Hitsauskoneen kunnonvalvontajärjestelmän kehittäminen
Tiilikka, Vesa (2011)
Tiivistelmä
Teollisuuden kasvavien laatuvaatimusten johdosta valmistava teollisuus joutuu tiukentamaan laatuvaatimuksiaan täyttääkseen asiakasvaatimukset. Laatujärjestelmät asettavat valmistajille erilaisia vaatimuksia, kuten valmistuksessa käytettävien laitteistojen huoltodokumentaatioiden tuottaminen. Standardi SFS-EN ISO 3834-2 Metallien sulahitsauksen laatuvaatimukset: Kattavat laatuvaatimukset tuo edellä mainitut vaatimukset myös hitsaustuotantoon. Ennakoivaa kunnossapitoa käytetään monilla teollisuuden aloilla, koska tuotannon yllättävät keskeytymiset halutaan ennaltaehkäistä. Käsinhitsaukseen ei ole ollut toistaiseksi työkaluja, jotka mahdollistaisivat ennakoivan kunnossapidon hitsauskoneille.
Kemppi Oy kehittää hitsauksen monitorointiratkaisua, jonka yhtenä päämääränä on kunnonvalvontajärjestelmän kehittäminen hitsauslaitteistolle. Järjestelmä ottaa huomioon myös laatujärjestelmien asettamat vaatimukset hitsauskoneiden huoltodokumentaation tuottamisesta.
Diplomityön tavoitteena oli tehdä vaatimusmäärittely hitsauskoneiden kunnonvalvontajärjestelmälle. Tässä diplomityössä perehdyttiin kunnossapidon ja vikaantumisen lajeihin, laatujärjestelmiin sekä hitsauslaitteistoon. Tutkimuksessa syvennyttiin hitsauskoneiden kunnossapidon ja vikaantumistapauksien kautta suunnitteilla olevan järjestelmän tarpeisiin. Haastatteluiden avulla kartoitettiin hitsauslaitteiden kunnonvalvontajärjestelmältä vaadittavia piirteitä, järjestelmälle asetettavia vaatimuksia sekä järjestelmän monitorointikohteita. Tutkimuksen pohjalta laadittuun vaatimusmäärittelyyn saatiin muodostettua toiminnalliset vaatimukset, joista muodostetaan tuotekehityksen aikana tuotteen ominaisuudet. Lisäksi vaatimusmäärittelyyn luotiin käyttäjäryhmät, käyttötapaukset sekä alustavat monitorointikohteet. Vaatimusten täyttämiseksi kunnonvalvontajärjestelmään on suunnitteilla myös laitetietokanta, johon sisällytetään hitsauslaitteille suoritettujen huoltojen ja validointien tiedot. Varsinaisen tuotekehitystyön alkaessa nyt laadittua vaatimusmäärittelyä tullaan käyttämään suuntaviivojen näyttäjänä projektissa. With quality requirements becoming stricter, the manufacturing industry has to improve its quality standards to meet customer requirements. Quality management systems impose a variety of requirements on manufacturers – for example, producing the maintenance documentation pertaining to the production equipment. The standard SFS-EN ISO 3834-2, ‘Quality requirements for fusion welding of metallic materials – Part 2: Comprehensive quality requirements’, sets the above mentioned requirements also for welding production. Preventive maintenance is used in many industries with a goal of preventing unexpected interruptions to production. Thus far, there have not been any tools for applying preventive maintenance in manual welding.
Kemppi Oy is developing a monitoring solution with development of a condition-monitoring system for welding machines among the objectives. The system also takes into account welding machine quality management systems’ requirements for production of maintenance documentation.
The goal of this master’s thesis was to create a requirement specification for a condition-monitoring system for welding machines. The thesis explores the principles for the maintenance, failure models, quality management systems, and welding machines. The needs associated with the condition-monitoring system under development were determined through interviews. The study involved clarification of the required features, the demands, and the targets of the monitoring.
The requirement specification, created on the basis of this study, includes the functionality requirements that will determine the final features of the system. In addition, the requirement specification delineates the group of users, use cases, and preliminary monitoring targets. In order to meet the requirements of the quality management systems, the system will also include a fleet database that provides information about the maintenance and validation work performed on the machines. The requirement specification will be used for guidance when the actual development project for the condition-monitoring system starts.
Kemppi Oy kehittää hitsauksen monitorointiratkaisua, jonka yhtenä päämääränä on kunnonvalvontajärjestelmän kehittäminen hitsauslaitteistolle. Järjestelmä ottaa huomioon myös laatujärjestelmien asettamat vaatimukset hitsauskoneiden huoltodokumentaation tuottamisesta.
Diplomityön tavoitteena oli tehdä vaatimusmäärittely hitsauskoneiden kunnonvalvontajärjestelmälle. Tässä diplomityössä perehdyttiin kunnossapidon ja vikaantumisen lajeihin, laatujärjestelmiin sekä hitsauslaitteistoon. Tutkimuksessa syvennyttiin hitsauskoneiden kunnossapidon ja vikaantumistapauksien kautta suunnitteilla olevan järjestelmän tarpeisiin. Haastatteluiden avulla kartoitettiin hitsauslaitteiden kunnonvalvontajärjestelmältä vaadittavia piirteitä, järjestelmälle asetettavia vaatimuksia sekä järjestelmän monitorointikohteita. Tutkimuksen pohjalta laadittuun vaatimusmäärittelyyn saatiin muodostettua toiminnalliset vaatimukset, joista muodostetaan tuotekehityksen aikana tuotteen ominaisuudet. Lisäksi vaatimusmäärittelyyn luotiin käyttäjäryhmät, käyttötapaukset sekä alustavat monitorointikohteet. Vaatimusten täyttämiseksi kunnonvalvontajärjestelmään on suunnitteilla myös laitetietokanta, johon sisällytetään hitsauslaitteille suoritettujen huoltojen ja validointien tiedot. Varsinaisen tuotekehitystyön alkaessa nyt laadittua vaatimusmäärittelyä tullaan käyttämään suuntaviivojen näyttäjänä projektissa.
Kemppi Oy is developing a monitoring solution with development of a condition-monitoring system for welding machines among the objectives. The system also takes into account welding machine quality management systems’ requirements for production of maintenance documentation.
The goal of this master’s thesis was to create a requirement specification for a condition-monitoring system for welding machines. The thesis explores the principles for the maintenance, failure models, quality management systems, and welding machines. The needs associated with the condition-monitoring system under development were determined through interviews. The study involved clarification of the required features, the demands, and the targets of the monitoring.
The requirement specification, created on the basis of this study, includes the functionality requirements that will determine the final features of the system. In addition, the requirement specification delineates the group of users, use cases, and preliminary monitoring targets. In order to meet the requirements of the quality management systems, the system will also include a fleet database that provides information about the maintenance and validation work performed on the machines. The requirement specification will be used for guidance when the actual development project for the condition-monitoring system starts.