Suora vastaus: Erikoiskone poistaa vapausasteita tarkoituksella. Kiinnitys, liike ja polttimen asento on sisäänrakennettu rakenteeseen, minkä vuoksi sykli on vakaa ja yhtä lailla tuotteen vaihtaminen tarkoittaa työkalujen vaihtamista ohjelman muokkaamisen sijaan. Robotti säilyttää nämä vapausasteet ja maksaa niistä ohjelmoinnissa, kiinnityksessä ja radan validoinnissa. Päätös perustuu tuotteen asettumiseen ja sen todelliseen tilavuuteen.
Kenelle tämä on tarkoitettu: Kirjoitettu insinööreille ja ostajille, jotka valitsevat tarkoitukseen rakennetun automaattisen hitsauskoneen ja robottisolun välillä toistuvaa tuotetta varten.
Soveltamisala: Tämä EVST-opas käsittelee erillisten koneiden tekemiä töitä, eli johdonmukaisuuden vapausasteita ja sitä, miten päätetään, kannattaako tuoteprofiilisi käyttää siihen. Se ei anna ilmoituksia sykliaikoista, hitsauslaadusta tai sijoitetun pääoman tuotosta.
Vapausasteet ovat koko kauppa
Robotti ostetaan sen joustavuuden vuoksi: kuusi akselia, jotka voidaan ohjelmoida uudelleen eri osaa varten koskematta laitteistoon. Erillinen kone ostetaan päinvastaisesta syystä.
Vertailumateriaalissa saumansulkemiskone tekee täsmälleen yhtä asiaa. Se kiinnittää liitoksen valssattuun kuoreen ja hitsaa sitä pitkin, eikä työkappale käänny. Liike on suoraviivainen, koska rakenne sallii vain suoran linjan.
Tämä rajoite on myytävä tuote. Vähemmän akseleita tarkoittaa vähemmän vaihtelevia asioita, mikä tekee syklistä toistettavan ja samalla myös tuotteen muuttamisesta kallista.
Mikä vaikuttaa erillisen hitsauskoneen ja robotin valintaan
Kysymys ei ole siitä, kumpi on teoriassa kyvykkäämpi, vaan siitä, kuinka suuri osa tuotteestasi pysyy samana niin kauan kuin laitteiden odotetaan kestävän.
Jos geometria, liitos ja kokoalue ovat vakiintuneet ja tilavuus on todellinen, niiden ympärille rakennettu kone pitää syklin tiukempana ja virheille on vähemmän mahdollisuuksia. Jos tuote on edelleen liikkeessä, samasta jäykkyydestä tulee rajoite.
Määrällä on merkitystä, koska työkalut ovat koneen puolella toistuva kustannus. Vaihto, joka vaatii uuden kiinnityksen, on investointi- ja kalenterimeno, ei iltapäivän ohjelmointi.
EVST suorittaa vertailun tuoteprofiilia vasten eikä kahden järjestelyn välistä abstraktia vertailua.
Sauman alkuperällä on etusija
Videomateriaalissa linja alkaa ennen hitsausta. Levy asetetaan rullapöydälle ja syötetään rulliksi, ja ulos tulee avoin kuori, jonka runkoa pitkin kulkee liitos.
Muovausvaihe ratkaisee liitoksen hitsattavuuden: sen raon, reunojen kohtaamisen ja sen sulkemiseen tarvittavan voiman. Huonosti muotoiltua saumaa ei voida korjata millään hitsausmenetelmällä.
Tästä syystä vertailua ei pitäisi aloittaa hitsausasemalta. Ylävirran muovaus määrittää, mitä hitsauslaitteistolta pyydetään tekemään valinnan kummallakin puolella.
Kaksi järjestelyä samalla rivillä
Samassa videomateriaalissa näkyvät molemmat tarkoitukseen rakennetun koneen käyttämät perusjärjestelyt. Ensimmäisessä työkappale pidetään paikallaan ja prosessi etenee liitosta pitkin. Toisessa pyöröpöytä kääntää työkappaletta työpään pysyessä toisella puolella.
Kumpikaan ei ole toista kehittyneempi. Ne sopivat erilaisiin nivelgeometrioihin, ja molemmat toimivat poistamalla akselit, jotka robotti olisi säilyttänyt.
Alla olevassa taulukossa esitetään tuoteprofiilit niiden yleensä suosiman järjestyksen mukaan.
| Tuoteprofiili | Yleensä suosii | Mitä kannattaa varmistaa ensin |
|---|---|---|
| Yksi laskeutunut tuote, tasainen tilavuus | Dedikoitu kone | Kattaako työkalut koko rakentamasi kokoalueen |
| Muutama koko samaa geometriaa | Kone vaihtotyökaluilla | Vaihtoaika ja mitä on asetettava uudelleen kunkin muutoksen yhteydessä |
| Useita variantteja tai usein muutoksia suunnittelussa | Robottisolu | Ohjelmointityömäärä varianttikohtaisesti ja kiinnitysstrategia |
| Uutta tuotetta ei ole vielä sovittu | Robotti, tarkistetaan sen vakiinnuttua | Muuttuuko suunnittelu edelleen solun rakentamisen jälkeen |
Mitä tuotteen muuttaminen maksaa kummallekin puolelle
Robotin puolella uusi variantti maksaa ohjelmoinnin, kiinnittimen ja uuden radan validoinnin. Se on työtä, mutta työtä, joka voidaan tehdä ilman koneen muutoksia.
Omalla puolella sama muutos ulottuu rakenteeseen: kiinnitys, tuet ja liikerajat mitoitetaan tietylle kokoalueelle, ja tämän alueen ulkopuolinen osa tarvitsee laitteistoa.
Kumpikaan näistä ei ole syy suosia jotakin yleisesti. Ne ovat numeroita, jotka kuuluvat vertailuun, syklin ja laitteen ostaman sakeuden viereen.
Mitä kuvamateriaali ei voi näyttää
Hitsausparametrit, läpikulkujen lukumäärä, saavutettu sykli tai mahdollinen laatutulos eivät näy koneen rungon hitsauksesta kuvaamassa materiaalissa, eikä mitään niistä pitäisi päätellä siitä.
Mukaan ISO 15614-1: 2017hitsausmenetelmä pätevöidään testaamalla, joten koneen tai robotin suorittama menetelmä määritetään erillään laitteesta.
Mukaan ISO 5817: 2023Hitsausvirheet luokitellaan laatutasoihin, ja sovellettava taso määritetään ennen järjestelyn valintaa.
Mukaan ISO 10218-2: 2025 ja ISO 12100: 2010Integroidun asennuksen turvallisuus arvioidaan yhtä lailla sekä tarkoitukseen rakennettuihin koneisiin että robottisoluihin.
Käytännössä EVST-hakemuksen arviointi alkaa joka kerta samoista projektin lähtötiedoista: vuotuinen volyymi, varianttien lukumäärä, kokoluokka ja se, odotetaanko suunnitelman muuttuvan. Valinta tehdään näiden tietojen perusteella eikä datalehdestä.
Usein kysyttyjä kysymyksiä
Onko erillinen kone aina nopeampi kuin robotti?
Yleensä sykli on vakaampi, koska siinä on vähemmän vaihteluita, mutta tarkka luku riippuu liitoksesta, menetelmästä ja materiaalin käsittelystä asemalla. Sykliaikaa ei pitäisi ottaa tallenteesta.
Mitä tapahtuu, kun lisäämme perheeseen koon?
Robottisolussa kyse on ohjelmoinnista, kiinnityksestä ja validoinnista. Erillisellä koneella muutos riippuu siitä, onko uusi koko mitoitettujen kiinnitys- ja liikealueiden sisällä; niiden ulkopuolella muutos vaikuttaa laitteistoon.
Vaikuttaako vastavirtamuovaus todella hitsausvalintaan?
Kyllä. Rakojen ja reunojen kohdistus liitoksen varrella ratkaisee, mitä hitsauslaitteelta pyydetään. Huonosti muodostunutta saumaa ei korjaa mikään hitsauskone.
Mitä meidän pitäisi lähettää saadaksemme hyödyllisen vastauksen?
Vuotuinen volyymi, varianttien ja kokojen määrä, liitos ja materiaali sekä onko tuotteen suunnittelun odotettavissa muutoksia seuraavien parin vuoden aikana.
Projektin syötteet hakemuksen arviointia varten
Jos haluat vertailun tehtävän omaan tuotteeseesi yleisen tapauksen sijaan, lähetä:
- vuosittainen volyymi ja varianttien tai kokojen lukumäärä
- liitos-, materiaali- ja paksuusalue
- virranmuodostusmenetelmä ja tyypillinen sovitus liitoksen varrella
- odotetaanko tuotesuunnittelun muuttuvan
Lähetä vuosittainen volyymi, varianttien lukumäärä ja liitosten tiedot, niin vertailu voidaan tehdä niitä vasten. Aiheeseen liittyvää luettavaa: automaattiset hitsausjärjestelmäratkaisut, sylinterimäisten osien hitsausrajat.