Robotgestuurde straalbeitsing: Kwaliteit en werknemersveiligheid verbeteren

Robotgestuurde straalbeitsing: veiliger en efficiënter

Straalbeitsing omvat het gebruik van gecomprimeerde lucht om korrel op een oppervlak te schieten om het te reinigen, zoals het verwijderen van verontreinigingen of oude coatingen. Deze techniek werkt ook voor het textureren van gegoten beton of het veranderen van de textuur van een substraat. Mensen zijn steeds meer geïnteresseerd in robotgestuurde straalbeitsingstechnologieën.

Dat is voornamelijk omdat de traditionele methode significante gevaren met zich meebrengt. De Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC) waarschuwt dat deze techniek verschillende gelijktijdige risico's voor werknemers met zich meebrengt.

Veel van die dreigingen komen van stof geassocieerd met de gestraalde deeltjes, die in de longen kunnen komen en schade kunnen veroorzaken. Bovendien kunnen problemen ook ontstaan door substraat-coatingen. Misschien is het doel om straalbeitsing te gebruiken om lagen lood-bevattende verf te verwijderen. Zo ja, kan het proces deeltjes genereren die kunnen interfereren met het zenuwstelsel.

Er zijn ook risico's geassocieerd met de gestraalde deeltjes zelf. Ze kunnen de operator of iemand in de buurt letselen als ze verkeerd gericht zijn. Het is nog geen wijdverspreide praktijk om robotgestuurde straalbeitsingstechnologieën te gebruiken. Echter, besluitnemers die ervoor kiezen om die route te gaan, kunnen ontdekken dat het proces veiliger wordt en hogere-kwaliteit resultaten oplevert.

Robotica gebruiken met weinig of geen programmeerkennis

Vele mensen vinden het idee aantrekkelijk om robots te gebruiken voor straalbeitsing-behoeftes, maar de veronderstelling dat ze de machine moeten programmeren kan het idee minder aantrekkelijk maken. Gelukkig is complexe programmering niet altijd een noodzaak. Industriële robots worden steeds gebruiksvriendelijker, wat ze aantrekkelijk maakt voor een groter potentiële marktsegment.

Een straalbeitsing-robot genaamd de Alpha 1 werd vermarkt als de eerste machine van zijn soort die geen vooraf programmering nodig had om te werken. In plaats daarvan had de bot een 3D-camera die het in staat stelde om een straalbeitsingplan te maken zonder menselijke interventie. Het is niet altijd mogelijk om een straalbeitsing-robot te draaien zonder enige vorm van programmering te doen. Echter, mensen moeten hun gebrek aan ervaring in dat gebied niet laten weerhouden van potentiële investeringen in deze robots.

Het is makkelijker om te focussen op de verwachte positieve resultaten wanneer modellen het inschorten of elimineren van tijd besteed aan programmeren mogelijk maken. Het hoofddoordeel van deze opstelling is dat het operators uit de gevaarlijkste gebieden houdt. Er is een veel kleinere kans op letsel bij het toezien op de robot vanaf een grotere afstand.

Bovendien blinken robots uit in herhalende taken. Zelfs de meest detail-georiënteerde mensen raken uiteindelijk vermoeid, wat de kwaliteit kan offeren en veiligheidsrisico's kan verhogen. Het inzetten van robotische apparatuur kan die uitdagingen aanpakken.

Consistentie bereiken bij grote klussen

Het inzetten van robots in de werkkracht resulteert vaak in betrouwbare resultaten zonder werknemers te veel te belasten. Besluitnemers bij een autofabriek kochten collaboratieve robots om de spier- en skelet-risico's die gepaard gaan met sommige montage-taken te verminderen.

Excessieve stress op het lichaam kan ook optreden tijdens straalbeitsing-taken. Ze zijn met name waarschijnlijk bij het werken aan grote structuren. Robots werden gebruikt om de Sydney Harbourbrug te zandstraalen. Greg Peters, de projecttechnisch ontwerpmanager, zei: "Vanwege de vermoeidheid tijdens het zandstraalen, zijn zelfs ervaren werknemers niet in staat om dergelijke consistente resultaten te bereiken [zoals het resultaat is van de robots die de straalbeitsing doen]."

Hij vervolgde: "Het bedienen van het systeem kon niet simpeler zijn: De lichtgewichte robots worden handmatig gepositioneerd op een eenvoudig railsysteem. Ze scannen automatisch de staalstructuur, genererend een 3D-kaart. Dan begint het werk." Het geautomatiseerde scannen is ook een tijdbesparing, aangezien de brug 485.000 vierkante meter staal heeft. Zandstraalen is onderdeel van de lopende corrosiebescherming die de structuur vereist.

Voordat de robots gebruikt werden, vereiste de klus tot drie mensen om te hangen en te bewegen in ergonomisch ongunstige posities. Met robots die helpen, kan één individu tot twee machines toezien en bedienen. Iemand is ook belast met meer gedetailleerd werk nadat de robots klaar zijn.

Doorzettingsvermogen in verbetering

Het gebruik van robotgestuurde straalbeitsingstechnologieën is niet de enige manier om het proces veiliger te maken. Sommige producten op de markt zijn specifiek ontworpen om tot 92% minder stof te produceren dan traditionele droge-straalbeitsingstechnieken. Een proces verbeteren gaat erom de geassocieerde tekortkomingen te identificeren en opties te verkennen om ze te overwinnen.

In één geval ontwikkelden onderzoekers een robot die straalbeitsing deed met maïzena om verf van vliegtuigen te verwijderen. Conventionele methoden om de klus te doen omvatten meestal handmatige slijpmachines of harde chemicaliën. Die opties kunnen fysiek belastend of gevaarlijk zijn voor de mensen die ze gebruiken.

Het team koos voor een semi-geautomatiseerde methode. Marcel Honegger, die het project leidde, legde uit: "De mate van precisie die nodig is, roept uiteraard het gebruik van robots op. Echter, in plaats van een volledig automatische robot te programmeren, hebben we een samenwerkingsysteem geschapen waarbij de werknemers de robot gebruiken als een intelligente tool, als een uitgebreide hoge-precisie arm, so to speak. Dankzij zijn hoge precisie, verwijdert het systeem alleen de verf, terwijl het componentenoppervlak eronder intact blijft."

Honegger vervolgde: "Bovendien is deze procedure ook efficiënter en ecologischer dan conventionele methoden. Geen chemische agenten worden gebruikt — het toestel vertrouwt alleen op maïzena als straalbeitsingmateriaal. De zetmeel zit in een gesloten circuit, door de mondstuk verschillende keren passend. Uiteindelijk zullen eindgebruikers ook profiteren van het nieuwe systeem aangezien het veel minder fysieke inspanning impliceert dan conventionele verfverwijdering."

Capaciteit verhogen met hoge kwaliteit

Robotgestuurde straalbeitsingstechnologieën kunnen goed werken om bedrijven te helpen schaalbaarheid te bereiken zonder negatieve impact op kwaliteit. Zo was het geval met Louisiana's C&C Marine and Repair, die straalbeitsing gebruikt op barges. Tony Cibilich, de president en eigenaar van het bedrijf, zegt dat de oorspronkelijke bedoeling niet was om te focussen op straalbeitsing met robots. Echter, plannen veranderden naarmate vertegenwoordigers leerden wat mogelijk was van een Deense bedrijf gespecialiseerd in straalbeitsing-robots voor railwagens en containers.

"... We realiseerden ons snel dat er een kans was om deze technologie aan te passen voor de barge-industrie. We waren vastbesloten om een proces van straalbeitsen en schilderen van barges te creëren dat beter voor het milieu zou zijn, veiliger voor onze werknemers en efficiënter," zei Cibilich.

C&C eindigde met een op maat gemaakte robotische en mobiele straalbeitsing-eenheid specifiek ontworpen voor de maritieme industrie. Cibilich zei dat de nieuwe opstelling de capaciteit van het bedrijf verdubbeld heeft en zelfs betekende dat ze aan dingen konden werken anders dan barges, inclusief structurele componenten en assemblage. Het bedrijf gebruikt staalkorrel als primaire straalbeitsingmedia. Vertegenwoordigers vonden dat het superieure verfhechting aan staal veroorzaakte, wat resulteerde in minder verfwerkzaamheden nodig tijdens de levensduur van de barge.

C&C bedient zijn robotgestuurde straalbeitsing-eenheid ook binnen. Dit voorkomt dat het straalbeitsingmateriaal in de aangrenzende waterlopen terechtkomt. Bovendien vangt een luchtfiltratiesysteem meer dan 99% van de straalbeitsingdeeltjes op. Dit maakt het veiliger voor werknemers door ongewilde inademing te voorkomen en stelt het bedrijf in staat om het staal straalbeitsingmedia ongeveer 150 keer te hergebruiken in plaats van het naar stortplaatsen te sturen.

De teamleden die de straalbeitsing-robot bedienen, doen dit vanuit een aparte, geairconditioneerde controlekamers. Bovendien is er geen behoefte meer om steigerbouw op te zetten voor straalbeitsing-klussen op een hoogte. In plaats daarvan kunnen de operators de robot naar het vereiste niveau manoeuvreren, wat tijd bespaart en de algehele veiligheid verbetert.

Robotgestuurde straalbeitsing verbetert werkstromen

Deze voorbeelden tonen hoe het gebruik van robots voor straalbeitsing mensen veiliger kan houden en resultaten kan verbeteren. Het toepassen van robotgestuurde straalbeitsingstechnologieën vereist tijd en geld om correct te doen, maar de opbrengsten zijn vaak substantial.