工业焊接企业正在经历快速变革和增长,但也遇到了一些挑战。为了保持竞争力,企业必须采用创新的解决方案,如物联网(IoT)。这种由互联设备组成的网络可以共享数据,正在改变制造业、物流业和其他行业。物联网在焊接领域同样大有可为,它为质量控制自动化和提高运营成本效益提供了潜力。
焊接行业的主要挑战以及物联网如何提供帮助
成本管理和效率
材料、劳动力和设备维护都是巨额支出,会迅速侵蚀利润,尤其是在大批量生产环境中。最小化成本的传统方法通常侧重于减少停机时间或减少浪费,但运营商可以通过物联网使用更主动的方法。
这些技术可以通过促进多代理系统来更有效地控制成本。连接到一个网络的不同机器和设备可以无缝通信以协调其行动。通过物联网启用这些系统允许多台机器同步工作,使复杂的工业焊接过程更加顺畅和高效。
例如,如果一台机器检测到材料属性的微小变化,它可以立即向其他连接的设备发出调整信号。这种自动响应减少了材料浪费和手动调整所花费的时间。
此外,物联网驱动的多代理系统支持预测性维护,因此焊接车间可以防止故障。嵌入式传感器设备收集和传输有关机器健康状况的数据,在需要维护时提醒技术人员。这种数据驱动的方法可以延长正常运行时间并节省昂贵的维修费用。
此外,物联网的数据洞察力使得更准确地监控功耗、焊接速度和周期时间成为可能。这些指标可帮助运营商做出微调决策,以避免过度使用资源并降低能源成本。
劳动力短缺和技能差距
焊接行业正处于增长轨道,预计到2030年将超过340亿美元。然而,这种快速扩张也面临着一个关键障碍——熟练专业人员的短缺。目前,该行业正面临赤字至少375,000名焊接专业人员。这种差距对于公司来说仍然是一个巨大的挑战,因为他们试图在不牺牲质量或效率的情况下满足不断增长的需求。
焊工短缺使得保持熟练程度和规模运营变得越来越困难。物联网可以帮助公司缩小技能差距,并通过精简员工队伍来保持生产力。金属制造商可以通过连接的设备和自动化系统实现流程自动化。商店可以通过让智能技术接管某些流程来减少工人通常监督的工作量。
此外,工业焊接中的物联网使远程监控和诊断,使专业焊工能够远程监督操作。这对于依赖专家的公司尤其有利,因为他们可能只能在某些工作地点实际工作。
安全问题
安全是焊接行业的重中之重,因为工人经常处理高温、重型机械和危险材料。这些工作条件常常使人们面临因设备故障而导致烧伤和呼吸系统问题的风险。解决这些安全问题对于防止伤害、减少停机时间和避免代价高昂的事故至关重要。
物联网与人工智能驱动的协作机器人(也称为协作机器人)正在改变公司处理工作场所安全的方式。人工智能协作机器人有“眼睛”——先进的摄像头和传感器这使他们提高了对环境的认识。这些视觉增强功能使它们能够精确地解释周围的环境,从而可以与人类工人一起安全地操作。
例如,检测到工作空间中存在障碍物的协作机器人可以调整其动作以避免发生事故。这意味着它可以识别火花或异常材料排列等潜在危险,并在事件发生之前采取纠正措施。
质量控制和一致性
确保一致的高质量焊接是首要任务,但也是一项持续的挑战。即使是最小的不一致也可能会导致薄弱环节、返工或代价高昂的故障。传统的质量控制措施大量涉及人工检查,但这些方法有局限性。在质量控制措施中,人为错误是不可避免的,特别是随着对更高标准和更快周转时间的需求的增长。
然而,物联网提供了一种更好的方法,通过智能焊接设备监控关键参数。它可以连续收集电压、电流和温度数据,并立即检测超出预设阈值的变化。这些检测可以提醒操作员潜在的问题,帮助他们在流程的早期发现错误。
物联网还可以创建更统一的工业焊接流程。这些系统包含有关最佳焊接参数的存储数据,使操作员能够复制成功的设置。这意味着即使材料或环境条件不同,该技术也可以确保一批与下一批的焊接效果一致。随着时间的推移,商店可以改进他们的流程并提高他们的质量标准。
物联网在焊接中的缺点及解决方案
物联网为焊接行业提供了许多优势,但也带来了挑战。以下是一些主要缺点和解决这些缺点的策略。
实施成本
在工业焊接中采用物联网的一大障碍是初始投资。从购买支持物联网的设备到安装基础设施和确保连接,成本会迅速增加。对于资源有限的小公司来说,这些财务状况尤其具有挑战性。
然而,公司可以采取分阶段的方法,从物联网可以提供直接价值的最关键领域开始。此外,企业可以寻找具有灵活融资选项的解决方案,以降低前期成本。政府补助和税收优惠也可以缓解物联网实施的财务压力。
数据隐私问题
智能设备收集和传输大量数据,自然而然地导致隐私问题。敏感信息可能面临泄露风险。如果未经授权的用户获得访问权限,公司可能会面临严重后果。违规可能会导致商业秘密和利润的损失。
这就是为什么实施适当的网络安全措施对于保护隐私至关重要。企业可以投资用于数据传输、防火墙保护和安全审核的端到端加密。与物联网提供商合作以获得额外的保证也势在必行。这些最佳实践可以最大限度地降低违规风险及其破坏性后果。
员工的学习曲线
随着焊接引入新技术和新工艺,工人们可能会感到不知所措。缓解这一转变需要公司投资于培训计划。教育课程可以以亲身实践的方式向员工传授这些技术。从研讨会到指导计划,人们可以获得正确实施这些系统的技能。
利用物联网增强焊接操作
物联网为解决焊接行业一些最紧迫的问题提供了绝佳的机会。采用这些技术为提高劳动力效率和安全性提供了机会。然而,实施涉及详细规划以克服采用挑战。一旦金属制造公司克服这些障碍,他们最终就能改进焊接工艺并实现长期增长。