يجد الصناعيون اكثر فاكثر صعوبة في ايجاد عمال لحام مؤهلين. تكمن المشكلة ان عمال اللحام ذوي الكفاءة يقتربون من سن التقاعد و مغادرة سوق العمل. متوسط عمر اللحام في الولايات المتحدة هو 55 سنة وفقا لتقرير بلومبرج 2014. بحلول 2026، يتوقع ان يكون هناك نقص في 372000 عامل لحام وفقا للجمعية الامريكية للحام.
الاوتوماتيكية يمكنها مساعدة الشركات في حل هذه المشكلة. و بالرغم من ان اللحام الروبوتي قد تشكل في المجال الصناعي الا انه لايزال هنالك مجال لتطوره و توسعه. حاليا، يمثل اللحام الروبوتي باعتماد السلك المدرع بالغاز نسبة 20٪ من عملية اللحام، في حين يقوم العمال البشريون بنسية ال80٪ المتبقية. من ضمن جميع الروبوتات الصناعية، 43٪ منها روبوتات لحام، و31 ٪ منها تقوم بعمليات تلحيم بالمقاومة، 11 ٪ تلحيم بالقوس و اقل من1 ٪ تلحيم بالليزر.
النجاعة الروبوتية : سهولة التأقلم, و زيادة في الانتاجية
مع تمثيل اليد العاملة ل85٪ من تكاليف اللحام، التلحيم الروبوتي قادر على خفض تكاليف الانتاج. على الرغم من ان سرعة اللحام الروبوتي على طول خط التلحيم مماثلة لسرعة اللحام اليدوي ( بسبب العوامل الطبيعية في العمليات الجسمانية المتدخلة )، التلحيم الروبوتي اكثر نجاعة ب4.5 مرات من اللحام اليدوي. ذلك ان الروبوتات يمكنها العمل طوال اليوم، كل اليوم. بالمقارنة مع عمال اللحام، الروبوتات قادرة على انتاج اكثر قطع بثلاث مرات خلال اليوم.
و من المزايا الاخرى لعملية التلحيم الاوتوماتيكي الزيادة في الجودة و في الاتساق، تحسين المردودية و تامين ظروف عمل اكثر امانا. التشغيل الالي قادر على مساعدة الشركات في الاضافة القيمة لعمليات المعالجة، الزيادة في المداخيل و التميز عن المنافسين.
افضل استعمالات التلحيم الروبوتي هي تلك التي تتضمن حجما كبيرا من القطع, التي تتناسب بسهولة مع الخلايا الروبوتية الجاهزة, و التي تتضمن التلحيم من خلال الفضاءات الثابتة. يمكن للروبوتات القيام بمجموعة واسعة من عمليات التلحيم, من ضمنها التلحيم بقوس الغاز/ التلحيم بقوس التنغستن, التلحيم بقوس الغاز الخامل/ التلحيم بقوس التنغستن, التلحيم بالمقاومة, التلحيم بالليزر و التلحيم بالاوكسي اسيتيلين.
على نحو تقليدي, واجهت انظمة اللحام الروبوتية عوائق مع وضعيات تلحيم صعبة كالأبعاد الغير المتجانسة. في مثل هذه الحالات, كان لابد من الاستعانة بخبرة عامل لحام مؤهل لتحقيق لحام ذي جودة عالية. لكن اليوم, انظمة التلحيم الروبوتية تعمل على معالجة الثغرات مع وظائف تلحيم اساسية مثل تتبع الشقوق و التحكم في عملية التأقلم في الوقت الفعلي. الاستشعار باللمس, تتبع الشقوق و التعبئة التكيفية تقنيات يمكنها مساعدة التلحيم الروبوتي على تجاوز العقبات مثل اختلاف احجام المساحات.
برمجة الروبوت خارج الخدمة و خفض وقت البرمجة
يمثل الوقت اللازم لبرمجة الروبوت لعملية اللحام عائقا امام هذه العملية, و بشكل خاص بالنسبة للإنتاج المنخفض الحجم. يوجد حاليا برمجية للروبوتات خارج الخدمة لتسهيل عملية البرمجة الى اقصى حد. تمكن هذه البرمجية المشغلين من توليد مسارات الروبوت بسرعة و بدقة في بيئات محاكاة. العديد من ادوات برمجة الروبوتات خارج الخدمة تمثل منصة مميزة تعمل مع مجموعة واسعة من العلامات التجارية و التطبيقات الروبوتية. يوفر ذلك المرونة و يخفض في التكاليف المرتبطة لمعالجة مختلف واجهات البرمجيات, كالتراخيص و نفقات التدريب.
ادوات برمج الروبوتات خارج الخدمة لها مجموعة متنوعة من الميزات المصممة بهدف الحد من الوقت المخصص لبرمجة الروبوتات لاستكمال مهامها. الدعامة المتعددة الروبوتات تسمح بالمحاكاة في ان واحد و برمجة روبوتات من علامات مختلفة. يساعد الكشف التلقائي للأخطاء في تحديد التصادمات, اظهارها و تصوير مسارها و اصلاحها من خلال التعديل في مسار الروبوتات. بالإضافة الى ذلك, يتم تحليل مكان العمل لقراءة موضع الروبوت و موضع القطع و خلق مسارات الانتقال المثلى التي تقلل من وقت السلسلة. و علاوة على ذلك, فان دعم المحاور الالية الخارجية يسمح للبرمجية بخلق حركة مثالية, محسّنة و منسقة بين الروبوت و المحاور الخارجية مثل المفاصل و الدوارات. اخيرا, برمجيات الروبوتات خارج الخدمة يمكنها في العديد من الاحيان اصدار التعليمات البرمجية بغاية الاستعمال المباشر من قبل عدة انواع من انظمة التحكم الروبوتية.
ولا تقتصر ادوات البرمجة الروبوتية حاليا على برمجة عمليات التلحيم فقط. بالإضافة الى التلحيم, يمكن استخدام البرمجية لبرمجة الروبوتات في التصنيع, نزع الرائش, التقسيم بالليزر, التقسيم بالبلازما, السقي, الطلاء’ الرش, التلميع, الرسم, الصقل, التعبئة و النقل.
يوجد عدد من البرمجيات الخاصة ببرمجة الروبوتات خارج الخدمة. جزء منها تم عرضه في اجتماع الروبوتيك و الاوتوماتيكية في نيويورك 2017 و منها اوكتوبوز, روبوتماستر و روبوت ستوديو.
تطوير قدرات اللحام الالي لتمكين الروبوتات من معالجة العمليات المعقدة
النقص في عاملي اللحام المؤهلين حقيقة في المستقبل القريب بالنسبة للمصنعين في الولايات المتحدة. لحسن الحظ, الاوتوماتيكية قادرة على سد هذا الثغر.
قدرات التلحيم الروبوتي في تطور دائم للسماح للروبوتات بمعالجة اكثر من مهام اللحام النقطي السهلة و كبيرة الحجم, و لكن ايضا عمليات معقدة لم يكن كم الممكن انجازها دون الاستعانة بيد عاملة كفؤة و ذات خبرة.
اضافة الى ذلك, تطورت انظمة برمجة الروبوتات مما يسمح بتوليد رمز التعليمات لأي تطبيق. مستقبل التلحيم الروبوتي يبدو واعدا.
