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A Novarc Technologies de North Vancouver, BC, apresentou seu Spool Welding Robot (SWR) para aplicações de soldagem de tubos em 2016. Imagens fornecidas

Você deve estar familiarizado com robôs colaborativos, que trabalham ao lado de humanos sem a ameaça de nocauteá-los enquanto completam as tarefas atribuídas. Se um robô colaborativo esbarrar em um humano, ele irá parar imediatamente, em vez de atropelar a pessoa como se ela fosse uma caixa de papelão vazia. Em essência, o homem e a máquina podem “colaborar”, pois o humano orienta a ação do robô ou simplesmente trabalha próximo enquanto o robô executa conforme as instruções.

Para aplicações de soldagem de tubos, a Novarc Technologies, North Vancouver, BC, lançou seu Spool Welding Robot (SWR) em 2016. Ele foi construído em torno de um cobot projetado para ser usado especificamente para tubos fixados em um mandril giratório. O cobot, armado com uma pistola de soldadura, move-se para cima e para baixo, para a frente e para trás enquanto executa a soldadura. Normalmente, um soldador supervisiona a operação, ajustando o cobot durante o processo de soldagem se ele detectar um problema ou se o cobot tiver que lidar com uma preparação de solda desleixada, como um ângulo de chanfro que fica fora das janelas de tolerância esperadas. O SWR pode soldar flanges, juntas em T e cotovelos.

Este tipo de soldagem de tubos tem sido tradicionalmente domínio de soldadores qualificados. O trabalho de alta mistura/baixo volume exigia soldadores talentosos que pudessem passar suavemente de um trabalho para outro e lidar com as variações na preparação e ajuste dos tubos. O SWR foi projetado para alterar essa dinâmica.

“Isso ajuda a tornar o soldador júnior muito mais produtivo”, disse Soroush Karimzadeh, CEO da Novarc Technologies. “Com o SWR, um soldador júnior pode soldar até três ou quatro soldadores altamente qualificados em um período de oito horas – e com qualidade muito melhor.”

Karimzadeh disse que os fabricantes de metal e empreiteiros mecânicos reagiram positivamente ao lançamento do SWR, com a Novarc tendo instalado mais de 30 sistemas em todo o mundo. Mas, ao lidar com as realidades dos mercados competitivos, os mesmos primeiros a adoptar a tecnologia de soldadura de tubos cobot perguntaram do que mais a automação poderia ser capaz. Seria possível fazer com que o cobot trabalhasse de forma mais independente sem ter um soldador a observar a operação a cada segundo? O SWR poderia ser configurado para que um operador pudesse realizar outras tarefas enquanto o cobot estava soldando ou até mesmo supervisionar vários sistemas de SWR ao mesmo tempo?

Isso inspirou avanços nos últimos dois anos, nos quais Novarc trabalhou no desenvolvimento de algoritmos neurais profundos que poderiam ajudar o SWR a aprender e se ajustar por conta própria, como faria um soldador humano ou um operador do sistema SWR básico. O resultado é o NovEye, um sistema de visão alimentado por inteligência artificial que aprimora as capacidades de soldagem automatizada do SWR.

Como exemplo de como o NovEye funciona, Karimzadeh descreveu como ele lida com a soldagem por pontos. Quando um tubo é preparado para um cobot, um soldador usa pontos de solda emplumados em vez de pontos de solda em ponte para que o cobot possa soldá-los. Um sistema de soldagem cobot que não tem a vantagem de um sistema de visão de IA exige que o operador do sistema altere o controle do sistema à medida que o cobot se aproxima da solda descontínua. O controle altera os parâmetros de soldagem à medida que o cobot solda a solda descontínua, alcançando a fusão completa. Quando concluído, o operador reinicia o programa normal de solda de raiz. O NovEye diminui o envolvimento do operador porque o sistema de visão vê a solda descontínua e ajusta os parâmetros de soldagem por conta própria.

“A outra parte é a consistência”, disse Karimzadeh. “Percebemos que com alguns operadores as informações poderiam ser diferentes dependendo de quem estava operando a máquina ou do nível de habilidade do operador. O NovEye significa muito mais consistência. Nosso algoritmo reagirá da mesma maneira e da maneira mais otimizada todas as vezes.”

A versão inicial deste recurso é direcionada a empreiteiros mecânicos que realizam soldagem de tubos de acordo com os padrões ASME B31.9.0. Nos meses seguintes, a atualização de automação será lançada para fabricantes de metal que soldem de acordo com os padrões ASME B31.1 AWS B3D1.1 e B31.3 D1.3.