Vaihtelun suuruuden ja syiden kartoittaminen hitsatussa rakenteessa

Abstract

Tämä työ tehtiin Outokummun Metalli Oy:lle. Opinnäytetyön tarkoituksena oli määrittää vaihtelun suuruutta ja kar-toittaa mahdollisia syitä esiintyvälle vaihtelulle. Erityisesti tarkasteltiin hitsatun rakenteen valmistuksessa esiintyvää vaihtelua. Tutkimuksessa saatu tieto toimii hyvänä taustana mahdolisille tuotannon kehitystoimenpiteille.

Työ on jaettu teoria- ja käytännön osuuteen. Teoriaosuudessa käsitellään vaihtelua ja vaihtelun tutkimisessa käytettäviä menetelmiä kuten varianssianalyysiä, tilastollisen prosessinohjauksen yleisimpiä ohjauskortteja ja Gage R&R -mittaussysteemianalyysiä. Lisäksi teoriaosuudessa perehdytään 3D-laserskannaustekniikkaan, sen etuihin ja käyttökohteisiin.

Työn käytännön osuudessa perehdytään hitsatun rakenteen valmistuksessa syntyvien vaihteluiden mittaamiseen. Aluksi käydään läpi mitattavat kohteet ja niiden tarkoitus. Lopuksi tarkastellaan mittausten tuloksia ja pohditaan mahdollisia syitä tuotteen mitoissa ilmentyvälle vaihtelulle.

Mittaustulosten tulkinnan yhteydessä todettiin, että suurin osa tuotteessa esiintyvästä vaihtelusta aiheutuu käytettä-västä silloituskiinnittimestä ja tuotteen silloittajista. Ihmisistä aiheutuvaa vaihtelua tuotteen silloitusvaiheessa pystytään pienentämään automatisoimalla tuotantoa ja yhdenmukaistamalla valmistuksen toimintatapoja.

This thesis was made for a company called Outokummun Metalli Oy. The aim of this thesis was to define magnitude and sources for occuring variation. Especially the appearing variation from manufacturing of welded structure was studied. The information gained from the study serves as a good background for prospective production develop-ment measures.

The study is divided into a theoretical and practical part. The theoretical part discusses variation and methods used in variation study. The methods under consideration are the analysis of variance, the most used statistical process control control cards and the Gage R&R measurement system analysis. In the theoretical part of the thesis 3D la-serscanning technology is also dealt with. The focus is on its benefits and applications.

In the practical part, the measurement of variation caused by the manufacture in welded structure is studied. At first the targets and the purpose of the measurements are discussed. As a conclusion the results of measurements are discussed and possible reasons for variation in products measures are considered.

Based on the measurement results it was found that the most of the variation results from the fixture and tack welders. The variation caused by tack welders in products’ tack welding process can be reduced by automatizing the production and by standardizing the methods of manufacture.