20 listopada 2017


Postęp w dziedzinie technologii zrobotyzowanego spawania, jaki dokonał się na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat, doprowadził do punktu, w którym statystyczna kontrola parametrów procesu przestała wystarczać…

Ryszard Jastrzębski, Marcin Głowacki,
Hanna Masalska, Marta Przytuła, Ilona Jastrzębska

Dotychczasowy rozwój w tej dziedzinie skierowany był na zmienne wpływające na proces spawania poprzez szeroko rozumiane parametry statystyczne, czyli wielkości fizyczne, takie jak natężenie, napięcie, rezystancja, dostęp do palnika, czy sposób podawania drutu. Ta dziedzina, rozwijana przez dwie sprzężone ze sobą gałęzie przemysłu, robotów (stalowe ramię) i źródeł prądowych, dokonała w minionym czasie kilku istotnych innowacji. Przede wszystkim programowanie robotów nigdy wcześniej nie było łatwiejsze, teraz można tworzyć programy off-line aplikując jednocześnie opracowane WPS-y do konkretnych ściegów spoin, czy nawet fragmentów spoin – płynnie przechodząc od jednych parametrów do drugich.

zrobotyzowane spawanie
Rys. 1  Zrobotyzowane spawanie wspornika podzespołów
Fot. Shiloh Industries

Możliwość maksymalizacji wydajności procesu stała się znacząco ułatwiona również dzięki zaawansowanym symulatorom, nieraz bardziej skrupulatnym niż niejeden księgowy. Kolejny krok to rozbudowane monitorowanie „otoczenia” przy pomocy elektrycznych wielkości, takich jak napięcie, natężenie, impedancja itd., połączone z odczytami pochodzącymi z położenia manipulatora. W konsekwencji robot jest w stanie odnajdywać swą drogę wzdłuż nierównego rowka spawalniczego, czy też odnaleźć przesunięty względem modelu teoretycznego element, a parametry prądowe dostosowywać do panujących w danym momencie warunków. W połączeniu z wszechobecnymi systemami wizyjnymi, laserowymi czy indukcyjnymi, dzisiejsze spawanie zrobotyzowane jest efektywne i w przypadku wielu aplikacji – niezastąpione.
W tym miejscu należy zwrócić uwagę na wiele ograniczeń nowoczesnych technologii, wynikających zarówno z faktu komplikacji i rozrostu systemów obsługujących proces (czujniki, systemy wizyjne i inne peryferia jako precyzyjne urządzenia nierzadko w warunkach produkcyjnych stwarzają wiele zamieszania), jak również z samego poziomu procesu rozwoju, na jakim innowacje się znajdują. Wiele rozwiązań działa wyłącznie w niskich zakresach prędkości lub wymaga dodatkowych operacji do poprawnego funkcjonowania. Reasumując, dziedzina analitycznego zarządzania procesem zrobotyzowanego spawania rozwija się, nadal jednak zostało jeszcze wiele do osiągnięcia. Główną przeszkodą w rozwoju jest fakt, że sama statystyczna kontrola procesu nie odczytuje pozostałych, niedostępnych dla tej dziedziny, informacji zwrotnych z procesu.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 1/2 (100/101) styczeń-luty 2016