Оптимизация на програмирането на роботи за заваряване на неръждаема стомана: Планиране на пътя за заваряване на корпуса на контейнери и степен на квалификация на заварките (по-голяма или равна на 99,5%) Подобрение

Влезте в двор за производство на контейнери и ще видите редици роботи за заваряване на неръждаема стомана, работещи усилено{0}}те съединяват стените, подовете и ъглите на транспортните контейнери, превръщайки плоските метални листове в здрави, устойчиви на атмосферни влияния кутии. Но тук е уловката: повечето от тези роботи не са програмирани толкова добре, колкото биха могли да бъдат.​

Фабрика в Калифорния установи това миналата година. Те използваха заваръчни роботи за своите контейнери от неръждаема стомана, но степента на квалификация на заваръчните шевове се движи около 95%-което означава, че 1 от 20 заваръчни шевове е дефектен (твърде тънък, твърде широк или с празнини). Те прекарваха по 8 часа на ден в преработване на лоши заварки и поради това пропуснаха крайните срокове за доставка. „Мислехме, че роботът просто „върши работата си“, каза Лиза, ръководител на заваряването във фабриката с 15-годишен опит. „Оказа се, че промяната на програмирането направи всичко различно.“​

Целта за заваряване на контейнери е ясна: постигане на степента на квалификация на заваръчния шев до По-голяма или равна на 99,5% (само 1 лоша заварка от 200) и направете пътя на робота възможно най-ефективен (без ненужно движение). Тази статия описва как да оптимизирате програмирането на робот за заваряване на неръждаема стомана за корпуси на контейнери-от по-интелигентно планиране на пътя до малки настройки, които повишават качеството на заварката. Без объркващо говорене за код-само практически стъпки, които работят във фабриката.​

Защо оптимизирането на програмирането има значение за заваряване на контейнери от неръждаема стомана

Преди да се потопим в корекциите, нека разберем защо програмирането не е просто „настройте и забравете“ за заваряване на контейнери. Контейнерите от неръждаема стомана се нуждаят от здрави, устойчиви заварки-те трябва да издържат до 20 тона товар, солена вода и екстремни температури. Лошото програмиране води до два големи проблема:​

1. Нисък процент на квалификация за заваряване=Повече преработка, по-малко пари​

Степента на квалификация на заварките от 95% звучи добре, но за фабрика, която произвежда 100 контейнера на ден (всеки с 50 заварки), това са 250 лоши заварки дневно. Преработката на всеки отнема 10 минути-над 40 часа седмично загуба. И ако се промъкне лоша заварка, контейнерът може да протече или да се счупи по време на транспортиране-което струва хиляди за ремонт.​

Фабрика в Тексас имаше този проблем: техният 94% процент на квалификация означаваше 300 лоши заварки на ден. Те започнаха да оптимизират програмирането, достигнаха 99,6% и спестиха 35 часа на седмица в преработка. „Преди имахме трима души, които просто поправяха заварки“, каза производственият им мениджър. „Вместо това сега изграждат повече контейнери.“

2. Неефективни пътища=По-бавно производство​

На робот, който се движи напред-назад или прави пауза твърде дълго, отнема повече време, за да завари контейнер. Например, робот с лошо планиран път може да отнеме 25 минути, за да завари един контейнер. Оптимизирайте пътя и той пада до 20 минути-като спестявате 5 минути на контейнер, 500 минути на ден за 100 контейнера.​

Работилница във Флорида измерва времето на техния робот: той се движеше с 10 фута допълнително на контейнер (преминавайки от една заварка към друга в цикъл вместо по права линия). Поправянето на пътя съкрати 4 минути на контейнер-те направиха още 8 контейнера на ден, без да добавят смени.​

Оптимизация 1: По-интелигентно планиране на пътя за заваряване на корпуси на контейнери

Корпусите на контейнерите имат три основни зони за заваряване: страничните стени (дълги, прави заварки), ъглите на пода (тесни завои) и горните релси (по-дебел метал). Пътят на робота трябва да ги измине, без да губи време. Ето как да го планирате по-добре.​

1. Следвайте модел „Зона-по-зона“ (без обратно проследяване)​

Не позволявайте на робота да скочи от предната стена към задната стена и след това обратно към предната. Вместо това разделете контейнера на зони-напр. „предна половина (стени + под)“, след това „задна половина (стени + под)“, след това „горни релси“. Това намалява ненужното движение.​

Фабрика в Илинойс е програмирала своя робот да заварява странична стена, след това срещуположния ъгъл на пода, след това другата странична стена-връщайки назад 15 фута всеки път. Те преминаха към зонов модел и времето за пътуване на робота намаля с 20%. „Това е като да почистваш стая-не почистваш с прахосмукачка единия ъгъл, после другия и после обратно“, каза Лиза. „Правиш едната страна, после другата.“

2. Пропуснете „Празни ходове“ (Движете се бързо между заварките)​

Когато роботът не заварява (движи се от една заварка към друга), той трябва да се движи с пълна скорост-не го карайте да пълзи. Повечето роботи имат настройка за "бърз ход" (2-3 пъти по-бърза от скоростта на заваряване). Използвайте го.​

Фабрика в Орегон забрави да включи бърз ход-роботът им се движеше със скорост на заваряване (5 инча в минута) между заварките. Те го включиха (12 инча в минута) и времето за заваряване на всеки контейнер спадна с 3 минути. „Изглежда малко, но 3 минути на контейнер се събират бързо“, каза техният техник

3. Коригирайте пътя за тесни ъгли (избягвайте сблъсъци).

Ъглите на пода на контейнера са стегнати (90-градусови завои) и факелът на робота може да удари метала, ако пътят е извън пътя. Програмирайте „малка дъга“ вместо рязък завой – оставете робота да се отдалечи на 1 инч от ъгъла, след това завийте и след това се върнете в правилната посока.​

Работилница в Джорджия имаше проблем: факлата на техния робот удряше ъгъла на контейнера 3 пъти на ден, огъвайки върха (струва $50 на върха). Те добавиха малка дъга към пътя и сблъсъците спряха напълно.​

Оптимизация 2: Ощипвания за повишаване на степента на квалификация на заварките до по-голяма или равна на 99,5%

Достигането до 99,5% означава коригиране на малки, често срещани проблеми в програмирането-като регулиране на топлината, скоростта или ъгъла на горелката. Ето какво работи за заваряване на контейнери от неръждаема стомана

1. Съпоставете скоростта на заваряване с дебелината на метала

Частите на контейнера от неръждаема стомана са с различна дебелина: страничните стени са с дебелина 1,5 mm, ъглите на пода са с дебелина 3 mm. Ако роботът заварява и двете с една и съща скорост, тънките части се заваряват (твърде много метал, празнини), дебелите части се заваряват недостатъчно (твърде тънки, слаби).​

За тънки части (1-2 mm): Задайте скорост на 6-8 инча в минута. Това предпазва заваръчния шев от натрупване.​

За дебели части (2-4 мм): Бавно до 4-6 инча в минута. Това позволява на заваръчния шев да проникне по-дълбоко

Фабрика в Тексас използва една скорост (7 инча в минута) за всичко-процентът им на квалификация беше 95%. Те коригираха скоростите за дебелината и достигнаха 99,7%. „Дебелите части се нуждаят от повече време, за да разтопят метала“, каза Лиза. „Тънките части трябва да се движат бързо-в противен случай изгаряте.“​

2. Фина-настройка на топлината (ампераж) за неръждаема стомана​

Неръждаемата стомана е придирчива-твърде много топлина (висок ампераж) причинява изкривяване (металът се огъва), твърде малко топлина причинява студени заварки (без свързване). За заваряване на контейнери:​

Тънки части: 80-100 ампера

Дебели части: 120-140 ампера

Една фабрика в Калифорния имаше ампераж, настроен на 110 ампера за всички части. Тънките стени се изкривиха (правеха празнини в заварките), дебелите ъгли имаха студени заварки. Те коригираха усилвателите според дебелината и лошите заварки намаляха с 80%.

3. Използвайте "Визуално калибриране" за ъгъл на горелката​

Ъгълът на горелката на робота (начинът, по който е наклонен) влияе върху движението на заваръчния метал. За заваряване на контейнери:​

Прави заварки (странични стени): ъгъл от 0 градуса (горелка право надолу). Това прави плоска, равномерна заварка.​

Ъглови заварки (ъгли на пода): ъгъл от 45 градуса (горелка наклонена към ъгъла). Това запълва празнината между две части.​

Сервиз във Флорида не коригира ъгъла-използваха 0 градуса за ъгли. Заваръчните шевове не запълниха празнината, така че степента на квалификация беше 94%. Те превключиха на 45 градуса за ъгли и удариха 99,6%. „Ъглите се нуждаят от фенерчето, за да достигне и до двете страни“, каза техният техник. „Право надолу само пропуска едната страна.“​

4. Добавете стъпка „Пред-нагряване“ за студен метал​

В студени фабрики (под 15 градуса) неръждаемата стомана остава студена-заваръчните шевове не се свързват добре. Програмирайте робота да извърши бързо предварително-нагряване: преместете горелката върху зоната на заваряване за 2-3 секунди (без заваряване), за да затоплите метала.​

Фабрика в Минесота имаше проблеми през зимата-процентът на квалификация спадна до 92% поради студения метал. Те добавиха предварително-нагряване и то скочи обратно до 99,5%. „Студеният метал е като студено масло-не можете да го разнесете лесно“, каза Лиза. „Загрейте го и заваръчният шев тече по-добре.“​

Истински-спечелен случай: фабрика, която достигна 99,8% процент на квалификация​

Нека да видим как една малка фабрика в Охайо обърна нещата. Те направиха транспортни контейнери от неръждаема стомана, но степента на квалификация на техния робот беше 93%, а заваряването на един контейнер отне 28 минути.​

Те направиха три програмни настройки:​

Зона-по-Път на зона: Разделете контейнера на предна/задна зона, изрежете обратно проследяване. Времето за заваряване спадна до 22 минути

Скорост/ампера по дебелина: Задайте 7 инча в минута/90 ампера за тънки стени, 5 инча в минута/130 ампера за дебели ъгли.​

Регулиране на ъгъла на горелката: 0 градуса за прави заварки, 45 градуса за ъгли.​

Резултатите?​

Степента на квалификация на заварките достигна 99,8%-само 1 лоша заварка на всеки 500.​

Времето за преработка спадна от 8 часа на ден на 30 минути.​

Те направиха още 12 контейнера на ден (от 88 на 100) без допълнителен персонал.​

„Промените не изискват луксозен софтуер,-само наблюдаване как се движи роботът и настройване на малки настройки“, каза собственикът на фабриката. „Спестихме $15 000 на месец от преработка и пропуснати срокове.“​

Често срещани митове за програмирането на роботи за заваряване (разбити)​

Нека изясним три грешки, които спират фабриките да достигнат ниво на квалификация По-голямо или равно на 99,5%.

Мит 1: „Веднъж програмиран, роботът не се нуждае от промени.“​

Контейнерите могат да имат малки разлики (напр. метални листове малко по-дебели от обикновено). Ако никога не коригирате програмата, заварките ще бъдат изключени. Проверявайте степента на квалификация ежеседмично-настройвайте скоростта/ампера, ако падне под 99%.​

Мит 2: „По-бързо заваряване на=повече контейнери.“​

Твърде бързото заваряване (над 8 инча в минута за тънки части) причинява лоши заварки. Ще прекарате повече време в преработка, отколкото ще спестите. Фабрика в Тексас се опита да заварява 10 инча в минута-те направиха още 2 контейнера на ден, но преработката отне 10 часа, така че нетното производство спадна.​

Мит 3: „Само експертите могат да оптимизират програмирането.“

Не е необходимо да сте кодер. Повечето роботи имат прости интерфейси-можете да регулирате скоростта, ампера или пътя с няколко кликвания. Екипът на Лиза научи чрез тестване: „Опитахме нова скорост, проверихме заваръчните шевове и запазихме това, което работи. Това е проба и грешка, а не ракетна наука.“

заключение

Оптимизирането на програмирането на роботи за заваряване на неръждаема стомана за корпуси на контейнери не означава писане на сложен код-, а интелигентно планиране на пътя и малки корекции на скорост, топлина и ъгъл. Вземете правилния път (без обратно проследяване, бързи движения между заварките), съпоставете настройките с дебелината на метала и ще достигнете По-голяма или равна на 99,5% степен на квалификация за нула време.​

Печалбата е голяма: по-малко преработка, по-бързо производство и контейнери, които издържат на тежки условия на транспортиране. Както каза Лайза: „Оптимизирането на програмирането не е „хубаво-да-имате-а как оставате конкурентоспособни. Робот, който работи по-интелигентно, а не по-трудно, прави всичко различно.“​

Независимо дали управлявате голяма фабрика или малка работилница, тези стъпки ще работят. Започнете с едно ощипване (напр. зона-по-път на зона), проверете резултатите и изграждайте оттам. Не след дълго ще правите повече контейнери, с по-малко лоши заварки-и повече пари в джоба си.