焊接是金属工业中最重要的技术之一,应用十分广泛,是现代制造业最重要的环节之一。我国目前主要采用小型电焊机、进口等离子切割机、手工等离子切割等传统焊接方法进行焊接。焊接成本占焊工工资的90%以上,其成本构成是:焊接工时的人工工资按焊工所需工时计算)+电焊辅助材料费+电焊材料消耗。近年来,随着我国经济高速发展,工业水平明显提升,我国城市和农村人口结构持续优化,劳动力资源供给不足问题日益突出。为提高焊工自动化水平和工作效率,企业必须对焊工劳动生产条件和用工方式进行全面改进。在这种情况下,焊接作业数字化、信息化逐渐成为企业发展趋势。
一、案例
某工厂生产一台高端电动汽车,需对其进行高强度、高精度的焊接工作。但该工厂多为单点焊操作,且焊接工位较多,因此电焊材料消耗也比较大。这也是企业不愿意使用自动化设备的原因之一。为解决焊工无法按时完成焊接任务而影响企业生产效率的问题,该工厂研发出一套自动焊接设备自动化模块能够满足全人工模式下对工件进行精准焊接作业。利用自动化操作技术可提高设备作业效率30%-50%且减少人力支出。该系统可实现:电焊辅助材料控制:完成订单后自动生成模板输入;完成焊接操作后通过智能终端发送通知到各车间进行作业;手工焊缝自动检测焊缝质量;自动焊辅助线生成等等。为工厂降低人力成本30%-50%;提升焊接工时效率
二、企业痛点分析
①用工困难:企业焊接工人数量远远低于焊接工人的需求,存在用工短缺问题,且难以避免。②作业效率低下:在传统机械设备下,企业需要耗费大量时间与精力来对电焊机等设备进行维护保养,影响焊接效率;另一方面,机械设备维修成本居高不下,人工成本居高不下等因素导致企业不得不选择淘汰焊接工人。③生产设备效率低下:很多工厂的机械设备采用自动化焊接及相关辅助设备来替代人工。但仍存在使用成本高、维护成本高的问题。这些设备和工具还不能完全满足企业生产需求,需要人工维护维修作业。④质量问题:企业产品质量难以保证,容易出现废品损失、安全事故等现象;严重影响企业正常生产。因此,急需企业进行焊接工艺升级改造。③管理困难:由于管理粗放、人员素质参差不齐,企业员工流动性大且岗位较多,管理成本居高不下等问题;④市场竞争激烈:与竞争对手相比,企业竞争力较弱;企业与焊机工厂在焊接时无法及时发现问题并及时解决问题。难以实现无人车间焊接自动化和工艺质量控制,影响产品质量。因此,需要采用信息化技术提高焊前/焊后等辅助过程管理效率并降低操作成本来减少焊接工人数量或降低工人劳动力工资成本等方案进行解决。
三、数字化焊接解决方案
Primark是一款基于 Android平台的手机无线控制智能焊接机器人。它具有良好的便携性和实用性,可以将各种设备连接到远程无线网络上,如移动电话机、电脑或平板上。用户可以通过它来创建机器人工作的数据和界面。该系统具有实时视频监控、无线通信、数据采集系统,多功能控制终端,可以通过手机实现远程监控电焊工的工作状态、焊接过程中的状态以及焊工劳动强度的相关情况,例如电焊机数量、焊工人数、焊接工艺步骤等。实时监控显示在焊接设备上,通过视频或数据连接了 Primark移动端 APP端,可以对设备进行在线监控和远程控制。当需要焊工操作时,可通过手机 app远程在线连接焊机来完成焊接作业。同时在系统中可查看自己的焊接数据和实际工作情况。