Czas cyklu spawania pod kontrolą – jak go precyzyjnie oszacować przed robotyzacją?
YaskawaInwestycja w zrobotyzowane stanowisko spawalnicze rodzi wiele pytań: ile potrwa cykl spawania konkretnego detalu, od czego zależy jego długość i kiedy zwrócą się poniesione nakłady. Rzetelne oszacowanie czasu cyklu pozwala rozwiać te wątpliwości już na etapie planowania. Do wyboru są trzy metody – od szybkiego szacunku po zaawansowaną symulację 3D.
Przedsiębiorcy rozważający robotyzację spawania chcą wiedzieć, ile dokładnie będzie trwał cykl spawania ich detalu, jakie czynniki wpływają na jego długość i jaki będzie czas zwrotu z inwestycji. Przede wszystkim zaś pytają, jak zmierzyć przyspieszenie procesu, które ma przynieść robotyzacja.
Znajomość czasu cyklu jest niezbędna do właściwego zaprojektowania layoutu stanowiska, doboru liczby robotów i optymalizacji całego procesu produkcji. Stanowi też podstawę precyzyjnego wyliczenia czasu zwrotu z inwestycji i spełnienia oczekiwań dotyczących wydajności.

Co wpływa na czas cyklu spawania?
Czas cyklu to nie tylko samo spawanie. Składają się na niego również ruchy dojazdowe robota, obroty pozycjonerów, przejazdy po torze, czyszczenie palnika, obcinanie drutu, wymiana końcówek prądowych i beczki z drutem, a także załadunek i rozładunek detalu. Do tego dochodzą operacje wyszukiwania spoin – drutem, za pomocą śledzenia prądowego lub kamery profilometru. Każdy z tych elementów wydłuża cykl o kolejne sekundy.
Trzy metody szacowania czasu cyklu
- Pierwszą metodą jest szybki szacunek: długość spoin dzieli się przez prędkość spawania, a wynik mnoży przez dwa, aby uwzględnić operacje dodatkowe, takie jak przejazdy, wyszukiwanie spoin czy obroty pozycjonerów. To najszybsze i najmniej wymagające podejście, stosowane głównie do wstępnej oceny potencjału robotyzacji.
- Druga metoda to kalkulacja w arkuszu. Jest dokładniejsza, ponieważ uwzględnia m.in. liczbę rozpoczęć i zakończeń spoin, czas załadunku i rozładunku, wymianę końcówek oraz inne operacje pomocnicze. Wymaga większej wiedzy i nakładu czasu, ale daje bardziej wiarygodny wynik.
- Trzecia, najbardziej precyzyjna metoda to zaawansowana symulacja 3D. Oprócz określenia czasu cyklu pozwala zweryfikować dojścia, zasięgi robota i szczegóły całego procesu. Wybór metody zależy od etapu projektu i potrzeb klienta.

Układ stanowiska i rola operatorów
Kluczowe znaczenie ma odpowiedni layout. Przykładem jest dwustanowiskowe rozwiązanie z obrotowym stołem, w którym operator ładuje i rozładowuje kolejny detal, podczas gdy robot spawa poprzedni.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Robotyzacja zmienia również podział ról w zespole. Operatorzy przejmują załadunek i rozładunek detali, dzięki czemu spawacze – pracownicy o wysokich kompetencjach – mogą skupić się na bardziej złożonych i wymagających zadaniach. Pozwala to lepiej wykorzystać potencjał personelu.
Właściwa metoda na właściwym etapie
Dobór metody szacowania czasu cyklu powinien zależeć od etapu projektu i oczekiwanego poziomu szczegółowości. Na początku wystarczy szybki szacunek, który pozwala ocenić potencjał robotyzacji. Następnie warto przejść do dokładniejszej kalkulacji w arkuszu, a na etapie finalnego dopracowania koncepcji – sięgnąć po symulację 3D. Takie podejście ułatwia zaplanowanie inwestycji, oszacowanie czasu zwrotu i dobór optymalnego układu stanowiska. Ogranicza też ryzyko błędnych założeń, ponieważ uwzględnia operacje pomocnicze, dojścia, zasięgi robota oraz organizację pracy operatorów. W efekcie cały proces – od oceny, przez projektowanie, aż po uruchomienie – staje się bardziej przewidywalny.
źródło: Yaskawa
































