-- Biuletyn Automatyki nr 47 (1/2006) --

Większość firm dokonuje kalkulacji opłacalności wdrożenia systemu zrobotyzowanego opierając się na błędnych lub niepełnych założeniach. Analiza kosztów i korzyści płynących z wdrożenia powinna uwzględniać wiele różnych aspektów.

Możliwość wykonania nieplanowanych, dodatkowych partii produktów.

Jedną z częstych przyczyn decyzji o inwestycji w system zrobotyzowany jest wydajność produkcji, jaką firma może osiągnąć po zastosowaniu robotów, w stosunku do aktualnego stanu przy wykorzystaniu ręcznego lub półautomatycznego procesu spawania. W większości przypadków spawanie przy użyciu robota jest od dwóch do pięciu razy szybsze w stosunku do innych metod. Oznacza to, że w ciągu każdej godziny istnieje potencjalna możliwość uzyskania od dwóch do pięciu razy więcej produktów finalnych - w stosunku do aktualnej produkcji. Nowoczesne stoły i elementy mocujące pozwalają na zamocowanie wielu komponentów jednocześnie, co oznacza, że za pomocą stanowiska zrobotyzowanego można zrealizować również spawanie skomplikowanych kształtów.


Niezawodność robotów
Roboty pracują z niezmienną wydajnością w ciągu każdej godziny i każdej zmiany. Wykorzystując roboty zmniejszamy również prawdopodobieństwo występowania pomyłek wynikających ze zmęczenia lub mniejszej sprawności na popołudniowych i nocnych zmianach.

Możliwość szybkiego zwiększenia wielkości produkcji

Po uzyskaniu nowego kontraktu lub decyzji o rozszerzeniu profilu działalności firmy, roboty bez najmniejszych problemów będą w stanie sprostać nowym, większym oczekiwaniom. Wystarczy jedynie dostosować programy sterujące i można produkować nowy asortyment produktów.
Lepsza powtarzalność produkcji

Robot zawsze będzie układał identyczną spoinę w tym samym miejscu. W związku z tym zazwyczaj jest bardzo pomocny przy zwiększeniu jakości i wydajności produkcji. Spawanie ręczne nie gwarantuje bowiem często wystarczającej powtarzalności i jakości spoiny, wskutek czego konieczne jest wykonywanie poprawek. W efekcie tracony jest czas, który mógłby być wykorzystany na zwiększenie wydajności produkcji, wzrastają również koszty. Robotyzacja Fronius

Większa elastyczność

Niektóre firmy uważają, że wielkość ich produkcji nie gwarantuje wystarczająco szybkiego zwrotu inwestycji w zrobotyzowany system. Jednakże obecnie produkowane narzędzia i uchwyty mocujące są przystosowane do bardzo szybkiej wymiany. Na przykład wiele firm korzysta z wielostanowiskowych, obrotowych stołów, na których mogą być zamocowane różnorodne elementy. Komponenty mocujące narzędzie w kiści mogą być tak zaprojektowane by pozwalały na szybką ich wymianę przez operatora. W związku z tym, że robot może mieć zapisaną w pamięci dużą ilość różnych programów, w celu zamiany elementu, który będzie wykonywany, wystarczy by operator wybrał z listy inny program.

Zmniejszenie zużycia materiałów spawalniczych

Inwestycja w zrobotyzowane stanowisko spawania redukuje ilość zbyt grubych spoin, które niejednokrotnie pojawiają się przy ręcznym spawaniu. Spawacz przeważnie tworzy pewien margines bezpieczeństwa w odniesieniu do każdego spawu, który wykonuje, dlatego zazwyczaj zużywa większą ilość materiałów spawalniczych, niż jest to faktycznie potrzebne. Dodatkowo wykonuje ścieg dłużej, niż jest to konieczne. Robot jest znacznie bardziej precyzyjny. Czynności wykonywane przez robota zwykle generują mniej odprysków i mniejsze ilości odpadów materiałów spawalniczych, co dodatkowo zmniejsza koszty pracy związane np. ze szlifowaniem spawów w celu osiągnięcia ich finalnego wyglądu.

Redukcja kosztów rekrutacji i szkolenia personelu

Bardzo trudno jest obecnie znaleźć przeszkolonych pracowników z zakresu spawania. Wejście Polski do Unii Europejskiej i otwarcie granic dla pracowników spowodowało gwałtowny odpływ dobrze wyszkolonych specjalistów. W związku z tym wiele firm jest obciążana bardzo wysokimi kosztami pracy by móc utrzymać swoją produkcję. Jednocześnie w celu utrzymania swojej pozycji na rynku musi redukować inne koszty by oferowane produkty były nadal konkurencyjne pod względem ceny i jakości. Jeszcze większym wyzwaniem jest znalezienie pracownika, który będzie nadążał za zmieniającymi się technologiami spawania oraz dodatkowo miał chęć do ciągłego podnoszeniem swoich umiejętności. Część firm poszła w tym aspekcie tak daleko, że organizuje własne szkolenia dla personelu. Wielu przedsiębiorców potwierdzi tezę, że wyszkolenie dobrego spawacza zajmuje przynajmniej 6 miesięcy codziennej pracy.

Zwiększenie kontroli procesu spawania

W nowoczesnych robotach oprogramowanie pozwala na lepsze śledzenie samego procesu produkcyjnego. Jednym z przykładów jest monitor procesu spawania , pozwalający na śledzenie i zapis wszystkich parametrów spawania w czasie rzeczywistym. Takie monitorowanie parametrów może być zrealizowane z wykorzystaniem sieci Ethernet i centralnej bazy danych firmy, w której wszystkie te parametry będą zapisywane. Kolejną z możliwych do zastosowania opcji programowych jest funkcja automatycznej korekty błędów, która pozwala na szybki i automatyczny powrót robota do pozycji wyjściowej pozwalający na uniknięcie niepożądanych interferencji z otoczeniem. Mnóstwo skomplikowanych operacji, jak na przykład układanie ściegów zakolowych sprowadza się do wyboru rodzaju przebiegu oraz podaniu jego amplitudy i okresu. Robot automatycznie na bieżąco przelicza trajektorię tak by właściwie wykonać żądane zdanie.

Dofinansowanie z Unii Europejskiej

Kolejnym, dodatkowym bodźcem ułatwiającym decyzje o inwestycji w system zrobotyzowany jest możliwość uzyskania dotacji z Unii Europejskiej z funduszy przeznaczonych na wsparcie inwestycji dla małych i średnich przedsiębiorstw (do 60% wartości inwestycji). Powyższe rozważania wskazują, iż zastosowanie robotów przemysłowych z reguły prowadzi do zmniejszenia kosztów produkcji wraz z jednoczesnym, czasem znacznym, zwiększeniem jej wydajności oraz jakości spawania.