Hitsaussimulaattorin käyttökelpoisuus hitsauksen opetuksessa ja vaikutus hiilijalanjälkeen

Abstract

Tässä diplomityössä tutkittiin hitsaussimulaattorin soveltuvuutta hitsausopetukseen sekä simulaattoriopetuksen vaikutusta hitsausopetuksen hiilijalanjälkeen. Tavoitteena oli vertailla simulaattoriopetuksen ja perinteisen MAG-hitsausopetuksen vaikutuksia opiskelijoiden oppimistuloksiin ja opetuksen aiheuttamiin hiilidioksidipäästöihin.

Työn kokeellinen osuus toteutettiin muodostamalla Ammattiopisto Lappian opiskelijoista kaksi vertailuryhmää. Toinen ryhmistä opiskeli hitsauksen perusteita hitsaussimulaattoria hyödyntäen ja toinen perinteisesti MAG-hitsauskoneella. Oppimistuloksia arvioitiin hitsaajan pätevyyskokeeseen perustuvien hitsattavien koekappaleiden avulla, ja opetustapojen hiilijalanjälkeä materiaalien ja energian kulutuksen perusteella.

Tulokset osoittivat, että simulaattorilla harjoittelu kehitti opiskelijoiden hitsaustaitoja harjoittelujakson aikana, ja erilaisista oppimistavoista huolimatta ryhmien välillä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa. Hiilijalanjälkivertailu osoitti, että perinteisen hitsausopetuksen päästöt syntyvät pääosin käytetystä teräsmateriaalista, kun taas simulaattoriopetuksen päästöt rajoittuvat pääasiassa sähköenergian kulutukseen. Tulosten perusteella hitsaussimulaattori soveltuu erityisesti hitsausopetuksen alkuvaiheeseen hitsauksen perusasioiden oppimisen sekä opetuksen ympäristövaikutusten vähentämisen näkökulmasta.

This master’s thesis examined the suitability of a welding simulator for welding education and its effect on the carbon footprint of welding training. The aim was to compare simulatorbased and traditional MAG welding instruction in terms of student learning outcomes and carbon dioxide emissions.

The experimental part of the study was carried out with two comparison groups of students from Lappia Vocational School. One group studied the basics of welding using a welding simulator, while the other received traditional instruction with a MAG welding machine. Learning outcomes were assessed using test pieces based on a welder qualification test, and the carbon footprint of the teaching methods was determined from material and energy consumption.

The results showed that simulator-based practice improved students’ welding skills, but no statistically significant difference was found between the groups. The carbon footprint comparison showed that traditional welding instruction generated emissions mainly from steel, whereas simulator-based instruction consumed only electricity. Based on the results, the welding simulator is particularly suitable for the initial phase of welding education, supporting fundamental skill learning while reducing environmental impacts.