Enseñar a los robots a soldar mediante el uso de la experiencia humana podría resolver la escasez crítica de soldadores del Reino Unido

Los robots podrían ser la solución para llenar la escasez de soldadores en el Reino Unido, gracias a la experiencia humana existente, reveló un nuevo estudio de la Universidad de Nottingham.

La escasez crítica del soldador del Reino Unido amenaza ciertas industrias, desde la construcción hasta el aeroespacial, lo que puede afectar la economía y la infraestructura. La disminución de la capacitación vocacional y el Brexit a medida que se vuelve más difícil atraer y retener soldadores calificados de la UE ha exacerbado aún más esta brecha de habilidades. Según el personal de Axiom, la mitad de los soldadores de la nación se jubilarán para 2027.

En el nuevo estudio, publicado en Robótica y fabricación integrada por computadoraLos autores preguntaron si los robots podían cerrar esta división y si las habilidades de soldadura de expertos podrían transferirse a sistemas automatizados.

Al desarrollar un sistema de soldadura robótica que aprenda de soldadores calificados y construyendo una biblioteca de habilidades, el sistema podría abordar nuevas tareas de soldadura invisibles combinando inteligentemente habilidades aprendidas, demostradas con éxito con soldadores expertos y novatos.

En el enfoque propuesto, los soldadores competentes ejecutan tareas básicas, como soldar líneas simples o arcos, mientras que sus acciones se registran utilizando un sistema de seguimiento de operaciones. Luego, los parámetros clave de soldadura, como la velocidad de viaje de la antorcha, la longitud del arco de soldadura, el ángulo de soldadura, la corriente de soldadura y la velocidad de alimentación de alambre, se extraen y almacenan en una biblioteca de habilidades.

También se han realizado experimentos para verificar el sistema. Se le pidió a un soldador experto que soldara las ranuras lineales y en forma de arco en piezas de trabajo de acero inoxidable, mientras que las habilidades del soldador fueron rastreadas, extraídas y almacenadas digitalmente.

Estas habilidades se utilizaron aún más para planificar el sistema de soldadura robótica para ejecutar nuevas tareas complejas, como las curvas polinomiales, que se convierten en muchas curvas. Los resultados de la soldadura del robot muestran una calidad que está a la par con la de un soldador calificado, ahorrando efectivamente tiempo y recursos a largo plazo.

“Nuestro objetivo no es reemplazar a los soldadores expertos con robots. En su lugar, buscamos permitir que los robots realicen tareas repetitivas o peligrosas después de las habilidades de aprendizaje de los soldadores de expertos para aumentar la productividad, permitiendo así a los expertos centrarse en tareas más creativas. La metodología propuesta en esta investigación se puede expandir a otras operaciones manuales como la polla, la pulidos.

Los sistemas de soldadura robótica son fundamentales en varios sectores de fabricación, como las industrias aeroespaciales, de construcción, automotriz y marítimas, debido a su capacidad para operar en entornos desafiantes con menos restricciones físicas en comparación con los soldadores humanos.

Sin embargo, su falta de conocimiento del proceso y adaptabilidad conduce a una gran dependencia de técnicos experimentados para la planificación de procesos. Para reducir estos desafíos, se propone este nuevo sistema de soldadura robótica, centrándose en aprender de las operaciones manuales.