosti rozsiahly a siaha od zváračov špecialistov až po medzinárodných zváračských inžinierov (IWE).

Hlavné výhody kobotických zváracích systémov

Ani tí najlepší profesionáli v oblasti zvárania nedokážu neustále zhotovovať zvarové spoje v rovnakej kvalite. Na druhej strane, koboty túto úlohu zvládajú bez námahy: Zaručujú stopercentne reprodukovateľné, identické zvarové spoje. Pomocou moderných zváračiek spoločnosti Fronius, ako je napríklad TPS 400i CMT alebo multiprocesná verzia iWave 400i AC/DC CMT, možno zvárať širokú škálu kovov vrátane ocele, nehrdzavejúcej ocele, hliníka, medi a titánu. Môžu sa využívať aj inovatívne zváracie balíky Welding Package, ako napríklad Low Spatter Control (LSC), Pulse Multi Control (PMC) alebo svetoznámy Cold Metal Transfer (CMT).

Funkcia LSC generuje modifikovaný krátky elektrický oblúk bez rozstrekov so zvýšeným výkonom odtavovania. PMC ponúka optimalizovaný pulzný elektrický oblúk, v ktorom stabilizátory závaru a dĺžky elektrického oblúka zabezpečujú najlepšiu kvalitu zvárania a vysoké rýchlosti zvárania. CMT v sebe spája nový typ uvoľňovania kvapiek so spätným pohybom drôtu, čo znamená, že vnášanie tepla je nižšie ako pri bežných krátkych elektrických oblúkoch. Vďaka tomu je tento proces obzvlášť vhodný na zváranie tenkých plechov.

„Hlavnou výhodou kobotických zváracích systémov, najmä systémov Fronius, je jednoduché a intuitívne programovanie zváracích postupov, čo výrazne uľahčuje spustenie automatizovaného zvárania,“ zdôrazňuje Ing. Christian Neuhofer IWS, produktový manažér zo spoločnosti Fronius International GmbH.

Zvárací program v troch krokoch

Programovanie priemyselných robotov si vyžaduje nielen skúsenosti so zváraním, ale aj rozsiahle znalosti z oblasti programovania. V prípade kobotov je to úplne inak. Pri použití systémov Fronius jednoducho uchopíte zvárací horák, navediete ho do štartovacieho bodu, vyberiete správne nastavenie zváracieho horáka a stlačíte tlačidlo pamäte na kontrolnej rukoväti. Potom nastavte obrysové body pozdĺž zváracej dráhy až po koncovú polohu. Tieto body sa uložia stlačením tlačidla a predstavujú dráhu zvárania. Po jej vytvorení sa zvárací proces naprogramuje cez grafické používateľské rozhranie ručného ovládacieho panelu, a to intuitívne pomocou funkcie Presun.

„V porovnaní s priemyselnými robotmi nevyžaduje programovanie kobotov u väčšiny používateľov takmer žiadne školenie. Zvárači, ktorí sú zvyknutí pracovať s dotykovými displejmi a majú určité počítačové zručnosti, môžu svoje prvé konštrukčné diely začať zvárať už po niekoľkých hodinách,“ vysvetľuje Neuhofer.

Platné zváracie parametre zo smartfónu

S praktickou aplikáciou WeldConnect majú zvárači vždy po ruke svojho osobného správcu parametrov. Inovatívny online zvárací asistent ponúka profesionálnu podporu pri výbere vhodných zváracích parametrov. Tie sa dajú uložiť ako job a preniesť do zváračky kobotického systému cez NFC signál, takže zváranie sa môže okamžite začať.

Aplikácia WeldConnect vám umožňuje ukladať množstvo jobov, ktoré sú kedykoľvek k dispozícii. Aplikáciu oceňujú najmä mladí zvárači, ktorí sú zvyknutí používať smartfóny, pretože poskytuje spoľahlivé zváracie parametre pre širokú škálu úloh. Spolu s aplikáciou WeldConnect pomáhajú koboty zmierňovať nedostatok odbornej pracovnej sily a opäť zatraktívniť profesiu zvárača.

Mobilné a flexibilné použitie: CWC-mobile od spoločnosti Fronius

Mobilný kobotický systém ponúka inteligentnú kombináciu mobility, pokročilej zváracej techniky a vynikajúceho pomeru ceny a výkonu. Najmä menším dielňam to uľahčuje začatie používania automatizovanej zváracej techniky. Vďaka výsuvným transportným kladkám je systém vhodný nielen na zváranie menších komponentov.

„Ak potrebujete zvárať väčšie objekty, ako sú napríklad lopaty bagrov, môžete CWC-mobile jednoducho posunúť ku konštrukčnému dielu pripravenému na zváranie,“ hovorí Neuhofer a zdôrazňuje výnimočnú všestrannosť systému.

Kobotický systém s certifikátom CE ponúka okrem flexibility pri zváraní aj nekompromisnú bezpečnosť: Pred chorobami a úrazmi chráni kĺbové rameno s obmedzením sily a krútiaceho momentu, mobilné odsávanie dymu zo zvárania, pohyblivá ochrana proti oslneniu a osobné ochranné prostriedky (OOP), ktoré spĺňajú štandardné požiadavky. Tie musia pozostávať z rukavíc, zváracej kukly a ochranného odevu odolným voči prepichnutiu. To znamená, že CWC-mobile v plnej miere spĺňa požiadavky európskej smernice o strojových zariadeniach, ktorá je predpokladom pre získanie certifikátu CE.

Jednoduché a duálne systémy – rozhodovanie o rozmeroch konštrukčných dielov a požiadavkách 

Fronius ponúka hneď dve úplne oddelené kobotické zváracie bunky, CWC-S a CWC-D, pre prevádzku na jednej a dvoch staniciach. Rovnako ako CWC-mobile, oba systémy využívajú najnovšiu zváraciu techniku.

Riešenie CWC-D s dvoma stanicami je ideálne na zváranie konštrukčných dielov s dĺžkou do 3 metrov. Odstránením stredovej deliacej steny priskrutkovanej k zváraciemu stolu sa vytvorí rozšírená pracovná plocha s rozmermi 3 000 x 1 000 x 600 mm pre prevádzku na jednej stanici.

„V prípade prevádzky na dvoch staniciach systém umožňuje zváranie paralelne so systémom a je ideálny na výrobu menších sérií konštrukčných dielov s maximálnou dĺžkou strany 1,5 metra. Zatiaľ čo na jednej strane prebieha zváranie, druhá strana môže byť upravená tak, aby sa zvýšila produktivita. Obe stanice môžu zvárať konštrukčné diely s hmotnosťou až do 2 ton,“ vysvetľuje Neuhofer.

Menší, kompaktný CWC-S bol špeciálne vyvinutý pre komponenty, ktoré majú šírku maximálne 1,5 metra. Otočné a otočno-sklopné polohovače na kruhové zváranie cylindrických konštrukčných dielov sú k dispozícii pre jednoduchý systém CWC-S aj pre duálny systém CWC-D. Otočný polohovač je voliteľne k dispozícii s koníkom na pozdĺžnej osi. Vďaka doplnkovému príslušenstvu sofvéru „Coordinated Motion“, ktoré je k dispozícii pre všetky polohovače, sa zvárací horák a polohovač môžu pohybovať súčasne. Čistiaca stanica zváracieho horáka Robacta Reamer V je k dispozícii ako príslušenstvo.

Spojenie kobotov a zváracích robotov

Úplne oddelené zváracie systémy CWC-S a CWC-D od spoločnosti Fronius umožňujú bezproblémový prechod z režimu kobota do režimu robota. V tomto režime je monitorovanie sily/krútiaceho momentu a obmedzenie rýchlosti na 250 mm/s deaktivované, čo umožňuje dosiahnuť rýchlosť až 2 m/s. Pri programovaní pomocou riadenia robota iPendant možno v režime robota realizovať nielen vysoké rýchlosti kĺbového ramena, ale aj zložitejšie pohyby a ovládanie zariadení. To umožňuje naplno rozvinúť potenciál systémov a výrazne zvyšovať produktivitu.

Koboty sú ideálnym vstupom do sveta automatizácie. Vďaka nim je pomocou manuálneho učenia možné porozumieť tomu, ako roboty fungujú, a naučiť sa kinematiku R bez vysokého rizika zranenia. Zvárači profitujú z lepšieho prehľadu o kinematických postupoch, čo je výhodou najmä pri neskoršom zavádzaní robotického zvárania.

Zvýšenie produktivity prostredníctvom offline programovania

Pomocou softvéru Fronius Pathfinder na offline programovanie možno zváracie postupy programovať nezávisle od kobotického zváracieho systému bez toho, aby sa prebiehajúca výroba prerušila prestávkami. Na rozdiel od manuálneho učenia softvér umožňuje kopírovanie a zrkadlenie zvarových spojov, vytváranie hľadaných dráh a simuláciu zložitých pohybov. Minimalizujú sa tak prestoje a produktivita sa zvyšuje až o 80 %, najmä pri komplexných geometriách konštrukčných dielov. Hneď po dokončení programu sa program prenesie do zváracej bunky a v prípade potreby sa manuálne upraví. Ďalšou výhodou zariadení Fronius je, že softvér a zvárací systém pochádzajú z jedného zdroja a sú perfektne navzájom zosúladené.

Vysoká bezpečnosť kobotov značky Fronius

V spolupráci s externým bezpečnostným kontrolórom spoločnosť Fronius vykonala sériu intenzívnych bezpečnostných testov, ktoré priniesli jednoznačné výsledky. Tieto testy zahŕňali pokusy o prepichnutie rukavíc drôtom. Boli neúspešné. Merala sa aj nárazová sila plynovej hubice a hrán držiaka zváracieho horáka, ktoré sa bezpečne pohybovali v rámci stanovených limitov. Za osobitnú zmienku stojí skutočnosť, že zváracie horáky chladené vodou sú v priebehu niekoľkých sekúnd teplé na dotyk, čím sa účinne minimalizuje riziko popálenia. Všetky tieto výsledky potvrdzujú, že výrobky spoločnosti Fronius spĺňajú najvyššie štandardy bezpečnosti, a tým zaručujú maximálnu bezpečnosť.

Cesta k automatizácii so spoločnosťou Fronius

Fronius sprevádza svojich zákazníkov od samého začiatku a ponúka prispôsobené automatizované riešenia od jednoduchých systémov až po komplexné aplikácie.

„Ako hlavný dodávateľ poskytujeme podporu pri výbere optimálnych riešení, či už ide o koboty, zváracie roboty alebo mechanizované systémy, ako sú zváracie podvozky, zariadenia na zváranie kruhových a pozdĺžnych zvarov, upínacie stoly alebo orbitálne systémy. Naše poradenstvo sa nákupom nekončí: Našich zákazníkov podporujeme aj pri uvedení do prevádzky a ponúkame medzinárodnú sieť servisov, ktorá poskytuje rýchlu a spoľahlivú pomoc v prípade akýchkoľvek problémov. Naši zákazníci tak pri zváracích procesoch profitujú z vysokej úrovne účinnosti a bezpečnosti.,“ zdôrazňuje Neuhofer na záver.