soldadura robótica

Los robots colaborativos pueden soldar piezas sin necesidad de moverlas. Las piezas que requieren posicionadores de soldadura son más adecuadas para robots tradicionales. Fuente de la imagen: Asieta Inc. LLC
En los últimos 10 años, la visión de la industria sobre la automatización ha cambiado drásticamente. Si preguntan a los gerentes de pequeñas fábricas sobre la robótica de la época, probablemente les dirán que simplemente no contaban con suficientes capacidades de automatización. Algunos de ustedes pueden haber tenido malas experiencias en el pasado, y puede que se refieran al robot inactivo en un rincón. Quizás hayan tenido un gran trabajo de soldadura donde el robot encajó a la perfección, pero desde entonces no ha encajado del todo.
Los fabricantes actuales invierten en automatización para prepararse para un futuro impredecible. Sí, esto puede parecer contradictorio para un gerente de tienda que hace 10 años tenía un robot en una esquina. Los pedidos van y vienen. Si invierto en automatizar trabajo importante ahora, ¿qué pasa cuando ese trabajo desaparece? Ahora, dicen, simplemente no se encuentran soldadores. Si no automatizo, no puedo crecer.
¿Cómo se puede hacer más predecible este crecimiento y el entorno manufacturero en general? Primero, concéntrese en sus empleados, incluyendo sus conocimientos sobre automatización, el tipo de jornada laboral que prefieren y lo que esperan obtener de sus carreras.
Todo esto nos lleva al siguiente paso: cambiar de mentalidad. Si trabajas para un fabricante de metal a medida o por contrato, probablemente no querrás reducir el tiempo de ciclo. Trabajas con muchos productos, por lo que un robot de soldadura que realiza el trabajo en segundos no suele tener un impacto significativo (por supuesto, en algunos casos sí puede). Las celdas de automatización bien diseñadas funcionan de forma fiable y predecible. Estas características cambiarán la forma en que tu empresa crece y prospera.
Los fabricantes que buscan automatizar sus procesos a menudo mencionan la escasez de mano de obra. Si más personas pudieran adquirir habilidades técnicas, quizá no tendrían que recurrir a la automatización, afirmaron. Están recurriendo a la automatización para seguir creciendo, incluso si no les queda otra opción que contratar mano de obra menos cualificada.
El verdadero cambio hacia la automatización es bastante perceptible. Sí, los robots de soldadura permiten a personas con poca experiencia en soldadura manual producir piezas de calidad, pero la clave es "habilidades de soldadura manual". La automatización, en realidad, requiere habilidades diferentes. Necesitan saber algo sobre procesos manuales, pero también necesitan aprender a mantener, programar y operar equipos automatizados. Reflexionan sobre cómo la automatización se integra en las operaciones generales, incluyendo qué piezas encajan en celdas de automatización específicas y cuáles no, y trabajan con socios, incluyendo clientes e integradores, para desarrollar estrategias sobre qué automatizar y por qué.
Hablo por experiencia propia. Empecé mi carrera como soldador en la industria manufacturera, pero poco a poco fui evolucionando hacia la automatización de la soldadura. Me encanta trabajar con las manos, pero también me apasiona la electrónica y otras tecnologías, así que me pareció lógico dedicarme a la robótica.
Sin embargo, la robótica no es para todos. Antes creía que la edad importaba. Claro que quienes se acercan a la jubilación, quienes han forjado carreras exitosas con la soldadura manual, no estarán interesados ​​en aprender a programar una suspensión. De igual manera, quienes crecieron con iPhones siempre amarán los robots, ¿verdad?
No siempre es así. Muchos jóvenes, tras graduarse de la escuela de soldadura, comprenden que la soldadura manual es su verdadera vocación. Claro que no quieren aburrirse en el trabajo, soldando un trabajo sencillo tras otro, día tras día, año tras año. Les encanta la variedad y mejoran continuamente su flexibilidad para lograr la soldadura perfecta incluso en las posiciones más difíciles.
Pero no todos los soldadores son así, incluyéndome a mí. Aprendí los fundamentos de la soldadura y luego vi cómo evolucionaba la robótica. Creo que la soldadura manual nunca desaparecerá, pero la robótica pronto encontrará un lugar permanente en la mayoría de las fábricas. Esta será una nueva forma de escalar para los fabricantes.
Los soldadores de producción reciben capacitación en programación de mandos. Algunos soldadores pueden soldar manualmente durante toda su carrera. Otros pueden centrarse en carreras orientadas a la automatización.
En algunos casos, los fabricantes no encontraban suficientes soldadores u operadores de máquinas, incluso si lo deseaban. Pero incluso cuando lo conseguían, a menudo se daban cuenta de que la robótica les resultaba más adecuada; es decir, brindaban oportunidades profesionales a quienes podían apoyar, mantener y aprovechar al máximo la automatización. Las personas interesadas desean saber más sobre robótica, y para que la automatización prospere, este conocimiento debe ponerse en práctica. En otras palabras, la automatización crea un entorno en el que las personas desean trabajar.
Sin dicho apoyo y aceptación, la inversión automatizada se vuelve puramente transaccional. Al finalizar una tarea de producción, el robot se retira a una esquina y empieza a acumular polvo.
Parte del compromiso de los empleados se basa en una mentalidad abierta hacia la automatización. Primero, infórmese sobre todas las nuevas tecnologías, pero nunca las considere de forma aislada ni piense que este nuevo desarrollo resolverá todos sus problemas. Piense en los avances tecnológicos como herramientas adicionales a su arsenal de automatización. El hecho de tener una nueva herramienta no significa que deba descartar o ignorar todas las demás.
Analicemos la programación sin conexión. En muchos casos, esta tecnología puede cambiar el mundo. Ya no es necesario que los operadores usen una consola de programación y pierdan tiempo improductivo en la configuración del sitio, ¿verdad? La realidad es, de nuevo, más matizada. Depende mucho del trabajo, especialmente cuando se trata de piezas con geometrías de soldadura complejas que requieren mucho tiempo para programar con la consola de programación.
¿Qué ocurre con los trabajos de soldadura más sencillos? Supongamos que alguien simula un programa de robot para una pieza simple o recta sin conexión y luego envía ese programa al taller, donde el operador aún necesita usar una consola de programación para pulirlo. Aunque la programación sin conexión ya no requiere recursos del taller, sí requiere personal dedicado a la programación, y el programa requiere personalización in situ. En este caso, puede ser más fácil para el operador de la máquina de soldar (de nuevo, alguien con formación en robótica y familiarizado con la consola de programación) realizar la programación desde el principio.
Ideas similares se aplican a los robots colaborativos. Hace unos años, se consideraban la próxima gran innovación, una que revolucionaría la fabricación para siempre. Si bien no cambiaron el mundo, sí lo mejoraron. Por ejemplo, si un taller tiene una pieza que no necesita moverse durante el proceso de soldadura, podría ser ideal para un robot colaborativo. Si se requiere un posicionador para completar la soldadura de una pieza, una célula robótica tradicional es la más adecuada.
Al mismo tiempo, no debe sobreestimarse la influencia de la velocidad del robot de soldadura, especialmente entre soldaduras. La velocidad de soldadura es la velocidad de soldadura. La velocidad de soldadura de los cobots y los robots tradicionales es la misma, o al menos similar. La verdadera diferencia radica en la rapidez con la que el brazo del robot se mueve entre las soldaduras. Los robots tradicionales son mucho más rápidos que los cobots y pueden acelerar entre el punto final y el punto inicial de una soldadura. La magnitud de esta diferencia de velocidad depende del trabajo y del número de piezas involucradas.
La velocidad es solo un factor y no puede considerarse aisladamente, como otros factores de automatización. Supongamos que se centra en la velocidad y en exprimir al máximo la eficiencia de una celda de soldadura diseñada para un producto específico. Entonces, el cliente cierra su negocio o la línea de productos cambia. ¿Qué hacemos ahora? ¡Adiós a la previsibilidad de una vida maravillosa!
Amplía tu enfoque y la historia cambia. Supongamos que tienes una línea de productos o pedidos recurrentes. En lugar de diseñar una mesa específica para este pedido, prueba una mesa abierta más grande con capacidad para varios accesorios. Si la demanda de este pedido recurrente disminuye, se puede empezar otra pieza en la misma mesa durante el tiempo de inactividad. En resumen, un espacio de trabajo abierto se adapta a los cambios en la demanda, mientras que los robots proporcionan escalabilidad: la capacidad de aumentar rápidamente la productividad a medida que aumenta la demanda del cliente.
Además, no todos los robots necesitan centrarse en un proceso específico. Algunos sistemas modulares pueden configurarse inicialmente para soldar y reconfigurarse semanas o meses después para otro proceso, como el mantenimiento de equipos o tareas de ensamblaje y colocación. Los robots modulares no están diseñados para desplazarse por una planta a diario (por ejemplo, no soldarán por la mañana y ayudarán con el ensamblaje por la tarde), pero sí ayudan a adaptarse a las variaciones en la gama de productos y en la demanda de los clientes.
La escasez de mano de obra es un punto delicado para muchos, ya que genera caos. Los fabricantes de metal de todo el mundo, especialmente en talleres, deben responder a los cambios en la demanda. A medida que evoluciona la tendencia de relocalización, los clientes buscan fabricantes de metal con capacidad disponible. Para muchos, "capacidad adicional" significa trabajar horas extra y quizás añadir un segundo o tercer turno, lo cual es aún más difícil de cubrir. El aumento de la mano de obra recién contratada generó grandes cambios a medida que la gente se incorporaba al trabajo. La capacitación puede ser breve mientras los clientes esperan sus piezas. La entrega puntual y la calidad se ven afectadas, al igual que la reputación del fabricante.
Compare esto con los fabricantes que implementan la automatización. A medida que aumenta la demanda, los robots siguen produciendo piezas de alta calidad. Sus tiempos de ciclo son programados y predecibles. Empleados bien capacitados y dedicados garantizan la automatización del trabajo y el flujo de producto. El rendimiento aumenta y la variabilidad general del proceso disminuye. Esta consistencia en la producción de metal creará un futuro más predecible con el tiempo.
Los clientes también buscan consistencia, por lo que muchos ahora solicitan que su trabajo se automatice. Estas nuevas oportunidades impulsaron el crecimiento y la contratación, no la frenética que surge cuando una tienda necesita ayuda desesperadamente, sino la cautelosa que busca contratar personas que se adapten a las necesidades y la cultura de la tienda a largo plazo. Esto podría incluir a alguien como yo hace unos años: un soldador fascinado por la robótica y los ingeniosos procesos electromecánicos de la fabricación moderna, con ganas de aprender más.
Nota del editor: Este artículo se basa en “Los robots preparan a los fabricantes para un futuro impredecible”, presentado en la feria FABTECH de este año por Tyler Pulliam, gerente de automatización de soldadura en Acieta LLC.
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