Günümüzde, genç nesilleri kaynakçılık alanında eğitmek ve geliştirmekle ilgili karşılaşılan zorluklar, küresel ölçekte nitelikli kaynakçıların sayısının azalmasına neden olmaktadır. Şu anda sadece ABD'de mevcut kaynakçı eksikliği 85 binin üzerine çıkmış durumdayken, gelecek 25 yıl içinde 1 milyondan fazla ek kaynakçıya ihtiyaç duyulacağı tahmin edilmektedir. Nitelikli kaynakçı eksikliğinin işletmeler üzerinde doğrudan etkisi olduğundan, fabrikalar müşteri taleplerini karşılamakta zorlanıyorlar. Taleplere yetişme ve zamanında teslimat konusunda zorluk yaşayan işletmeler, yeni müşteriler çekmek ve işlerini genişletmek için gerekli kaynak kapasitesine sahip değildir.
NİTELİKLİ KAYNAKÇI AÇIĞI GELECEK 25 YIL İÇİNDE 1 MİLYONU AŞACAK
Firmalar, kaynakçı eksikliğiyle başa çıkmak için üretim miktarlarını artırmada fazla mesai planlarını uyguluyorlar. Ancak, bu yaklaşımın kısa vadeli etkileri olsa da, uzun vadede çeşitli riskleri beraberinde getirmektedir. İlk kez 1947 yılında II. Dünya Savaşı sonrası savunma üretimini inceleyen ABD Çalışma Bakanlığı tarafından yapılan bir araştırma, fazla mesai saatlerinin artmasıyla birlikte üretkenliğin azaldığını gösterdi. Araştırmaya göre, haftalık 50 saatlik bir mesai diliminde üretkenlik %8 azalırken, 72 saatlik bir mesai diliminde bu azalma %22 olarak tespit edildi. 2020 yılında Stanford Üniversitesi'nden John Pencavel tarafından yapılan bir çalışma da fazla mesai saatlerinde %10'luk bir artışın genel üretkenliği %2,4 düşürdüğünü ve haftada 55 saatin üzerindeki saatlerde üretkenlik düşüşünün %24 olduğunu buldu. Bu durum, OAK Associates'ten J. Nevision tarafından yapılan bir çalışma ile de teyit edildi; haftada 60 saatlik çalışma sürelerinde %25'lik bir üretkenlik düşüşü saptandı. Üretkenlikteki azalmalar sadece görünürdeki sorunları oluşturmuyor, aynı zamanda ruhsal sağlık, aile istikrarı, işçi güvenliği, iş memnuniyeti ve işten ayrılma gibi faktörleri de olumsuz etkiliyor.
GELENEKSEK ROBOTLAR, KAYNAK UYGULAMALARINI SINIRLANDIRIYOR
Kaynak çalışanı eksikliğine hemen çözüm bulunamadığı göz önüne alındığında, mevcut üretim ekibiyle üretkenliği artırmak, çeşitli zorlukları beraberinde getiriyor. Bu noktada devreye robotik kaynak uygulamaları giriyor.
Üretkenliği artırmak için otomasyon yatırımları yeni bir şey değil, ark kaynağı robotları 1970'lerin sonlarından beri piyasada bulunuyor. Ancak otomasyonla ilgili geleneksel robot yaklaşımının bazı sınırlamaları bulunuyor. Bu sınırlamalar:
Zemin alanı: Geleneksel otomasyonun gerektirdiği güvenlik korumaları, üretim zemininin büyük kısımlarını kaplar.
Karmaşıklık: Geleneksel robotlar programlanması, çalıştırılması ve bakımı zor makinelerdir. Küçük işletmeler genellikle geleneksel otomasyona ayıracak nitelikli kaynaklara sahip değilken, büyük işletmeler ise bu maliyetlerden uzak durmak istiyor.
Teslim süreleri: Geleneksel otomasyonun teslim süreleri genellikle oldukça uzundur. Bu oran günlük iş gücü zorluklarıyla mücadele eden bir işletme için oldukça yüksek.
Sınırlı esneklik: Geleneksel robotları yeni bir görev için farklı bir alana taşımak ve yeni parçalar için yeniden programlamak zordur, bu da genel verimliliği kısıtlar.
Toplam maliyet: Yukarıdaki tüm etkenler göz önüne alındığında, geleneksel robot kaynağı, zor ve pahalı bir yatırım olarak dikkat çekiyor.
COBOT'LARLA KAYNAK UYGULAMALARI MALİYETLERİNDE YÜZDE 50 TASARRUF
Bu sınırlandırma, 2018 yılında piyasaya sürülen kolaboratif robot (cobot) kaynak uygulamalarına odaklanmamıza neden oluyor. Kolaboratif robot kaynak uygulamaları, geleneksel robotik kaynakçıya kıyasla önemli avantajlar sunar. Cobot'ların minimal yapısı nedeniyle zemin alanı büyük bir sorun olmaktan çıkar. Cobot’lar, uygun risk değerlendirmesi ve operatör Kişisel Koruyucu Ekipmanı (PPE) ile güvenlik çitleri, kilitler veya engeller olmadan manuel kaynak hatlarında kullanılabilir. Universal Robots cobot’ları, kaynakçılar tarafından programlanabilir ve çalıştırılabilir. Cobot'lar, geleneksel robotların aylar süren üretime geçiş süreçlerine kıyasla haftalar içinde üretime geçebilirler. Ayrıca, kaynak uygulamalarında bir dizi avantaj sunan cobot'lardaki basit programlama, maksimum esneklik sağlar. Yeni parçalar dakikalar içinde programlanabilir, bu da esnekliği en üst düzeye çıkarır. Genellikle toplam işletme maliyetleri değerlendirdiğinde cobot teknolojisi önemli avantajlar sağlamaktadır.
COBOT'LARIN ÇEVİKLİĞİ KAYNAK UYGULAMALARINDA ÜRETKENLİĞİ ARTIRIYOR
Cobot'ların en büyük avantajlarından biri, mühendislik bilgisi gerektirmeden deneyimli bir kaynakçı tarafından kullanılabilir olmalarıdır. Deneyimli bir kaynakçı, cobot'u programlar ve kaynak değişkenlerini ayarlar, bileşenleri istasyon 1'de sabitlerken, kolaboratif robot kaynak sistemi istasyon 2'de kaynağa başlar ve döngü sonunda yüksek kaliteli kaynaklar elde eder. Bu şekilde kaynak süresi maksimum düzeye çıkarılır ve kaynakçı, duman ve kaynak flaşından uzak tutulur. Bu konfigürasyon, deneyimli bir kaynakçının üretkenliğini etkili bir şekilde iki katına çıkarabilir ve uygun ayarlamalarla ile mola, öğle yemeği ve vardiya sırasında kaynak uygulamalarını sürdürerek üretkenliği artırabilir.
Parça karışımı ve kaynak spesifikasyonlarına bağlı olarak, bir deneyimli kaynakçı 2 veya 3 cobot'u kullanabilir. Büyük kaynak uygulamaları için cobot'lar ve deneyimli kaynakçılar aynı parça üzerinde çalışabilir, ancak bu yapılandırma dikkatli bir risk değerlendirmesi ve uygun kişisel koruyucu ekipman gerektirir. Cobot'lar, kaynağı kaynak yoluna getirmek için etrafında, üstünde ve içinden geçerek hareket edebilir, bu da parça döngü sürelerini azaltarak kaynak uygulamalarında üretimi artırır.
Cobot kaynak uygulamaları, hassas bir şekilde yol izleme yeteneklerine dayalı olarak manuel kaynağın sürdüremeyeceği hızlarda daha hızlı döngü süreleri sunabilir. MIG veya TIG kaynağı durumunda, cobot, kaynak sürecini ayarlamalara izin vererek döngü sürelerini azaltabilir. Lazer kaynağı durumunda, cobot, ince kalınlıktaki metallerde daha yüksek güç çıkışına ve daha kısa döngü sürelerine izin vererek etkili olabilir.
İYİLEŞTİRİLMİŞ KALİTE VE DAHA YÜKSEK VERİMLİLİK
Verimlilik, hurda miktarı ve düzeltilmiş işlerin net olarak ölçüldüğü için, kalitenin işletmenin genel üretim hızını doğrudan etkilediğini belirtebiliriz. Kaynak parametrelerinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi, hurda ve hatalı ürünlerin azaltılmasına katkı sağlayacaktır. Görüntü işleme, lazer teknolojisi ve içinden algılama eklemenin, uyumsuz veya kötü oturan parçalarda bile kalite kontrolünü sağlayabileceği durumlar mevcuttur. Cobot kaynak uygulamaları, herhangi bir parçada kaliteyi artırırken, küçük tekrarlanan parçalar özellikle cobot kaynak uygulamaları için ideal bir başlangıç noktası olarak öne çıkar. Ayrıca, tekrarlanan parçaların otomasyonu, nitelikli kaynakçının daha karmaşık ve yüksek değerli parçalar üzerinde çalışma fırsatını sunar.
