Текст: Наталья Демшина

Идеальный сотрудник
Рынок промышленной робототехники постоянно растет: во-первых, увеличивается потребность в оптимизации производственных процессов, а во-вторых, развивается программное обеспечения, что создает условия для разработки новых роботов. Стремление переложить сварочные работы на плечи робота вызвано, в первую очередь, желанием избавиться от пресловутого «человеческого фактора» и зависимости от наличия и отсутствия на предприятии квалифицированных кадров. Ряд важных качеств отличает сварочного робота от специалиста-сварщика. Робот не допускает ошибок, его работу не нужно контролировать, он четко выдерживает траекторию движения горелки и заданные сварочные параметры в любой промежуток времени, поэтому качество сварки не зависит от его настроения и состояния здоровья. Ко всему прочему, робот не уходит в отпуск, не просит повышения зарплаты, а работать при этом может в три смены — не специалист, а просто супер-герой!
«Робот способен выполнить любые работы, которые могли бы быть выполнены вручную, время производства при этом сокращается. С использованием робота исчезает тот самый «человеческий фактор» и качество продукции становится стабильным. То есть даже если в конкретный день специалист пришел с трясущимися руками, с семейными проблемами или даже не пришел вовсе, производство не остановится, и характеристики готовой продукции не изменятся. Помимо этого, сбои в работе роботе минимальны, а брак легко отследить и понять, где именно допущена ошибка», — поясняет руководитель направления сварки ООО «КУКА Роботикс Рус» Андрей Седов.
Собственно говоря, сварочный робот был создан по образу и подобию человека, а точнее, его руки. Она, по подсчетам биологов, имеет 37 подвижностей, и именно степень свободы руки робота является одной из основных характеристик механизма. Опытным путем производители выяснили, что человеческая гибкость роботу не нужна — в виду ограниченности числа выполняемых операций. Стандартом для машины стало наличие 3-8 степеней свободы. Помимо руки конструкция сварочного робота включает в себя основание (базу) и рабочий инструмент. Также в устройстве используются различные датчики, система управления и вспомогательные приспособления: трубопроводы, электрическая проводка и так далее.
С помощью сварочных роботов предприятия могут решить актуальный ныне кадровый вопрос. Все знают, что сегодня профессия сварщика не относится к списку популярных. Поэтому производства сталкиваются с проблемой возраста рабочих и испытывают трудности с привлечением новых, молодых кадров. Использование «на службе» роботов позволяет сократить число людей, обладающих традиционными навыками, и привлечь специалистов в области ИТ и компьютерной техники, которые, как правило, относятся к молодому поколению.
Ко всему прочему, сварочные роботы стоят на страже здоровья, ведь зачистка сварочных швов и другие работы в этой области оказывают негативное влияние на здоровье сотрудника. В случаях, когда применение ручного труда ограничивается законодательством, внедрение робота может являться единственным решением.
Сварочный робот — это своеобразный «универсальный солдат». Современные предприятия не выпускают машины, специализирующиеся только на сварке, обычно это профессионалы широкого профиля, которые также могут быть использованы для разметки заготовок, зачистки поверхностей под сварку, позиционирования деталей конструкции при сварке, непосредственно для выполнения сварного шва, технологий плазменной резки для плоского листа или раскроя объемных конструкций по пространственно сложной траектории — набор функций зависит от конкретной модели. Именно поэтому сварочные роботы применяются на предприятиях самого разного профиля.
«Комплексы по роботизированной сварке — это многофункциональные производственные линии, которые помимо сварочных операций любого вида и сложности способны обеспечивать выполнение многих дополнительных функций, таких как резка, зачистка, сверловка, шлифование и т.д. Поэтому сварочный робот может быть задействован как на крупных предприятиях, ориентированных на серийный выпуск самых разных изделий, так и на небольших предприятиях различных отраслей, имеющих в своей технологической цепочке сварочные операции», - говорит Андрей Седов.

P align=justify>Текст: Наталья Демшина

Идеальный сотрудник
Рынок промышленной робототехники постоянно растет: во-первых, увеличивается потребность в оптимизации производственных процессов, а во-вторых, развивается программное обеспечения, что создает условия для разработки новых роботов. Стремление переложить сварочные работы на плечи робота вызвано, в первую очередь, желанием избавиться от пресловутого «человеческого фактора» и зависимости от наличия и отсутствия на предприятии квалифицированных кадров. Ряд важных качеств отличает сварочного робота от специалиста-сварщика. Робот не допускает ошибок, его работу не нужно контролировать, он четко выдерживает траекторию движения горелки и заданные сварочные параметры в любой промежуток времени, поэтому качество сварки не зависит от его настроения и состояния здоровья. Ко всему прочему, робот не уходит в отпуск, не просит повышения зарплаты, а работать при этом может в три смены — не специалист, а просто супер-герой!
«Робот способен выполнить любые работы, которые могли бы быть выполнены вручную, время производства при этом сокращается. С использованием робота исчезает тот самый «человеческий фактор» и качество продукции становится стабильным. То есть даже если в конкретный день специалист пришел с трясущимися руками, с семейными проблемами или даже не пришел вовсе, производство не остановится, и характеристики готовой продукции не изменятся. Помимо этого, сбои в работе роботе минимальны, а брак легко отследить и понять, где именно допущена ошибка», — поясняет руководитель направления сварки ООО «КУКА Роботикс Рус» Андрей Седов.
Собственно говоря, сварочный робот был создан по образу и подобию человека, а точнее, его руки. Она, по подсчетам биологов, имеет 37 подвижностей, и именно степень свободы руки робота является одной из основных характеристик механизма. Опытным путем производители выяснили, что человеческая гибкость роботу не нужна — в виду ограниченности числа выполняемых операций. Стандартом для машины стало наличие 3-8 степеней свободы. Помимо руки конструкция сварочного робота включает в себя основание (базу) и рабочий инструмент. Также в устройстве используются различные датчики, система управления и вспомогательные приспособления: трубопроводы, электрическая проводка и так далее.
С помощью сварочных роботов предприятия могут решить актуальный ныне кадровый вопрос. Все знают, что сегодня профессия сварщика не относится к списку популярных. Поэтому производства сталкиваются с проблемой возраста рабочих и испытывают трудности с привлечением новых, молодых кадров. Использование «на службе» роботов позволяет сократить число людей, обладающих традиционными навыками, и привлечь специалистов в области ИТ и компьютерной техники, которые, как правило, относятся к молодому поколению.
Ко всему прочему, сварочные роботы стоят на страже здоровья, ведь зачистка сварочных швов и другие работы в этой области оказывают негативное влияние на здоровье сотрудника. В случаях, когда применение ручного труда ограничивается законодательством, внедрение робота может являться единственным решением.
Сварочный робот — это своеобразный «универсальный солдат». Современные предприятия не выпускают машины, специализирующиеся только на сварке, обычно это профессионалы широкого профиля, которые также могут быть использованы для разметки заготовок, зачистки поверхностей под сварку, позиционирования деталей конструкции при сварке, непосредственно для выполнения сварного шва, технологий плазменной резки для плоского листа или раскроя объемных конструкций по пространственно сложной траектории — набор функций зависит от конкретной модели. Именно поэтому сварочные роботы применяются на предприятиях самого разного профиля.
«Комплексы по роботизированной сварке — это многофункциональные производственные линии, которые помимо сварочных операций любого вида и сложности способны обеспечивать выполнение многих дополнительных функций, таких как резка, зачистка, сверловка, шлифование и т.д. Поэтому сварочный робот может быть задействован как на крупных предприятиях, ориентированных на серийный выпуск самых разных изделий, так и на небольших предприятиях различных отраслей, имеющих в своей технологической цепочке сварочные операции», - говорит Андрей Седов.

Сын ошибок трудных
Научиться управлять сварочным роботом можно очень быстро. По словам экспертов, любой технически грамотный человек сможет разобраться в системе на уровне интуиции. В общих чертах процесс управления роботом выглядит следующим образом: для того чтобы прибор выполнил поставленную задачу, его нужно запрограммировать, то есть указать несколько точек, и после того, как робот их запомнит, дать техническое задание на конкретный участок. Но, конечно же, работники должны пройти профессиональное обучение и получить сертификат-удостоверение.
Тем не менее, проблемы с роботами возникают. Сбой в процессе сварки может произойти по многим причинам — ошибки в настройке параметров, некорректной подаче проволоки, выходу из строя пистолета, налипания сварочных брызг на горелку и т. д. В идеале, робот при возникновении сбоя должен прекратить работу. Но даже в этом случае на производстве возникает простой. Пока сотрудники устранят причину и перезапустят робота может пройти от часа до нескольких дней.
Чтобы свести к минимуму вероятность дорогостоящего ремонта роботизированной сварочной системы, эксперты рекомендуют не пренебрегать профилактическим обслуживанием. Например, озаботиться установкой станции очистки сопла горелки, проверять контрольные точки крепежа узлов и агрегатов и, конечно же, тщательной подготовки электродов и свариваемых поверхностей.

Европа и Азия
Производство сварочных роботов сегодня сосредоточено в двух точках: в Европе (а конкретно, в Германии и Швейцарии) и Японии. Компании из этих стран не только занимаются производством роботов и интегрированием робототехники в технологические процессы предприятий — именно они стояли у истоков развития промышленной робототехники.
Монстрами японского рынка являются компании Fanuk, Yaskawa, частью которой в середине 1990-х годов стала японская же Motoman, и Kawasaki. Все эти производства имеют серьезную полувековую историю с многочисленными достижениями. Kawasaki, например, разработал первого японского робота для дуговой сварки, Fanuk придумала использовать роботов для создания других роботов, а Motoman создал первый контроллер (MRC), который обеспечил синхронное управление двумя роботами.
У большинства людей название Kawasaki ассоциируется исключительно со спортивными мотоциклами. В реальности Kawasaki — это огромный промышленный концерн, имеющий множество видов деятельности, в числе которых и производство промышленных роботов: от сварочных и универсальных до специализированных роботов-палледайзеров и покрасочных роботов. Сварочные роботы этой фирмы имеют грузоподъемность от 3 до 1000 кг и точность повторения операций +/- 0,02-0,5 мм.
Motoman/Yaskawa выпускает роботов для контактной, дуговой сварки, а также роботов общего назначения. грузоподъемностью от 3 до 500 кг. В зависимости от модели радиус действия машины варьируется от 0,6 до 3,2 м, при этом производитель гарантирует точность повторения операции +/- 0,03-0,5 мм. Роботы компании используют язык программирования Inform.
Роботы компании Fanuk обладают схожими характеристиками, однако местный язык программирования — Karel. Вообще, следует отметить, что все фирмы, производящие роботы собственной конструкции, имеют оригинальное системное программно-математическое обеспечение для своих систем управления роботами. Грузоподъемность роботов Fanuk может составлять от 0,5 до 700 кг, точность повторения операций колеблется в пределах +/- 0,02-0,5 мм.
Европейские производители, крупнейшими из которых являются шведско-швейцарская ABB и немецкая KUKA, также являются хорошо зарекомендовавшими себя компаниями с продолжительной историей. Особенностью европейских сварочных роботов потребители называют более удобные, чем у «японцев» языки программирования: они имеют возможности корректировки синтаксиса и логики, создания диалога с обслуживающим персоналом.
Компания KUKA производит роботов с широким спектром применения: операции по переноске, монтаж, полирование, сварка, точечная сварка, паллетирование, шлифование. Здесь создают роботов любой необходимой грузоподъемности, самая мощная модель может осилить 1300 кг. Еще одной особенностью роботов KUKA является возможность быстрой и простой переналадки — при изменении модели изделия или если робот необходимо использовать для других операций. Точность повторения роботов KUKA +/- 0,1-0,03 мм., рабочий радиус может варьироваться от 700  мм до 3900 мм, язык программирования, как и положено, уникальный — KUKA Robot Language (KRL), прекрасно адаптированный под Microsoft Windows.
Роботы ABB обладают стандартными показателями точности повторения и радиуса действия, но имеют более скромные возможности грузоподъемности — до 500 кг. Режим работы робота можно варьировать, выбирая автоматический, полуавтоматический или ручной. Язык программирования робота — Rapid, который также называют относительно удобным и развитым.
Большой диапазон представленных характеристик и функций позволяет производителям сварочных роботов создавать уникальные модели, ориентируясь на требования предприятия-заказчика. То есть, получив техническое задание, специалисты компании создают робота, обладающего соответствующими показателями, который сумеет самым эффективным способом выполнить поставленную перед ним задачу.

Рабочая лошадка
Создатели промышленных роботов не берутся ответить на вопрос о сроках окупаемости своей продукции, осторожно указывая зыбкие временные границы от 1,5 до 5 лет. Специалисты уточняют: здесь все зависит от активности работы машины — чем больше функций она выполняет, тем выгоднее оказывается ее приобретение.
Дополнительная сложность связана с тем, что стоимость сварочных роботов исчисляется в евро, курс которого постоянно меняется (как уже упоминалось, ни в России, ни в других странах СНГ подобную технику не производят).
«В среднем роботы окупаются за 1,5-2 года, но здесь также необходимо учитывать множество дополнительных факторов. Прежде всего, важно понимать какую именно задачу выполняет робот и насколько загружено производство», - говорит Андрей Седов.