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図 6. 火室の位置を決めて溶接するために使用される治具が示されています。

70 年代後半から 80 年代前半に初めて導入されたとき、ロボット溶接技術は大量の再現可能な製品を溶接するための万能薬とみなされていました。 すべての「簡単に実現できる成果」が選ばれるまでに時間はかかりませんでした。ロボットは大量のアプリケーションにのみ有効であるというブランドが確立されました。

ここ数年で多くのことが変わりました。

新しいロボット切断および溶接システムの導入後、私はペトロスミスと協力して、彼らが本格的な生産を開始し、切断および溶接プロセスを最適化し、実践的なトレーニングを提供できるよう支援する機会に恵まれました。

Petrosmith は、石油およびガス産業向けの地上生産装置のメーカーです。 本質的に、このビジネスは少量/多品種環境です。 溶接された容器部品の溶接および切断プロセスを自動化するには、ロボット システムには、1 ロットのような小さなロットサイズでも効率的に溶接できるいくつかの革新的な機能が必要です。

Cloos Robotic Welding and Autocam は、CAD ベースの「自動」プログラミングを可能にするソフトウェアを提供するドイツのソフトウェア会社です。Clos は、米国で 30 年以上ロボット溶接システムを提供しており、あらゆるものを処理できるカスタマイズされたロボット システムを専門としています。小型の大量部品から非常に大型の少量の溶接部まで。 Cloos は、ロボット溶接システム、ロボット、溶接電源、ポジショナー、溶接トーチとケーブル、消耗品、ソフトウェアの設計と構築を行うシングルソース サプライヤーです。

Autocam は、CAD 図面からプラズマ切断や溶接用のロボット プログラムを自動生成できる Moses というソフトウェアを提供しています。

彼らは力を合わせて強力なチームを形成します。

Petrosmith は、船舶製造業務のボトルネックに対処するために、製造能力を強化し、労働集約的な特定の溶接プロセスを自動化することを検討していました。

テキサス州アビリーンにあるペトロスミス社の社長、マイク・ダフィー氏は次のように説明した。

「ペトロスミス社は当社の船舶運航に付加価値をもたらしたいと考えており、ロボットによる自動化を追加することは、多くの競合他社との差別化を図り、ヘッド製造分野での生産上の制約に対処するための優れた方法です。 ロボット セルを追加することで、カスタム船舶の運用に合わせて小ロット サイズを迅速に溶接できるようになりました。また、他のより標準化された船舶設計で使用する再現性のある高品質の頭部溶接を作成できるようになりました。 私はこれまでに Cloos と協力し、ロボット溶接のための完全なターンキー統合ソリューションに関して彼らがもたらした素晴らしい経験を持っています。 このシステムは私たちの期待を上回り、ヘッドだけでなく他の労働集約的な溶接にも利用できるため、彼らはここで失望しませんでした。」

図 1. ペトロスミスの新しいロボット溶接/切断システム。

ペトロスミス社の船舶運航マネージャーであるジャスティン・ハモンド氏も、従業員はロボット自動化の到来を懸念することがあるかもしれないが、実際には心配する必要はないことを理解していました。

「従業員が自分たちの環境へのロボット/オートメーションの導入について聞いたとき、いつも最初に尋ねる質問です。 これはペトロスミスでも同じです。 私たちの目標は人員を減らすことではなく、むしろ彼らのスキルをより活用できる業務の他の部分にリソースを再配分することに重点を置くことでした」とハモンド氏は語った。

CLOOS は 6 軸ロボットを含むロボット システムを提供しました。 ヘッドを切断するための切断テーブルと、 コンポーネントをヘッドに溶接するための 2 軸傾斜および回転ポジショナー。 溶接中にさまざまなヘッドを配置して保持するための単一の柔軟な固定具。 Moses ソフトウェア パッケージ。 すべてが単一の柔軟なシステムに統合されています。 ロボットにはツール チェンジャーが搭載されており、必要に応じて、シングル ワイヤ溶接トーチ、タンデム溶接トーチ、400 アンペアの Hypertherm 高解像度プラズマ トーチの 3 つのツールを自動的に切り替えることができます (図 1 を参照)。

このプロセスは Moses から始まります。Moses には、容器のヘッド、フランジ、マンウェイ、カップリングなど、溶接される物理コンポーネントのライブラリがすべて .dwg CAD 形式で含まれています。