Valet mellan robotsvetsning och manuell svetsning handlar inte enbart om produktionsvolym. Konstruktion, toleranser, fixturering, material och hur ofta samma detalj ska tillverkas påverkar vilken metod som ger bäst resultat. I många produktioner används därför båda metoderna parallellt.
När är robotsvetsning rätt val?
Robotsvetsning lämpar sig framför allt för detaljer där samma svetsförlopp ska upprepas många gånger. När roboten är programmerad och detaljen positioneras på samma sätt i fixturen kan svetshastighet, rörelse och andra parametrar hållas jämna från detalj till detalj.
Det ger framför allt en hög repeterbarhet. För serieproduktion kan det också innebära att en större del av den faktiska svetstiden kan automatiseras.
Men roboten kompenserar inte automatiskt för variationer i tillverkningen. Om detaljerna skiljer sig i mått, fogspalten varierar eller positioneringen i fixturen är osäker kan resultatet påverkas. Svetskommissionen lyfter bland annat fram att detalj och fixtur behöver ha hög repetitionsnoggrannhet för att roboten ska kunna följa den programmerade svetsbanan på rätt sätt.
Fixturen är en viktig del av processen
Vid automatiserad svetsning blir fixtureringen en del av själva produktionsprocessen. Det räcker inte att detaljen ligger ungefär rätt. Fogarnas position och åtkomlighet måste vara tillräckligt konsekventa för att robotens programmerade rörelser ska fungera.
Det gör att konstruktionen bör anpassas för svetsning redan innan produktionen startar. Kapmått, spaltbredder och åtkomlighet behöver vara genomtänkta. En konstruktion som fungerar bra vid manuell svetsning är därför inte alltid direkt lämpad för automatisering.
Samtidigt kan en genomarbetad fixtur ge stora fördelar även vid manuell svetsning. Den minskar behovet av återkommande mätning och positionering och gör det enklare att hålla samma geometri genom en serie.
När är manuell svetsning bättre?
Manuell svetsning har framför allt en styrka i sin flexibilitet. En erfaren svetsare kan anpassa arbetet efter variationer i fogar, geometri och åtkomlighet på ett sätt som annars kan kräva mer avancerad programmering och sensorik.
Det gör metoden särskilt användbar vid enstyckstillverkning, prototyper, reparationer och konstruktioner där detaljerna varierar mellan varje produkt.
Även mindre serier kan vara bättre lämpade för manuell svetsning om kostnaden och tiden för programmering och fixturering blir stor i förhållande till den totala produktionen.
Vilken svetsmetod som används behöver dessutom anpassas efter material, godstjocklek, fogtyp och kvalitetskrav. MIG/MAG är exempelvis vanligt inom mekaniserad och automatiserad svetsning och kan enligt Svetskommissionen användas både vid enklare automatisering och robotsvetsning.
Produktionsvolymen är bara en del av kalkylen
Det är lätt att utgå från att stora serier alltid ska robotsvetsas och små serier alltid ska svetsas manuellt. I praktiken är gränsen betydligt mindre tydlig.
En relativt liten återkommande serie med enkla, väl definierade fogar kan vara intressant att automatisera. Om samma produkt återkommer regelbundet kan programmering och fixturer användas vid flera produktionstillfällen.
Omvänt kan en större konstruktion med många svåråtkomliga svetsar, stora toleransvariationer eller omfattande manuell passning vara svårare att automatisera trots en högre volym.
Därför behöver man bedöma hela produktionsflödet: hur detaljen tillverkas före svetsningen, hur den positioneras, hur lång ställtiden är och vilka moment som krävs efter svetsningen.
Ofta är kombinationen mest effektiv
Robotsvetsning och manuell svetsning behöver inte ses som två konkurrerande alternativ. I många tillverkningsflöden kompletterar metoderna varandra.
Återkommande och lättillgängliga fogar kan automatiseras medan mer komplicerade moment utförs manuellt. Samma princip kan användas när en produkt består av både standardiserade delar och kundunika komponenter.
Det viktiga är därför inte att automatisera så mycket som möjligt, utan att automatisera rätt moment. När konstruktion, fixturering, svetsmetod och produktionsvolym bedöms tillsammans blir det lättare att skapa en process som ger jämn kvalitet utan onödiga ställtider eller produktionssteg.
