Moderne lasrobots overbruggen het tekort aan lassers bij de fabricage van kleine volumes

Robotica en marktinzichten

Nieuwe lasrobots kunnen het gat in de productie van kleine volumes helpen opvullen

Fabrikanten die moeite hebben om lassers te vinden, ontdekken dat lasrobots aanzienlijk eenvoudiger en betaalbaarder zijn geworden om te implementeren, waardoor er automatiseringsmogelijkheden ontstaan die nog maar een paar jaar geleden nog niet bestonden, aldus experts uit de industrie.

Lasrobots worden al tientallen jaren gebruikt en worden vooral erkend vanwege hun vermogen om eenvoudige en repetitieve lassen in grote volumes te automatiseren met minimale variaties en afwijkingen.

Tegenwoordig worden fabrikanten geconfronteerd met een geheel nieuwe reeks voorheen ongeziene mogelijkheden voor lasautomatisering, aldus experts uit de industrie:

“We zien regelmatig een enorme hoeveelheid laswerk dat een paar jaar geleden niet haalbaar zou zijn geweest om te automatiseren, maar nu veel eenvoudiger en betaalbaarder is,” zegt Mikkel Viager, hoofdadviseur bij HowToRobot – een toonaangevend leveranciersonafhankelijk advies- en inkoopplatform voor automatisering.

"Lasrobots zijn zelfs toegankelijk geworden voor fabrikanten met beperkte automatiseringservaring, en bieden vaak een goed rendement uit de productie in lagere volumes en met grotere variaties dan voorheen. Het heeft een hele nieuwe reeks mogelijkheden geopend die velen zich nog maar net beginnen te realiseren,"  voegt Viager toe.

Lasautomatisering nodig om het personeelstekort op te lossen

De automatiseringsmogelijkheden ontstaan in een tijd van nood, waarin de terugtrekking van de Amerikaanse productie aan kracht wint, maar zwaar wordt uitgedaagd door tekorten aan arbeidskrachten. 

Volgens de American Welding Society (AWS) zullen tegen 2029 niet minder dan 320.500 nieuwe lassers nodig zijn om de verwachte leemte op te vullen als gevolg van de industriële groei en het verloop (incl. pensionering) van de huidige lasprofessionals. Dat is een toevoeging van 42% aan het huidige laspersoneel dat over slechts vier jaar nodig zal zijn. En veel fabrikanten voelen de impact al:

"Ik hoor van veel bedrijven dat ze niet op contracten kunnen bieden en potentieel werk moeten laten liggen omdat ze niet over de arbeidskrachten beschikken die ze nodig hebben om aan de vraag te voldoen,"  zegt Monica Pfarr, uitvoerend directeur van de AWS Foundation.

Bovendien drijft het tekort aan arbeidskrachten de vraag naar lassers op en verhogen de arbeidskosten voor werkgevers. Wat de druk nog groter maakt, is dat de uurloonkosten in de metaalproductie de afgelopen tien jaar met 42% zijn gestegen, volgens gegevens van het Amerikaanse Bureau of Labor Statistics. Automatisering is daardoor een steeds grotere noodzaak geworden.

"We zien veel meer interesse in automatisering en robotica van bedrijven die willen onderzoeken hoe ze deze in hun eigen fabriek kunnen toepassen en deze samen met hun lassers kunnen laten samenwerken om hun productie-uitdagingen op te lossen," zegt Pfarr.

Meer gebruiksscenario's voor lasrobots 

Een van de dingen die bedrijven ervan weerhouden om in lasrobots te investeren, is dat deze tot voor kort relatief moeilijk waren in te stellen en te programmeren. 

Dat is echter veranderd, aangezien er tegenwoordig veel lasrobotoplossingen bestaan die zonder programmeerkennis kunnen worden geconfigureerd. In plaats daarvan leert de lasser de robot wat hij moet doen door hem fysiek door het lastraject te leiden, aldus Mikkel Viager.

"Het aanleren van robots door middel van demonstratie in plaats van programmeren maakt het voor iedereen gemakkelijker om aan de slag te gaan, en een stuk sneller om de oplossing in te stellen of te wijzigen. Dit maakt het betaalbaarder om het lassen in kleinere batches en met meer variaties te automatiseren,"  zegt Viager. 

Hoewel het uitvoeren van omstellingen vaak veel handmatige fijnafstelling en programmering van een lasrobot vereiste om rekening te houden met de posities van de opspanning en mogelijke afwijkingen, passen veel oplossingen zich tegenwoordig automatisch aan, zonder tussenkomst. Met behulp van visie en andere geavanceerde detectietechnologieën, evenals machinaal leren, kunnen lasrobots hun startpunt en lopende positie aanpassen om rekening te houden met afwijkingen die normaal gesproken tot een mislukte las zouden hebben geleid. 

“Dankzij adaptieve detectiemogelijkheden hebben lasrobots over het algemeen een zeer consistente laskwaliteit, lagere foutpercentages en zijn ze uiteindelijk veel gemakkelijker aan te passen aan veranderende productieomstandigheden,” zegt Viager. 

Naast de technische vooruitgang zijn lasrobots veel betaalbaarder geworden. Veel oplossingen die ooit veel maatwerk vereisten, zijn nu beschikbaar als gestandaardiseerde kant-en-klare oplossingen, waardoor de kosten omlaag gaan. En het aantal oplossingen en gebruiksscenario's groeit snel, zegt Mikkel Viager.

Gebrek aan kennis veroorzaakt aarzeling

Terwijl de use case voor lasrobots zich uitbreidt, worden veel fabrikanten nog steeds tegengehouden door beperkte marktkennis. 

"We horen van velen dat het een uitdaging is om een overzicht van de markt te krijgen en op de hoogte te blijven van de manier waarop de technologie zich ontwikkelt," zegt Søren Peters, co-CEO van HowToRobot, dat onafhankelijk bedrijven die behoefte hebben aan automatisering koppelt aan geschikte technologieleveranciers.

“Velen weten niet zeker welke technologie hun probleem het beste oplost en wat het hen werkelijk gaat kosten, en dit zorgt vaak voor enige aarzeling ”, voegt hij eraan toe. 

Volgens de leveranciersgegevens van HowToRobot zijn er in de VS meer dan 1.700 robot- en automatiseringsleveranciers, waaronder meer dan 350 integrators die gespecialiseerd zijn in lassen. Dit creëert zowel enorme kansen als een behoefte aan begeleiding bij inkoop, aldus Søren Peters. 

"We praten vaak met fabrikanten die meer dan een jaar besteden aan het zoeken naar de juiste lasoplossing, het verifiëren van prijzen, enz. Dat is tijd die velen liever besteden aan het runnen van hun activiteiten," zegt hij. 

Door samen te werken met fabrikanten en andere fabrikanten heeft HowToRobot ontdekt dat een gestructureerd inkoopproces dat vergelijkbare budgetoffertes van leveranciers mogelijk maakt, het proces van het vinden van een automatiseringsoplossing enorm kan versnellen, waardoor het tijdsbestek vaak van enkele maanden tot een paar weken kan worden verkort. 

"Het gaat vaak om het stellen van de juiste verwachtingen en het definiëren van uw automatiseringsbehoeften op een manier die de goede plek in de markt raakt. Wanneer bedrijven hierbij hulp krijgen en op een gestructureerde manier reacties van leveranciers krijgen, wordt er veel giswerk uit de automatisering gehaald en wordt het sneller gerealiseerd."  besluit Peters.