Integrarea robotizării și a soluțiilor software bazate pe inteligență artificială în tehnologiile de sudură reprezintă un pas concret în direcția automatizării eficiente a proceselor de fabricație în industria prelucrării metalelor. Un exemplu relevant este proiectul implementat de Nexlam S.r.l., companie din nordul Italiei, în colaborare cu furnizorul de sisteme robotizate Roboteco-Italargon.
Contextul: cerinţe de flexibilitate şi lipsa forţei de muncă specializate
Cu peste 17 ani de experiență în prelucrarea tablelor din oțel inoxidabil, oțel carbon, aluminiu și alamă, Nexlam este specializată în servicii integrate, de la tăiere laser, îndoire, prelucrări mecanice, până la sudură MIG, MAG, TIG etc. Odată cu creșterea dificultății în recrutarea operatorilor calificați și a nevoii de optimizare a producției, compania a decis să automatizeze anumite operațiuni repetitive de sudură, fără a afecta flexibilitatea liniilor de fabricație.
Soluţia: celulă compactă de sudură şi software de programare asistată de AI
Soluția aleasă a fost celula compactă de sudură - WILL, echipată cu robot antropomorf Panasonic și sistemul integrat TAWERS (The Arc Welding Robot System). Dimensiunile reduse (3,2 x 2 m) au permis integrarea în spațiul de producție fără modificări semnificative.
Caracteristici tehnice ale celulei:
- Masă rotativă dublă cu comutare manuală, care permite sudarea optimă a componentelor
- Sarcină utilă de 150 kg și distanță de 1000 mm între punctele de fixare – ideală pentru piese voluminoase
- Cursa de rotație: 600 mm
- Robot Panasonic echipat cu tehnologia TAWERS, pentru control avansat al parametrilor de sudură.
- Sistemul TAWERS (The Arc Welding Robot System), element central al sistemelor Panasonic, este un concept inovator care, la aproape două decenii de la lansare, continuă să fie un reper în domeniu. Diferența față de sistemele convenționale constă în integrarea totală: o singură unitate de control (CPU) coordonează simultan robotul, sursa de sudură și alimentatorul de sârmă, permițând acces în timp real la toți parametrii procesului. Această sincronizare perfectă contribuie decisiv la obținerea unor cordoane de sudură de calitate superioară.
Un alt avantaj cheie al celulei este sistemul „ready-to-weld”, care permite punerea rapidă în funcțiune doar prin conectarea utilităților, fără etape complicate de instalare. Paletizarea rapidă și ușurința în transport fac din WILL o soluție versatilă și scalabilă.
Integrarea GeniusWeldPro: programare automatizată pe baza modelelor CAD
Pentru a reduce timpul de programare și a crește accesibilitatea utilizării robotului, Nexlam a implementat și sistemul GeniusWeldPro (GWP) – un software avansat bazat pe cloud, care utilizează inteligența artificială și algoritmi generativi pentru optimizarea sudurii.
Fluxul de lucru este simplificat și eficient: operatorii încarcă modelul 3D CAD în GWP, care identifică automat zonele de sudură, generează traiectoriile și secvențele optime de sudură și creează programul. Acesta este transferat în software-ul Panasonic DTPS (Desktop Programming & Simulation System), ce permite simularea și optimizarea programului fără oprirea producției. Funcții precum detecția coliziunilor și estimarea timpului de sudare contribuie la siguranță și eficiență maximă.
Avantajele GWP:
- reducerea semnificativă a timpului de programare a robotului;
- interfață intuitivă, ușor de utilizat chiar și de către operatori cu experiență minimă;
- analiză automată a modelelor 3D CAD și generarea celor mai eficiente traiectorii și secvențe de sudare;
Rezultate şi perspective
Soluția a fost testată în prealabil în cadrul Centrului Tehnic Roboteco-Italargon din Genova, demonstrând fiabilitate și performanță în condiții reale de producție. Nexlam utilizează zilnic sistemul pentru comenzi variate, inclusiv în aplicații destinate transportului rutier, care impun standarde ridicate de calitate.
Această implementare arată că sistemele robotizate de sudură echipate cu algoritmi inteligenți nu sunt rezervate doar pentru producția în masă. Datorită formatului compact și programării intuitive, celula poate fi o soluție fezabilă pentru IMM-uri care doresc să automatizeze fără a compromite flexibilitatea.
