¿Es hora de una automatizada o semi?

La automatización de la soldadura de Gullco utilizada para completar este proyecto de casco de barco supuso un ahorro de más del 50 por ciento. El proyecto pasó de la soldadura por arco metálico protegido a la GMAW mecanizada. Imágenes: Gullco

Los sistemas de automatización de soldadura utilizan una serie de controles robóticos y equipos automatizados conectados a un controlador programado. Estos sistemas producen soldaduras consistentes y de alta calidad de varios tipos y estilos con intervención humana limitada o nula. Existen varios tipos de sistemas de automatización de soldadura. Algunas unidades solo pueden realizar un único tipo de soldadura en una orientación específica, mientras que otras unidades más flexibles y programables pueden adaptarse a múltiples estilos y orientaciones de soldadura para configuraciones complejas.

El desafío es determinar cuándo saltar a la automatización, saber qué esperar y descubrir cómo medir su éxito. Comience respondiendo un par de preguntas sobre sus operaciones actuales para comprender qué es necesario para seguir adelante.

Los fabricantes están avanzando rápidamente hacia la automatización debido a sus numerosas eficiencias, aumentos en la producción de alta calidad y reducción de los riesgos y costos de seguridad. La automatización de la soldadura en particular puede ser una inversión inteligente para su organización. Dos de las preocupaciones clave detrás del cambio a la automatización de la soldadura son:

Los sistemas de soldadura automatizados son ideales para cualquier cosa que requiera soldadura continua, como la construcción naval, la producción de vagones y la construcción de puentes.

Los sistemas de soldadura automatizados pueden acelerar significativamente los tiempos de respuesta, aumentar la eficiencia general y reducir la variabilidad no deseada. Mientras que los soldadores humanos ofrecen hasta un 25 por ciento de eficiencia en la ejecución de la soldadura en un muy buen día, los sistemas automatizados ofrecen entre un 80 y un 90 por ciento de eficiencia.

Con tantos sistemas de automatización de soldadura, personalizaciones y complementos disponibles, es importante elegir el sistema adecuado para sus necesidades específicas. Considere los siguientes factores:

Trabajar con un consultor profesional o un equipo de soporte durante esta etapa de planificación puede resultar invaluable. El equipo de servicio llave en mano adecuado evaluará el piso de su taller o el acondicionamiento en el sitio, brindará sugerencias basadas en el entorno y las aplicaciones deseadas, y brindará consejos para optimizar el uso actual y futuro del equipo.

Los equipos de automatización de soldadura son un gasto comercial. Por lo tanto, es importante conocer los gastos iniciales y continuos, así como los aumentos en los ingresos y las reducciones de costos relacionadas. Los factores clave a incluir en sus cálculos son:

Tiempo de arco. La soldadura manual es increíblemente ineficiente, con un tiempo de encendido del arco de una tasa de eficiencia del 25 por ciento, en el mejor de los casos. Además, la soldadura manual requiere altos niveles de habilidad y puede resultar muy difícil contratar soldadores experimentados. Los procesos de soldadura semiautomáticos, incluida la soldadura por arco metálico con gas (GMAW), la soldadura por arco con núcleo metálico (MCAW) y la soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW), tienen una mayor eficiencia de arco.

La soldadura totalmente automatizada, en la que la máquina sostiene y dirige el soplete, es la opción más eficiente, con tiempos de encendido del arco que alcanzan índices de eficiencia del 80 al 90 por ciento.

El programa del volumen de soldadura especificaba de 6 a 7 kg/h de metal de soldadura depositado. La mecanización era necesaria para lograr una tasa de deposición tan alta y para adaptarse a varias posiciones de soldadura. Por lo tanto, los sopletes de soldadura tuvieron que maniobrarse alrededor de las juntas utilizando un carro de soldadura para proporcionar el movimiento y control del arco de soldadura.

Calidad y potencial de defectos. El exceso de soldadura, los errores y las inconsistencias provocan retrasos y costosos desperdicios de material. El exceso de soldadura cuesta a las organizaciones millones de dólares en piezas y materiales de soldadura desperdiciados cada año.

Período de recuperación objetivo. El “período de recuperación” es la cantidad de tiempo que llevará recuperar los costos de la transición a un sistema automatizado. Para organizaciones grandes, un año o menos es el período de recuperación óptimo. Trabajar con un programa de gastos de capital puede ayudarle a calcular cuánto tiempo le tomará a su organización recuperar el costo total de implementar la automatización de la soldadura.

Reemplazo laboral. Los sistemas de soldadura semiautomáticos reducen su dependencia de trabajadores calificados para que pueda capacitar rápidamente a los operadores para manejar el equipo. Los sistemas totalmente automatizados modifican sus requisitos laborales e incluso pueden abrir su equipo a más usos y aplicaciones.

Costo de materiales reducido. La soldadura es una parte costosa de los costos totales de producción y representa aproximadamente el 28 por ciento del costo de los productos soldados. Con procesos automatizados, puede reducir los costos de materiales y mano de obra y aumentar la eficiencia con beneficios casi inmediatos en sus resultados.

Calcular el cronograma en el que comenzará a recuperar sus costos en equipos de soldadura automatizados es esencial para poder predecir la fecha de recuperación de la inversión y obtener información sobre el retorno de la inversión de la transición. Espere retornos directos e indirectos rápidamente.

Los procesos automatizados pueden mejorar rápidamente la eficiencia. Si su organización gestiona pedidos de soldadura a gran escala, verá un retorno de la inversión directo más rápido.

Los rendimientos indirectos también deben tenerse en cuenta en sus cálculos. Algunos de los retornos indirectos más beneficiosos incluyen una mayor calidad y consistencia del producto, una reducción del desperdicio de material debido a ineficiencias o errores, menos retrabajos y reemplazos costosos, y una mayor capacidad de producción debido a la reducción de retrasos y pérdida de tiempo.

Calcular los retornos directos e indirectos puede ayudarlo a predecir el período de recuperación anticipado de su instalación. Una vez que se haya pagado el nuevo equipo, las eficiencias representan pura ganancia y la capacidad de hacer crecer su organización.

Nick Drake es gerente de marketing, Gullco Intl., 1175 Nicholson Rd., Newmarket, Ontario. L3Y 9C3, 905-953-4140. Este artículo fue adaptado de un documento técnico desarrollado por Gullco. Para obtener un enlace a estudios de casos relacionados, visite www.gullco.com.