หุ่นยนต์เชื่อมในงานต่อเรือ: ทำไมระบบโครงพอร์ทัลจึงสำคัญ

สถานีงานหุ่นยนต์เชื่อมคือหน่วยการทำงานที่หุ่นยนต์ลงมือเชื่อมจริง และในงานต่อเรือ หน่วยนี้ต้องมีขนาดใหญ่กว่าตัวหุ่นยนต์เอง การเชื่อมประกอบชิ้นส่วนขนาดกลางถึงเล็กในอู่ต่อเรือเกี่ยวข้องกับชิ้นงานที่ขนาดและรูปทรงแตกต่างกันมาก ทั้งชิ้นส่วนทรงสูง แผ่นเรียบขนาดกว้าง และแนวเชื่อมยาวต่อเนื่องที่หุ่นยนต์ฐานติดตั้งอยู่กับที่เอื้อมไปไม่ถึงหากไม่ย้ายตำแหน่งตลอดเวลา

ทำไมหุ่นยนต์แบบตั้งพื้นทั่วไปจึงไม่พอ

หุ่นยนต์เชื่อม 6 แกนแบบเดี่ยวมีขอบเขตการทำงานที่ตายตัว ซึ่งใช้ได้ดีกับชิ้นงานเล็กที่ทำซ้ำ ๆ บนสายการผลิต แต่ชิ้นส่วนเรืออาจมีขนาดหลายเมตรในทุกมิติ โดยมีแนวเชื่อมยาวตลอดทั้งแผ่น การจะครอบคลุมพื้นที่ทำงานแบบนี้ หุ่นยนต์ต้องเคลื่อนที่ไปพร้อมกับชิ้นงาน ไม่ใช่แค่เคลื่อนที่รอบ ๆ ชิ้นงาน

ทางออกด้วยระบบโครงพอร์ทัล

การติดตั้งหุ่นยนต์เชื่อมบนแท่นวางแบบกานทรี (gantry-style positioner) จะเพิ่มแกนการเคลื่อนที่เชิงเส้นอีกสามแกนบนแกนทั้งหกของตัวหุ่นยนต์เอง ทำให้ระยะเอื้อมใช้งานจริงครอบคลุมทั้งความกว้าง ความยาว และความสูงของบล็อกเรือทั้งส่วน ในทางปฏิบัติจะได้ระบบที่มีองศาอิสระรวมกันประมาณสิบเจ็ดแกน ควบคุมผ่านตู้ควบคุมที่ทำงานประสานกันสองตู้ คือตู้หนึ่งสำหรับแขนหุ่นยนต์ และอีกตู้สำหรับการเคลื่อนที่ของกานทรี การผสมผสานแบบนี้เองที่ทำให้เซลล์เชื่อมเพียงเซลล์เดียวรองรับแนวรอยเชื่อมและขนาดชิ้นงานได้หลากหลายตามที่งานประกอบในอู่ต่อเรือขนาดกลางถึงเล็กต้องการจริง แทนที่จะต้องย้ายชิ้นงานใหม่ระหว่างการเชื่อมแต่ละแนว

สิ่งนี้หมายความอย่างไรกับหน้างานในอู่ต่อเรือ

ผลลัพธ์ที่ได้จริงคือกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องแลกกับความสม่ำเสมอของรอยเชื่อม เซลล์หุ่นยนต์ที่ติดตั้งบนกานทรีสามารถเคลื่อนจากรอยเชื่อมสั้นบนด้านหนึ่งของบล็อกไปยังรอยเชื่อมยาวบนอีกด้านได้โดยตรงโดยไม่ต้องจัดตำแหน่งชิ้นงานใหม่ด้วยมือ และเนื่องจากการเคลื่อนที่เป็นแบบตั้งโปรแกรมไว้ไม่ใช่แบบ manual คุณภาพรอยเชื่อมจึงคงที่ตลอดกะการทำงานไม่ว่าผู้ปฏิบัติงานจะเหนื่อยล้าเพียงใด ซึ่งเป็นปัจจัยจริงเมื่อปริมาณงานเชื่อมแบบบล็อกสูงและแนวรอยเชื่อมยาว เครื่อง เชื่อมด้วยหุ่นยนต์ ของเราถูกออกแบบบนสถาปัตยกรรมกานทรีบวกหุ่นยนต์แบบเดียวกันนี้ด้วยเหตุผลเดียวกันนั่นเอง