Robottihitsauksen tehokas käyttöönotto

Abstract

Työn tavoitteena oli selvittää uuden robottihitsaussolun käyttöönotto siten, että se tapahtuu mahdollisimman tehokkaasti ja taloudellisesti. Uudella robotilla on tarkoitus hitsata nykyisin käsinhitsattavia kauhakuormaajien takarunkoja sekä alihankintana tilattavia kauhoja. Tuotannon kotiuttamisella alihankinnasta ja hitsauksen robotisoinnilla pyritään nostamaan omaa tuotantovolyymiä ja pienentämään valmistuskustannuksia.

Työn teoriaosuudessa selvitettiin tyypilliset robotiikkaan liittyvät asiat, kuten robotit, niiden ohjaus ja ohjelmointi sekä perusteet hitsauksen robotisoinnista. Lisäksi käsiteltiin hitsattavan tuotteen suunnittelu- ja valmistusnäkökohtia ja hitsauksen kustannuslaskennan perusteet. Työn käytännön osuudessa tehtiin kartoitus kahden valitun takarunkomallin soveltuvuudesta robottihitsaukseen ja muutosehdotuksia, joilla voidaan parantaa runkojen robottihitsattavuutta. Lisäksi käytiin läpi hitsauksen nykytilanne osavalmistuksesta aina hitsauksen jälkeiseen viimeistelyyn. Hitsauksen kustannusten selvittämistä varten tehtiin taulukkolaskentaohjelma, jolla tehtiin esimerkkinä kuvitteellinen kustannussäätölaskelma. Tuottavuusmittari laadittiin niin, että sillä voidaan mitata sekä robotin että kokohitsaustapahtuman tehokkuutta pitkällä ja lyhyellä aikavälillä. Näiden lisäksi laadittiin sisäinen ohje robottihitsattavien kappaleiden silloitukseen sekä suunnittelijoille ohjeistus huomioitavista asioista suunniteltaessa kappaletta robottihitsaukseen.

The objective of this work was to clarify running-in of the new robotic welding cell, so that it can be done as efficiently and economically as possible. With the new robot are meant to weld bucket loaders rear frames and buckets. By repatriating manufacturing and robotizing welding one is trying to elevate production volume and cut manufacturing costs.

In the theoretical part of this study are handled common issues about robotics, their control systems, programming and basics of robotized welding. Designing issues and basics of welding cost calculations were also handled.

In the practical part oh the work were made mapping of two rear frame models suitability in robotized welding and few designs change propositions, witch would improve rear frames robotic weldability. Whole manufacturing chain from part manufacturing to finishing was also covered. Spreadsheet program was made to discover actual welding costs and with it was made an example calculation. Productivity indicator was made so that with it can be monitored both robots and whole welding processes productivity in the long and short run. Internal instructions were made for tack welders and designers for designing parts to robotized welding.