Tööstusroboti juurutamine suuregabariidiliste metallkonstruktsioonide keevitamisel

Käesoleva tööga on jõutud tõdemuseni, et juhul kui keevitusroboti juurutamine on tehtud läbimõeldult, siis on selline investeering AS’is E-Profiil põhjendatud nii majanduslikult kui ka tehnoloogiliselt. Ehkki töö käigus on käsitletud vaid viite toodet, siis AS E-Profiil valmistatavate toodete hulgas on neile lisaks mitmeid tooteid või suuremate toodete alamkoostusid, mille keevitamine täisautomatiseeritult on võimalik ja mõistlik, kuid iga sellise toote keevitamise automatiseerimine eeldab omaette analüüsi. Keevitusprotsesside automatiseerimise võimaluste uurimise ja robotisüsteemide pakkumiste võrdlusel on valitud välja sobivam lahendus. Tugevasti koormatud tootmispindade parimaks ärakasutamiseks on lõputöö käigus leitud lahendus robotiraku paigutuseks. Projekteeritud rakis võimaldab sarnaste keevisõmblustega kuid muutuvate gabariitidega tootegrupi „Flants” keevitamist. Siinkohal tootegrupina käsitletud „Flants” kujutab tegelikult mitmete eri tellijate erinevate toodete alamkoostusid ning väljendab seetõttu eriti hästi tööstusroboti paindlikkust kuid võrdselt rõhtutab läbimõeldud rakiste vajalikkust. Suuregabariidiliste metallkonstruktsioonide keevitamisel AS-is E-Profiil jääb kõige laialdasemalt kasutusele käsikeevitus ja kõige olulisemateks töötajateks lisaks insener-tehnilisele personalile kõrge kvalifikatsiooniga keevitajad. Üks keevitusrobot teeb ära mitme keevitaja töö ja kokkuvõttes väiksemate kuludega ettevõttele, kuid ei asenda keevitajaid, vaid pelgalt annab võimaluse neid rakendada paremini selliste konstruktsioonide keevitamisel, mille automatiseerimine võimalik ei ole.

A major increase in turnover and production output that has been planned for the coming years have brought up a serious question of how to maximize the efficiency of already available resources. Amongst other methods basedon lean manufacturing ideology and automation, automation of welding process in the industry of large welded structures is a subject that can not be over-estimated. However as large structures usually meanlower part volumes per year, the analysis of the feasibility of implementing a robot welding system is rather difficult. The first of the scopes of this thesis is to pick the best robotic welding system for the unique requirements of E-Profiil. This is done by mainly by researchabout the possibilites and flexibility of automated welding system and secondly by analysing the offers from the vendors and comparing them to the needs of E-Profiil. As arc-on times decrease with the increase of deposit rate, non-arc times procentually play an increasingly larger role in getting the most out of the automation investment. This means that fixtures play a large roll in maximizing the efficiency and reducing time of return of investment. In this thesis, afixture is designed for a product group with similar welds but changing dimensions to increase the flexibility of the robot welding system. One of the limits of increasing production output in E-Profiil is the already high load ofthe production facilities. This issue is also addressed in this thesis by finding the best location for the robot cell to free the most resources possible in facilities availablefor increasing output. Lastly cycle times have been calculated and an economical feasibility analysis carried out to find the return on investment. It can be concluded that automating the welding process is feasible in E-Profiil, however every automation project needs to be analysed separately. Products and production rates have to be addressed as well as all new labour needs and a new way of thinking amongst welding engineers.