Täysautomaattinen hitsausrobotti moninkertaistaa yrityksen tuottavuuden

Viimeaikainen kehitys hitsausprosesseissa on asettanut perinteisiin hitsausmenetelmiin luottavat yritykset kannattavuushaasteiden eteen. Tänä päivänä tuotantoa automatisoidaan kiihtyvää vauhtia, mikä asettaa etenkin käsityötä tekevät yritykset epäsuotuisaan asemaan.

Kannattavuuden säilyttämiseksi on tehtävä investointeja, jotka vievät hetkeksi epämukavuusalueelle, mutta tuottavat tulosta parhaimmillaan jo muutaman kuukauden kuluessa.

Kun hyödynnämme hitsauksessa robotteja, voimme paitsi parantaa tuotteiden laatua ja yrityksen kannattavuutta myös vapauttaa ihmisten resurssit enemmän ajatustyötä vaativiin tehtäviin.

Perinteisestä käsihitsauksesta ei kuitenkaan tarvitse hypätä suoraan automatisoituun robottiarmeijaan, vaan jo perinteinen hitsausrobottiasema parantaa tuottavuutta moninkertaisesti. Sopiva ratkaisu löytyy kaikille yrityksille, sarjakokoon ja käsiteltyjen kappaleiden yksityiskohtiin katsomatta.

Käsihitsaus vaatii aikaa ja erityistä tarkkuutta

Täysin ihmisvetoisessa hitsauksessa pienemmät kappaleet mitataan ja kohdistetaan käsin. Hitsattaessa kappaletta pidetään koosta riippuen pöydällä tai lattialla, ja kappaleen kääntäminen ja siirtäminen tehdään kohteen painon mukaisesti käsin tai nosturilla. Käytännössä käsin mittaaminen, hitsaaminen ja kohdistaminen vaatii erityistä tarkkuutta ja aikaa. Lopputulos on paljon kiinni hitsaajasta ja työolosuhteista.

Hitsausjigit ja pyörityslaitteet nopeuttavat kohdistamista ja kappaleiden kääntämistä, mikä tehostaa koko prosessia. Jos hitsari työstää käsin yhtä kappaletta kaksi tuntia, jigien avulla hän tekee sen tunnissa. Pyörityslaitteet taas parantavat tehokkuuden lisäksi työturvallisuutta ja -ergonomiaa, sillä työtapaturmariskit vähenevät merkittävästi. Laite myös kääntää kappaleet ihmisiä tehokkaammin, mikä nopeuttaa töitä noin 45 %.

Vaikka jigit ja pyörityslaitteet auttavatkin tuotannossa, ne eivät nosta yrityksen kilpailukykyä riittävästi. Perinteiseen hitsausrobottiasemaan siirtyminen onkin hyvä keino nostaa tuotanto käsihitsauksesta seuraavalle tasolle.

Robottihitsaus vähentää muuttujia ja tehostaa kokonaistuotantoa

Robottihitsauksen suurin hyöty on vakioitu prosessi ja käsityöstä johtuvien muuttujien poistuminen. Robottihitsauksessa hitsattavat kappaleet asetetaan hitsausjigeihin ja kohdistetaan ilman erillistä mittaamista. Kappale kiinnitetään robotin pöydässä olevaan hitsauskiinnittimeen, jossa robotti hitsaa kappaleen. Perinteisessä robottihitsauksessa ihmisten tehtävä on asettaa hitsattavat kappaleet paikoilleen, purkaa ne hitsauksen jälkeen sekä valita robotille oikea hitsausohjelma käsiteltävästä kappaleesta riippuen. Yleensä ihmisiä on kaksi: operaattori 1 kerää tuotteen osat ja silloittaa ne jigeillä valmiiksi robottihitsausta varten, ja operaattori 2 vaihtaa tuotteet, valitsee ohjelman ja käynnistää solun.

Vakioidussa prosessissa robotti toistaa hitsauksen aina ennalta määritellyn ohjelman mukaan. Näin inhimillisten tekijöiden vaikutus lopputulokseen pienenee merkittävästi. Lisäksi se on moninkertaisesti tehokkaampi. Käsin hitsaamalla lisäainemassaa voidaan sulattaa keskimäärin 1 kilo tunnissa, kun taas robottien avulla lisäainemassaa voidaan sulattaa jopa 10 kiloa tunnissa.

Monirobottisolu nostaa yrityksen kilpailukyvyn kansainväliselle tasolle

Kun puhumme robottien hyödyntämisestä hitsausprosesseissa, puhumme ratkaisuista, jotka palvelevat kaiken kokoisia yrityksiä. Suomessa valtaosa robotteja hitsausprosessissa hyödyntävistä yrityksistä on vielä pisteessä, jossa ihmistyövoima on merkittävä osa tuotantoa. Kun automatisoimme tuotannon täysin, voimme vapauttaa ihmiset työtehtäviin, jotka kehittävät liiketoimintaa nopeammin. Monirobottisolujen avulla se on mahdollista.

Monirobottisoluissa on yksi tai useampi kappaleenkäsittelyrobotti ja hitsausrobotti, erilaisia materiaalin logistiikasta huolehtivia FMS-kuljettimia sekä mahdollisesti prosessia avustamassa myös konenäkö ja laserseuranta tai/-haku. Laserhaku hakee nopeasti erilaiset pinnat ja aloituskohdat, jonka jälkeen seuranta hoitaa reaaliaikaisen korjauksen. Näin hitsauksen laatu on aina paras mahdollinen. Jos taas hitsaussolussa on kaksi robottia, joista toinen hitsaa ja toinen käsittelee hitsattavia osia, konenäöllä voidaan kuvata, että osat ovat aina oikeassa kohdassa ja asennossa.

Näissä soluissa kaikki tapahtuu automaattisesti. Tuotepaletti syötetään solussa olevalle FMS-kuljettimelle, joka kiinnittyy automaattisesti robotin pöydälle. Varastolla tai toimittajalla hitsattavista kappaleista koottu materiaalipaletti asetetaan myös kuljettimelle, josta kappaleenkäsittelyrobotti poimii ne osa kerrallaan tuotepalettiin. Hitsausrobotti silloittaa ja hitsaa kappaleet valmiiksi, jonka jälkeen ne kuljetetaan FMS-kuljettimella pois solusta.

Asemaa voidaan ajaa ilman operaattorin valvontaa, eli se voi toimia täysin automaattisesti ilman, että ihmisen koskee kappaleeseen kertaakaan valmistuksen aikana. Ja koska prosessi on aina sama, ei tuotteen valmistuspaikalla ole lopputuloksen kannalta enää merkitystä.

Investointi maksaa itsensä takaisin jopa 1,5 vuodessa

Tarkka laskelma tuottavuuden kasvusta riippuu täysin yrityksestä, raaka-aineista, hitsaajista ja siitä, millaiset ovat yrityksen valmiudet ottaa uusi asema käyttöön. Jos robottihitsauksesta ei ole vielä kokemusta, kannattaa ensin siirtyä perinteiseen robottihitsaukseen ja vasta myöhemmässä vaiheessa monirobottisoluihin. Näin siirtymät ovat vaivattomampia.

Pääsääntöisesti perinteiseen robottihitsausasemaan investoiminen maksaa itsensä takaisin noin 1,5–3 vuodessa. Uuden aseman käyttäminen vaatii aluksi opettelua ja prosessien kiinnittämistä osaksi arkea, mikä luonnollisesti vaatii työntekijöiltä myös henkisiä resursseja. Usein uuden aseman tuottavuus on alkuvaiheessa noin 40 %, mutta nousee täyteen 100 %:iin noin neljässä kuukaudessa yrityksen valmiuksista ja osaamisesta riippuen. Monirobottisoluissa täysi tuottavuusaste voidaan saavuttaa noin kuudessa kuukaudessa. Tuottavuudesta tehdyt laskelmat täyttyvät siis aina ajassa, joka riippuu yrityksen valmiuksista ja aiemmasta työkokemuksesta robottien parissa.

Räätälöidyillä robottiratkaisuilla tehokkuudesta saadaan vieläkin enemmän irti. Olemme havainneet, että räätälöidyt robottihitsausasemat ovat parantaneet yritysten tuottavuutta useimmiten jopa 70 %, joka on merkittävä nosto kannattavuuteen.

Jucat tarjoaa korkeatasoisia robottiratkaisuja yhteistyössä ABB Roboticsin kanssa

Jucat Oy ja ABB Oy Robotics ovat tehneet tiivistä yhteistyötä robottiratkaisujen saralla jo vuodesta 2014 saakka, ja vuonna 2019 Jucatista tuli ABB:n Value Provider Partner. Yhteistyön myötä olemme voineet tarjota asiakkaillemme entistäkin monipuolisempia automatisointiratkaisuja, joiden avulla tuotannon laatua, turvallisuutta ja tuottavuutta voidaan tehostaa merkittävästi.

ABB Oy Robotics toimittaa niin sanotut standardihitsausasemat suoraan asiakkaille. Jucat Oy puolestaan toimittaa suuremmat ja asiakaskohtaisesti räätälöidyt hitsausasemat, joissa voidaan käsitellä jopa 30 000 kg massoja. Asemissa on usein myös käytössä erilaisia Hi-Tech -ominaisuuksia, kuten laserhaku ja -seuranta sekä konenäkö. Räätälöidyissä asemissa Jucat hoitaa kokonaisvaltaisesti asemien projektinhallinnan, suunnittelun ja toimituksen asiakkaille. ABB puolestaan toimittaa robottilaitteiston komponentit Jucatin suunnittelemiin asemiin.

Yhteistyö pitää sisällään myös myynnin tukemista puolin ja toisin sekä simulointeja etenkin 3D-mallinnuksiin. Yhteistyön myötä maantieteellinen kattavuutemme on kasvanut, ja voimme palvella toimituksissa ja huolloissa paremmin kansainvälisesti.

Oletko kiinnostunut viemään tuotantosi seuraavalle tasolle?

Ota yhteyttä ja kerro meille lisää tarpeistasi!