Как и большинство ручных производственных процессов в цифровую эпоху, сварка в последнее время была усовершенствована и трансформации эти произошли благодаря таким технологическим концепциям, как автоматизация производства.
Фактически, мировой рынок роботизированной сварки достиг своего пика в размере $5,45 миллиардов долларов в 2018 году, в то время как к 2026 году эта цифра должна вырасти до $10,78 миллиардов. В течение этого периода рынок будет расти в среднем на 8,7%, что подчёркивает растущее влияние робототехники на сварочные приложения.
Но на какие основные тенденции роботизированной сварки следует обратить внимание в 2022 году? Вот некоторые из них, на которых следует заострить внимание:
1. Повышенная скорость и точность
В конечном счёте, сварочные роботы дают множество преимуществ: от повышения эффективности, отсутствия требования стабильности в применении навыков до создания значительно более безопасных и реалистичных условий сварочных работ. Также очевидно, что роботизированная сварка может повысить точность и согласованность изготовления (даже в сложных областях применения) деталей/конструкций, одновременно увеличивая производительность и количество деталей, свариваемых каждый час.
Это подкрепляется концепцией, называемой «адаптивным управлением». Основанное на передовых технологиях и принципах машинного обучения, адаптивное управление использует сварочные данные от различных роботов. Затем эти все параметры регистрируются и впоследствии анализируются для определения способов, с помощью которых процессы могут быть улучшены в будущем.
Адаптивное управление может использовать некоторые детализированные наборы данных, такие как напряжение деталей машин и уровень сопротивления материалов, возникающих во время сварки. Другие факторы, такие как влияние разного уровня температуры, также учитываются с целью создания адаптивных роботов, которые должны стабильно работать в оптимальных условиях. Затем эти наборы данных анализируются для выявления конкретных улучшений, особенно тех, которые касаются скорости и точности операций.
Как правило, индивидуальные настройки экономят миллисекунды на роботизированном управлении сваркой, но повсеместное применение этого подхода может обеспечить значительный прирост скорости, точности и эффективности с течением времени.
2. Вступление в эпоху Индустрии 4.0
Термин «Индустрия 4.0» относится к Четвёртой промышленной революции, которая концептуализирует быстрые темпы технологического прогресса и более широкое влияние взаимосвязей и интеллектуальной автоматизации в широком спектре отраслей.
Конечно, глобальная пандемия коронавируса ускорила это влияние, поскольку предприятия стремились перейти на цифровизацию и создать более устойчивую цепочку создания стоимости, которая защитит их от будущих сбоев в работе. Термин «цепочка создания стоимости» используется для описания различных видов деятельности, способствующих функционированию бизнеса, которые могут включать сварочные работы и ключевые задачи, помогающие создавать конкретные продукты.
Из-за этого считается, что роботизированная и автоматизированная сварка находится в авангарде и центре развития Индустрии 4.0, поскольку она уже начала трансформировать различные приложения и отрасли благодаря внедрению коллаборативных роботов, которых ещё называют коботами (роботы для совместной работы, которые работают вместе с людьми в общем пространстве) и систем автоматизации «подключи и работай».
В этом отношении можно считать, что Индустрия 4.0 уже наступила, а достижения в области роботизированной сварки будут продолжать стимулировать эту революцию, устраняя необходимость в сложных промышленных исследованиях и разработках и позволяя предприятиям сосредоточиться на выполнении задач и обеспечении гораздо большей эффективности.
3. Преодоление разрыва в навыках с помощью коботов в краткосрочной перспективе
Несмотря на то, что спрос на рабочих в мировой сварочной промышленности продолжает расти, по-прежнему ощущается острая нехватка квалифицированных рабочих.
Только в США Американское общество сварщиков прогнозирует общий дефицит в 400 000 квалифицированных сварщиков к 2024 году, причём это вызвано в основном старением рабочей силы и явной нехваткой молодых сварщиков, пробивающих себе дорогу в отрасли.
Конечно, роботизированная сварка позиционировалась как способ преодоления этого значительного разрыва, как с точки зрения обеспечения иммерсивного обучения для следующего поколения сварщиков, так и с точки зрения оптимизации производительности при сохраняющейся нехватке квалифицированных рабочих.
Однако факт остаётся фактом: эта технология все ещё находится в зачаточном состоянии, в то время как в настоящее время наблюдается значительная нехватка сварочных роботов, которые могли бы квалифицированно выполнять очень сложные работы, поскольку отрасль продолжает развиваться. Таким образом, использование коботов может обеспечить более жизнеспособное решение в краткосрочной перспективе.
Как уже упоминалось, коботы – это роботы способные выполнять разнообразные задачи рядом с персоналом, которые используют искусственный интеллект для совместной работы с людьми. И наоборот, роботы – это автономные и полностью интуитивно понятные машины, которые выполняют задачи без контроля человека и требуют гораздо большей эволюции с точки зрения того, как работает бизнес.
Конечно, коботы, как правило, могут манипулировать с объектами, имеющими меньшую грузоподъёмность, чем традиционные роботы, в то время как скорость их движений и действий значительно ниже по сравнению с традиционными промышленными роботами.
Тем не менее, уменьшенная грузоподъёмность не должна быть большой проблемой для большинства сварочных применений или случаев, когда сварочный пистолет имеет небольшой вес, в то время как их относительно компактный и лёгкий характер позволяет не только легко перемещать их по рабочему месту и обеспечивать оптимальный охват задач, но и легко перепрограммировать.
Коботы могут помочь повысить эффективность и по доступной цене преодолеть краткосрочный разрыв, возникший из-за глобальной нехватки сварщиков.
Это также даст время для дальнейшего развития роботизированной сварки и обеспечит долгосрочное решение проблемы дисбаланса рабочей силы в отрасли.
Итак, как мы можем наблюдать, роботизированная сварка остаётся относительно зарождающейся концепцией, которая будет развиваться в ближайшие месяцы и годы. Тем не менее, она уже используется в гораздо более широком масштабе во многих отраслях промышленности, способствуя повышению скорости и точности работы. В то же время сопутствующие технологии, такие, как сравнительно недорогие многофункциональные коботы, помогают преодолеть разрыв в дефиците специалистов по сварочным работам и позволяют со временем более постепенно внедрять более сложную и современную робототехнику.