Cubrir todas las bases de fabricación de tuberías con tecnología de soldadura automatizada

Jun 09, 2023

Inmediatamente después del lanzamiento, INfab incorporó la soldadura rotativa automatizada de tuberías a su lucha por mantenerse competitivo en el negocio de fabricación de tuberías grandes.

Cuando O'Neal Inc. lanzó INfab en 2019, la empresa de Greenville, SC, quería usar tecnología comprobada para enfrentar los desafíos que sabía que enfrentaría en el negocio moderno de fabricación de tuberías.

La empresa ingresó al mercado con, entre otros equipos, una celda de soldadura de tubería rotativa automática Rotoweld 3.0 de Tecnar. La celda de bahía doble se utiliza para soldar tuberías de acero al carbono de 3 a 42 pulgadas de diámetro exterior y acero inoxidable de 6 a 42 pulgadas de diámetro exterior para clientes en los sectores químico, de aguas residuales y de pulpa y papel.

Usando dos pistolas de soldadura diferentes con el robot, INfab usa transferencia de tensión superficial 100% CO2 para realizar el pase de raíz inicial en sus soldaduras de tubería y soldadura por transferencia de arco rociado para llenar el resto del espacio. La tecnología de soldadura 4D Synergy de Rotoweld rastrea y ajusta simultáneamente cuatro parámetros de soldadura: velocidad de desplazamiento, velocidad del alambre, oscilación y potencia del arco.

Con esos parámetros bloqueados, la unidad usa una característica llamada Rotomatic para mantener automáticamente la posición del arco en el bisel y acomodar el 100 % de la variación del espacio de 2 a 4 mm en soldaduras abiertas, incluso cuando se desplaza a toda velocidad, según Alexandre. Nadeau, presidente/CEO de Tecnar.

Cuando la celda encuentra tachuelas en la trayectoria de la soldadura, que generalmente se alisan con un pulidor de antemano, puede compensar para asegurarse de que el arco de soldadura esté siempre frente al charco de soldadura. Debido a que usa gas de soldadura 100% CO2, la pasada de raíz es casi tan plana como una raíz GTAW, dijo Nadeau.

Cuando se sueldan los complejos carretes (grupos de componentes prefabricados) de tubería de gran diámetro en los que se especializa INfab, la celda automática rutinariamente hace el trabajo de cuatro o cinco soldadores, según el vicepresidente de INfab, Jason Jones. La clave para extraer la máxima cantidad de valor de la celda de soldadura es la configuración adecuada, dijo.

"Tienes que hacer una gran cantidad de trabajo al principio para romper los carretes para que tengas suficiente espacio para rodar", explicó Jones. “Nuestro superintendente y nuestro gerente de planta son realmente los dos que pasan por ese ejercicio. Se asegurarán de que el carrete esté integrado en lo que llamamos 'subs'. Literalmente marcarán en la hoja del carrete que esto se ajustará a A, B o C, y este es el orden en que irá al Rotoweld para que cuando regrese, esas piezas individuales, esos subs individuales, puede obtener el ajuste final y la soldadura final.

"Tiene que construirlo en un orden que le permita colocar la mayor cantidad de soldaduras en el Rotoweld", dijo Jones. "Si no dedica ese tiempo, es posible que solo obtenga una [soldadura] en la que podría haber obtenido cuatro o cinco soldaduras en un carrete complejo determinado. Entonces, cuando tenga en cuenta eso, tendrá en cuenta el tiempo que lleva cargue el posicionador con estos carretes. Nuestros datos muestran que estamos obteniendo cuatro o cinco veces el rendimiento que obtenemos con una soldadora manual".

Nadeau dijo que un taller que haya realizado la configuración adecuada debería poder colocar el 70% de las soldaduras en un carrete dado a través de un Rotoweld. Algunos han logrado incluso más que eso, pero el 70% debería ser la norma.

"Si está por debajo de eso, probablemente no esté pensando en su secuenciación correctamente", dijo Nadeau.

En poco más de cuatro años, INfab ha pasado de cero a $20 millones en ingresos anuales.

Maximizar el tiempo en la celda de soldadura requiere una reconfiguración no solo de los carretes sino también de las personas que trabajan en ellos, agregó Nadeau.

"La soldadura es una profesión muy artística", dijo Nadeau, cuyo padre, Francois, inició Tecnar e inventó la tecnología que sustenta el Rotoweld. "Es diferente de otras disciplinas. Solían tener su propio espectáculo: montaban, montaban, soldaban, estaban orgullosos de ello. Así es como se ha hecho. Ahora, estás montando un celda de trabajo. Por lo tanto, usted tiene un operador, y su productividad depende de qué tan bien se haga el montaje".

Esa necesidad de ajustes y planes claros requiere una nueva mentalidad para muchos talleres, una que oriente a las personas en el piso en torno a los indicadores clave de rendimiento del equipo (en lugar de individuales), dijo Nadeau. Eso le dará a la persona que opera la celda a alguien que pueda controlar la fabricación de todo el carrete.

"Él necesita un ayudante", dijo Nadeau. “Necesita un tipo que mire al piso y diga: 'Está bien, voy a girar esta brida con este codo y luego colocaremos el codo en la tubería larga'. Necesitas a alguien en el piso que secuencie lo que se va a soldar".

Debido a que invirtió en la celda de soldadura de inmediato, INfab adaptó su operación en torno a la tecnología desde el principio. Eso no solo le ahorró a la empresa el dolor de cambiar de procesos manuales intensivos a otros más automatizados, sino que también la mantuvo a la vanguardia al lidiar con la escasez de soldadores calificados.

"No somos un sindicato, somos un taller abierto", dijo Jones. "No hay duda de que el mercado laboral artesanal, especialmente para los soldadores e instaladores de tuberías calificados, se está reduciendo. Y luchamos con eso. Diferentes partes del país luchan con eso más que otras, pero tienes que ser capaz de compensar Y cuando tienes una máquina que puede hacer el trabajo de cuatro o cinco soldadores manuales, en nuestro caso, tienes que aprovechar eso.

"No estamos tratando de eliminar puestos de trabajo. No es eso en absoluto. Pero cuando simplemente no tienes la gente para cubrir los puestos, tienes que hacer algo como organización. Esta es la manera de compensar eso". ."

Jones señaló que el uso de la celda automatizada le permite a INfab aprovechar al máximo sus 50 000 pies cuadrados de espacio de piso, que de otro modo podrían estar abarrotados con los soldadores necesarios para realizar la misma cantidad de trabajo que la celda.

"No somos una instalación masiva de ninguna manera", dijo Jones. "Solo puede colocar una cantidad limitada de soldadores manuales en un [área] de pies cuadrados determinada. Especialmente cuando se trata de tuberías grandes, puede obstruirse realmente muy rápido. Su flujo es increíblemente importante. [La celda de nosotros para maximizar nuestros ingresos dentro de nuestra huella".

La estrategia ha dado sus frutos. En poco más de cuatro años, INfab ha pasado de cero a $20 millones en ingresos anuales. Comenzó trabajando principalmente con los clientes existentes de O'Neal y ahora hace el 70% de su negocio con empresas que solicitó por su cuenta. Jones atribuye gran parte de ese éxito a otro beneficio de la celda de soldadura: entregas puntuales constantes.

La empresa ingresó al mercado con una celda de soldadura de tubería rotativa automática Rotoweld 3.0 de Tecnar.

"Creemos firmemente en la entrega a tiempo de productos de calidad", dijo Jones. "Es absolutamente primordial tener éxito en nuestro negocio. Francamente, muchas personas en nuestra cadena de suministro general simplemente ya no comparten ese sentimiento, pero creo que es fundamental, especialmente para una empresa más joven.

"Para superar los retrasos en el material, que está en todos los proyectos, debe tener un respaldo de eficiencia. O tiene que dedicarle mano de obra o tiene que lanzarle una máquina".