Czy coboty zainteresują młode pokolenie spawaniem?

Nina zapoznaje się dzisiaj po raz pierwszy z pracą w zakładzie konstrukcji metalowych swojego ojca. Zapotrzebowanie na spawaczy jest wysokie. Wielu doświadczonych fachowców odchodzi na emeryturę. Ale spawanie jest postrzegane jako nieatrakcyjne, szkodliwe dla zdrowia i brudne. Coraz mniej młodzieży chce uczyć się tego ważnego zawodu. Nina także była wobec niego sceptyczna. Ale praca w warsztacie spawalniczym wygląda zupełnie inaczej niż sobie wyobrażała. Była zaskoczona tym, co w nim zobaczyła: wszędzie były rozstawione innowacyjne systemy spawania z cobotem.

W swoim wyobrażeniu widziała ludzi spowitych dymem. Byli ubrani jak astronauci. Od rana do wieczora wpatrywali się w błyskające łuki spawalnicze. Jedną ręką prowadzili uchwyt spawalniczy, a w drugiej trzymali ciemną tarczę pomazaną srebrzystymi odpryskami spawalniczymi. Zamiast tego wchodzi do jasnej, zalanej słońcem hali. Wszędzie widzi coboty spawalnicze w różnych odmianach.

Otwierają się drzwi do warsztatu i wita ją Patrick Jungblut, młody kierownik zakładu. Patrick jest wzorowym przykładem tego, jak dużo można osiągnąć już w młodym wieku z bardzo dobrym wykształceniem spawalniczym. „Czy wy tutaj w ogóle coś spawacie?” – pyta, patrząc na dziwne czerwone skrzynki. „To są coboty spawalnicze” – tłumaczy Patrick z uśmiechem. „Futurystyczni asystenci, którzy rewolucjonizują spawanie i sprawiają, że nasz zawód staje się nie tylko bezpieczniejszy, ale także coraz bardziej pasjonujący. Coboty wyręczają nas w pracach, które wymagają stałej jakości i muszą być zawsze powtarzalne. Dzięki temu możemy skupić się na kreatywnych i ambitniejszych aspektach spawania”.

Nowoczesny, elastyczny sprzęt odpowiedzią na niedobory fachowej siły roboczej

Zależnie od specyfikacji mogą być używane systemy przenośne, a także rozwiązania jedno- i dwustanowiskowe. Nina, która sama otacza się nowoczesną elektroniką, jest pod silnym wrażeniem. Nie tak to sobie wyobrażała! W warsztacie jest znacznie mniej ponuro niż się tego obawiała. Ze wszystkich stron uśmiechają się do niej pracownice i pracownicy w celowo gustownej odzieży roboczej. Tylko w tle brzęczy cicho instalacja odciągowa, dzięki czemu wcale nie jest duszno. „Właśnie uzbrajam jednego z naszych cobotów w siłownik hydrauliczny” – mówi jej Melanie, która niedawno skończyła kurs spawacza. „Na początku bałam się dotykać maszyn i materiałów, ale te lęki szybko mi przeszły. „Moją ulubioną czynnością jest indywidualne programowanie urządzeń, aby każdy element został idealnie zespawany” — z dumą opowiada Melanie. Faktycznie, wnętrze wygląda bardziej jak w pracowni robotyki i w niczym nie przypomina ciemnej komórki, którą sobie zawsze wyobrażała.

Przenośna cela spawalnicza z cobotem do dużych i małych elementów

„Chodź ze mną” – woła Patrick i prowadzi ją do najbliższego stanowiska spawania. To jest nasz przenośny system z cobotem. Wyróżnia się przede wszystkim elastycznością. Domyślasz się, dlaczego?” Nina podchodzi bliżej i dokładniej przygląda się systemowi. Widzi stół z wieloma dziurkami, nad którym unosi się długie ramię z kilkoma przegubami. Pod nim znajduje się czerwona skrzynka. Obok leży potężna łyżka koparki, w którą wycelowane jest ramię cobota. „Chyba dlatego, że można nim spawać zarówno duże, jak i małe elementy” – odpowiada z pewnym wahaniem Nina. „Myślę, że ta dziurawa płyta służy do przytrzymywania mniejszych elementów”.

„Dokładnie” – odpowiada Patrick. „Świetnie to pojęłaś! Można tym spawać elementy o wielkości od małego kanistra na olej do dużej skrzyni transportowej”. Nina marszczy czoło. „Ale czy to nie jest niebezpieczne?”

Patrick uśmiecha się uspokajająco. „Dopóki prawidłowo się tym posługujesz, nic ci się nie może stać. System spawania obejmuje odciąg, zasłonę i indywidualne wyposażenie ochronne, które składa się z przyłbicy, kurtki spawalniczej i antyprzekłuciowych rękawic spawalniczych. Tego rodzaju systemy z cobotem spełniają wymagania europejskiej dyrektywy maszynowej i mają znak CE”. Patrick nie chce przytłaczać Niny zbyt dużą ilością faktów, ale bezpieczeństwo jest dla niego ważne.

Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE, opublikowana w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej, określa jednolite wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony zdrowia w UE. Tworzy warunki do płynnego obrotu maszynami w Europejskim Obszarze Gospodarczym i obowiązuje wszystkich, którzy produkują maszyny, eksploatują je i wprowadzają na rynek. Dyrektywa ta została transponowana do prawa krajowego również w innych państwach, jak Szwajcaria, Liechtenstein, Norwegia, Islandia i Turcja. Typowe w Europie oznaczenie CE jest gwarancją, że produkowane systemy spełniają wymogi dyrektywy maszynowej.

Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE

„Wcześniej może było z tym inaczej – ale dzisiaj żaden spawacz u nas nie musi obawiać się o swoje zdrowie lub bezpieczeństwo” – zapewnia Patrick, gdy podchodzą do całkowicie zabudowanej celi spawalniczej z cobotem.

Idealne rozwiązanie do produkcji małoseryjnej

Tym razem chodzi o kompaktowy system jednostanowiskowy z oznaczeniem CE do spawania małych elementów, które stale się zmieniają. Operator mocuje w tym momencie metalowy siłownik z podłużnym użebrowaniem na specjalnym stole, który można obracać i przechylać – zwanym stołem obrotowo-uchylnym. Następnie programuje sekwencje spawania. Wydaje się to w sumie niezbyt skomplikowane. Patrick podchodzi i opowiada, jakby czytał Ninie w myślach. „Jak widzisz, programowanie spoin tego elementu jest zupełnie łatwe. A zanim zaczniesz spawanie, możesz przejść cały proces w symulacji. W ten sposób natychmiast zostaną ujawnione ewentualne kolizje z elementem – nazywamy to punktami kolizyjnymi” – tłumaczy – „Gdyby do tego zderzenia doszło dopiero podczas spawania, powstałby odrzut i niepotrzebne koszty. Patrz, na tym monitorze mogę ci pokazać małą wideoprezentację!”

Wideo uzmysławia Ninie, jak nieskomplikowana jest obsługa cobota. Spawacz przeciąga symbole do pola programu metodą „przeciągnij i upuść”, podaje wymaganą prędkość spawania na ekranie dotykowym i uczy cobota, prowadząc uchwyt spawalniczy od punktu startowego do punktu końcowego. Nina jest pod wrażeniem. Na chwilę, zanim system zacznie spawać, automatycznie zamyka się przednia zasłona, włącza się z wyraźnym szumem wbudowany odciąg dymu spawalniczego, a za okienkiem kontrolnym zaczyna błyskać.

„Na spawanie ręczne przypada u nas może jeszcze 10% pracy” – mówi Patrick, gdy idą dalej. „Ręcznie spawamy tylko tam, gdzie nie sięga ramię cobota. Nie trzeba się jednak tym przejmować – indywidualne wyposażenie ochronne i odciągi zapewniają wystarczającą ochronę przed promieniowaniem łuku spawalniczego i dymem spawalniczym”.

W międzyczasie dochodzą do dużej celi spawalniczej z cobotem do pracy dwustanowiskowej. Patrick podchodzi do Control Center i naciska przycisk, przez co z przodu otwierają się dwie pary drzwi bezpieczeństwa.

Po jednej stronie uzbrajanie, po drugiej spawanie

Gdy chodzą dalej po warsztacie, Ninie rzuca się w oczy wiele rzeczy. Widzi różne elementy leżące na regałach wysokiego składowania – prawie nie ma między nimi dwóch takich samych. Wózki widłowe jeżdżą i przewożą metalowe przedmioty po wyznaczonych trasach. Dwóch mężczyzn ustawia za pomocą żurawia element z milimetrową dokładnością po lewej stronie systemu spawalniczego, który, jak się zdaje, ma dwa obszary robocze. Są ubrani w białe kaski ochronne. Wszystko wydaje się być dobrze zorganizowane i bezpieczeństwo tych dwóch osób wydaje się odgrywać ważną rolę.

„Ta cela spawalnicza z cobotem może działać w trybie dwustanowiskowym” – mówi Patrick i wskazuje system. „Po prawej stronie możemy spawać element, a jednocześnie po lewej mocować nowy i odwrotnie. Jeśli zdejmiemy środkową ściankę działową, można spawać duże elementy o długości do 3 metrów i maksymalnej masie 2 ton. Cobot wykorzystuje do tego swoją oś wzdłużną i jeździ po niej od A do B”. Patrick wskazuje coś, co wygląda jak prowadnica, w czasie, gdy robot faktycznie jest w ruchu.

Młody kierownik zakładu tłumaczy Ninie, że dla wprawnych osób tworzenie programu spawania nie jest żadną czarną magią. Wyznacza się punkt startowy, punkt końcowy i punkty pozycji, definiuje wymagane parametry, symuluje kolejność spawania i rozpoczyna proces spawania.

Nina odrywa sterownik z wieloma przyciskami. Przypomina konsolę do gier jej młodszego brata, który uwielbia programować zabawkowe roboty. Patrick tłumaczy, że istotnie jest to sterownik robota. Tym możemy programować skomplikowane sekwencje, które na przykład obejmują urządzenia mocujące” – tłumaczy.

Nina dowiaduje się ponadto, że w obu zabudowanych celach spawalniczych z cobotem CWC-S i CWC-D można przełączać między trybem cobota i robota. W tym drugim możliwe są znacznie większe prędkości: o ile w trybie cobota prędkość maksymalna wynosi 250 mm/s, w trybie robota wzrasta ona do aż 2 m/s. Nie stwarza to żadnego zagrożenia, ponieważ oba systemy są całkowicie zabudowane.

Spawalnictwo na najwyższym poziomie

Przed zakończeniem obchodu Nina dowiaduje się jeszcze więcej o wyposażeniu spawalniczym cobotów. Wszystkie mogą być wyposażone w zaawansowane pakiety spawalnicze – tak zwane Welding Packages – jak Low Spatter Control (LSC), Pulse Multi Control (PMC) albo znany na całym świecie Cold Metal Transfer (CMT). Oczywiście wszystkie systemy są wyposażone w innowacyjne urządzenia spawalnicze, jak TPS 400i Push, CMT lub iWave CMT.

Patrick kontynuuje rozmowę: „Mam nadzieję, że pierwszy dzień kursu zapoznawczego był dla ciebie ciekawy. Spawanie już od dawna nie jest tak nieatrakcyjne, jak wielu myśli. Jest zupełnie przeciwnie. Oczywiście zaczniesz kurs od ręcznego spawania. Jednak gdy tylko je opanujesz, będziesz miała możliwość stopniowego poszerzania swoich kompetencji od spawania z cobotem po spawanie zrobotyzowane. Szczególnie atrakcyjne jest programowanie offline przebiegów spawania na laptopie lub komputerze. Można to robić także w biurze lub domu”.

Nina pyta – „Czy wszystkie coboty są tej samej firmy? Wyglądają tak podobnie”. Patrick odpowiada – „Jasne, już od dawna stawiamy na systemy spawania Fronius. Są one bardzo innowacyjne w zakresie technologii. Ponadto są niezawodne i bezpieczne”.

Na koniec pasjonującego dnia Nina może nawet poprowadzić swoje pierwsze spoiny. Zakłada w tym celu okulary 3D i korzysta z futurystycznego urządzenia o nazwie Welducation Simulator. Kojarzy jej się to natychmiast z graniem w gry ze znajomymi. Świetnie się bawi. Patrick zagląda jej przez ramię i mów: „Nina, ty to masz talent! To wygląda już teraz zupełnie dobrze”.

Nina jest zachwycona i myśli – „Być może to naprawdę nowy zawód dla mnie!”