Der „Cobot“ von Novarc schließt die Lücke in den Schweißkompetenzen

Dec 30, 2023

Der „Cobot“ von Novarc Technologies aus North Vancouver schließt die Lücke in den Schweißkompetenzen.

„Wenn die Babyboomer in den Ruhestand gehen, wird es (in Nordamerika) einen Mangel an 400.000 Schweißern geben“, sagte Soroush Karimzadeh, CEO und Mitbegründer von Novarc.

„Es ist ein riesiges Problem“, sagte er, da die Nachfrage nach Infrastruktur-, Öl- und Gas-, Abwasser-, Schiffbau- und Industrieprojekten wächst, die alle Schweißer für die Rohrfertigung benötigen, was zu einer Kluft zwischen Angebot und Nachfrage führt.

Novarc wurde 2013 gegründet und ist ein kanadisches Robotikunternehmen, das sich auf die Entwicklung und Vermarktung kollaborativer Roboter (Cobots) für industrielle Anwendungen spezialisiert hat.

Dieser Mangel an qualifizierten Schweißern veranlasste Karimzadeh, einen Elektroingenieur, der sich seit langem für Robotik und künstliche Intelligenz interessiert, dazu, den weltweit ersten kollaborierten Spulenschweißroboter (SWR) oder Cobot zu entwickeln, der speziell auf die Bedürfnisse von Herstellern in der Werkstatt zugeschnitten ist und Maschinenbauer, die Schweißer benötigen.

Der SWR automatisiert den Schweißprozess, arbeitet jedoch mit einem Bediener zusammen, der den Schweißarm positioniert und die Schweißanweisung über ein Computerterminal eingibt. Der Bediener verfügt über ein Bedienfeld, das den Beginn und Abschluss der Schweißung einleitet und die Möglichkeit hat, alle Arbeiten, die der Cobot am Rohr ausführt, zu übersteuern.

Karimzadeh sagte, der Bediener benötige nur grundlegende Schweißkenntnisse, da die meisten Informationen vorprogrammiert seien und der Cobot hochwertige und schwierige Rohrschweißungen ausführen könne, für die ein erfahrener Schweißer erforderlich sei. Dem Cobot Anweisungen zu erteilen sei so einfach wie die Verwendung eines Smartphones, sagte er.

Der SWR verwendet einen schwimmenden Manipulator mit großer Reichweite und einem dreiachsigen Roboterarm am Ende, der Flexibilität und Manövrierfähigkeit bietet und es ihm ermöglicht, an Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern zu arbeiten und Rollenschweißungen durchzuführen. Installierte Positionierer rollen das Rohr, während der Cobot es schweißt. Der SWR ist auch in der Lage, andere Teile wie Flansche, T-Stücke und Bögen zu schweißen.

Karimzadeh sagte, der Cobot bringe Gesundheits- und Sicherheitsgewinne in die Werkstatt, da die Bediener von der Schweißstelle entfernt und von Metallstaub und Dämpfen befreit seien, die beim Schweißen entstehen. Außerdem bleibt der Bediener der beim Schweißen entstehenden Hitze fern, ein Faktor, der die Arbeitsumgebung im Sommer verbessern kann.

Der Cobot handhabe Rohre im Bereich von 2 bis 60 Zoll, aber in den meisten Installationen bewältige der Cobot Rohre mit einer Größe von 4 bis 36 Zoll, sagte er.

Während der Cobot, sagte er, den Bedarf an hochqualifizierten Schweißern reduziert, weist er auch eine höhere Genauigkeitsrate bei der Perfektionierung von Verbindungen auf, was dazu führt, dass weniger Rohrmängel repariert werden müssen, da menschliches Versagen eliminiert wird. „Die durchschnittliche Reparaturrate liegt zwischen einem und drei Prozent“, sagte Karimzadeh, während Rohre mit verschiedenen Mitteln auf die Integrität einer Verbindung getestet werden. Durch den Einsatz des Cobots soll die Reparaturquote auf unter ein Prozent sinken.

Darüber hinaus ist zu beobachten, dass sich die in einer Schicht erzielte Produktivität im Vergleich zum manuellen Schweißen im Durchschnitt um das Zwei- bis Dreifache erhöht, basierend auf den Produktionsraten, bei denen Kohlenstoffstahlrohre verwendet werden. „Bei Edelstahl ist es sogar noch höher“, sagte er.

Installationen fanden in Kanada und den USA statt und das Unternehmen hat nun Demogeräte nach Saudi-Arabien, Deutschland und China verschickt. In diesem Jahr werde den Einheiten eine neue Funktion hinzugefügt, sagte Karimzadeh. Der Cobot verfügt über eine Optik, die es ihm ermöglicht, die ausgeführten Arbeiten zu sehen, und wenn diese Sicht mit einem der Mängelbilder in seiner Datenbank übereinstimmt, die zu fehlerhaften Gelenken führen könnten, kann er sich anpassen und korrigieren.

Karimzadeh scheut sich davor, die Kosten einer Einheit offenzulegen, da diese sich nach Angaben des Unternehmens, das die Einheit installiert, ändern und Änderungen an den Fließleitungen der Anlage erforderlich sind, da Positionierer zum Rollen des Rohrs installiert werden.

„Jeder Laden ist anders“, sagte er. Er betont vielmehr den Return on Investment (ROI).

„Wir legen großen Wert darauf, wie hoch der ROI ist und welchen Wert er mit sich bringt“, sagte er über die Installationen. „Was wir gesehen haben, ist ein ROI in sechs bis 18 Monaten.“

Das sei nur auf der Produktionsseite der Fall, sagte er, da es auch langfristige Gewinne gäbe, wie etwa die Vergrößerung des Mangels an qualifizierten Schweißern, der ein wesentlicher Treiber sei.

„Wenn es einen Mangel gibt, steigen die Arbeitskosten“, sagte er, was die zukünftigen Produktionskosten eines Unternehmens erhöhen kann.

Das Unternehmen hat Cobots in Kanada und den USA bei Maschinenbauern und Herstellern eingesetzt, die eine höhere Produktion und Effizienz im Werk wünschen, um Vertragsanforderungen besser erfüllen und Angebote für neue Verträge abgeben zu können. „Einer der Vorteile, die Kunden sehen, besteht darin, dass sie dadurch mehr Projekte abschließen können“, sagte er.

Videos des Cobots sind auf der Website von Novarc verfügbar: www.novarctech.com