焊接機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)

焊接機(jī)器人是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）工業(yè)機(jī)器人屬于標(biāo)準(zhǔn)焊接機(jī)器人的定義，工業(yè)機(jī)器人是一種多用途的、可重復(fù)編程的自動(dòng)控制操作機(jī)（Manipulator），具有三個(gè)或更多可編程的軸，用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。為了適應(yīng)不同的用途，機(jī)器人最后一個(gè)軸的機(jī)械接口，通常是一個(gè)連接法蘭，可接裝不同工具或稱末端執(zhí)行器。焊接機(jī)器人就是在工業(yè)機(jī)器人的末軸法蘭裝接焊鉗或焊（割）槍的，使之能進(jìn)行焊接，切割或熱噴涂。

根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018年全球機(jī)器人焊接市場(chǎng)規(guī)模為550萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)到1050萬(wàn)美元，從2019年到2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8.7％。

隨著市場(chǎng)的發(fā)展，這些數(shù)字絕非偶然。在工業(yè)4.0中，制造商將繼續(xù)尋求通過(guò)自動(dòng)化改善運(yùn)營(yíng)的方法。在機(jī)器人焊接設(shè)備不缺的情況下，各個(gè)行業(yè)對(duì)機(jī)器人技術(shù)的巨額投資鼓勵(lì)了自動(dòng)化焊接的進(jìn)一步發(fā)展。

自動(dòng)化是一項(xiàng)長(zhǎng)期投資，成本節(jié)省不是一次性付清，而是在機(jī)器人的整個(gè)生命周期內(nèi)逐步增加。

提高盈利能力始于能夠計(jì)算自動(dòng)化系統(tǒng)的投資回報(bào)率（ROI）。RobotWorx具有一個(gè)ROI計(jì)算器，供企業(yè)計(jì)算投資回收期，即投資達(dá)到收支平衡所需的時(shí)間。這些計(jì)算建立了對(duì)系統(tǒng)盈利能力的期望，大多數(shù)公司計(jì)劃在2-3年內(nèi)獲得投資回報(bào)。

一旦獲得投資回報(bào)，該系統(tǒng)現(xiàn)在就可以通過(guò)其效率，可靠性和質(zhì)量控制來(lái)直接提高企業(yè)的盈利能力。與手動(dòng)過(guò)程相比，工業(yè)焊接機(jī)器人速度更快。通常，行業(yè)計(jì)算得出，就生產(chǎn)率而言，自動(dòng)焊機(jī)相當(dāng)于3.5個(gè)手動(dòng)焊機(jī)。使用自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，這相當(dāng)于企業(yè)的生產(chǎn)率提高了85％。

當(dāng)考慮到自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)焊縫整體質(zhì)量的影響時(shí)，這種增加還會(huì)更加復(fù)雜。機(jī)器人系統(tǒng)比手動(dòng)系統(tǒng)要快，但它每次也可以保證焊縫的質(zhì)量，從不出錯(cuò)，始終可以得到平滑，清潔的結(jié)果。在手工車間中，操作員可能會(huì)犯許多錯(cuò)誤，通常會(huì)選擇通過(guò)用手電筒將其再次清除來(lái)掩蓋錯(cuò)誤。

盡管僅此一項(xiàng)在時(shí)間上效率低得令人難以置信，但它也浪費(fèi)了資源，并且可能掩蓋了可能有缺陷的焊縫。由于自動(dòng)焊接系統(tǒng)將在第一次嘗試時(shí)產(chǎn)生正確的結(jié)果，因此機(jī)器人系統(tǒng)將為制造商節(jié)省資源和質(zhì)量控制錯(cuò)誤方面的資金，這直接影響了利潤(rùn)的底線。

影響焊接的獲利能力和生產(chǎn)率的另一個(gè)重要方面是花費(fèi)在焊接本身上的時(shí)間。

研究表明，對(duì)于手動(dòng)焊機(jī)，只有30％到40％的時(shí)間是花在焊接上的。焊接過(guò)程中涉及的其他任務(wù)，例如處理，清潔，加熱和冷卻，占用了操作人員幾乎60％至70％的時(shí)間。

另一方面，機(jī)器人焊接系統(tǒng)需要最少的停機(jī)時(shí)間來(lái)進(jìn)行清潔，加熱或冷卻之類的事情。這使焊接機(jī)器人可以將其大部分時(shí)間花費(fèi)在生產(chǎn)階段。

焊接機(jī)器人的采用確保了焊接線上生產(chǎn)率的提高。自動(dòng)化系統(tǒng)還可以減少嚴(yán)重的工傷，提高訂單履行速度和準(zhǔn)確性，并以降低的成本增加正常運(yùn)行時(shí)間。

該技術(shù)還提高了工作空間的有效利用，并改善了最終用戶行業(yè)中的供應(yīng)鏈績(jī)效，從總體上提高了足以實(shí)施該技術(shù)的企業(yè)的利潤(rùn)率和生產(chǎn)率。