Automatyzowanie i robotyzowanie procesów dotyczy współcześnie także technologii spajania materiałów, w tym ich zgrzewania. Rozwój nowoczesnych układów sterowania w zgrzewaniu, wpływa na konieczność wprowadzania zmian przez konkurujące ze sobą przedsiębiorstwa. Wspomniane zmiany dotyczą wdrażania nowych rozwiązań technologicznych w obszarze istniejących stanowisk zgrzewalniczych. Jak wygląda dzisiaj nowoczesna technologia zgrzewania w większych zakładach przemysłowych?
Obszary problemowe w modernizacji technologii zgrzewania w przedsiębiorstwie
Nowe zjawiska w skali globalnej, tj. konkurencyjność kosztowa, tendencje proekologiczne czy zmiana gustów konsumentów, wymuszają na przedsiębiorcach skłonność do wprowadzania innowacji, także w branżach związanych z dziedziną produkcji i przetwarzania materiałowego. Ogólnie rzecz ujmując, na tle światowym, poziom innowacyjności polskich przedsiębiorstw nie był do tej pory obiecujący. Jednakże, trend ten zaczyna się odwracać. Niezależnie od przesłanek do restrukturyzacji czy zmodernizowania procesów wytwarzania w danym zakładzie, każda decyzja musi zostać najpierw dokładnie poddana analizie. Dogłębna analiza pozwoli ustalić m.in. jej uzasadnienie tj. opłacalność, wpływ na produktywność, efektywność i jakość procesów wytwarzania oraz ocenę nowych okoliczności bezpieczeństwa i higieny pracy.
Uwarunkowania wyboru zautomatyzowanej technologii zgrzewania
Każdemu procesowi wytwarzania przypisuje się konkretne parametry jakościowe. Nie inaczej jest w przypadku zgrzewania, elementarnej czynności danego rodzaju wytwarzania. Dobór odpowiednich parametrów zgrzewania, pozwala na wytworzenie zgrzeiny o określonych właściwościach (tj, grubość średnicy, finalna wytrzymałość). Jakość zgrzeiny jest uwarunkowana wyborem odpowiedniego rodzaju sprzętu tj. zgrzewadła. Producenci tego typu urządzeń oferują roboty do wykonywania prac zgrzewalniczych. Rodzaje zrobotyzowanych zgrzewadeł różnią się m.in.:
- możliwościami udźwigu (np. w kilogramach),
- ilością dostępnych stopni swobody (ruchów robota),
- zasięgiem,
- masą urządzenia do zdalnego manipulowania,
- cyklicznością powtórzeń,
- sposobem montażu – chodzi tu głównie o rodzaj powierzchni i odpowiedni kąt instalacji urządzenia,
- standardami norm szczelności – chodzi o stopień ochrony przed dostępem do potencjalnie niebezpiecznych mechanizmów czy dostaniem się ciał obcych, np. normy IP54 lub IP67.
Czas przystosowania takiego robota do wdrożenia w procesy produkcyjne jest różny. Jednakże, producenci, dla których ten czynnik stanowi przecież przewagę konkurencyjną, starają się, aby zaimplementowanie robota do zgrzewania było możliwie jak najszybsze.
Zrobotyzowane urządzenia do procesu zgrzewania, dostępne na rynku
Oferta producentów wyspecjalizowanych, zrobotyzowanych urządzeń zgrzewalniczych do pracy przemyśle obejmuje:
- kontrolery urządzeń zrobotyzowanych
- mobilne panele programistyczne dla osób odpowiedzialnych za programowanie i dobór parametrów produkcji,
- oprogramowanie kontrolera typu spot,
- oprogramowanie procesowe,
- kanały ochraniające kable wraz z tymi kablami i przewodami,
- dedykowane szafy procesowe, zapewniające szybką możliwość podłączenia robota,
- dodatkowe wyposażenie, np. aplikacje do protokołu kontroli transmisji,
- akcesoria – np. odpowiednie końcówki do pistoletów zgrzewalniczych.
Roboty, najczęściej, są instalowane w ramach przeznaczonej im, zamkniętej przestrzeni. Ten sposób ich rozmieszczenia warunkuje bezpieczeństwo pracy np. operatorów urządzeń.
Zgrzewanie, a spawanie laserowe
W praktyce, często zgrzewanie i spawanie laserowe są konkurencyjnymi metodami pracy z elementami wymagającymi połączenia. Choć na tą chwilę, zgrzewanie okazuje się tańsze, to koszty spawania laserowego notują znaczne spadki. Ponadto, porównując zgrzewanie i spawanie laserowe, zaletą tego drugiego jest większa szybkość i lepsza wydajność. Przyczynia się to do powolnego wypierania technik czy urządzeń zgrzewalniczych. Jednakże z uwagi na fakt, że parki maszynowe wielu przedsiębiorstw w Polsce są wyposażone w różnego typu urządzenia zgrzewalnicze, nie przewiduje się, aby w perspektywie najbliższego czasu miało się to znacząco zmienić – koszty modernizacji, a być może nawet restrukturyzacji procesów byłyby dla całej branży zbyt drastyczne. Jednak, pomimo, iż istnieją technologie konkurujące ze zgrzewaniem, ono dalej rozwija się. Przykładami tego faktu mogą być np. zgrzewanie laserowe i zgrzewanie tarciowe z przemieszczeniem.
