Hitsauksen robotisoinnin kolme ratkaisumallia

Hitsauksen robotisoinnin kolme ratkaisumallia

This post is also available in: enEnglish deDeutsch

Hitsausrobotit eivät enää ole vain harvojen herkkua. Kynnys lähteä parantamaan hitsauksen tuottavuutta tai laatua automatisoinnin avulla on madaltunut, kun markkinoille on tullut monipuolisia ja silti kohtuuhintaisia robotisointiratkaisuja. Yrityksen tuotantoon ja resursseihin parhaiten sopivaa ratkaisua haarukoitaessa on huomioitava monia seikkoja – valintaa helpottamaan esittelen tässä blogipostauksessa konkreettisia ratkaisumalleja.

Tärkeimmät kriteerit robotisointiratkaisua valittaessa ovat hitsattavan työkappaleen koko ja rakenne sekä tuotannon volyymi. Työkappaleen koko on näistä kriittisin tekijä ja määrittelee pitkälti sen, miten automatisointi kannattaa toteuttaa. Kappaleen koosta riippuu esimerkiksi se, kuinka ulottuva robotin on oltava ja tarvitaanko sen lisäksi esimerkiksi kääntöpöytä tai portaali.

Työkappaleen on myös sovelluttava rakenteensa puolesta robotilla hitsattavaksi. Tämä kannattaa varmistaa jo automatisointiprojektin alussa ajan ja kustannusten säästämiseksi. Tuotteen uudelleensuunnittelulla tai pienillä muutoksilla hitsattavan kappaleen rakenteeseen voidaan usein varmistaa automatisoinnin onnistuminen ja tuotteen parempi laatu.

Tuotannon volyymin kasvaessa taas on huomioitava logistiikka niin, että työkappale saadaan nopeasti tuotua työstettäväksi ja siirrettyä hitsauksen jälkeen helposti eteenpäin.

Ratkaisu 1: yhteistyörobotti

Kevyin automatisoinnin vaihtoehto on yhteistyörobotiikka. Se sopii ratkaisuksi, kun sarjat eivät ole suuria eikä vaadita suurta tehokkuutta, mutta hitsit ovat tavallista monimutkaisempia. Teollisuusrobottia kevyempi ja herkempi yhteistyörobotti tekee töitä ihmisen kanssa. Yhteistyörobottiakin käytettäessä turvajärjestelmät ovat välttämättömät, mutta ne ovat kevyemmät ja edullisemmat toteuttaa kuin raskaammissa soluissa. Näin ollen ratkaisu ei vie paljoa tilaa tai aseta erityisvaatimuksia ympäristölle.

Ratkaisu 2: kompakti hitsaussolu

Astetta järeämpi ratkaisu hitsauksen robotisointiin ovat kompaktit hitsaussolut. Eri robottivalmistajat toimittavat valmiita hitsaussoluja, joista pienimmät ovat puhelinkopin kokoisia. Kompakti hitsaussolu sopii ratkaisuksi, kun työkappaleen koko pysyy vakiona ja tuottavuutta halutaan nostaa robotin avulla. Pienimpien hitsaussolujen rajoitteena tosin on se, ettei niissä ole kääntöpöytää työkappaleen täsmälliseen liikuttamiseen.

Ratkaisu 3: tarpeeseen räätälöity hitsaussolu

Jos kevyet ja kompaktit vakioratkaisut eivät toimi, voidaan hitsaussolu räätälöidä yhteistyössä osaavan automaatioratkaisuja toimittavan integraattorin kanssa. Yksin ilman kokemusta tähän ei ole suositeltavaa lähteä, vaan paras ratkaisu löytyy yhdistämällä esimerkiksi Kempin hitsauslaitteisto ja osaaminen ammattitaitoisen integraattorin toimittamaan robotisointikokonaisuuteen. Onnistunutta yhteistyötä on tehty muun muassa tanskalaisen Inrotechin kanssa.

Ratkaisua räätälöidessä eteen tulee projektin vaatimukset täyttävän robotin sekä kääntöpöydän tai portaalin valinta. Hitsattavan kappaleen käsittelyyn on markkinoilla tarjolla monipuolinen valikoima erilaisia kääntöpöytiä ja niin sanottu grillejä, joihin kappale kiinnitetään pyöritettäväksi. Tärkeää on, että valittu kääntöpöytä on mitoitettu työkappaleen koon lisäksi sen painolle, sillä pöytä ei saa hitsattaessa taipua. Kääntöpöydän on oltava myös riittävän tarkka, jotta se soveltuu automaatioon.

Jos työkappale on niin kookas, ettei se mahdu kääntöpöydälle, voidaan robotti kytkeä portaaliin hitsaamaan paikallaan olevaa työkappaletta. Portaali mahdollistaa hitsausrobotin tarkan liikuttamisen työstettävän kappaleen pituuden, syvyyden tai korkeuden suhteen. Suuremmistakin soluista ja portaaleista on toki saatavilla vakioratkaisuja, mutta usein tarvitaan myös räätälöintiä tarpeen mukaan.

Hitsauslaitteistolla robotista täysi hyöty irti

Ratkaisumallista riippumatta robotin rinnalle tarvitaan aina yhteensopiva ja tarkoitusta palveleva hitsauslaitteisto. Yhteensopivuus tarkoittaa, että hitsauslaitteisto – hitsauspistooli, virtalähde ja langansyöttölaite – tukee robottia niin mekaanisesti kuin sähköisesti. Esimerkiksi Kempin robotisoidun hitsauksen virtalähteet ovat kenttäväylätiedonsiirron ja sovittimien ansiosta yhteensopivia lähes kaikkien markkinoilta löytyvien robottimallien kanssa, ja soveltuvat siten kaikkiin yllä mainittuihin ratkaisumalleihin.

Robotisoidussa hitsauksessa edellytetään toistettavaa ja tasaista hitsauslaatua, luotettavuutta, säädettävyyttä ja helppokäyttöisyyttä. Näihin päästään varmimmin hyödyntämällä edistyksellisiä hitsausteknologioita, jotka on optimoitu automatisoitua hitsausta varten. Esimerkiksi Kempin A7 MIG Welderistä löytyvät tehokkuutta ja käyttömahdollisuuksia lisäävät Wise-erikoisprosessit. Virtalähteen säätämisen mahdollistava moderni selainkäyttöliittymä puolestaan helpottaa ja nopeuttaa käyttöä sekä mahdollistaa järjestelmän hallinnan ja valvonnan.

Hitsauksen robotisointiratkaisu on monen tekijän summa. Ottamalla oikeat asiat huomioon voidaan välttyä yli-investoinneilta ja toisaalta myös riittämättömiltä ratkaisuilta. Luotettava ja edistyksellinen hitsauslaitteisto ja -osaaminen tuo yritykselle parhaan lisäarvon niin kevyissä kuin järeämmissä robotisointiratkaisuissa.

Tutustu Kempin robotisoidun MIG/MAG-hitsauksen tuotevalikoimaan

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *