パイプ製造拠点のすべてを自動溶接技術でカバー

Nov 12, 2023

INfab は立ち上げ後すぐに、大型パイプ製造ビジネスでの競争力を維持するための闘いに自動回転パイプ溶接を導入しました。

サウスカロライナ州グリーンビルにある O'Neal Inc. が 2019 年に INfab を立ち上げたとき、同社は実証済みのテクノロジーを使用して、現代のパイプ製造ビジネスで直面するであろう課題に対処したいと考えていました。

同社は、Tecnar の Rotoweld 3.0 自動回転パイプ溶接セルなどの機器を導入して市場に参入しました。 ツインベイ セルは、化学、廃水、紙パルプ部門の顧客向けに、外径 3 ～ 42 インチの炭素鋼パイプと外径 6 ～ 42 インチのステンレス鋼の溶接に使用されます。

INfab はロボットに 2 つの異なる溶接ガンを使用し、100% CO2 表面張力伝達を使用してパイプ溶接の最初のルートパスを実行し、残りのギャップを埋めるためにスプレー アーク伝達溶接を実行します。 Rotoweld の 4D Synergy 溶接テクノロジーは、移動速度、ワイヤ速度、振動、アーク出力の 4 つの溶接パラメータを同時に追跡および調整します。

Alexandre 氏によると、これらのパラメータがロックされているため、ユニットは Rotomatic と呼ばれる機能を使用して、ベベル内の円弧の位置を自動的に維持し、開放溶接における 2 ～ 4 mm のギャップ変動に 100% 対応します。これは、フルスピードで移動している場合でも同様です。ナドー氏、Tecnar 社長兼 CEO。

セルが溶接パスにタック（通常は事前にグラインダーによってぼかされている）に遭遇した場合、溶接アークが常に溶接だまりの前にあるように補正することができます。 100% CO2 溶接ガスを使用するため、ルート パスは GTAW ルートとほぼ同じくらい平らだと Nadeau 氏は言います。

INfab副社長のジェイソン・ジョーンズ氏によると、INfabが専門とする大口径パイプの複雑なスプール（既成部品群）を溶接する場合、自動セルは日常的に4～5人の溶接工の作業を行うという。 溶接セルから最大限の価値を引き出す鍵は、適切なセットアップであると彼は言いました。

「回転するのに十分なスペースを確保するには、スプールを壊す前にかなりの量の作業を行う必要があります」とジョーンズ氏は説明しました。 「私たちの監督と工場長は実際にその演習を行う2人です。彼らはスプールが私たちが「サブ」と呼ぶものに組み込まれていることを確認します。 彼らは文字通り、これが A、B、または C に取り付けられることをスプールシートにマークします。これが Rotoweld に送られる順序です。そうすれば、戻ってきたときに、それらの個々の部品、個々の潜水艦が、最終的なフィットと最終的な溶接を行うことができます。

「ロトウェルドに最も多くの溶接を入れることができる順序で組み立てる必要があります」とジョーンズ氏は言う。 「その時間を費やさなければ、特定の複雑なスプールで 4 つまたは 5 つの溶接ができるところ、1 つしか溶接ができない可能性があります。したがって、それを考慮すると、次の作業にかかる時間を考慮することになります。」これらのスプールをポジショナに装着します。当社のデータによると、手動溶接機を使用した場合に比べて 4 ～ 5 倍のスループットが得られます。」

ナドー氏は、適切なセットアップを行ったショップは、ロトウェルド全体の特定のスプールに溶接の 70% を配置できるはずだと述べました。 それ以上の成績を収めた人もいますが、70% が標準であるはずです。

「それを下回っている場合は、おそらくシーケンスを適切に考えていない可能性があります」とナドー氏は言う。

4 年余りで、INfab の年間収益はゼロから 2,000 万ドルになりました。

溶接セルの時間を最大限に活用するには、スプールだけでなく、スプールを作業する人の再構成も必要であるとナドー氏は付け加えました。

「溶接は非常に芸術性の高い職業です」とナドー氏は語った。ナドー氏の父親フランソワ氏はテクナー社を設立し、ロトウェルドを支える技術を発明した。 「他の分野とは違います。彼らはかつて独自のショーを持っていました。彼らは準備し、調整し、溶接し、それを誇りに思っていました。それがそれが行われてきた方法です。今、あなたは、つまり、オペレーターがいますが、その生産性は、調整がどれだけうまく行われるかによって決まります。」

明確な調整と計画が必要であるため、多くの店舗では新しい考え方が必要であり、現場の人々を（個人ではなく）チームの重要業績評価指標に合わせて方向づけるという考え方が必要だとナドー氏は語った。 これにより、セルを操作する担当者に、スプール全体の製造管理を管理できる担当者が与えられます。

「彼には助っ人が必要だ」とナドーさんは語った。 「彼には、床を見て『よし、このフランジをこのエルボで回して、エルボを長いパイプに取り付けるよ』と言う人が必要だ。」 何を溶接するかを順序立てて現場に置く人が必要です。」

INfab は溶接セルにすぐに投資したため、最初からそのテクノロジーを中心に業務を調整しました。 これにより、同社は手動集中のプロセスからより自動化されたプロセスに切り替える手間が省かれただけでなく、熟練した溶接工の不足への対処においても時代の先を行くことができました。

「私たちはユニオンショップではありません。私たちはオープンショップです」とジョーンズ氏は言いました。 「特に資格のあるパイプ溶接工や取付工の労働市場が縮小していることは疑いの余地がありません。そして私たちはそのことに苦しんでいます。国のさまざまな地域が他の地域よりもこの問題に最も苦しんでいますが、それを補うことができなければなりません」そして、手動溶接機 4 ～ 5 人分の作業を行える機械がある場合、私たちの場合はそれを活用する必要があります。

「私たちは雇用を殺そうとしているわけではありません。まったくそんなことはありません。しかし、その仕事を埋める人材がいない場合には、組織として何かをしなければなりません。これがそれを補う方法です」 。」

ジョーンズ氏は、自動化セルを使用することで、INfab が 50,000 平方フィートの床面積を最大限に活用できるようになったと指摘しました。さもなければ、セルと同じ量の作業を達成するために必要な溶接機が必要となり、その床面積は手狭になる可能性があります。

「私たちは決して大規模な施設ではありません」とジョーンズ氏は言う。 「特定の平方フィート[面積]に設置できる手動溶接機の数は限られています。特に大きなパイプを扱う場合、すぐに詰まりが発生する可能性があります。流れは非常に重要です。[溶接セル]により、私たちは、当社の事業範囲内で収益を最大化することを目指しています。」

戦略は功を奏した。 4 年余りで、INfab の年間収益はゼロから 2,000 万ドルになりました。 同社は主にオニールの既存顧客との取引からスタートし、現在では取引の70％を自社で勧誘した企業と行っている。 ジョーンズ氏は、その成功の多くは溶接セルのもう 1 つの利点である、一貫した納期厳守によるものであると考えています。

同社は、Tecnar の Rotoweld 3.0 自動回転パイプ溶接セルで市場に参入しました。

「私たちは高品質の製品を納期通りに納品することに強い信念を持っています」とジョーンズ氏は語った。 「当社のビジネスで成功することは絶対に最重要です。率直に言って、当社のサプライチェーン全体の多くの人々はもうそのような感情を共有していませんが、これは特に若い会社にとっては重要だと思います。」

「どのプロジェクトでも起こる資材の遅れを克服するには、効率性をバックアップする必要があります。それに労働力を投入するか、機械を投入するかのどちらかです。」