Без сварщиков мир развалился бы на части. Буквально. Поскольку сварочные работы имеют решающее значение для сообществ по всему миру, спрос на сварщиков в течение следующего десятилетия будет только расти.

Сварка является синонимом нашего построенного мира и имеет древние корни, самые ранние примеры сварки давлением или кузнечным способом относятся примерно к 3000 году до нашей эры. Сначала два куска металла нагревали и сколачивали вместе, чтобы создать прочную связь. Сварку в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, можно проследить до конца 19 века с изобретением электросварки. В настоящее время, согласно одному отчету по исследованию рынка, к 2028 году объем рынка этой отрасли по всему миру составит около 28,66 миллиарда долларов.

Но у рабочей силы отрасли неопределенное будущее. По данным Американского общества сварки, к 2026 году в США потребуется 336 000 новых специалистов по сварке. Аналогичный дефицит ощущается по всему миру.

Искусство сварки

Сварка — это нечто большее, чем просто соединение кусков металла вместе. Это одновременно технический и творческий процесс, требующий натренированного человеческого глаза и впечатляющей ловкости рук для выполнения самых сложных металлических сварных швов. Требуется несколько лет, чтобы овладеть искусством сварки и приобрести достаточный опыт, чтобы завоевать доверие и почести компаний и коллег-экспертов. Благодаря творчеству и страсти, присущим сварке, она достойна называться видом искусства.

Однако это не лишено своих проблем. Сама по себе работа опасна по своей природе, поскольку требует от сварщиков постоянного контакта с чрезвычайно высокими температурами, расплавленными материалами и сварочными парами. Работа также может быть повторяющейся, включающей в себя длинные простые сварные швы или сотни одинаковых сварных швов. Возможно, неудивительно, что все меньше молодых людей занимаются сваркой и развивают эти навыки. Как и в некоторых других профессиях, эта профессия страдает от проблем с имиджем, и связанные с ней навыки не пользуются широкой популярностью.

Это приводит к нехватке квалифицированных кадров, и по мере того, как стареющая сварочная рабочая сила уходит на пенсию, становится все труднее удовлетворять растущий спрос на сварку. Какое место занимают сварщики в современной экономике? Они являются важнейшей частью очень многих отраслей промышленности. Это включает тяжелую промышленность и металлообработку, производство бытовой техники, энергетику, инфраструктуру, отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха, а также строительство. Нехватка сварщиков может даже поставить под угрозу реализацию крупных инфраструктурных проектов, таких как прокладка новых труб для централизованного теплоснабжения или строительство ветряных мельниц.

Но что, если бы сварщики могли найти лучшие инструменты, чтобы сделать условия и рабочую нагрузку более удовлетворительными? Вот тут-то и появляются роботы.

Эволюция сварки: что будет дальше?

Автоматизированная сварка существует уже несколько десятилетий, хотя долгое время она была доступна только для конкретных случаев использования. Например, в 1980-х годах были созданы огромные роботы, помогающие сваривать внутренности кораблей. Промышленная автоматизация изначально была жизнеспособным вариантом только для крупных компаний, работающих в условиях больших объемов производства и низкой смешиваемости. Тем не менее, общий рынок сварочных роботов остается значительным. По данным Международной федерации робототехники, в 2021 году сварочные установки составляли почти каждую пятую из всех новых роботизированных установок и в основном использовались в автомобильной промышленности.

Но при таком большом количестве нюансов и навыков решение проблемы нехватки квалифицированных кадров путем полной замены людей автоматизированными сварочными аппаратами не является решением проблемы. Отрасль нуждается в совместном подходе, который может помочь повысить производительность сварщиков.

Совместный подход к автоматизации, при котором сварщики работают бок о бок с меньшими роботами, мог бы помочь решить проблему нехватки навыков в области сварки. Как отмечает Джош Поули, вице-президент по развитию бизнеса североамериканского сварочного интегратора Vectis Automation, “люди не придут в отрасль для того, чтобы сваривать 400 кронштейнов в день; но они могут прийти в отрасль, если перед ними поставят задачу использовать инструменты совместной автоматизации для сварки этих 400 кронштейнов в в трети случаев.”

“Эта следующая волна совместной автоматизации помогает разгрузить от рутины и повысить производительность, одновременно освобождая квалифицированных сварщиков от необходимости сосредоточиться на тех сварных работах, которые действительно требуют их мастерства – победа для бизнеса и победа для сотрудников”.

Автоматизация такого рода дает этому древнему ремеслу возможность передать некоторые из наиболее повторяющихся сварных швов роботам. Вместо этого человеческие усилия могут быть сосредоточены на создании более сложных и художественных изделий из металла; работа, которую могут выполнять только специалисты. В конце концов, сварка — это не просто удовлетворение производственного спроса. Отрасль требует креативности и навыков решения проблем для создания качественной продукции. Именно здесь робот, сотрудничающий с квалифицированным персоналом-сварщиком, может принести реальную пользу, одновременно создавая более безопасные условия труда.

Раскрытие возможностей совместной сварки

Тем не менее, даже при наличии широко доступных технологий внедрение совместной автоматизации при сварке происходит относительно медленно. Когда в начале 2000-х годов в промышленности впервые появились небольшие роботы для совместной работы, считалось, что сварка является невероятно сложной задачей для более легких роботов. В результате совместная роботизированная сварка (cobot) начала получать все большее распространение только за последние пять лет, благодаря впечатляющим инновациям, внедренным рядом различных сварочных компаний.

Джош Поули из Vectis Automation утверждает, что этот сдвиг является прямым результатом рынка труда. “Поскольку производство все больше конкурирует за таланты, а старение рабочей силы также оказывает влияние, все больше компаний обращаются к автоматизации из соображений непрерывности бизнеса и необходимости – что является очень интересным изменением по сравнению с традиционными финансовыми показателями рентабельности инвестиций, которые так часто оправдывали автоматизацию (и до сих пор оправдывают)”.

Задержка с внедрением отчасти объясняется осведомленностью, а отчасти – восприятием сварщиков, которые являются квалифицированными специалистами. Возможно, труднее понять роль автоматизации в таком ремесле, как сварка, чем в некоторых других видах производственной деятельности, таких как подъем, упаковка и раздача. Но на самом деле кобот — это всего лишь инструмент, подобный художнику с его кистью или пекарю с его миксером. Его основная цель — выполнять повторяющиеся задания, а не брать на себя художественный элемент роли.

Это мнение разделяет Уилл Хили III, глобальный менеджер сегмента сварки Universal Robots, который заявляет, что “Мы не должны забывать, что сварщики считают себя художниками — и это правильно, – но сокращение рабочей силы и растущий спрос на навыки сварки означают, что ремеслу необходимо развиваться”.

“Работая в тесном сотрудничестве со сварщиками, я вижу способы, с помощью которых автоматизация может серьезно повысить эффективность работы сварщиков. Рассматривая cobots как фантастический дополнительный инструмент для своего инструментария, они могут наилучшим образом использовать свой опыт и, по сути, создавать больше произведений искусства в будущем ”.

В условиях роста спроса на металлоконструкции высокого качества и малого объема, а также растущей нехватки квалифицированных рабочих производителям следует поставить совместную сварку во главу угла развития своего сектора. При наличии доступных технологий у отрасли будут хорошие возможности для решения будущих задач в лоб

Начало сварочной революции

Для отрасли, которой тысячи лет, сварка во многих отношениях остается удивительно традиционной – учитывая, что от нее зависят самые передовые инженерные и строительные проекты в мире. Теперь, в условиях старения рабочей силы и малого числа новых стажеров, поступающих в профессию, у сварочной промышленности есть возможность укрепить свое будущее, объединив усилия с технологией cobot. Отраслевые эксперты рассматривают дуговую сварку, сварку MIG и TIG TIG в качестве основного направления для совместных методов сварки, за которыми быстро следуют плазменная резка, шлифование, лазерная и точечная сварка.

Коботы не только позволяют сварщикам лучше использовать свое искусство, но и повышают удовлетворенность сварщиков своей работой. Они устраняют повторяющиеся и опасные части, ставя на первое место квалифицированных специалистов, чтобы они могли приступить к выполнению поставленной задачи. Сварщики, использующие cobots, сохраняют свободу творчества, и они по-прежнему необходимы, чтобы научить cobot, где производить сварку и какие ‘рецепты’ параметров сварки применять.

Уменьшая физическую нагрузку и монотонность некоторых сварочных работ, cobots могут помочь решить проблему нехватки рабочей силы в профессии, заставляя опытных сварщиков работать дольше и привлекая молодых специалистов, которых привлекает перспектива использования технологий совместной работы.

Благодаря этому – и подобно всем хорошим сварным швам – сварочную промышленность может ожидать очень светлое и прочное будущее.