Причини стримування роботизації промислових підприємств

У пострадянському машинобудуванні склався стійкий стереотип, що промислові роботи – це дорога техніка, яка потребує високопрофесійного персоналу, і її раціонально застосовувати в умовах масового або великосерійного виробництва. Цей міф ґрунтується на деяких факторах, наведених нижче.

Чому підприємства бояться роботизації зварювання: 4 поширені стереотипи

Фактор 1. Неповний розрахунок економічної ефективності РТК

Під час розрахунку ефективності впровадження робототехнічного комплексу (РТК) часто враховується лише пряма відрядна зарплата зварювальника, але при цьому впускаються наступні фактори:

• прямі та непрямі податки на основну заробітну плату (ЗП);
• додаткова ЗП;
• витрати на утримання побутових приміщень;
• коефіцієнт, що враховує можливість безперервної роботи РТК завдяки відсутності змінності робіт, відпусток, лікарняних, непродуктивних втрат;
• зниження витрат на зварювальні матеріали (дріт, захисний газ) та електроенергію;
• зменшення трудомісткості під час зачищення зварних швів;
• виключення витрат на навчання та переатестацію кваліфікованих зварювальників.

У табл. 1 наведено перелік перерахованих вище та інших статей витрат і затрат.

Табл. 1. Показовий перелік статей витрат

Статті витрат і затрат, наведені у табл. 1, досить умовні та мають для кожного підприємства свої показники.

Фактор 2. Персоналу складно освоїти нові технології

Небажання та невміння персоналу підприємства вникати в нові технологічні процеси. У результаті цього доводиться залучати нових фахівців, що ставить під загрозу окупність інвестицій та створює суперечності в колективі. Слід сказати і про проблематичність залучення до проєкту оператора-програміста РТК належного рівня підготовки.

Фактор 3. РТК підходить лише для великосерійного виробництва

Вважається, що роботизоване зварювання призначене для великих обсягів продукції, наприклад, серійного виробництва автомобілів. При цьому модельний ряд не повинен змінюватися протягом багатьох років. Більшість керівників вважають, що їхні підприємства виробляють надто маленькі партії товарів для того, щоб інвестувати в роботизовану систему (недостатня гнучкість РТК).

Фактор 4. РТК часто ламається, а ремонт дорогий і довгий

Робототехнічні комплекси часто ламаються, їх ремонт дороговартісний і займає багато часу. Складно знайти кваліфікованих фахівців з їх ремонту та обслуговування.

Як насправді стоять справи з цими стереотипами

За фактором 1: як правильно рахувати окупність РТК

Пропонуємо вам самостійно виконати розрахунок економічної ефективності впровадження РТК. Рекомендація – вихідні дані повинні відображати реальні значення, а не бути «притягнутими за вуха». У результаті ви отримаєте термін окупності інвестицій і зможете ухвалити обґрунтоване рішення.

За фактором 2: навчання оператора стало значно простішим

З моменту появи зварювальних роботів виробники постійно вдосконалювали процес написання робочих програм, прагнучи його максимально спростити і тим самим полегшити життя оператора-програміста. Сьогодні ця проблема вирішена за допомогою принципово нової програми навчання роботів Kinetiq, розробленої фірмою «Robotiq» (Канада). Ця технологія дозволяє оператору руками переміщувати зварювальний пальник робота вздовж усієї лінії зварного шва, а потім за допомогою пульта внести в пам’ять траєкторію руху та визначити параметри зварювання. Існують подібні програми і в інших розробників.

За фактором 3: сучасні РТК гнучкі та підходять для дрібних партій

Сучасні РТК багатофункціональні та здатні в автоматичному режимі проводити швидку заміну інструменту. Для цього РТК необхідно оточити різними змінними інструментами. Гнізда для інструментів розроблені для їх швидкої заміни. Робота можна запрограмувати так, щоб він увесь день працював лише в одному положенні з певним комплектом інструменту, або в кількох положеннях, виробляючи дрібні партії кожної деталі.

Оператору достатньо всього кількох рухів для повної зміни одного комплекту на інший. Робот зберігає в пам’яті безліч різних програм і залишається лише переключити програму, щоб робот почав зварювання зовсім іншої деталі.

Вам не потрібно самостійно підбирати конфігурацію та комплектацію РТК — достатньо правильно скласти технічне завдання та звернутися до наших фахівців.

За фактором 4: 99% збоїв РТК — це помилка оператора, а не техніки

Сучасні РТК, як правило, оснащені виходом USB, що дозволяє переносити в пам’ять робота програми, створені за допомогою віддаленого (offline) програмування. Крім того, є функція підключення до мережі Internet для online зв’язку з постачальником, який здійснює гарантійний або післягарантійний супровід. Як показує практика, 99 % збоїв комплексу відбувається через помилку оператора або програміста РТК (неправильно встановлена в РТК деталь, неякісне складання під зварювання, помилка під час створення програми тощо). Ці помилки легко діагностуються та усуваються на місці. Решта 1 % – збій програми. Діагностика та усунення помилок проводяться дистанційно без втрат часу. У вкрай поодиноких випадках потрібен виїзд фахівця інтегратора на місце. Тут вирішальний фактор – географічна віддаленість і зобов’язальність постачальника. Умови гарантійного або післягарантійного обслуговування повинні бути обов’язково враховані в договорі на постачання.

Ще кілька доводів на користь ефективності РТК

Підвищення продуктивності

Один з основних способів обґрунтувати витрати на робота – це порівняти продуктивність РТК із продуктивністю, яку ви маєте на даний момент із застосуванням ручного або напівавтоматичного зварювання. У багатьох випадках зварювання роботом виконується в 2-5 разів швидше, ніж будь-яким іншим способом. Це означає, що за кожну годину ви випустите в 2-5 разів більше деталей, ніж випускаєте зараз. Наприклад, система тандемного зварювання MIG, яка одночасно використовує дві дуги, об’єднані роботом, може в рази збільшити продуктивність.

Висока надійність

Впровадження РТК на виробництві дозволяє розвантажити цехи, зменшити потребу в робочій силі, зробити виробництво більш вигідним. Роботи надійні, вони можуть працювати цілодобово, без відпочинку або обідньої перерви. До того ж, з роботами ви забудете, що таке плинність кадрів. Вони лояльні до вашої компанії і не підуть після того, як ви їх навчите.

Присутні тут і соціальні моменти: роботів можна використовувати на шкідливих ділянках виробництва (зачищення зварних швів, наприклад), зберігаючи здоров’я робітників.

Можливість збільшити обсяги

Коли ви підпишете новий контракт, або захочете розширити діапазон виконуваних робіт, роботи з легкістю впораються з додатковим обсягом. Робочий простір, який займає РТК, більш компактний, ніж робоча зона для ручних робіт. У міру розширення виробництва вам не доведеться турбуватися про нові будівлі, оренду або придбання додаткових площ.

Гарантована якість

Висока точність позиціонування промислових роботів, сталість швидкості та чітка повторюваність операцій забезпечують надійну якість виробу та усувають можливість виробництва браку. З роботами компанія інвестує в товар наперед, без необхідності виправляти дефекти після їх виникнення, як це часто буває з ручним або напівавтоматичним зварюванням.

Для перевірки зварних швів, виконаних роботом, зазвичай достатньо візуального огляду. При напівавтоматичному або ручному зварюванні можуть знадобитися додаткові випробування, такі як вибірковий руйнівний контроль, радіографія або кольорова дефектоскопія.

Економія на зварювальному матеріалі

При ручному зварюванні витрачається більше присадного матеріалу, оскільки зварювальнику складно ідеально витримати необхідний переріз і запас міцності зварного шва. Точність роботи набагато вища: дозована кількість присадного матеріалу закладена програмою. До того ж, при роботизованому зварюванні менше розбризкування і, як наслідок, витрата зварювального дроту нижча на 10-15 %.

Скорочення витрат на навчання

Сьогодні на ринку праці не вистачає кваліфікованих зварювальників. Компанії витрачають величезні суми грошей на пошук і навчання зварювальників, набагато більше, ніж вони усвідомлюють. Зварювальники також постійно повинні проходити перепідготовку та підтверджувати свої навички. Тому деякі підприємства забезпечують працівників власними навчальними центрами. Порівняно з оплатою праці кваліфікованих зварювальників, набагато дешевше мати одного оператора, який керуватиме роботою РТК і завантажуватиме програмне забезпечення (ПЗ).

Нагляд за якістю під час зварювання.

Сучасне ПЗ роботів дозволяє покращити процес контролю виробництва, наприклад, ПЗ стеження за дугою стежить, записує та складає звіти з даними зварювання в режимі реального часу. Показники можуть надходити до центральної бази зберігання через інтернет (локальну мережу). Інша програма автоматично виправляє помилки та забезпечує швидке вирішення проблеми в разі несподіваної помилки робота, якщо вона виникне. І на завершення, захист паролем і ведення журналу подій забезпечать поточне зведення будь-яких змін у процесі роботизованого зварювання за певний період часу. Зазначені пакети ПЗ розроблені, щоб допомогти компаніям підтримувати високий стандарт якості навіть у разі заміни персоналу.

Сподіваємося, що наведені в статті аргументи допоможуть вам ухвалити обґрунтоване рішення на користь роботизації вашого виробництва. Для більшості виробників роботизація та автоматизація повинні бути лише питанням часу. Якщо ви збираєтеся встановити робота вперше, обирайте надійного інтегратора, який у тісній співпраці з вами розробить систему, що відповідає вашим індивідуальним побажанням. Для будь-якого проєкту з автоматизації зварювання також важливі технічна підтримка та навчання. Пам’ятайте, що завдання автоматизації та роботизації – знизити виробничі витрати та підвищити якість зварювання.

Будьте впевнені, роботи допоможуть Вам у досягненні цих цілей!

Готові розрахувати окупність роботизації для вашого виробництва?

Фахівці «Техвагонмаш» підготують технічне завдання, підберуть конфігурацію РТК під ваші завдання та розрахують термін окупності інвестицій.

Замовити проєкт автоматизації зварювання під ключ | Дивитися реалізовані проєкти | Зв’язатися з фахівцем