Welding quality assurance of internal subcontractors in shipbuilding
Salonpää, Jaakko (2016)
Diplomityö
Salonpää, Jaakko
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016110728205
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016110728205
Tiivistelmä
The proportion of subcontracting is significant in welding of the hull structures. More complex and high-quality products are provided for customers keeping competitiveness in the global market. Thesis was aimed to develop tools for managing the welding quality of the subcontractors which weld under the quality system of the shipyard.
This constructive research used the statistics of welding defects and shortcomings of welder qualifications as research material. An experimental arrangement measured and analyzed the usage of welding procedure specifications. Data was analyzed by statistical methods.
Categorical variables are represented by frequencies. Numerical variables are represented by statistical key figures and also graphically. The reasons for the welding defects, which have the highest relative frequencies, were analyzed from theory. Defect lengths were compared to the inspection lengths of non-destructive testing. Correlation between the welding defects and welding in accordance with the welding procedure specification as well as the process of managing the welder qualifications were analyzed.
Managing the welder qualifications may be intensified by using a new process which is presented in this thesis. The welding in accordance with welding procedure specifications can be measured and analyzed by voltage, current, gas flow and travel speed. The measurable parameters do not exclude for example welding defects caused by impurities. Welding systems, which are based on Internet of Things, cannot ensure welding quality completely. The welding defects, the shortcomings of welder’s qualifications and the welding in accordance with welding procedure specifications can be measured continuously by introduced methods in this thesis. Alihankinnan suhteellinen osuus on merkittävä laivan runkorakenteiden hitsauksessa. Asiakkaille halutaan tarjota entistä monimutkaisempia ja laadukkaampia risteilijöitä sekä autolauttoja säilyttäen samalla kilpailukyky globaaleilla markkinoilla. Työn tavoitteena oli kehittää työkaluja hallitsemaan telakan laadunhallinnan alaisuudessa hitsaavien alihankkijayritysten hitsauksen laatua.
Tässä konstruktiivisessa tutkimuksessa käytettiin tutkimusmateriaalina tilastoja hitsausvirheistä ja pätevyyspoikkeamista telakalla. Käytännön kokeena kehitettiin tapaa mitata ja analysoida hitsausohjeiden käyttöä. Data on analysoitu tilastotieteellisin menetelmin.
Tuloksissa ei-numeeriset muuttujat ovat esitetty frekvensseinä diagrammissa. Numeeriset muuttujat ovat esitetty tilastollisin tunnusluvuin ja graafisesti. Suhteellisesti suurimpien hitsausvirhetyyppien syitä on analysoitu teorian pohjalta. Hitsausvirhepituuksia on verrattu rikkomattomien menetelmien tarkastuspituuksiin. Korrelaatiota hitsausvirheiden ja hitsausparametrien välillä sekä hitsauspätevyyshallinnan prosessin sujuvuutta on analysoitu.
Hitsauspätevyyksien hallintaa saadaan tehostettua käyttämällä diplomityössä kuvattua uutta prosessia. Hitsausohjeissa hitsaamista pystytään mittaamaan ja analysoimaan jännitteen, virran, kaasunvirtauksen, hitsausnopeuden ja kaarienergian osalta. Mitattavat parametrit eivät sulje pois esimerkiksi epäpuhtauksista johtuvia hitsausvirheitä. Teolliseen internetiin perustuvilla hitsausparametrien seurantajärjestelmillä ei voida vielä varmistua kattavasti hitsauksen laadusta. Hitsausvirheitä, hitsausohjeiden noudattamista ja pätevyysseurantaa voidaan mitata jatkuvasti työssä esitetyillä tavoilla.
This constructive research used the statistics of welding defects and shortcomings of welder qualifications as research material. An experimental arrangement measured and analyzed the usage of welding procedure specifications. Data was analyzed by statistical methods.
Categorical variables are represented by frequencies. Numerical variables are represented by statistical key figures and also graphically. The reasons for the welding defects, which have the highest relative frequencies, were analyzed from theory. Defect lengths were compared to the inspection lengths of non-destructive testing. Correlation between the welding defects and welding in accordance with the welding procedure specification as well as the process of managing the welder qualifications were analyzed.
Managing the welder qualifications may be intensified by using a new process which is presented in this thesis. The welding in accordance with welding procedure specifications can be measured and analyzed by voltage, current, gas flow and travel speed. The measurable parameters do not exclude for example welding defects caused by impurities. Welding systems, which are based on Internet of Things, cannot ensure welding quality completely. The welding defects, the shortcomings of welder’s qualifications and the welding in accordance with welding procedure specifications can be measured continuously by introduced methods in this thesis.
Tässä konstruktiivisessa tutkimuksessa käytettiin tutkimusmateriaalina tilastoja hitsausvirheistä ja pätevyyspoikkeamista telakalla. Käytännön kokeena kehitettiin tapaa mitata ja analysoida hitsausohjeiden käyttöä. Data on analysoitu tilastotieteellisin menetelmin.
Tuloksissa ei-numeeriset muuttujat ovat esitetty frekvensseinä diagrammissa. Numeeriset muuttujat ovat esitetty tilastollisin tunnusluvuin ja graafisesti. Suhteellisesti suurimpien hitsausvirhetyyppien syitä on analysoitu teorian pohjalta. Hitsausvirhepituuksia on verrattu rikkomattomien menetelmien tarkastuspituuksiin. Korrelaatiota hitsausvirheiden ja hitsausparametrien välillä sekä hitsauspätevyyshallinnan prosessin sujuvuutta on analysoitu.
Hitsauspätevyyksien hallintaa saadaan tehostettua käyttämällä diplomityössä kuvattua uutta prosessia. Hitsausohjeissa hitsaamista pystytään mittaamaan ja analysoimaan jännitteen, virran, kaasunvirtauksen, hitsausnopeuden ja kaarienergian osalta. Mitattavat parametrit eivät sulje pois esimerkiksi epäpuhtauksista johtuvia hitsausvirheitä. Teolliseen internetiin perustuvilla hitsausparametrien seurantajärjestelmillä ei voida vielä varmistua kattavasti hitsauksen laadusta. Hitsausvirheitä, hitsausohjeiden noudattamista ja pätevyysseurantaa voidaan mitata jatkuvasti työssä esitetyillä tavoilla.