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提高机器人焊接自动化操作卓越性的五种方法

机器人焊接自动化在许多制造商中更为常见,但它充满了需要时间和努力才能解决的潜在问题。请参阅五种在短期和长期内提高机器人焊接性能的方法。

克里斯·瓦夫拉 2021年9月14日
提供:Chris Vavra, CFE媒体与技术

当涉及到任何制造过程,而不仅仅是改进机器人焊接自动化时,企业应该问问自己的目标是什么。

“人们在不知道最终目标是什么的情况下就开始做一些事情,这可能会带来非常高的成本,”该公司的行业战略经理威尔•希利三世(Will Healy III)表示巴卢夫,在他的演讲“在机器人焊接自动化中创造卓越操作的5个步骤”中Fabtech博览会在芝加哥麦考密克广场

Balluff的行业战略经理Will Healy III在芝加哥McCormick Place Fabtech Expo上发表了题为“在机器人焊接自动化领域创造卓越运营的5个步骤”的演讲。提供:Chris Vavra, CFE媒体与技术

Balluff的行业战略经理Will Healy III在芝加哥McCormick Place Fabtech Expo上发表了题为“在机器人焊接自动化领域创造卓越运营的5个步骤”的演讲。提供:Chris Vavra, CFE媒体与技术

在率先进入机器人焊接自动化之前,公司应该问四件事:

  1. 提高资产利用率和机器可用性
  2. 缩短计划停机时间,安装和更换
  3. 停止灭火和在最后一分钟进行引导修复
  4. 减少计划外停机和小停机。

“在机器人焊接领域,停工时间正在杀死我们。”希利说。他援引一些消息人士的话说,在汽车行业,每起事故的费用从1.7万美元到2.2万美元不等。他提到了一家每50秒生产一辆新车的汽车制造商,强调了这一点。算一小时,这家公司将损失超过100万美元,因为系统出了故障。

希望改进运营的公司应着眼于提高资产利用率和机器可用性,缩短计划停机时间,停止在最后一刻进行引导修复,并减少计划外停机和小停机。提供:Chris Vavra,CFE媒体与技术部

希望改进运营的公司应着眼于提高资产利用率和机器可用性,缩短计划停机时间,停止在最后一刻进行引导修复,并减少计划外停机和小停机。提供:Chris Vavra,CFE媒体与技术部

常见的机器人焊接自动化问题,最佳做法

希利强调了机器人焊接自动化可能导致机器人焊接问题的许多方面。这包括焊缝飞溅,载荷冲击,传感器损坏,不正确的气缸位置检测,断裂螺母检测和非接触式耦合。每一个问题,如果不加以检查,都可能对机器造成重大损坏,并导致严重停机。

“需要大量的维护和意识,因为机器人焊接是一个非常粗糙的行业。磨损是必然的。”

制造业在现有技术和材料方面都取得了很大进步。金属不再是由一种物质构成的;它们由不同的复合材料制成,更轻更结实。他们能更好地忍受虐待。传感器技术也紧随其后,现在可以探测更远的距离。他们不需要在机器的正上方,这可能会损坏传感器和机器,因为焊接飞溅或电缆被烧毁。

得益于工业物联网(IIoT)和输入/输出(I/O)架构,运营商也可以随时获取更多信息,如Healy将IO-Link比作自动化的USB。在一个产品生产速度比以前更快、更可靠的行业,更快、更可靠的通信是必须的。

希利说:“如果我们想把停机时间降至最低,我希望我的诊断总是能够沟通。”

寻找最麻烦的工作单元,并确定改进机器人焊接自动化的方法。提供:Chris Vavra,CFE媒体与技术部

寻找最麻烦的工作单元,并确定改进机器人焊接自动化的方法。提供:Chris Vavra,CFE媒体与技术部

使用这些数据有助于改进预测性维护和状态监测,提前为运营部门提供所需的信息。了解可能发生或可能发生的情况,特别是在一个磨损严重的行业,可以保持运营的顺利进行。

希利还提到了机器视觉和可追溯性,特别是无线射频识别(RFID),以无线方式传递信息,确保正确的信息传递给正确的人。

创造机器人焊接自动化卓越运营的五个步骤

机器人焊接自动化有许多挑战和解决方案,但知道从哪里开始以及如何开始是最大的挑战之一。虽然这可能会让人望而生畏,但希利为公司制定了五个步骤,以改进其自动化和车间战略。

第一步:开始。不,说真的,现在。希利说最好从小事做起。识别最麻烦的工作单元并执行审核。什么领域有最多的停机时间,质量问题和更换?确认后,走出去询问操作员和维修人员,收集尽可能多的数据。

“数据并不一定要完美,”希利说。“并找出问题所在,大致了解出了什么问题。数据提供了答案和潜在的解决方案,以及导致问题的原因和原因。”

审计麻烦的工作单元,并记录出了什么问题以及如何修复。提供:Chris Vavra, CFE媒体与技术

审计麻烦的工作单元,并记录出了什么问题以及如何修复。提供:Chris Vavra, CFE媒体与技术

步骤2:攻击机器人焊接应用中的单个传感应用

一旦选定了一个工作单元并收集了基本信息,就该查看单个传感器并了解哪些是工作的,哪些是不工作的。希利将这一过程概括为四个步骤。

  1. 选择右侧传感器。这是一个反复试验的过程,最好的技术可能需要一些测试才能确定正确的技术。用户可以通过询问传感器的使用方式、传感器所处的环境以及当前安装失败的原因来缩小范围。
  2. 保护传感器。对于特定的应用,最好的附件可能需要一些适应才能得到最好的结果。用户应该了解需要多少保护,以及物理损伤是否会损害传感器。他们还应该确定可用空间和传感器暴露在什么环境中。
  3. 与保护。正确地这样做可以将产品的寿命延长很多倍,因为正确的涂层或密封保护着传感器。了解传感器是否暴露在元件中或因高温而损坏至关重要。
  4. 在不断改进中学习。希利说这是最重要也是最艰难的一步。从失败和错误中吸取教训并将其应用到其他方面并不是必然的。有时这些教训是具体的,有时它们可以应用于许多不同的情况。

第三步:现在就解决问题。MRO采购和工具架改进。通过简化采购和减少缺货来统一库存和减少杂乱是另一个反复试验的过程。许多维护部门可能不是一个整洁有序的模型,但了解手头的工作并缩小范围可以减少令人头痛的问题,并更好地理解总的拥有成本(TCO)和投资回报(ROI)。

第四步:建立责任感。希利承认这可能是整个过程中最困难的部分。记录挑战并给出建议是一回事,但实施它们并保持一致则是另一回事。劳动力文化,尤其是在工程领域,是关于一致性的。许多既定的做法已经根深蒂固。改变这一点不会在一夜之间发生。

详细记录ROI会有所帮助。这让其他人对问题的严重性有了一个具体的认识,并使其他人相信更改协议的价值。

如果大家一致同意进行这些文化变革,持续改进培训可以帮助制造商识别以下问题:

  • 这些问题的常见故障和一致的解决方案是什么?
  • 在工厂的特定过程中,最好的技术是什么?
  • 当传感器出现故障时,如何安装和更换传感器?
  • 如何避免重复失败?

希利说:“对于真正接受这些步骤的制造商来说,如果你这样做,情况会变得更好。”。

建立一种负责任的心态需要在各个层面不断改进,从而改变工作场所的文化。提供:Chris Vavra, CFE媒体与技术

建立一种负责任的心态需要在各个层面不断改进,从而改变工作场所的文化。提供:Chris Vavra, CFE媒体与技术

第五步:用新的设备规格来固定未来

如果用户不改变他们的机器规格,下次安装的机器将会再次出现同样的问题。幸运的是,许多制造商都在方法论层面上进行了详细说明,所以一切都很清楚。然而,让所有人都达成一致意见可能是一个挑战。希利表示,公司需要明确并相应地改变预期。了解TCO并确保在设备内部应用最佳实践。

实现焊接机器人自动化的卓越操作和工作场所文化

卓越运营有多种形式,有很多方面,但公司可以从询问如何降低成本、提高生产率和建立长期合作伙伴关系开始。对许多公司来说,这些已经是首要考虑的问题,但现在这是一个更重要的优先事项。

通过工业物联网(IIoT)和资产管理等概念来提高自动化和效率,不再是“想要的”。由于COVID-19大流行,创造事物的模式发生了变化,它已成为保持竞争力的“必需品”。

希利在谈到重点的变化时说:“我认为这是其中的一部分,是的,但不仅仅是COVID-19本身。我认为劳动力短缺和许多其他影响制造业的问题在其中起了作用。我想很多参加这次活动的人意识到他们必须做些不同的事情。他们不能一直做同样的事情。”

开始可能看起来令人望而生畏,但希利说,这一切都是关于认识到事情不可能是一样的,并从那里开始。

“选择你今天看到的东西,你可以开始做,”他说。“一切都是关于第一步。”

克里斯Vavra,网页内容管理器,控制工程, CFE Media and Technology,cvavra@cfemedia.com


克里斯Vavra
作者简介:Chris Vavra是CFE Media的网页内容经理。