Soldagem Automatizada | Guia (Completo) para Decisão

Rápida Introdução

Os principais motivos são muitos para a automatização de processos de soldagem são: resolver a possível falta de soldador, melhorar a qualidade, diminuir o desperdício e o retrabalho e aumentar a produtividade.

Nem todas as empresas que tentam a automação da soldagem são bem-sucedidas.

De fato, aqueles que começam sem um roteiro bem pensado estão arriscando tempo e investimentos valiosos e provavelmente perderão todos os benefícios da automação de soldagem.

Por outro lado, as empresas que começam com um exame cuidadoso de suas necessidades de soldagem e processos atuais (avaliação do fluxo de trabalho e retorno do investimento) com plano detalhado com objetivos provavelmente para alcançar o sucesso da automação de soldagem.

Qual o Benefício da Soldagem automatizada?

Em média, o trabalho é responsável por aproximadamente 70% do custo de qualquer peça soldada.

Um sistema de automação de soldagem tem o potencial de reduzir esse custo, pois um robô de soldagem normalmente pode fazer o trabalho de duas a quatro pessoas, operando sem déficits de atenção ou dias ruins.

As empresas não podem, no entanto, simplesmente comprar um sistema de soldagem automatizado e deixá-lo.

É necessário um operador de soldagem qualificado para programar o equipamento, o que pode envolver treinamento adicional para atualizar seus conjuntos de habilidades assim como pode também exigir o alívio desse operador de algumas tarefas que já realiza.

Qualidade da Solda: Respingos, Retrabalho, Limpeza

Com o sistema de automação de soldagem certo, uma empresa pode melhorar significativamente a qualidade da solda de primeira passagem e reduzir a necessidade de demolição ou retrabalho de peças.

Também pode minimizar ou eliminar respingos, o que reduz a necessidade de aplicar anti-respingos ou executar a limpeza pós-solda - ambos os processos que exigem muito trabalho.

Além disso, se uma empresa atualmente possui pessoal que aplica anti-respingos, pode liberar essa mão de obra para outros usos mais produtivos em outros lugares.

Gasto com Soldagem Excessiva

Um sistema de soldagem automatizado pode reduzir a soldagem excessiva, uma ocorrência comum e cara associada ao processo semi-automático.

Por exemplo, se uma empresa tiver operadores de soldagem que soldam um cordão de 1/8 de polegada a mais em cada passagem, isso pode potencialmente dobrar o custo da soldagem (tanto para mão-de-obra quanto para metais de adição), e a soldagem em excesso pode prejudicar afetar a integridade da peça.

A automação pode evitar esse problema.

Aumento da Velocidade

Finalmente, a soldagem robótica é rápida.

Eles não precisam soldar o dia todo para serem lucrativos; eles só precisam soldar mais rapidamente do que um operador de soldagem manual - e o fazem.

Esse fato aumenta a produtividade e a criação do mesmo número de peças em menos tempo também diminui os custos de mão-de-obra e aumenta a lucratividade.

Requisitos Básicos para Automatização

Embora esses benefícios possam implantar imediatamente a pergunta: "Como nossa empresa pode automatizar?", há algumas perguntas que precisam ser respondidas primeiro.

Repetibilidade

A repetibilidade é a chave para a automação.

Um sistema de soldagem automatizado, robótico ou fixo, precisa ser soldado no mesmo local todas as vezes.

Se o design de uma peça não conseguir manter suas tolerâncias - se houver problemas de lacuna e/ou adaptação - a empresa simplesmente automatizará um processo interrompido que, por sua vez, pode levar a um maior retrabalho e sucata.

Se uma empresa atualmente conta com seus operadores de soldagem para compensar problemas de adaptação, precisará procurar um fluxo superior no processo de fabricação para garantir consistência.

Quais processos precisarão ser alterados para garantir que peças uniformes sejam enviadas aos operadores de soldagem?

Robôs ou Automação Fixa?

Não existe uma solução única de automação que seja melhor para todas as empresas.

A melhor solução dependerá de muitos fatores, incluindo a vida útil esperada do trabalho, o custo das ferramentas envolvidas e a flexibilidade oferecida.

A automação fixa é a maneira mais eficiente e econômica de soldar certos componentes, como aqueles que exigem soldas retas repetitivas simples ou soldas redondas, nas quais a peça é girada em um torno.
Para uma empresa que deseja reimplementar o ativo quando o trabalho atual terminar, no entanto, um sistema de soldagem robótica oferece mais flexibilidade.
Um robô de soldagem também pode manter programas para vários trabalhos; portanto, dependendo do volume, ele pode lidar com as tarefas de vários sistemas de automação fixa.
Há um certo volume de peças que justificará o investimento em automação para cada empresa, e uma avaliação precisa das metas e do fluxo de trabalho pode ajudar a determinar qual é esse volume.
Se uma empresa faz apenas pequenas tiragens de peças, a automação se torna mais desafiadora.
Se, no entanto, uma empresa puder identificar dois ou três componentes que podem ser automatizados, um robô de soldagem que pode ser programado para reconhecer essas peças pode oferecer maior flexibilidade e beneficiar até pequenos fabricantes que podem não ter volume significativo de uma única peça.

Embora a soldagem robótica seja mais cara que um sistema de automação fixa, as empresas devem considerar o custo do ferramental necessário antes de decidir entre os dois.

Os sistemas fixos de automação de soldagem podem se tornar bastante caros se forem necessárias alterações extensivas para reequipar uma peça para garantir que ela possa ser soldada de forma consistente.

Pontos Importantíssimos Pré e Pós Soldagem Automatizada

Um fluxo de trabalho simplificado é um dos benefícios da automação.

Para alcançá-lo, no entanto, é necessário olhar além da célula de solda para garantir que sua instalação possa acomodar um fluxo suave de materiais.

Não faria sentido, por exemplo, investir em um sistema de automação de soldagem para aumentar sua produtividade e depois colocá-lo em um canto onde cada peça deve ser manuseada duas vezes.

As empresas devem ter um suprimento confiável de peças para evitar mover um gargalo de uma área para outra e também devem observar o tempo de ciclo esperado do robô de soldagem.
O pessoal pode fornecer peças para acompanhar a demanda do tempo de ciclo do sistema de soldagem automatizado?
Caso contrário, o fornecimento de peças, incluindo onde estão armazenadas e como são movidas, precisará ser ajustado para que a automação seja bem-sucedida.
Caso contrário, um robô de soldagem ficará ocioso aguardando a descida dos componentes - um estado dispendioso e contraproducente para uma empresa encontrar seu sistema de automação de soldagem.
As empresas precisarão ter os sistemas de energia e gás alinhados. Para passar para a automação de soldagem, uma instalação precisa de uma fonte de alimentação trifásica bem como entrega em massa de gás e arame.
Um sistema de coletor de gás pode aumentar o custo inicial de automação, mas minimizará o tempo de inatividade para a troca de cilindros de gás a longo prazo.
Determinar quem supervisionará o sistema de automação de soldagem e fornecer treinamento também é essencial.
A maioria dos OEMs de soldagem robótica oferece um curso de treinamento de uma semana, explicando como operar o equipamento.
Este curso, seguido de uma semana de programação avançada, é recomendado. Como há mais na automação de soldagem do que simplesmente comprar um robô de solda, a parceria com a Aventa pode ajudar a garantir o sucesso.

O que um especialista pode fazer por você?

A Aventa ajuda a determinar se as peças são adequadas para automação e, se não, o que é necessário para torná-las adequadas.

Análise do fluxo de trabalho e as instalações para identificar possíveis obstáculos.
Análise dos verdadeiros custos envolvidos, incluindo atualizações e ferramentas da instalação.
Determinação do retorno potencial do investimento em automação.
Ajuda a identificar metas e a desenvolver um plano e cronograma preciso para alcançá-las.
Apresenta as opções de automação e ajude a selecionar as que melhor atendem às necessidades da empresa.
Ajuda a selecionar uma fonte de energia de soldagem que tenha flexibilidade para maximizar a velocidade de deslocamento, minimizar respingos, eliminar a soldagem em excesso, fornecer excelentes características de abertura de arco e aumentar a qualidade da solda de primeira passagem.

Alternativas à Automação da Soldagem

Não deixe de considerar a adoção de sistemas avançados de soldagem inversores além de consumíveis e arames que proporcionam um aumento muito significativo com o custo muito menor quando comparado a robotização.

Atualmente a adoção de equipamentos de soldagem com tecnologia inversora industrial com alto fator de trabalho como os sistemas de soldagem Miller comercializados pela Aventa tanto para locação como para venda proporcionam ganhos significativos tanto na robotização como na soldagem manual ou mecanizada.
Além disso, a adoção em conjunto com arames metal cored Hobart proporcionam baixo respingo, ótima penetração além de uma velocidade de deslocamento altíssima, de até 7x, mantendo-se íntegra a qualidade da solda.

Não existe um caminho único para uma automação de soldagem bem-sucedida. Ainda assim, um plano bem elaborado que inclua avaliações precisas é um bom começo para a jornada.

Seja qual seu projeto ou decisão na automatização, conte com a Aventa, referência nacional em sistemas de soldagem.