hàn rô bốt

Robot cộng tác có thể hàn các bộ phận mà không cần phải di chuyển chúng. Các bộ phận cần có bộ định vị hàn phù hợp hơn với robot truyền thống. Nguồn hình ảnh: Asieta Inc. LLC
Trong 10 năm qua, quan điểm của ngành về tự động hóa đã thay đổi đáng kể. Hãy hỏi những người quản lý nhà máy nhỏ về robot ngày nay, và họ có thể sẽ nói với bạn rằng họ đơn giản là không có đủ khả năng tự động hóa. Một số bạn có thể đã có những trải nghiệm tồi tệ trong quá khứ, và họ có thể đang nhắc đến con robot nhàn rỗi ngồi ở góc. Họ có thể đã có một công việc hàn lớn, nơi con robot từng hoàn toàn vừa vặn, nhưng thực tế là nó không bao giờ vừa vặn kể từ đó.
Các nhà sản xuất ngày nay đang đầu tư vào tự động hóa để chuẩn bị cho một tương lai không thể đoán trước. Đúng vậy, điều này có vẻ trái ngược với trực giác của một người quản lý cửa hàng, người đã có một con rô-bốt ngồi ở góc cách đây 10 năm. Các đơn hàng đến rồi đi. Nếu tôi đầu tư vào tự động hóa công việc quan trọng ngay bây giờ, điều gì sẽ xảy ra khi công việc đó biến mất? Bây giờ, họ nói, đơn giản là không thể tìm thấy thợ hàn. Nếu tôi không tự động hóa, tôi không thể phát triển.
Làm thế nào để sự tăng trưởng này và môi trường sản xuất nói chung có thể dự đoán được hơn? Trước tiên, hãy tập trung vào nhân viên của bạn, bao gồm những gì họ biết về tự động hóa, loại ngày làm việc họ thích và những gì họ hy vọng đạt được trong sự nghiệp của mình.
Tất cả những điều này dẫn đến bước tiếp theo: thay đổi tư duy của bạn. Nếu bạn làm việc cho một nhà chế tạo kim loại theo yêu cầu hoặc theo hợp đồng, có lẽ bạn sẽ không muốn cắt giảm thời gian chu kỳ của mình. Bạn đang làm việc với rất nhiều sản phẩm, vì vậy một robot hàn thực hiện công việc trong vài giây thường không có tác động đáng kể (tất nhiên, trong một số trường hợp có thể). Các ô tự động hóa được thiết kế tốt hoạt động đáng tin cậy và có thể dự đoán được. Những đặc điểm này sẽ thay đổi cách công ty bạn phát triển và thịnh vượng.
Các nhà sản xuất muốn tự động hóa thường viện dẫn tình trạng thiếu hụt lao động. Họ cho biết nếu nhiều người có thể học các kỹ năng kỹ thuật, họ có thể không phải chuyển sang tự động hóa. Họ đang chuyển sang tự động hóa để tiếp tục phát triển, ngay cả khi họ không có lựa chọn nào khác ngoài việc thuê lao động ít kỹ năng hơn.
Sự chuyển dịch thực sự sang tự động hóa có thể nhận thấy một chút. Đúng vậy, robot hàn cho phép những người có kỹ năng hàn thủ công kém sản xuất ra các bộ phận tốt, nhưng từ khóa là "kỹ năng hàn thủ công". Tự động hóa thực sự đòi hỏi các kỹ năng khác nhau. Họ cần biết một số điều về quy trình thủ công, nhưng họ cũng cần học cách bảo trì, lập trình và vận hành thiết bị tự động. Họ nghĩ về cách tự động hóa phù hợp với các hoạt động chung, bao gồm bộ phận nào phù hợp với các ô tự động hóa cụ thể và bộ phận nào không, và làm việc với các đối tác, bao gồm khách hàng và đơn vị tích hợp, để phát triển các chiến lược về những gì cần tự động hóa và lý do tại sao.
Tôi nói từ kinh nghiệm ở đây. Tôi bắt đầu sự nghiệp của mình với tư cách là thợ hàn sản xuất nhưng dần dần chuyển sang tự động hóa hàn. Tôi thích làm việc bằng tay, nhưng tôi cũng thích điện tử và công nghệ khác, vì vậy theo đuổi robot là điều hợp lý.
Tuy nhiên, robot không dành cho tất cả mọi người. Tôi từng nghĩ tuổi tác là quan trọng. Tất nhiên, những người sắp nghỉ hưu, những người đã xây dựng sự nghiệp thành công từ nghề hàn thủ công, sẽ không hứng thú với việc học cách lập trình hệ thống treo. Tương tự như vậy, những người lớn lên cùng iPhone sẽ luôn yêu thích robot, đúng không?
Không phải lúc nào cũng vậy. Nhiều người trẻ, sau khi tốt nghiệp trường hàn, hiểu rằng hàn thủ công thực sự là nghề nghiệp của họ. Tất nhiên, họ không muốn cảm thấy chán ngắt khi làm việc, hàn hết công việc đơn giản này đến công việc đơn giản khác, ngày này qua ngày khác, năm này qua năm khác. Họ thích sự đa dạng và liên tục cải thiện tính linh hoạt của mình để tạo ra mối hàn hoàn hảo ngay cả ở những vị trí hàn khó nhất.
Nhưng không phải thợ hàn nào cũng như vậy, kể cả tôi. Tôi đã học những điều cơ bản về hàn và sau đó thấy robot đang phát triển như thế nào. Tôi tin rằng hàn thủ công sẽ không bao giờ biến mất, nhưng robot sẽ sớm tìm được một ngôi nhà cố định trong hầu hết các nhà máy. Đây sẽ là một cách mới để các nhà sản xuất mở rộng quy mô.
Thợ hàn trong sản xuất được đào tạo về lập trình mặt dây chuyền. Một số thợ hàn có thể hàn bằng tay trong suốt sự nghiệp của họ. Những người khác có thể tập trung vào sự nghiệp định hướng tự động hóa.
Trong một số trường hợp, các nhà sản xuất không thể tìm được nhiều thợ hàn hoặc người vận hành máy ngay cả khi họ muốn. Nhưng ngay cả khi họ có thể, họ thường thấy rằng họ đạt được sự phù hợp tốt hơn với robot—tức là, cung cấp các cơ hội nghề nghiệp cho những người mà họ có thể hỗ trợ, duy trì và tận dụng tối đa tự động hóa. Những người quan tâm muốn biết thêm về robot và để tự động hóa phát triển, kiến ​​thức này phải được đưa vào thực tế. Nói cách khác, tự động hóa tạo ra một môi trường mà mọi người muốn làm việc.
Nếu không có sự hỗ trợ và chấp nhận như vậy, đầu tư tự động trở thành giao dịch thuần túy. Khi một công việc sản xuất cụ thể hoàn thành, robot di chuyển đến một góc và bắt đầu phủ bụi.
Một phần của sự gắn kết của nhân viên được thúc đẩy bởi một tư duy cởi mở về tự động hóa. Đầu tiên, hãy tìm hiểu về tất cả các công nghệ mới, nhưng đừng bao giờ nhìn vào một công nghệ một cách riêng lẻ và nghĩ rằng sự phát triển mới này cuối cùng sẽ giải quyết được mọi vấn đề của bạn. Hãy coi những tiến bộ công nghệ như những công cụ bổ sung trong kho vũ khí tự động hóa của bạn. Chỉ vì bạn có một công cụ mới không có nghĩa là bạn phải vứt bỏ hoặc bỏ qua tất cả các công cụ khác của mình.
Hãy xem xét lập trình ngoại tuyến. Trong nhiều trường hợp, công nghệ này có thể thay đổi thế giới. Không còn nhu cầu người vận hành sử dụng mặt dây chuyền dạy và lãng phí thời gian không hiệu quả vào việc thiết lập tại chỗ, phải không? Sự thật lại phức tạp hơn. Nó thực sự phụ thuộc vào công việc, đặc biệt là khi nói đến các bộ phận có hình học hàn phức tạp, mất nhiều thời gian để lập trình bằng mặt dây chuyền dạy.
Còn những công việc hàn đơn giản hơn thì sao? Giả sử ai đó mô phỏng một chương trình robot cho một phôi đơn giản hoặc thẳng ngoại tuyến, sau đó gửi chương trình đó đến xưởng, nơi người vận hành vẫn cần sử dụng mặt dây chuyền dạy để đánh bóng. Mặc dù lập trình ngoại tuyến không còn yêu cầu tài nguyên xưởng, nhưng vẫn cần đội ngũ nhân viên chuyên trách dành thời gian lập trình và chương trình vẫn cần tùy chỉnh tại chỗ. Trong trường hợp này, người vận hành máy hàn (một lần nữa, người được đào tạo về robot và quen thuộc với mặt dây chuyền dạy) có thể dễ dàng lập trình ngay từ đầu.
Những ý tưởng tương tự áp dụng cho robot cộng tác. Vài năm trước, chúng được coi là thứ lớn tiếp theo, thứ sẽ thay đổi sản xuất mãi mãi. Vâng, chúng không thay đổi thế giới, nhưng chúng đã cải thiện nó. Ví dụ, nếu một xưởng có một phôi không cần phải di chuyển trong quá trình hàn, thì nó có thể là ứng cử viên lý tưởng cho một robot cộng tác. Nếu cần một bộ định vị để hoàn thành hoạt động hàn của một bộ phận, thì một ô robot truyền thống là phù hợp nhất.
Đồng thời, không nên đánh giá quá cao ảnh hưởng của tốc độ của robot hàn, đặc biệt là giữa các mối hàn. Tốc độ hàn là tốc độ hàn. Tốc độ hàn của cobot và robot truyền thống là như nhau, hoặc ít nhất là tương tự. Sự khác biệt thực sự là tốc độ cánh tay của robot di chuyển giữa các mối hàn. Robot truyền thống nhanh hơn nhiều so với cobot và có thể tăng tốc giữa điểm kết thúc và điểm bắt đầu của mối hàn. Mức độ khác biệt về tốc độ này phụ thuộc vào công việc và số lượng bộ phận liên quan.
Tốc độ chỉ là một yếu tố và không thể xem xét riêng lẻ như các yếu tố tự động hóa khác. Giả sử bạn đang tập trung vào tốc độ và tận dụng mọi ounce hiệu quả từ một ô hàn được thiết kế cho một sản phẩm cụ thể. Sau đó, khách hàng ngừng kinh doanh hoặc dòng sản phẩm thay đổi. Bây giờ chúng ta phải làm gì? Quá nhiều để biến một cuộc sống tuyệt vời thành có thể dự đoán được.
Mở rộng trọng tâm và câu chuyện sẽ thay đổi. Giả sử bạn có một dòng sản phẩm hoặc các đơn hàng định kỳ. Thay vì thiết kế một chiếc bàn dành riêng cho đơn hàng này, hãy thử một chiếc bàn mở lớn hơn có thể chứa nhiều đồ đạc. Nếu nhu cầu cho đơn hàng định kỳ này giảm, một bộ phận khác có thể được bắt đầu trên cùng một chiếc bàn trong thời gian ngừng hoạt động. Tóm lại, thiết lập không gian làm việc mở có thể đáp ứng những thay đổi về nhu cầu, trong khi rô-bốt cung cấp khả năng mở rộng quy mô—khả năng tăng năng suất nhanh chóng khi nhu cầu của khách hàng tăng lên.
Ngoài ra, không phải mọi robot đều cần tập trung vào một quy trình cụ thể. Một số hệ thống mô-đun ban đầu có thể được cấu hình để hàn và sau đó được cấu hình lại sau nhiều tuần hoặc nhiều tháng cho một quy trình khác, chẳng hạn như bảo trì thiết bị hoặc lắp ráp và sắp xếp các nhiệm vụ. Robot mô-đun không được thiết kế để di chuyển xung quanh nhà máy mỗi ngày (ví dụ, chúng sẽ không hàn vào buổi sáng và hỗ trợ lắp ráp vào buổi chiều), nhưng chúng giúp thích ứng với sự thay đổi của các hỗn hợp sản phẩm và nhu cầu của khách hàng.
Thiếu hụt lao động là một điểm nhạy cảm đối với nhiều người vì nó tạo ra sự hỗn loạn. Các nhà chế tạo kim loại trên toàn thế giới, đặc biệt là trong các xưởng, phải ứng phó với những thay đổi về nhu cầu. Khi xu hướng chuyển dịch sản xuất trở về quê nhà phát triển, khách hàng đang tìm kiếm các nhà chế tạo kim loại có năng lực dự phòng. Đối với nhiều người, "năng lực bổ sung" có nghĩa là làm thêm giờ và có thể thêm ca thứ hai hoặc thứ ba, thậm chí còn khó tuyển dụng hơn. Sự gia tăng lao động chân tay mới được tuyển dụng đã dẫn đến những thay đổi lớn khi mọi người đến làm việc. Đào tạo có thể ngắn gọn vì khách hàng chờ đợi các bộ phận của họ. Giao hàng đúng hạn và chất lượng bị ảnh hưởng, cũng như danh tiếng của nhà sản xuất.
So sánh điều này với các nhà sản xuất triển khai tự động hóa. Khi nhu cầu tăng, robot tiếp tục sản xuất các bộ phận chất lượng cao. Chu kỳ thời gian của chúng được lập trình và có thể dự đoán được. Đội ngũ nhân viên được đào tạo bài bản và tận tụy đảm bảo tự động hóa công việc và luồng sản phẩm. Năng suất tăng và tính biến động của quy trình tổng thể giảm. Sự nhất quán này trong sản xuất kim loại sẽ tạo ra một tương lai có thể dự đoán được hơn theo thời gian.
Khách hàng cũng muốn sự nhất quán, đó là lý do tại sao nhiều người hiện đang yêu cầu công việc của họ trải qua một số cấp độ tự động hóa. Những cơ hội mới này thúc đẩy tăng trưởng và tuyển dụng—không phải kiểu điên cuồng xảy ra khi một cửa hàng tuyệt vọng cần sự giúp đỡ, mà là kiểu thận trọng cố gắng tuyển dụng những người có thể phù hợp với nhu cầu và văn hóa của cửa hàng trong dài hạn. Điều này có thể bao gồm một người như tôi cách đây vài năm - một thợ hàn bị mê hoặc bởi robot và các phù thủy cơ điện của sản xuất hiện đại và háo hức muốn tìm hiểu thêm.
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này dựa trên bài viết “Robot giúp các nhà sản xuất chuẩn bị cho tương lai không thể đoán trước” do Tyler Pulliam, giám đốc tự động hóa hàn tại Acieta LLC, trình bày tại triển lãm FABTECH năm nay.
Fabricator là tạp chí hàng đầu cho ngành chế tạo kim loại Bắc Mỹ. Tạp chí này xuất bản tin tức, bài viết kỹ thuật và báo cáo trường hợp giúp các nhà sản xuất thực hiện công việc của mình hiệu quả hơn. Nhà sản xuất này đã phục vụ ngành công nghiệp này kể từ năm 1970.
Hiện đã có quyền truy cập kỹ thuật số đầy đủ vào The Fabricator, giúp bạn dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên giá trị của ngành.
Hiện đã có thể truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của Tạp chí Tubing, giúp bạn dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên giá trị trong ngành.
Hiện đã có quyền truy cập đầy đủ vào phiên bản kỹ thuật số của The Fabricator en Español, giúp bạn dễ dàng tiếp cận các nguồn tài nguyên giá trị trong ngành.
Trong tập Podcast của các nhà sản xuất này, Andy Weyenberg của Miller Motorsports hợp tác với Miller Electric…