焊接是金屬工業(yè)中最重要的技術(shù)之一，應(yīng)用十分廣泛，是現(xiàn)代制造業(yè)最重要的環(huán)節(jié)之一。我國(guó)目前主要采用小型電焊機(jī)、進(jìn)口等離子切割機(jī)、手工等離子切割等傳統(tǒng)焊接方法進(jìn)行焊接。焊接成本占焊工工資的90%以上，其成本構(gòu)成是：焊接工時(shí)的人工工資按焊工所需工時(shí)計(jì)算)+電焊輔助材料費(fèi)+電焊材料消耗。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，工業(yè)水平明顯提升，我國(guó)城市和農(nóng)村人口結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，勞動(dòng)力資源供給不足問(wèn)題日益突出。為提高焊工自動(dòng)化水平和工作效率，企業(yè)必須對(duì)焊工勞動(dòng)生產(chǎn)條件和用工方式進(jìn)行全面改進(jìn)。在這種情況下，焊接作業(yè)數(shù)字化、信息化逐漸成為企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
一、案例
某工廠(chǎng)生產(chǎn)一臺(tái)高端電動(dòng)汽車(chē)，需對(duì)其進(jìn)行高強(qiáng)度、高精度的焊接工作。但該工廠(chǎng)多為單點(diǎn)焊操作，且焊接工位較多，因此電焊材料消耗也比較大。這也是企業(yè)不愿意使用自動(dòng)化設(shè)備的原因之一。為解決焊工無(wú)法按時(shí)完成焊接任務(wù)而影響企業(yè)生產(chǎn)效率的問(wèn)題，該工廠(chǎng)研發(fā)出一套自動(dòng)焊接設(shè)備自動(dòng)化模塊能夠滿(mǎn)足全人工模式下對(duì)工件進(jìn)行精準(zhǔn)焊接作業(yè)。利用自動(dòng)化操作技術(shù)可提高設(shè)備作業(yè)效率30%-50%且減少人力支出。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)：電焊輔助材料控制：完成訂單后自動(dòng)生成模板輸入；完成焊接操作后通過(guò)智能終端發(fā)送通知到各車(chē)間進(jìn)行作業(yè)；手工焊縫自動(dòng)檢測(cè)焊縫質(zhì)量；自動(dòng)焊輔助線(xiàn)生成等等。為工廠(chǎng)降低人力成本30%-50%;提升焊接工時(shí)效率
二、企業(yè)痛點(diǎn)分析
①用工困難：企業(yè)焊接工人數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焊接工人的需求，存在用工短缺問(wèn)題，且難以避免。②作業(yè)效率低下：在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備下，企業(yè)需要耗費(fèi)大量時(shí)間與精力來(lái)對(duì)電焊機(jī)等設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，影響焊接效率；另一方面，機(jī)械設(shè)備維修成本居高不下，人工成本居高不下等因素導(dǎo)致企業(yè)不得不選擇淘汰焊接工人。③生產(chǎn)設(shè)備效率低下：很多工廠(chǎng)的機(jī)械設(shè)備采用自動(dòng)化焊接及相關(guān)輔助設(shè)備來(lái)替代人工。但仍存在使用成本高、維護(hù)成本高的問(wèn)題。這些設(shè)備和工具還不能完全滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)需求，需要人工維護(hù)維修作業(yè)。④質(zhì)量問(wèn)題：企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，容易出現(xiàn)廢品損失、安全事故等現(xiàn)象；嚴(yán)重影響企業(yè)正常生產(chǎn)。因此，急需企業(yè)進(jìn)行焊接工藝升級(jí)改造。③管理困難：由于管理粗放、人員素質(zhì)參差不齊，企業(yè)員工流動(dòng)性大且崗位較多，管理成本居高不下等問(wèn)題；④市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈：與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力較弱；企業(yè)與焊機(jī)工廠(chǎng)在焊接時(shí)無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決問(wèn)題。難以實(shí)現(xiàn)無(wú)人車(chē)間焊接自動(dòng)化和工藝質(zhì)量控制，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，需要采用信息化技術(shù)提高焊前/焊后等輔助過(guò)程管理效率并降低操作成本來(lái)減少焊接工人數(shù)量或降低工人勞動(dòng)力工資成本等方案進(jìn)行解決。
三、數(shù)字化焊接解決方案
Primark是一款基于 Android平臺(tái)的手機(jī)無(wú)線(xiàn)控制智能焊接機(jī)器人。它具有良好的便攜性和實(shí)用性，可以將各種設(shè)備連接到遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上，如移動(dòng)電話(huà)機(jī)、電腦或平板上。用戶(hù)可以通過(guò)它來(lái)創(chuàng)建機(jī)器人工作的數(shù)據(jù)和界面。該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、無(wú)線(xiàn)通信、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，多功能控制終端，可以通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控電焊工的工作狀態(tài)、焊接過(guò)程中的狀態(tài)以及焊工勞動(dòng)強(qiáng)度的相關(guān)情況，例如電焊機(jī)數(shù)量、焊工人數(shù)、焊接工藝步驟等。實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示在焊接設(shè)備上，通過(guò)視頻或數(shù)據(jù)連接了 Primark移動(dòng)端 APP端，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。當(dāng)需要焊工操作時(shí)，可通過(guò)手機(jī) app遠(yuǎn)程在線(xiàn)連接焊機(jī)來(lái)完成焊接作業(yè)。同時(shí)在系統(tǒng)中可查看自己的焊接數(shù)據(jù)和實(shí)際工作情況。
