Dalam industri manufaktur, perusahaan terus berupaya untuk meningkatkan kualitas dan produktivitas sambil tetap menjaga biaya tetap rendah. Untuk melakukan perbaikan ini, perusahaan manufaktur sering kali beralih ke teknologi, dan ini terutama berlaku dalam hal pengelasan.
Pengelasan, pada bentuknya yang paling dasar, adalah proses penyambungan dua bahan melalui penerapan panas dan tekanan. Ketika orang berpikir tentang pengelasan, kata itu sering memunculkan gambaran topeng pelindung dan sepasang sarung tangan berat yang memegang obor. Sementara pengelasan manual masih memiliki tempatnya di industri, kekurangan tukang las profesional yang terus meningkat telah meninggalkan celah yang cukup besar. American Welding Society memperkirakan bahwa pada tahun 2020, akan ada kekurangan 290.000 profesional pengelasan. Semakin banyak perusahaan yang berinvestasi dalam pengaturan pengelasan robotik.
Memasang peralatan las robot membutuhkan banyak pertimbangan, perencanaan, dan investasi yang signifikan dalam waktu dan uang. Namun, perusahaan yang telah menerapkan pengelasan robotik dalam prosedur mereka telah menemukan manfaat jangka panjang yang tak terhitung banyaknya.
Jika perusahaan Anda mempertimbangkan kemungkinan menggunakan pengelasan robotik sebagai bagian dari proses pembuatan suku cadang Anda, berikut adalah panduan lengkap tentang apa yang perlu Anda ketahui tentang proses, sejarahnya, dan manfaatnya.
Pengelasan robot, juga disebut pengelasan otomatis, adalah proses otomatis menggunakan alat yang dapat diprogram secara mekanis untuk mengelas dan menangani suatu bagian. Aplikasi robotika yang relatif baru ini telah mengisi celah yang ditinggalkan oleh semakin berkurangnya tenaga profesional pengelasan, yang secara efektif mengambil alih sebagian besar pekerjaan pengelasan di industri Amerika Utara.
Sejarah pengelasan robot berakar dalam pada sejarah robot industri secara umum, kembali ke pertengahan 20 th abad.
Robot yang dapat diprogram pertama ditemukan pada tahun 1954 oleh George Devol, dan Devol segera menindaklanjuti penemuan ini dengan pendirian perusahaan robot pertama di dunia, Unimation. Dengan perusahaan baru ini, Devol dan rekan-rekannya menciptakan robot industri pertama. Model, yang disebut Unimate, digunakan di pabrik mobil General Motors di New Jersey, melakukan pengelasan titik dan penggalian die casting. Setelah pengenalan yang positif ini, konsep robot industri menyebar ke seluruh penjuru dunia dalam satu dekade.
Dari model awal ini, robot industri terus berkembang. Pada tahun 1978, Unimation, yang didanai oleh General Motors, menciptakan Mesin Universal yang Dapat Diprogram untuk Perakitan, yang disingkat PUMA. Banyak lab masih menggunakan versi ini hingga saat ini.
Industri ini terus berkembang, booming di awal tahun 80-an. Selama tahun-tahun ini, industri robot industri tumbuh begitu pesat sehingga robot atau perusahaan baru memasuki pasar setiap bulan, meningkatkan persaingan dan inovasi secara substansial. Dalam dekade ini, lengan robot ditingkatkan untuk memiliki lebih banyak mobilitas dan kontrol.
Proses terus meningkat sepanjang tahun 90-an, dengan kontrol elektronik meningkat ke titik di mana beberapa robot dapat dikontrol dan dikoordinasikan secara bersamaan. Antarmuka operator juga ditingkatkan, dan desain robot disederhanakan dan disederhanakan untuk memungkinkan lebih banyak akses untuk pemeliharaan dan perbaikan.
Kemajuan teknologi terus meningkatkan fungsionalitas robot industri hingga hari ini, hanya dibatasi oleh biaya peralatan dan penelitian.
Unit pengelasan robot, juga disebut sel pengelasan robot, terdiri dari beberapa komponen yang bekerja sama untuk mengelas potongan. Komponen ini termasuk yang secara aktif mengambil bagian dalam pengelasan, serta aksesori dan fitur keselamatan untuk memastikan kelancaran pengoperasian sel.
Berikut adalah komponen paling dasar dari sel pengelasan robot, yang semuanya penting untuk proses pengelasan robot:
Program dimasukkan melalui liontin pengajaran dan disimpan ke pengontrol, yang memberi tahu robot apa yang harus dilakukan. Program-program ini menggerakkan robot las dan memanipulasi obor di ujung lengannya, menempatkannya tepat di tempat yang seharusnya di titik mana pun. Obor memanas, menggunakan catu daya untuk menghasilkan panas yang cukup di logam untuk menyatukan bagian-bagian secara permanen. Pengumpan kawat memberi bahan tambahan ke lengan robot untuk melakukan ini. Di antara bagian-bagian, lengan menggerakkan obor ke pembersih kawat untuk menghilangkan percikan.
Alur kerja sel las robot terdiri dari serangkaian langkah yang dipantau secara ketat. Langkah-langkahnya adalah:
1. Atur bagian ke dalam perlengkapan dan klem dengan aman pada tempatnya.
2. Pilih program yang sesuai dari pengontrol. Atau, jika program yang sesuai tidak tersedia, program pengontrol menggunakan liontin pengajaran.
3. Tekan tombol mulai pada pengontrol untuk mulai bekerja.
4. Saat bagian pertama sedang dikerjakan, pindahkan bagian kedua ke stasiun pemuatan yang sesuai.
5. Saat pengelasan dimulai di stasiun kerja pertama, mulailah menyiapkan stasiun kerja kedua.
6. Saat pengelasan selesai, pekerjaan akan dimulai di stasiun kedua.
7. Kumpulkan bagian yang sudah jadi dari stasiun 1 dan muat ulang stasiun kerja untuk siklus berikutnya.
Fungsi dan kerumitan khusus bervariasi tergantung pada sel pengelasan robotik tertentu yang digunakan, tetapi sebagian besar akan mengikuti prosedur umum ini.
Pengelasan robotik mencapai 29% dari semua aplikasi robotik di industri, hanya diselesaikan oleh penanganan material robotik. Pengelasan otomatis paling sering digunakan di industri manufaktur dan teknik untuk meningkatkan efisiensi perusahaan dan laboratorium.
Paling umum, mereka digunakan untuk pengelasan titik resistensi dan pengelasan busur untuk produk dalam jumlah besar. Kedua proses ini dijelaskan secara rinci di bawah ini:
Pengelasan resistansi robot adalah cara yang ekonomis untuk mengelas dua potong lembaran logam bersama-sama pada satu titik, atau titik. Jenis pengelasan ini biasa terlihat pada industri manufaktur mobil, di mana digunakan untuk mengelas lembaran logam menjadi bentuk mobil. Banyak tukang las spot di industri otomotif adalah robot dan terlihat bekerja di jalur perakitan mobil.
Proses pengelasan titik bekerja dengan menerapkan dua elektroda paduan tembaga ke bagian yang menyatu dan mengalirkan arus melalui bahan. Arus memanaskan logam dan menyebabkannya meleleh, membentuk genangan di antara potongan-potongan di tempat yang diterapkan. Setelah dingin, potongan-potongan itu menyatu.
Tukang las robot sangat ideal untuk aplikasi ini karena mereka dapat menempatkan beberapa las titik dengan akurasi dan efisiensi yang ekstrem.
Pengelasan busur robotik telah berkembang sebagai industri baru-baru ini, tetapi dengan cepat mengejar pengelasan titik sebagai metode pengelasan robotik yang paling populer. Proses ini menggunakan catu daya untuk menghasilkan busur listrik antara elektroda yang dipasang dengan obor dan logam. Busur ini menghasilkan suhu sekitar 6.500 derajat Fahrenheit di ujung obor. Ini memanaskan logam, menghasilkan kumpulan logam cair di bawah obor yang mengeras saat didinginkan. Setelah pendinginan, bagian-bagian tersebut menyatu secara permanen.
Karena suhu yang dihasilkan sangat tinggi, logam yang terlibat dalam proses ini akan sering bereaksi secara kimia dengan oksigen dan nitrogen di udara sekitarnya. Hal ini dapat membahayakan integritas sambungan las. Untuk alasan ini, banyak proses pengelasan busur melibatkan proses yang disebut pelindung busur. Proses ini menutupi busur dan logam cair dengan pelindung gas atau uap, meminimalkan kontak antara logam cair dan udara sekitarnya.
Panas ekstrem dan reaksi kimia yang terlibat dalam pengelasan busur menjadikannya aplikasi yang sempurna untuk robotika, karena hal ini mengurangi paparan pekerja dan operator terhadap risiko ini.
Menerapkan pengaturan pengelasan robot membutuhkan investasi waktu dan dana yang signifikan. Namun, manfaat sistem ini jauh melampaui manfaat pengelasan tradisional, dan biaya sistem dapat diperoleh kembali dengan cepat dalam peningkatan produktivitas, peningkatan kualitas, dan pengurangan limbah.
Tim pengelasan di seluruh Amerika Serikat mendapat manfaat dari pengelasan robotik karena manfaat berikut:
Sistem pengelasan robot menyelesaikan pekerjaan dengan cepat dan efisien, membuat lebih sedikit kesalahan daripada rekan-rekan manusia mereka sambil meningkatkan kecepatan produksi secara luar biasa. Selain itu, robot dapat bekerja 24/7, tidak seperti pekerja manusia yang membutuhkan tidur, istirahat, dan liburan. Operator manusia biasanya memiliki kurang dari 50% arc-on time, dan persentase human on-time menurun seiring dengan bertambahnya kelelahan di kemudian hari dalam shift. Robot, di sisi lain, memiliki 75% -80% arc-on time. Jumlah ini meningkat menjadi 95% untuk bagian dengan jahitan yang lebih panjang.
Sistem otomatis menciptakan pengelasan yang konsisten dengan akurasi yang sangat dekat, menempatkan kualitas pengelasan yang sama di tempat yang sama berulang kali tanpa melelahkan. Ketepatan sistem ini juga mengurangi percikan, menghasilkan jahitan yang lebih rapi. Ini tidak menghilangkan kesalahan dan cacat, namun — peralatan yang tidak berfungsi atau rusak atau pemrograman yang salah dapat mengakibatkan cacat produk. Untungnya, kedua masalah tersebut dapat dicegah oleh teknisi las robot bersertifikat.
Sistem pengelasan otomatis menghemat energi dengan berjalan secara konsisten, memotong start-up yang mahal energi. Selain itu, robot tidak terlalu banyak mengelas dan mengurangi kebutuhan akan pengelasan korektif, sehingga menghemat pengeluaran energi.
Kesalahan manusia selalu mungkin terjadi, bahkan dengan tukang las yang paling terampil. Namun, setiap gerakan yang dilakukan robot pengelasan direncanakan dan diotomatisasi, mengurangi kesalahan dan, oleh karena itu, mengurangi jumlah bagian yang rusak. Pada pekerjaan bernilai lebih tinggi, ini bisa menjadi faktor penting untuk mempertahankan anggaran.
Bahan habis pakai adalah sumber sampah lainnya. Bahan habis pakai termasuk nozel dan komponen lain dengan masa pakai yang relatif singkat yang diganti setelah sejumlah penggunaan tertentu. Unit pengelasan robotik meningkatkan kecepatan pengelasan dan meminimalkan penggunaan energi berlebih, sehingga meningkatkan masa pakai setiap komponen habis pakai. Ini berarti barang habis pakai baru lebih jarang dibeli, sehingga menghemat biaya.
Sebagian besar perusahaan akan menemukan bahwa untuk proyek yang lebih besar, efisiensi, akurasi, dan penghematan biaya pengelasan robotik – lebih dari sekadar menutupi biaya penyiapan awal saat bekerja dengan perusahaan fabrikasi logam.
Kombinasi kecepatan yang lebih tinggi, lasan berkualitas lebih tinggi, dan pengurangan skrap semuanya berkontribusi pada pengembalian investasi yang cepat ini. Pengembalian ini meningkat lebih jauh ketika Anda mempertimbangkan pengurangan biaya energi dan meminimalkan kemungkinan overwelding. Beralih ke proses pengelasan robot dapat membantu menghemat biaya keseluruhan perusahaan secara signifikan.
Untuk menghitung perkiraan pengembalian investasi, perusahaan dapat menilai waktu siklus paruh saat ini dan membandingkannya dengan waktu siklus potensial untuk pengaturan pengelasan robot. Penghematan lain dalam limbah, tenaga kerja, dan energi dapat dikaitkan dengan perkiraan juga untuk jumlah yang lebih akurat.
Produsen kontrak yang baik berinvestasi tidak hanya pada profesional yang sangat terlatih, tetapi juga dalam pengaturan pengelasan robot yang memberikan kualitas dan nilai terbaik dengan memantau senjata MIG dan bahan habis pakai serta mencari periferal yang sesuai untuk alat berat:
Senjata MIG harus dipilih dengan hati-hati agar sesuai dengan kebutuhan model tertentu yang digunakan dalam pengaturan pengelasan robot. Perusahaan harus memilih senjata MIG dengan ampere dan kapasitas pendinginan yang tepat untuk aplikasi tersebut. Arus listrik atau pendinginan yang tidak memadai dapat menyebabkan mesin gagal, sementara membeli senjata dengan kapasitas arus listrik lebih dari yang diperlukan adalah pemborosan uang, karena harga senjata MIG robot berbanding lurus dengan arus listrik yang ditawarkannya.
Bahan habis pakai, seperti ujung kontak, nozel, kepala penahan dan liner, juga harus dipilih dan dikelola dengan hati-hati. Nozel dan ujung kontak yang berbeda harus dipilih untuk aplikasi yang berbeda — bahan habis pakai tugas standar harus digunakan untuk aplikasi ampere rendah atau aplikasi dengan waktu busur lebih pendek, sedangkan bahan habis pakai tugas berat, yang lebih mahal daripada versi standar, harus digunakan untuk ampere tinggi atau busur tinggi — aplikasi waktu untuk mengurangi jumlah waktu henti yang diperlukan untuk mengubahnya.
Periferal adalah setiap bagian dari peralatan tambahan yang dapat diintegrasikan ke dalam sistem pengelasan robot. Menggunakan periferal yang tepat dapat memaksimalkan kinerja penyiapan. Meskipun periferal datang dengan biaya di muka, mereka dapat meningkatkan laba atas investasi pengelasan robot dengan meningkatkan kinerja penyiapan, meningkatkan masa pakai bahan habis pakai, dan mengurangi kemungkinan cacat pengelasan.
Beberapa periferal yang berpotensi membantu meliputi:
Semua periferal ini dapat membantu dalam perlindungan dan peningkatan produktivitas peralatan pengelasan robot.
Pengelasan robot membutuhkan pengawasan dan pemeliharaan konstan oleh operator terlatih. Jika tidak ada seorang pun di kumpulan bakat perusahaan saat ini yang memiliki pengalaman pengelasan robotik sebelumnya, sebaiknya perusahaan menyewa perusahaan fabrikasi logam dengan staf operator unit pengelasan robot bersertifikat.
Teknisi terlatih akan dapat memaksimalkan waktu kerja pada proyek, dengan menjadwalkan dan melakukan pemeliharaan preventif rutin pada sistem. Ini membantu meminimalkan waktu henti yang tidak perlu dan memastikan sistem berjalan dengan lancar – semua manfaat yang diteruskan ke proyek Anda.
Menyewa produsen kontrak dengan teknisi las robot bersertifikat mungkin merupakan metode yang lebih hemat biaya. Sangat sedikit perusahaan yang berspesialisasi dalam pengelasan robot, terutama di Amerika Serikat, dengan staf profesional yang sangat terlatih yang tahu persis bagaimana bekerja dengan sel pengelasan robot untuk menghasilkan hasil terbaik untuk produk Anda. Fairlawn Tool, Inc. adalah salah satu dari perusahaan ini, yang menyediakan layanan pengelasan robotik berkualitas kepada pelanggan kami oleh tim pengelasan bersertifikat AWS.
Di Fairlawn Tool, Inc., kami menganggap pengelasan robot sebagai bagian integral dari proses produksi kami untuk membantu mengurangi biaya keseluruhan bagi pelanggan kami, membantu Anda mendapatkan produk dengan kualitas terbaik dengan biaya terendah. Selain itu, kami juga dengan bangga menawarkan layanan pengelasan manual yang sangat cocok untuk pesanan komersial yang lebih kecil dan sangat khusus. Dalam kebanyakan kasus, pengelasan manual dapat dilakukan dengan pengelasan robotik untuk mendapatkan yang terbaik dari kedua pendekatan tersebut. Kami bangga dengan kualitas yang konsisten, tidak peduli seberapa besar proyek manufaktur, karena kami ingin memastikan setiap unit melebihi harapan Anda.
Fairlawn Tool adalah produsen kontrak layanan penuh untuk semua kebutuhan fabrikasi logam Anda. Dengan menangani setiap bagian dari proses di rumah dari lokasi pabrik Maryland kami, kami dapat memastikan tingkat kualitas tertinggi dengan harga yang kompetitif. Kami selalu dengan senang hati membantu menjawab pertanyaan apa pun dan berkonsultasi tentang pendekatan terbaik untuk perusahaan Anda.
Hubungi kami hari ini untuk berbicara dengan kami tentang proyek fabrikasi logam Anda yang akan datang.
Teknologi Industri
Apa itu elektroda las? Elektroda las adalah panjang kawat yang terhubung dengan mesin las Anda untuk membuat busur listrik. Arus melewati kawat ini untuk menghasilkan busur, yang menghasilkan banyak panas untuk melelehkan dan melebur logam untuk pengelasan. Elektroda adalah kawat logam berlapis. I
Pengelasan pipa menggunakan panas untuk menggabungkan beberapa bagian pipa menjadi satu untuk membuat satu bagian logam. Ini membutuhkan kemahiran dan fleksibilitas karena berhubungan dengan dimensi, bahan, dan perlengkapan pipa yang berbeda yang semuanya membutuhkan aplikasi pengelasan yang berbeda
Permintaan untuk pengelasan robot dan manufaktur sedang meningkat. Pada 2016 permintaan robotika di industri logam naik 39 persen. Peningkatan ketergantungan pada robotika industri merupakan tren yang berkembang karena perusahaan bersaing untuk tetap kompetitif secara global. Saat dinamika bisnis be
Pada tahun 2000 Swanton Welding bercabang ke Georgia, membeli bangunan seluas 85.000 kaki persegi di Griffin. Dari sana kami terus memperluas operasi kami di Georgia, mengikuti perkembangan teknologi dan metode paling inovatif yang tersedia. Toko kami di Georgia dilengkapi dengan alat terbaru untuk
