ประโยชน์และความท้าทายของการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์และการดูดควันจากการเชื่อม

การเชื่อมด้วยหุ่นยนต์นั้นพัฒนาขึ้นจากเดิมที่เป็นแค่งานของอุตสาหกรรมยานยนต์เท่านั้น กลายมาเป็นโซลูชั่นมาตรฐานที่ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในภาคอุตสาหกรรมหลากหลายส่วน เทคโนโลยีนี้มาพร้อมกับคุณประโยชน์มากมาย แต่ก็มีความท้าทายหลายอย่างตามมาด้วย หนึ่งในนั้นก็คือปัญหาเรื่องการดูดควัน

การเชื่อมด้วยหุ่นยนต์คืออะไร?

หุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์นั้นเป็นอุปกรณ์ที่มีข้อต่อและแขนติดตั้งไว้ โดยทั่วไปแล้วจะยึดอยู่บนแกนบางอย่างที่ทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนไหวและปรับตำแหน่งได้ตามที่จำเป็น หุ่นยนต์จะได้รับการตั้งโปรแกรมมาให้ทำหน้าที่ของตนเอง ทำให้หุ่นดังกล่าวทำงานโดยอัตโนมัติเต็มรูปแบบ และแทบไม่ต้องการการควบคุมดูแลจากมนุษย์

General Motors เป็นผู้บุกเบิกการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ในหลายๆ ด้าน โดยเริ่มต้นใช้เทคโนโลยีนี้ในโรงงานที่อเมริกาตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960 บริษัทในวงการยานยนต์อื่นๆ ก็เริ่มหันมาทำตาม และในช่วงทศวรรษ 1980 ก็มีการใช้งานหุ่นยนต์อย่างแพร่หลายในการผลิตรถยนต์ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา จำนวนหุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรมก็เพิ่มสูงขึ้นอย่างมหาศาล นอกจากนี้ภาคส่วนอุตสาหกรรมอีกมากมายก็เปิดให้หุ่นยนต์เข้าไปมีบทบาทในการทำงาน แต่การเชื่อมนั้นก็ยังคงเป็นงานหลัก โดยงานเชื่อมในอุตสาหกรรมยานยนต์ในปัจจุบันมากกว่า 80% นั้นดำเนินการโดยหุ่นยนต์

โดยเฉพาะในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา ราคาของหุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรมนั้นถูกลงอย่างมาก ซึ่งหมายความว่ามีบริษัทหลายแห่งเริ่มใช้หุ่นยนต์เหล่านี้ในโรงงานผลิต ปริมาณหุ่นยนต์ที่ผลิต รวมถึงแนวโน้มโดยทั่วไปของเทคโนโลยีที่เริ่มมีราคาถูกลงและเข้าถึงได้ง่ายขึ้นอย่างต่อเนื่อง ช่วยให้การพัฒนาดังกล่าวก้าวหน้ายิ่งขึ้น ตัวอย่างประการหนึ่งเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็คือ ประเทศจีนได้ก้าวขึ้นมาเป็นผู้ผลิตหุ่นยนต์รายใหญ่ ทำให้เกิดการแข่งขันที่รุนแรงพอสมควรกับผู้ครองส่วนแบ่งคนสำคัญในตลาดซึ่งส่วนใหญ่แล้วประกอบด้วยบริษัทจากเยอรมนีและญี่ปุ่น รัฐบาลจีนได้ทุ่มเม็ดเงินลงทุนจำนวนมากให้กับบริษัทหุ่นยนต์ของประเทศ ทำให้บริษัทเหล่านี้ในจีนมีจำนวนเพิ่มขึ้น โดยนับจากสองสามปีที่ผ่านมาก็เพิ่มขึ้นถึงสามเท่าแล้ว (ปัจจุบันมีบริษัทอยู่หลายร้อยแห่ง)

ประโยชน์ของการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์

นอกจากตัวหุ่นยนต์เองจะมีราคาถูกลงเรื่อยๆ แล้ว ในอนาคตที่ไกลกว่านั้น หุ่นยนต์เหล่านี้ก็จะมีราคาถูกกว่าแรงงานคนอีกด้วย ถึงกระนั้นก็ตาม ก็ยังมีสถานการณ์ที่ยังต้องการช่างเชื่อมที่เป็นมนุษย์อยู่ สำหรับงานเชื่อมในบางกรณีซึ่งมักจะเกิดขึ้นครั้งเดียว หรือต้องการชุดของกระบวนการเฉพาะที่คาดเดายาก การใช้ช่างเชื่อมที่เป็นมนุษย์อาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เนื่องจากการตั้งโปรแกรมให้หุ่นยนต์ทำงานเฉพาะทางมากๆ เพียงครั้งเดียวหรือนานๆ ครั้งนั้นส่วนใหญ่แล้วจะสิ้นเปลืองเวลาและไม่คุ้มกับความพยายามที่ลงแรงไป

ดังนั้น หุ่นยนต์และมนุษย์จึงมีแนวโน้มที่จะทำงานเชื่อมที่แตกต่างกันเพื่อเติมเต็มซึ่งกันและกัน โดยหุ่นยนต์มักจะช่วยคนงานที่เป็นมนุษย์จากงานที่ซ้ำซากซึ่งมีความหนักหน่วงและยากลำบากกว่า อย่างไรก็ตาม สำหรับงานเชื่อมที่มีรูปแบบเดิมซ้ำไปเรื่อยๆ หุ่นยนต์นั้นมีแนวโน้มจะมีประสิทธิภาพและความแม่นยำสูงกว่า นอกจากนี้ยังช่วยให้เราเพิ่มศักยภาพการผลิตได้สะดวกยิ่งขึ้น

อุปกรณ์ดูดควันแบบติดตั้งบนหัวเชื่อมและอุปกรณ์ทางเลือก

การเชื่อมนั้นทำให้เกิดควันโลหะที่เป็นอันตรายหลากหลายชนิด ซึ่งวิธีจัดการที่ดีที่สุดก็คือการดักจับควันใกล้กับแหล่งกำเนิดที่สุดเท่าที่จะทำได้ วิธีที่ Nederman ใช้บ่อยที่สุดก็คือการดูดควันเชื่อมจากหัวเชื่อม เครื่องดูดควันจะเชื่อมต่อกับท่อแบบงอได้ เพื่อลำเลียงควันไปยังชุดกรอง เราจะติดตั้งเครื่องดูดควันติดกับหัวเชื่อมบนแขนหุ่นยนต์เพื่อดูดควันที่เกิดจากหัวเชื่อม

แม้ว่าวิธีนี้จะประสบความสำเร็จเป็นอย่างยิ่ง แต่ก็ไม่สามารถใช้งานได้ในทุกกรณี นอกจากนี้ยังมีความท้าทายต่างๆ เช่น การจัดวางอุปกรณ์ดูดควันไม่ให้ขัดขวางหัวเชื่อม และไม่ขัดขวางการเคลื่อนที่ของแขนหุ่นยนต์ เป็นต้น หากหันหัวเชื่อมขึ้นด้านบน เราต้องดูดควันร้อนที่จะลอยขึ้นข้างบนลงมาเก็บไว้ด้านล่าง ซึ่งเป็นกระบวนการที่ยากกว่าการดูดควันขณะที่ลอยออกจากไฟที่ใช้ในการเชื่อม นอกจากนี้ การดูดของเครื่องดูดควันจะต้องไม่รุนแรงเกินไปจนทำให้ก๊าซเชื่อมดับและทำให้หัวเชื่อมใช้งานไม่ได้ เราต้องพิจารณากระบวนการเชื่อมทั้งหมดทีละขั้นตอน เพื่อพิจารณาว่าสามารถใช้วิธีดูดควันจากหัวเชื่อมได้หรือไม่

หากวิธีดูดควันจากหัวเชื่อม (ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นวิธีที่เลือก) ไม่สามารถทำได้ ก็จะต้องหาระบบอื่นที่เหมาะกับหุ่นยนต์ ทางเลือกหนึ่งก็คือการนำหุ่นยนต์ไปติดตั้งในพื้นที่ปิด แล้วดูดควันออกมาจากพื้นที่ดังกล่าว

ความใส่ใจเรื่องการดูดควันนั้นยังตามไม่ทันเทคโนโลยีปัจจุบัน

แม้ว่าอุตสาหกรรมหลักส่วนใหญ่ตระหนักถึงศักยภาพของการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์และนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายแล้ว แต่มีบริษัทเพียงส่วนน้อยที่ตระหนักถึงความจำเป็นในการกรองอากาศอย่างถูกต้อง บริษัทที่ผลิตหุ่นยนต์หลายแห่ง และแม้กระทั่งบริษัทที่ผลิตหุ่นยนต์เชื่อมโดยเฉพาะเองก็ตาม มักจะไม่ได้ติดตั้งเทคโนโลยีการกรองอากาศที่เหมาะสมมาด้วย ประเด็นนี้เป็นสิ่งที่เราต้องพยายามมากขึ้นเพื่อส่งเสริมความตระหนักรู้ ซึ่งเปิดโอกาสมากมายให้เราเข้าไปติดตั้งโซลูชั่นการดูดควันหลากหลายชนิด ส่วนใหญ่แล้ว ผู้ผสานระบบเข้าด้วยกันจะออกแบบระบบการผลิต ตัดสินใจเลือกหุ่นยนต์ที่จะใช้ในการทำงานบางอย่าง นำมาผสานกับอุปกรณ์เชื่อมและอุปกรณ์กรอง พร้อมทั้งตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ให้ทำงานและเคลื่อนไหวตามที่จำเป็น ผู้ผสานระบบหลายรายนั้นเป็นพาร์ทเนอร์ของเรา และสามารถปรับแต่งโซลูชั่นเฉพาะทางให้กับลูกค้าได้ ที่ Nederman เรายังปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ของเราอย่างต่อเนื่องให้สอดคล้องกับเทคโนโลยีตัวกรองล่าสุด และเรายังภูมิใจที่ผู้คนยอมรับเราในฐานะผู้นำระดับโลกของวงการ

การเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ในอีกหลายปีต่อจากนี้

ด้วยศักยภาพและข้อดีหลายประการของเทคโนโลยีนี้ การเชื่อมด้วยหุ่นยนต์จึงมีแนวโน้มที่จะได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ หุ่นยนต์จะมีราคาถูกลงและมีความสามารถมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง คุณภาพงานเชื่อมที่ได้ก็สูง คงเส้นคงวา และยังพัฒนาขึ้นไปได้อีก นอกจากนี้ ผู้คนยังตระหนักถึงอันตรายด้านสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากควันเชื่อมเพิ่มขึ้นอีกด้วย ทำให้การกรองอากาศเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเป็นส่วนหนึ่งของระบบเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ไปโดยปริยาย ผู้ผสานระบบยังช่วยให้บริษัทต่างๆ นำระบบอัตโนมัติไปใช้ในโรงงานของตนได้สะดวกขึ้น โดยงานหลักของพวกเขาก็คือการสร้างโซลูชั่นแบบครบวงจรที่ตั้งโปรแกรมและติดตั้งง่าย ในอนาคต บริษัทต่างๆ มีแนวโน้มที่จะสามารถซื้อโซลูชั่นมาตรฐานแบบสมบูรณ์มาครอบครอง ทำให้ติดตั้งหุ่นยนต์ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย โดยที่สถานีการทำงานแต่ละแห่งไม่ต้องดำเนินการทางวิศวกรรมเป็นการเฉพาะให้วุ่นวาย อุตสาหกรรมบางอย่างที่อาจได้รับประโยชน์มากที่สุดจากการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์นั้นก็คือยานพาหนะสำหรับงานหนัก (เครื่องบิน รถไฟ รถบัส) และอุตสาหกรรมผลิตอุปกรณ์ทำเหมือง

ติดต่อผมได้เสมอ หากต้องการรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับงานของ Nederman ในส่วนนี้ หรือหากต้องการทราบทางเลือกโซลูชั่นดูดควันที่เรามีให้บริษัทของคุณ หากต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของเราในด้านเทคโนโลยีการกรองอากาศและสิ่งแวดล้อมที่ยั่งยืน โปรดไปที่เว็บไซต์ของเราและอ่านบทความอื่นๆ ได้จากศูนย์ความรู้