Как добиться оптимальной производительности сварки

Заказчик ожидает получить качественное сварное изделие точно в срок. У поставщика есть два пути достижения этой цели - реактивный или проактивный. Реактивный способ означает отсутствие превентивного планирования или анализа истинных возможностей сварочного процесса каждой сварочной системы судового компонента, будь то человек, машина или робот.

Проактивное интеллектуальное управление процессами

Проактивный подход означает, что человек проектирует производство, применяет эффективные процессы и работает с интеллектуальными системами, которые опять же могут быть основаны на человеке, машине или роботе. Уровень интеллектуальной обработки и проактивности показан ниже.

• Уровень интеллектуальной автоматизации Проактивный/Реактивный уровень
• Ручная сварка Может быть и так, и так
• Слепая (без зрения) машина или робот Реактивный
• Автоматизированный предварительный контроль подгонки соединений Проактивный
• Отслеживание швов в режиме реального времени Проактивные/реактивные
• Слежение за швом в реальном времени с адаптивным управлением Проактивно-адаптивная коррекция
• Проверка с помощью лазерной системы технического зрения Реактивная, но более точная
• Измерительная система для контроля сварных швов Проактивная
• Замкнутый цикл управления процессом Проактивный
• Ремонт на основе автоматизированного контроля сварных швов Проактивный и реактивный ремонт
• Идентификация деталей, не соответствующих спецификации, в результате сварки Проактивные и реактивные действия

Давайте рассмотрим конкретные области применения некоторых из этих систем, начиная с ручной портативной системы контроля сварных швов (PWIMS).

Портативная система управления контролем сварных швов (PWIMS)

В настоящее время на всех типах судовых конструкций проводится большое количество избыточных и субъективных проверок. Нередки случаи, когда при проверке некоторых сварных швов 400% теряется время и производится ненужный ремонт.
Улучшение этой ситуации теперь возможно для многих приложений.
Система состоит из портативного переносного датчика лазерного зрения в сочетании с инструментом управления базой данных. Она обеспечивает объективные измерения характеристик сварного шва и инструменты анализа SPC.

Отслеживание швов в реальном времени и адаптивная обработка

Типичные машины для сварки ребра жесткости состоят из порталов, сварочного оборудования и мощных зажимных устройств. Поддержание правильного положения проволоки в шве исторически осуществлялось путем ручного подталкивания проволоки или с помощью устройства контроля шва. Более интеллектуальная сварка может быть выполнена с помощью лазерного устройства отслеживания шва, способного 1) определять, что сварное соединение находится в пределах допуска, 2) отслеживать соединение в режиме реального времени и 3) адаптировать процесс сварки для оптимизации качества шва. Для достижения точных результатов сварки (минимальный перевар) на максимальной скорости традиционные методы не подходят.

Управление замкнутым контуром

Гибридный лазерный процесс, состоящий из мощного лазера и оборудования для газовой дуговой сварки, начинает внедряться в производство деталей судов. Одним из его больших преимуществ является более точная сварка, приводящая к уменьшению искажений. Для достижения оптимального контроля и качества один из производителей внедрил систему управления с замкнутым контуром, которая измеряет форму сварного шва сразу после затвердевания и затем передает эту информацию обратно для постоянной корректировки. Скорость перемещения и параметры лазера или GMAW могут автоматически регулироваться по мере необходимости. Обзор этой системы приведен на рисунке 4.

Заключение

Как добиться оптимальной производительности сварки, проектирование для производства означает учет используемого сварочного процесса и его возможностей на стадии планирования. Кроме того, следует также учитывать проектирование автоматизированного процесса и контроля. Это даст вам хорошие шансы на то, что работа будет выполнена правильно с первого раза.