I sensori di prossimità induttivi aiutano ad aggiornare la cella di saldatura di un'officina

I sistemi di sensori nelle celle di saldatura automatizzate possono essere messi a dura prova. Per evitare tempi di inattività eccessivi, le aziende produttrici di metalli dovrebbero investire nella tecnologia dei sensori in grado di resistere ai rigori di una cella di saldatura. Thossaphol/iStock/Getty Images Plus

I sensori di prossimità induttivi senza contatto sono una parte essenziale delle celle di saldatura automatizzate in applicazioni quali la produzione automobilistica, di mobili, aerospaziale e di elettrodomestici. In un sensore di questo tipo, un campo elettromagnetico emesso da una bobina nella parte anteriore del dispositivo viene infine smorzato da un bersaglio metallico, attivando un'uscita per indicare la posizione di bloccaggio, la presenza della parte (nesting) e la convalida delle funzionalità. E quando uno di questi sensori si guasta, un problema spesso prevenibile, i risultati possono essere disastrosi.

L'opinione generale tra i produttori è che i sensori utilizzati nelle applicazioni di saldatura automatizzata richiedono una manutenzione intensiva e tassi elevati di sostituzione da parte degli addetti alla manutenzione già impegnati. Quindi gli elevati costi di MRO fanno semplicemente parte del programma.

I responsabili della qualità e degli acquisti spesso ritengono che il consumo eccessivo di sensori sia un dato di fatto, quindi cercano i prezzi più bassi possibili sui sensori che li avvicinino a un tempo di sostituzione di 90 secondi. Vince il venditore con il prezzo più basso e il miglior tempo di consegna.

Alcuni optano per un distributore automatico o un armadio MRO industriale insieme a un volume elevato di scorte in conto deposito per garantire che il materiale sia disponibile per un rapido cambio. Se un sensore utilizzato in una cella critica si guasta e un sensore sostitutivo non è disponibile, l'intera operazione potrebbe interrompersi o quanto meno potrebbero verificarsi elevati volumi di rilavorazione e smistamento.

Ma i sensori a basso costo e la MRO rapida non sono la risposta agli alti tassi di guasto e alla bassa produttività nelle operazioni di saldatura critiche. Come si sono evoluti questi tipi di scenari fino a raggiungere questo punto critico, quando il sistema di sensori è uno dei più importanti e allo stesso tempo più vulnerabili in un ambiente di saldatura aggressivo?

Si inizia con la progettazione della cella di saldatura e le specifiche del cliente che acquista la macchina. Una marca preferita di sensore potrebbe essere specificata nella distinta base, ma a meno che non venga prestata particolare attenzione al tipo di metallo da unire, al peso dei componenti, ai problemi di caricamento delle parti, al tipo di saldatura, al tipo di calore o espulsione che si verificherà e quanto saranno vicini i sensori alla saldatura, possono verificarsi molte insidie, e spesso lo fanno.

I produttori di celle di saldatura spesso hanno uno "standard interno" di base per sensori, hardware di montaggio e connettività che non è necessariamente specifico per l'applicazione ma estremamente economico da integrare come OEM. E questo può significare guai. Un sistema di sensori leggero potrebbe aiutarvi a superare il processo di approvazione o di collaudo delle parti di produzione, ma i sistemi di sensori esposti che non sono progettati per resistere nel tempo ai rigori delle applicazioni di saldatura sono destinati a guasti prematuri (vedereFigura 1).

Quindi, come può un'operazione di saldatura critica uscire dal carosello ad alta manutenzione/sostituzione elevata, ridurre i tempi di fermo macchina non pianificati e diminuire l'inventario dei sensori?

A meno che le procedure non siano documentate, la soggettività prevale sempre. La documentazione di ciò che sta accadendo con il programma di saldatura correlato ai sensori aggiunge obiettività e rende tutti i livelli di gestione consapevoli delle posizioni soggette a guasti dei sensori. Ciò costringe l’organizzazione ad analizzare le cause profonde dei guasti prematuri e a dare priorità ai problemi, soprattutto quando vengono applicate le metriche.

Consulenti esperti possono aiutarvi a controllare ogni punto caldo in ciascuna cella di saldatura e generare un rapporto che fungerà da road map per iniziare un aggiornamento del vostro sistema di sensori, inclusi sensori specifici per l'applicazione, supporti appropriati e cavi altamente robusti.

FIGURA 1. I sistemi di sensori esposti che non sono progettati per resistere nel tempo ai rigori delle applicazioni di saldatura sono destinati a guasti prematuri.

Si suppone che i sensori siano dispositivi senza contatto, quindi il sistema di montaggio meccanico è importante quanto il sensore stesso. Prestare particolare attenzione alla protezione di ciascun sensore nella cella di saldatura secondo gli standard delle migliori pratiche.