II

Компания Novarc Technologies из Северного Ванкувера, Британская Колумбия, представила в 2016 году своего робота для сварки катушек (SWR) для сварки труб. Изображения предоставлены.

Возможно, вы знакомы с коллаборативными роботами, которые работают вместе с людьми, не опасаясь вывести их из строя при выполнении поставленных задач. Если коллаборативный робот столкнется с человеком, он немедленно остановится, а не прорвется сквозь человека, как если бы он был пустой картонной коробкой. По сути, человек и машина могут «сотрудничать», поскольку человек руководит действиями робота или просто работает рядом, пока робот выполняет инструкции.

Для сварки труб компания Novarc Technologies, Северный Ванкувер, Британская Колумбия, представила в 2016 году своего робота для сварки катушек (SWR). Он был построен на основе кобота, который был разработан специально для крепления труб на вращающемся патроне. Кобот, вооруженный сварочным пистолетом, перемещается вверх и вниз, вперед и назад во время сварки. Обычно сварщик наблюдает за операцией, регулируя кобот во время процесса сварки, если он видит проблему или если коботу приходится бороться с небрежной подготовкой сварки, например, с углом скоса, выходящим за пределы ожидаемого окна допуска. SWR может сваривать фланцы, Т-образные соединения и колена.

Этот тип сварки труб традиционно был прерогативой опытных сварщиков. Для выполнения смешанных и небольших объемов работ требовались талантливые сварщики, которые могли плавно переходить от одной работы к другой и справляться с различиями в подготовке и монтаже труб. SWR был разработан, чтобы изменить эту динамику.

«Это помогает сделать работу младшего сварщика намного более продуктивной», — сказал Соруш Каримзаде, генеральный директор Novarc Technologies. «С помощью SWR младший сварщик может сварить до трех или четырех высококвалифицированных сварщиков за восемь часов — и с гораздо лучшим качеством».

Каримзаде сказал, что производители металла и подрядчики-механики положительно отреагировали на выпуск SWR, при этом Novarc установила более 30 систем по всему миру. Но, сталкиваясь с реалиями конкурентного рынка, те же первые, кто внедрил технологию сварки труб коботами, задавались вопросом, на что еще может быть способна автоматизация. Можно ли заставить кобота работать более независимо, не прибегая к тому, чтобы за работой каждую секунду следил сварщик? Можно ли настроить SWR так, чтобы оператор мог выполнять другие задачи во время сварки коботом или даже контролировать несколько систем SWR одновременно?

Это послужило толчком к достижениям последних двух лет, в ходе которых Novarc работала над разработкой алгоритмов глубоких нейронных сетей, которые могли бы помочь SWR обучаться и настраиваться самостоятельно, как это сделал бы человек-сварщик или оператор базовой системы SWR. Результатом стала NovEye, система технического зрения на основе искусственного интеллекта, которая расширяет возможности автоматизированной сварки SWR.

В качестве примера работы NovEye Каримзаде описал, как он справляется с прихватками. Когда труба готовится для кобота, сварщик использует скошенные прихватки вместо мостовых прихваток, чтобы кобот мог сваривать их поверх них. Система сварки коботов, которая не имеет преимуществ системы искусственного интеллекта, требует от системного оператора изменять управление системой, когда кобот приближается к прихватке. Система управления изменяет параметры сварки, когда кобот выполняет прихваточную сварку, обеспечивая полное проваривание. По завершении оператор снова включает обычную программу корневой сварки. NovEye уменьшает участие оператора, поскольку система технического зрения видит прихватку и самостоятельно регулирует параметры сварки.

«Другая часть этого — последовательность», — сказал Каримзаде. «Мы заметили, что у некоторых операторов входные данные могут различаться в зависимости от того, кто управляет машиной или от уровня квалификации оператора. NovEye означает гораздо большую согласованность. Наш алгоритм каждый раз будет реагировать одинаково и наиболее оптимальным образом».

Первоначальный выпуск этой функции предназначен для подрядчиков-механиков, выполняющих сварку труб в соответствии со стандартами ASME B31.9.0. В последующие месяцы модернизация системы автоматизации будет доступна производителям металлических изделий, специализирующихся на сварке в соответствии со стандартами ASME B31.1 AWS B3D1.1 и B31.3 D1.3.