La prima chiamata

Quando questo cliente dagli Stati Uniti ci ha contattato per la prima volta, ci ha spiegato direttamente il problema: la sua produzione di saldatura non era al passo con gli ordini e trovare saldatori affidabili diventava ogni mese più difficile.

Producono barriere per parchi giochi, recinzioni e strutture strutturali, il tipo di attrezzatura che vedi nei parchi, nelle scuole e nelle strutture ricreative in tutto il paese. Le parti non sono complicate. La maggior parte di essi sono gruppi ripetibili di tubi e barre con saldature d'angolo e a sovrapposizione semplici. Ma il volume è reale, i requisiti di qualità sono severi (si tratta di attrezzature utilizzate dai bambini) e il loro team di saldatura manuale era al limite.

Non stavano cercando una revisione completa della fabbrica. Volevano un sistema in grado di eliminare i lavori di saldatura più ripetitivi dalle piastre dei saldatori manuali: qualcosa che il loro team esistente potesse effettivamente eseguire senza diventare programmatori di robot da un giorno all'altro.

Prima di parlare delle apparecchiature, abbiamo dedicato del tempo a comprendere il loro effettivo flusso di lavoro. Quali parti saldavano più spesso? Quali erano le tipologie di giunti? Com'era una tipica giornata di produzione?

Alcune cose sono emerse:

• La maggior parte delle saldature avveniva su telai tubolari in acciaio e pannelli barriera : geometria ripetibile, tipi di giunti coerenti, stessi materiali giorno dopo giorno

• Il loro punto dolente più grande non era la qualità della saldatura su ogni singola parte, ma la coerenza durante l'intero turno di lavoro . All'inizio della giornata, le saldature erano buone. Nel pomeriggio, la stanchezza cominciò a farsi sentire e la variazione si insinuò

• Avevano vincoli di spazio : avevano bisogno di un sistema compatto che potesse essere collocato sul piano di produzione esistente senza grandi modifiche al layout

• I loro operatori avevano esperienza nella lavorazione dei metalli ma non avevano esperienza nella programmazione di robot , quindi la facilità d'uso non era negoziabile

Una volta ottenuta questa immagine, la raccomandazione è stata semplice.

Cosa abbiamo consigliato: robot collaborativo DATO MIG (5 kg)

Il braccio robotico collaborativo da 5 kg nella saldatura attiva: arco costante, corsa stabile, controllo pulito degli spruzzi.Cosa abbiamo osservato insieme

abbiamo configurato un sistema di saldatura robotizzata collaborativa DATO MIG con un braccio cobot con carico utile di 5 kg . Per questa applicazione Ecco perché ogni elemento di quella raccomandazione aveva senso per la loro situazione.

Il processo MIG: adatto alla saldatura di tubi e barre strutturali

La saldatura laser è la risposta giusta per molte applicazioni: materiali sottili, cuciture di precisione, saldature cosmetiche visibili. Ma per le attrezzature strutturali per parchi giochi realizzate con tubi e barre di acciaio standard, la saldatura MIG è la scelta pratica e comprovata.

MIG gestisce gli spazi tra i giunti e le variazioni di adattamento che sono normali nella fabbricazione strutturale. Produce saldature resistenti e duttili adatte per applicazioni esterne portanti. E funziona con i tipi di cavi e i gas di protezione che il team già conosceva e immagazzinava.

Passare alla saldatura strutturale al laser avrebbe significato riqualificazione, nuovi materiali di consumo, nuovi parametri di processo e un periodo di convalida più lungo. L'automazione dei cobot MIG ha consentito loro di mantenere il processo di cui si fidavano e di renderlo più coerente e meno dispendioso in termini di manodopera.

Il braccio del cobot da 5 kg: compatto, sicuro e facile da usare

Il braccio robotico collaborativo con carico utile di 5 kg è perfettamente abbinato alla torcia di saldatura e al gruppo trainafilo che deve trasportare. Ha una portata sufficiente per coprire i percorsi di saldatura sui pannelli barriera e sui gruppi di telai senza essere sovradimensionato per lo spazio a disposizione.

Essendo un robot collaborativo, è progettato per lavorare a fianco delle persone in sicurezza, senza richiedere un recinto completamente protetto in molte configurazioni. Ciò era importante per questo cliente perché il suo reparto di produzione è attivo e aveva bisogno di un sistema che si adattasse al flusso di lavoro esistente anziché richiedere una cella isolata dedicata.

L'apprendimento dei nuovi percorsi di saldatura da parte del robot avviene tramite la programmazione diretta: l'operatore guida fisicamente il braccio attraverso il percorso e il sistema lo registra. Nessun codice G, nessuna formazione software specializzata. Il loro team stava eseguendo i primi programmi entro il primo giorno dalla messa in servizio.

Come appare il sistema nella pratica

Le foto sopra mostrano il sistema così come è stato installato e funzionante presso la loro struttura.

L'immagine a sinistra mostra il layout della stazione di lavoro: il braccio del cobot montato su una base stabile, il gruppo torcia e trainafilo collegati, con il pezzo in lavorazione fissato sul tavolo di saldatura di fronte. L'installazione è compatta e organizzata. Non c'è una grande gabbia di sicurezza che domina lo spazio, solo una postazione di lavoro pulita e funzionale.

L'immagine a destra mostra il sistema a metà saldatura. L'arco è stabile, la corsa è costante e gli spruzzi sono controllati. Questo è l'aspetto del sistema che esegue un ciclo di produzione standard: non una demo, non l'allestimento di una fiera. Questa è una vera saldatura su una parte reale.

Stazione di saldatura cobot DATO MIG allestita nel reparto di produzione

Cosa è cambiato dopo che il sistema era in esecuzione

Il feedback del cliente dopo le prime settimane di produzione era coerente con ciò che di solito sentiamo dai clienti di fabbricazione strutturale che effettuano questa transizione:

La consistenza della saldatura è migliorata in modo significativo. Il cobot segue lo stesso percorso alla stessa velocità con gli stessi parametri in ogni singolo ciclo. La variazione che stavano vedendo nel pomeriggio – l’incoerenza dovuta alla fatica – è scomparsa. Ogni parte esce dall'apparecchio con lo stesso aspetto della prima.

I loro saldatori manuali passarono a lavori di valore più elevato. La saldatura ripetitiva dei pannelli barriera che consumava gran parte della loro capacità di saldatura è stata spostata sul cobot. I loro saldatori esperti sono passati all'adattamento, al fissaggio e al lavoro personalizzato più complesso che richiede effettivamente il giudizio umano. Questo è un uso migliore della manodopera qualificata.

La produttività è aumentata senza aggiungere personale. Il cobot esegue costantemente un intero turno senza il naturale rallentamento che si verifica con la saldatura manuale nel tempo. Per una linea di prodotti costruita su parti ripetibili, tale coerenza nel tempo di ciclo si traduce direttamente in risultati più prevedibili.

L'inserimento di nuove parti è stato più veloce del previsto. Una volta che il team si è abituato al processo di insegnamento preliminare, l'aggiunta di un nuovo part program ha richiesto 20-30 minuti anziché le ore previste. La libreria di programmi è cresciuta rapidamente.

Una nota sull'applicazione: attrezzature per parchi giochi e standard di sicurezza

Le attrezzature per parchi giochi vendute nel mercato statunitense sono soggette alla norma ASTM F1487 e ai relativi standard di sicurezza. Le saldature strutturali su barriere e involucri devono essere solide, coerenti e prive di difetti che potrebbero compromettere le prestazioni di carico nel corso di anni di utilizzo all'aperto.

La saldatura manuale può soddisfare questi standard, ma richiede operatori esperti e un controllo di qualità coerente. La saldatura MIG robotizzata, se impostata e convalidata correttamente, produce risultati più ripetibili e semplifica la documentazione e la dimostrazione della coerenza del processo a clienti e ispettori.

Per un produttore i cui prodotti finiscono nelle scuole e nei parchi pubblici, la ripetibilità e la tracciabilità valgono qualcosa che va oltre la semplice efficienza produttiva.

Riepilogo della configurazione del sistema

Prima e dopo

A proposito di DATO

Shandong Dato Machinery Co., Ltd. costruisce apparecchiature laser e per l'automazione della saldatura dal 2007. Abbiamo oltre 500 persone nel nostro team, inclusi 120 ingegneri focalizzati sulla ricerca e sviluppo, e partecipiamo a più di 80 fiere internazionali ogni anno . Collaboriamo con produttori in tutto il Nord America, Europa, Asia e oltre, da piccole officine di fabbricazione a grandi impianti di produzione.

Non vendiamo sistemi validi per tutti. Ogni configurazione che consigliamo inizia con la comprensione di ciò che il cliente sta effettivamente saldando, di ciò che il suo team può realisticamente operare e del risultato che sta cercando di ottenere. Il cliente statunitense di attrezzature per parchi giochi è un buon esempio di questo approccio che funziona come dovrebbe.

Se stai cercando un'applicazione simile (saldatura di tubi e barre strutturali, parti ripetibili, un team che ha bisogno di qualcosa che può effettivamente gestire) saremo lieti di illustrarti la configurazione giusta per la tua situazione specifica.

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