Для некоторых жизнь на острове — мечта. Для Майкла Петерсона это стало просто утомительно. Последние 18 лет Петерсон руководил строительством геотермальных электростанций по всему миру. Его последний проект, который, кстати, стал последним для его бывшего работодателя, реализуется на Доминике (население 73 650 человек), небольшом острове примерно в 190 милях к юго-востоку от Пуэрто-Рико. Этот объект стоимостью 68,3 миллиона долларов, строительство которого планируется завершить к концу года, станет первым в своем роде в стране.

По пути Петерсон столкнулся с рядом препятствий, не последним из которых было то, что его подрядчики вручную прорезали отверстия в толстостенных трубах большого диаметра, проложенных по всему объекту мощностью 10 МВт. Это занимало слишком много времени, что никого не устраивало. Поэтому около года назад Петерсон начал искать решение, позволяющее сэкономить время.

«Мы искали способы помочь нашим подрядчикам работать быстрее», — сказал Петерсон, работающий в Неваде. «Мы хотели помочь скорее нашим подрядчикам, а не нам лично, потому что мы, по сути, не выполняем эту работу. Не думаю, что на рынке было много инструментов для решения этой конкретной задачи».

Хотя поначалу он отнёсся к этому скептически, он нашёл то, что искал, в плазменном коботе Aubo Robotics SwitchWeld i5. (Коботы i-серии этой компании, все из которых содержат модульные компоненты, доступны в вариантах с грузоподъёмностью 3, 5, 10, 16 и 20 кг.) Кобот Петерсона представляет собой 6-осевую систему с полезной нагрузкой 5 кг, которую Aubo оснастил магнитным основанием, чтобы её можно было крепить непосредственно к трубам, с которыми работала его бригада.

Островные испытания

Само местоположение проекта представляло собой проблему, а именно отсутствие готовой цепочки поставок.

«Жить на независимом острове сложно, потому что ресурсов нет — всё приходится импортировать», — сказал Петерсон. «Нельзя просто пойти в магазин хозтоваров и что-то найти. Получается, трёхнедельная задержка из-за какой-то ерунды. Только на то, чтобы доставить робота на остров, ушёл почти месяц. Это было невероятно медленно».

Дефицит был не только в материалах. Как, похоже, и принято у производителей по всему миру, Петерсон сказал, что его самая большая проблема на Доминике, да и в целом, — это поиск достаточного количества квалифицированных рабочих для качественного выполнения работы.

Найти хорошую помощь — в коботе

«Мы искали коллаборативных роботов для сварки», — сказал Петерсон. «И мы не были уверены в наших сотрудниках и в том, как роботы будут использоваться в полевых условиях, в их практичности. Поэтому мы решили: «Давайте сначала поработаем с ними над резкой, потому что… нам также нужно много резки в полевых условиях».

«Мы посмотрели на это и сказали: „Хорошо, если наши ребята достаточно квалифицированы, чтобы резать на этом станке, то мы можем вернуться, и они смогут сваривать практически с тем же роботом. Это будет немного сложно, но у них будет насадка или платформа, чтобы работать и освоиться“».

Именно здесь кобот заполнил пустоту и завоевал доверие Петерсона.

«Последние 18 лет мы занимаемся практически одним и тем же изделием, этим стилем резки», — сказал Петерсон. «Лишь немногие могут делать это хорошо. Поэтому вы поручите это не тем людям, они не будут правильно измерять, не будут точно резать. В этом нет ни особого качества, ни особой гордости».

«Этот [кобот], кажется, решил эту проблему практически мгновенно. Просто передаёшь его новичку и нажимаешь кнопку воспроизведения».

По словам менеджера по работе с клиентами Стивена Ши, именно потому, что сейчас найти квалифицированных рабочих стало сложнее, компания Aubo с самого начала стремилась к интуитивной простоте использования своей системы управления. Операторы используют всего три кнопки на панели управления (шайбе) роботизированной руки, чтобы запрограммировать все точки сварки или резки. Система также оснащена джойстиком с шестью степенями свободы (или шестью осями) для точного позиционирования режущей или сварочной головки.

Возвращение времени

«Основная философия нашей системы заключается в том, чтобы исключить необходимость для сварщиков или операторов постоянно переключать внимание между наконечником горелки и пультом обучения», — сказал Ши. «Вместо этого они могут полностью сосредоточиться на зоне резки или сварки, что упрощает процесс обучения и значительно экономит время».

Петерсон подсчитал, что до прибытия кобота его команда тратила до 45 минут на вырезание отверстий диаметром 10 дюймов и более в трубах из углеродистой стали толщиной от 0,35 до 0,50 дюйма. Затем рабочим приходилось вручную шлифовать периметр отверстий, чтобы можно было приварить к основной трубе другие трубы и фитинги.

Именно тогда кобот начал показывать свою эффективность. Однако, как отметил Петерсон, это потребовало предварительного обучения, особенно в части программирования, которое несколько осложнялось нестабильным диаметром и формой труб, встречавшихся на объекте.

Кроме того, перемещение магнитного основания устройства не всегда приводило к желаемым командой результатам, «поэтому пришлось немного повозиться с программой», — сказал Петерсон. «Но то, что мы увидели, оказалось достаточно хорошим для того, что нам было нужно».

Но как только были заданы правильные пути, кобот стал вырезать отверстия с гладкими скошенными краями гораздо быстрее, чем раньше.

«Им удалось это сделать», — сказал Петерсон о команде Aubo, работавшей над настройкой первоначальных программ резки в научно-исследовательском центре в Теннесси. «Это заняло некоторое время, но им удалось настроить резку».

«Это сэкономило нам примерно 50% времени по сравнению с тем, чем мы занимались обычно», — сказал он. «Обычно это ручная резка. Это довольно трудоёмко. В данном случае всё получилось лучше. Некоторые сложности всё ещё остаются — машина по-прежнему громоздкая, и есть проблемы с кабелями, но всё это можно решить позже».

Борьба с аномалиями и будущее

И ещё одна проблема, свойственная трубам большого диаметра: они часто поставляются повреждёнными, что создаёт ещё одну проблему при изготовлении, позволяющую использовать их с другими трубами и фитингами. Преодоление этих ошибок — это отчасти искусство, отчасти грубая сила.

«Его сбросили в порту, сбросили у грузовиков», — сказал Петерсон с лёгким смирением. «Требуется заново растягивать, подгонять под нужные размеры. Даже фитинги — 90-гранные, колена, тройники — производятся в трёх разных странах, так что в трубу вставляются фитинги трёх разных диаметров. Растягиваешь, проталкиваешь — это неинтересно».

«Это просто куча молотков и горелок, и всё просто складывается заново. Берёшь гидравлические домкраты. Толкаешь и тянешь. Приходится пробовать разные детали здесь и там».

Петерсон рассказал, что помимо работ по плазменной резке, которые его команда выполняла в Доминике, у него также был положительный опыт использования коботов на некоторых теплообменниках, на которых его команда установила несколько сопел диаметром 14 дюймов.

«В первый же день мы смогли взять робота, проложить маршрут резки и даже составить его схему», — сказал он. «На верфи SwitchWeld мы запрограммировали робота работать с основанием, а не на самом судне, но это тоже сработало. Так что мы не были ограничены тем, чтобы просто взять робота и установить его на материал. Поэтому я вижу большой потенциал для этого в судостроении».

Однако Петерсон заявил, что на самом деле он видит еще больший потенциал этой технологии в области сварки.

«С резкой, я думаю, всё в порядке — всё это решаемо», — сказал он. «Но я вижу большое преимущество в сварке с помощью этих роботов. Вместо того, чтобы кто-то стоял там со сварочным аппаратом, можно было бы просто делать это всё время и просто нажимать кнопку «воспроизведение». Думаю, это может стать преимуществом в будущем».

Источник