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ブリティッシュコロンビア州ノースバンクーバーの Novarc Technologies は、2016 年にパイプ溶接用途向けのスプール溶接ロボット (SWR) を導入しました。提供された画像

あなたは、割り当てられたタスクを完了するときに人間をノックアウトする恐れなしに人間と一緒に働く協働ロボットに精通しているかもしれません。 協働ロボットが人間にぶつかっても、空の段ボール箱のように人間を突き破るのではなく、ただちに停止します。 本質的に、人間と機械は「協力」することができます。人間がロボットの動作をガイドしたり、ロボットが指示どおりに実行するときに単に近くで作業したりすることができます。

パイプ溶接用途向けに、ブリティッシュコロンビア州ノースバンクーバーの Novarc Technologies は、2016 年にスプール溶接ロボット (SWR) を導入しました。これは、回転チャックに固定されたパイプに使用するために特別に設計された協働ロボットを中心に構築されました。 溶接ガンを備えた協働ロボットは、溶接を実行しながら上下および前後に動きます。 通常、溶接工は作業を監督し、溶接プロセス中に問題を発見した場合、または協働ロボットがベベル角度が予想許容範囲を超えるなど、ずさんな溶接準備に対処する必要がある場合に協働ロボットを調整します。 SWR はフランジ、T ジョイント、エルボの溶接が可能です。

このタイプのパイプ溶接は、伝統的に熟練した溶接工の領域でした。 多品種少量の作業では、ある作業から次の作業にスムーズに移行し、パイプの準備や取り付けの変化に対応できる才能のある溶接工が必要でした。 SWR はそのダイナミクスを変えるように設計されました。

「これは、若手溶接工の生産性を大幅に高めるのに役立ちます」と、Novarc Technologies の CEO である Soroush Karimzadeh 氏は述べています。 「SWR を使用すると、若手の溶接工でも 8 時間で 3 ～ 4 人の高度なスキルを持つ溶接工と同等の溶接を、はるかに高い品質で行うことができます。」

カリムザデ氏は、金属加工業者や機械請負業者がSWRのリリースに積極的に反応しており、ノヴァークは世界中で30以上のシステムを導入していると述べた。 しかし、競争市場の現実に対処する中で、コボット パイプ溶接技術を初期に採用した同じ人たちは、自動化で他に何ができるかを尋ねました。 溶接工が動作を毎秒監視することなく、コボットをより独立して動作させることは可能でしょうか? 協働ロボットが溶接している間にオペレーターが他のタスクを引き受けたり、複数の SWR システムを同時に監視したりできるように SWR をセットアップすることはできるでしょうか?

このことが過去 2 年間の進歩にインスピレーションを与え、Novarc は人間の溶接工や基本的な SWR システムのオペレーターと同じように、SWR が自ら学習して調整できるようにするディープ ニューラル アルゴリズムの開発に取り組みました。 その結果、SWR の自動溶接機能を進化させる、人工知能を活用したビジョン システムである NovEye が誕生しました。

NovEye がどのように機能するかの例として、Karimzadeh 氏は仮付け溶接をどのように処理するかを説明しました。 コボット用にパイプを準備するとき、溶接工はブリッジ タック溶接の代わりにフェザー タック溶接を使用して、コボットがその上に溶接できるようにします。 AI ビジョン システムの利点を持たない協働ロボット溶接システムでは、協働ロボットが仮付け溶接に近づくときに、システム オペレータがシステム制御を変更する必要があります。 コボットが仮付け溶接上で溶接する際に、制御により溶接パラメータが変更され、完全な融合が達成されます。 完了したら、オペレータは通常のルート溶接プログラムを再度実行します。 NovEye は、ビジョン システムが仮付け溶接を認識し、溶接パラメータを独自に調整するため、オペレータの関与を軽減します。

「もう一つの部分は一貫性です」とカリムザデ氏は語った。 「一部のオペレーターでは、誰がマシンを操作しているか、またはオペレーターのスキル レベルに応じて入力が異なる可能性があることに気づきました。 NovEye は一貫性を大幅に高めます。 私たちのアルゴリズムは、毎回同じように、そして最も最適な方法で反応します。」

この機能の最初のリリースは、ASME B31.9.0 規格に準拠してパイプ溶接を行う機械請負業者を対象としています。 その後数か月以内に、自動化アップグレードは ASME B31.1 AWS B3D1.1 および B31.3 D1.3 標準に準拠して溶接を行う金属製造業者にリリースされます。