Chuẩn bị cho sự xuất hiện của robot trong một nhà máy sản xuất thép
Với việc ngày càng có nhiều nhà máy đang tìm cách tự động hóa, các chuyên gia đưa ra lời khuyên để dễ dàng chuyển đổi
Nhìn chung, các nhà chế tạo kim loại phải vật lộn để tìm những công nhân lành nghề muốn làm việc với mức lương và lợi ích được cung cấp. Cụ thể, các nhà chế tạo kết cấu thép thậm chí có thể phải đối mặt với một cuộc chiến khó khăn hơn, vì những người trẻ tuổi không quen thuộc với lĩnh vực sản xuất này.
Nó không trở nên dễ dàng hơn với tỷ lệ thất nghiệp quốc gia khoảng 3,7%. Các khu vực khác nhau cũng trải qua mức độ cạnh tranh khác nhau về nhân tài, chẳng hạn như thợ hàn được thu hút từ các nhà máy thép kết cấu để làm việc với mức lương cao hơn trong ngành dầu khí. Hiện tại, những người lao động có tay nghề cao có sự lựa chọn về người mà họ muốn làm việc. Điều đó dẫn đến một xu hướng gần như chưa từng có cho đến vài năm trước: Các robot đang đến nhà máy kết cấu thép.
Khi hầu hết mọi người nghĩ về robot trong thế giới sản xuất, họ nghĩ về chúng được sử dụng cho các công việc lặp đi lặp lại trên dây chuyền lắp ráp ô tô. Trong chế tạo kim loại, hầu hết đều quen thuộc với các tế bào hàn robot đã giảm giá thành và được cải thiện về độ thân thiện với người dùng, khiến ngay cả các nhà máy nhỏ cũng áp dụng tự động hóa hàn. Vâng, tự động hóa cũng đã đến với sàn nhà xưởng kết cấu thép và tỷ lệ chấp nhận có vẻ sẽ tăng lên trong những năm tới.
Với ý nghĩ đó, các nhà chế tạo kết cấu thép cần phải nhận thức được rằng việc thả robot vào một cơ sở sản xuất không giống như đưa một lò vi sóng mới vào phòng nghỉ. Cần có sự chuẩn bị thích hợp để đảm bảo rằng quá trình chuyển đổi sang hoạt động sản xuất tự động hơn diễn ra suôn sẻ và thành công.
Bạn đang làm việc trong một thế giới 3D?
Nếu một nhà chế tạo kết cấu thép không chuyển sang thế giới 3D, cuộc trò chuyện về việc thêm robot vào hỗn hợp sẽ không có ý nghĩa gì nhiều. Các tệp này, nếu được tạo đúng cách, chứa hướng dẫn chế tạo cho những gì robot cần làm — mối hàn ở đây, mối hàn ở đó.
Nhà cung cấp thiết bị chế tạo và hệ thống chế tạo tự động cho biết: “Thông tin trong tệp 3D phải chính xác . “Bằng cách đó, tất cả thông tin được đề xuất, chẳng hạn như thông tin hàn, đã sẵn sàng và có sẵn cho kỹ sư ghi.”
Thật không may, thông tin hàn không phải lúc nào cũng được đưa vào bản vẽ 3D vì phải mất thêm thời gian để đưa các chi tiết đó vào. Tay đua CAD chịu trách nhiệm bỏ đi những chi tiết đó chỉ đẩy trách nhiệm đó xuống chuỗi cung ứng, điều này tạo ra sự kém hiệu quả cho những người tham gia chế tạo các bộ phận cấu trúc.
Phần mềm có thể giảm bớt thông tin, chẳng hạn như loại mối hàn, bị bỏ qua khỏi bản vẽ. Cơ sở dữ liệu về các mối hàn có thể cho phép người có thông tin sản xuất bị thiếu làm việc đó nhanh chóng hơn, nhưng đó thực sự không phải là tình huống lý tưởng. Hãy nhớ rằng, tự động hóa sẽ tạo ra hiệu quả chứ không phải tạo ra công việc trần tục.
Morrall cho biết: “Mục đích là tự động hóa thông tin từ mô hình đến hệ thống, vì vậy bạn không cần phải tham gia vào việc lập trình hoặc thao tác thủ công với tệp gốc.”
Bạn có không gian?
Mối quan tâm đến các hệ thống lắp ráp tự động đang phổ biến ở Bắc Mỹ. Ngay cả một nhà máy xuất xưởng dưới 8.000 tấn mỗi năm trong những năm gần đây cũng đã tiến tới đầu tư vào hệ thống hàn và lắp tự động.
Mặc dù quy mô của nhà máy không quan trọng, nhưng không gian sàn mở thì có. Các hệ thống này cần nhiều chỗ để hoạt động. Rất nhiều nhà chế tạo này đã bổ sung hoặc di dời thiết bị để tạo ra không gian.
Robot cần có chỗ để chứa tất cả các trục chuyển động của chúng. Chúng cũng cần được bảo vệ bằng hàng rào hoặc rèm chắn sáng để ngăn nhân viên đi vào những khu vực này khi robot đang di chuyển. Nếu các hệ thống này có xử lý vật liệu tự động, thì cần phải xem xét chỗ để sắp xếp, chất tải, hạ tải và phân phối đến các quy trình hạ nguồn. Nhiều dòng rõ ràng đòi hỏi nhiều không gian hơn.
Nhà cung cấp hệ thống robot cho ngành đóng tàu và chế tạo kết cấu thép, cho biết việc đưa xử lý thủ công ra khỏi bức tranh sản xuất là điều mà các nhà sản xuất đánh giá thấp. Họ càng có thể giảm bớt việc xử lý các bộ phận, thì hiệu quả của họ càng cao. “Những bộ phận này có thể rất lớn, vì vậy cần phải xử lý rất nhiều.
Quá trình này là khá rõ ràng đối với các kỹ thuật viên dây chuyền chịu trách nhiệm xử lý dầm bằng cần trục và dây chuyền. Đó là một hoạt động chậm và ổn định để đảm bảo an toàn. Các bộ phận được di chuyển cùng với băng tải và băng tải ngang không cần sự can thiệp của con người và do đó, có xu hướng di chuyển nhanh hơn nhiều so với chuyển động bộ phận bằng tay.
Bạn có thể sản xuất các bộ phận với dung sai chính xác để lắp ráp robot không?
Trong thế giới chế tạo kết cấu thép ngày nay, nếu một thợ hàn có một thanh dầm cần lắp vào bên trong một thanh dầm, anh ta có thể mài nhanh nó để làm cho nó vừa khít. Sau đó thợ hàn sẽ gắn nó vào vị trí và hoàn thành mối hàn.
Với quy trình chế tạo tự động, nếu bộ phận đó không vừa khít, robot không thể thực sự làm được công việc của mình. Ngay cả khi công nghệ cảm biến tiên tiến đang được sử dụng và robot có thể cảm nhận được khoảng trống giữa các bộ phận được lắp ráp vào dầm, cần phải thận trọng. Nhiều đường chuyền bằng súng robot để lấp đầy các khoảng trống có thể có nguy cơ làm cứng kim loại và thay đổi các đặc tính của mối nối, điều mà không ai muốn thấy trong chế tạo kết cấu.
Nếu một nhà chế tạo quan tâm đến việc hàn tự động, nhưng gặp khó khăn với các bộ phận không có khả năng chịu đựng, họ có thể yêu cầu thợ hàn xử lý việc lắp, mài và lấp đầy khoảng trống ở những nơi cần thiết, sau đó để robot đảm nhận công việc hàn cuối cùng. Khi công nghệ chế tạo được giải quyết để sản xuất các bộ phận có khả năng chịu đựng cao hơn, nhà máy có thể mở rộng việc sử dụng robot.
Ai sẽ thực hiện?
Một nhà chế tạo sẽ không thả một thiết bị xuống sàn nhà máy và bảo mọi người bận rộn. Đó là một công thức cho thảm họa, đặc biệt là xem xét những gì các nhà máy có thể chi cho tự động hóa mới. Đó là lý do tại sao một nhà máy cần đưa mọi người vào quyết định tự động hóa. Họ biết rõ nhất về các quy trình, vì vậy họ có thể đưa ra một viễn cảnh mà đơn giản là không có sẵn ở văn phòng.
Điều đó tạo ra sự ủng hộ từ những nhân viên sẽ làm việc với hệ thống robot mới. Sau đó, đã đến lúc thông báo tin tức đến phần còn lại của nhà máy. Nếu ban quản lý nắm được các mục tiêu của việc lắp đặt mới, thì mọi người đều hiểu tại sao đầu tư lại được thực hiện và thành công sẽ được xác định như thế nào.
“Trong quá trình lắp đặt chúng tôi đã thực hiện, lực lượng lao động đã xem khả năng của thiết bị là gì và dù họ có đặt câu hỏi ngay từ đầu hay không thì cuối cùng họ cũng phải tôn trọng tự động hóa vì nó có thể làm những gì được bán để làm.”
Ai sẽ là người vận hành hệ thống?
Câu hỏi này đặc biệt áp dụng cho các hệ thống hàn tự động. Có cần thợ hàn để chạy những dây chuyền này không?
Điều đó không loại trừ việc một người không có hoặc ít kinh nghiệm hàn có thể điều hành một dây chuyền tự động. Tuy nhiên, người vận hành đó không có giá trị bằng một người thợ hàn biết khi nào có điều gì đó không ổn với mối hàn. Đó là bảo hiểm bổ sung chống lại việc làm lại dòng.
Nếu có bất cứ điều gì hiển nhiên khi nói đến việc vận hành các hệ thống tự động này, thì đó là người vận hành có xu hướng cảm thấy thoải mái với công nghệ. Họ đã quen làm việc trong môi trường máy tính kiểu Windows và cho thấy khả năng điều hướng thông qua các giao diện phần mềm được tổ chức hợp lý.
Tương lai nắm giữ điều gì?
Đối với một nhà máy thép kết cấu, robot có nghĩa là thời gian hoạt động và khả năng lặp lại nhiều hơn. Người lao động an toàn hơn vì trong nhiều trường hợp, robot được yêu cầu xử lý các công việc khó khăn, chẳng hạn như mối hàn bị lệch và nâng tấm nặng vào vị trí để lắp. Có rất nhiều điều để thích về sự tiến bộ của tự động hóa trong lĩnh vực sản xuất này.
Nhưng có lẽ một trong những lợi ích ít được thảo luận nhất của việc có robot trên sàn nhà máy là những gì nó mang lại cho toàn bộ hoạt động sản xuất. Nhân viên coi đó là một khoản đầu tư lớn để làm cho công ty trở nên cạnh tranh hơn. Khách hàng coi đó là bằng chứng về hoạt động sản xuất hiện đại sẽ như thế nào. Cả hai đều đóng góp vào một tương lai tươi sáng hơn cho các nhà chế tạo kết cấu thép sẵn sàng thực hiện bước nhảy vọt vào tự động hóa.