Hitsauksen tehostaminen robotisoinnin käyttöönotolla

Kansainvälisen kilpailun kiristyessä yritysten on tehostettava tuotantoaan kustannusten alentamiseksi. Eräs tehostamisen keino on tuotannon automatisointi. Tässä diplomityössä käsitellään hitsauksen tehostamista robottiaseman käyttöönotolla GaV Group Oy:ssä. Työn tarkoituksena on tuoda esille oleellisimmat uuden valmistusteknologian tehokkaaseen käyttöönottoon kuuluvat asiat. Teoriaosassa käsitellään robottisolun investoinnin jälkeisiä toimenpiteitä esivalmistelusta, käyttöönotosta ja tuotannon stabiloinnista. Pääpaino teoriaosuudessa on esivalmistelulla, jolla on suurin vaikutus uuden teknologian käyttöönotossa. Lisäksi teoriaosuudessa käydään läpi laadunvarmistuksen pääperiaatteet, turvallisuusnäkökulmat ja muutoksen mittareiden määrittäminen. Käytännön osiossa on esitelty robottisolun käyttöönotto kohdeyrityksessä. Työn alussa valittiin robotisoidusti hitsattavat kappaleet, parannettiin mahdollisuuksien mukaan konstruktioita paremmin robotisoituun hitsaukseen soveltuviksi ja rakennettiin niille hitsauskiinnittimet. Robotilla tuotteille etsittiin sopivat parametrit ja tehtiin hitsausohjelmat tämän työn puitteissa. Työssä esitellään myös tuotannon käynnistyminen laatuongelmineen ja tuotannon tunnusluvut. Hitsauksen lisäksi robottiin liitettiin esivalmistuksen laadun takaamiseksi hienosädeplasma, jolla aukotetaan robotilla hitsattavia tuotteita. Hienosädeplasmalla saadaan entistä tarkemmat ja railopinnoiltaan siistit reiät yhteille, joka on välttämätöntä robotisoidussa hitsauksessa.

Railonvalmistusmenetelmät alumiinin hitsauksessa

Tämä kandidaatintyö liittyy Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa 2008-2011 käynnissä olevaan Tekesin tutkimushankkeeseen ”Alumiiniveneen hitsauksen automatisointi”. Tällä hetkellä Suomessa pienemmät veneenrungot hitsataan käsin, sillä robottihitsauksessa tulee ongelmaksi hitsin luokse pääseminen, etenkin kokoonpanohitsauksessa. Automaatiohitsauksessa myös tarvitaan huomattavasti tarkemmat railotoleranssit kuin käsinhitsauksessa, koska hitsausrobotti on sokea hitsausliitosten poikkeamille. Hitsauksen automatisoinnilla pyritään nostamaan nykyistä tuotantokapasiteettia ja yleisesti parantamaan alumiinirakenteiden hitsien laatua. Työn tarkoituksena on tutkia erilaisia railonvalmistusmenetelmiä alumiinin hitsausta varten, sekä casena pohtia railonvalmistusmenetelmien soveltuvuutta robotisoituun MIG-hitsaukseen alumiinisessa veneenrungossa. Työssä pohditaan hitsauksen, sekä robotisoidun hitsauksen railonvalmistukseen soveltuvia leikkausmenetelmiä, railonvalmistusta yleisesti, toleransseja, alumiinin työstöominaisuuksia, sekä leikkausmenetelmien taloudellisuutta. Työssä käsitellään railovaatimuksia mm. MIG-, TIG-, plasma-, sekä laserhitsaukselle.

Welding development of crane main girder

Konecranes Corporation manufactures huge steel structures in 16 factories worldwide, in which the environment and quality varies. The company has a desire to achieve the same weld quality in each factory, regardless of the manufacturing place. The main subject of this master’s thesis was to develop the present box girder crane welding process, submerged arc welding and especially the fillet welding. Throughput time and manufacturing costs can be decreased by welding the full penetration fillet weld without a bevel, changing present groove types for more appropriate ones and by achieving the desired weld quality on the first time. Welding experiments of longitudinal fillet welding were made according to the present challenges, which the manufacturing process is facing. In longitudinal fillet welding tests the main focus was to achieve full penetration fillet weld for 6, 8 and 10 millimeters thick web plates with single and twin wire submerged arc welding. Full penetration was achieved with all the material thicknesses, both with single and twin wire submerged arc welding processes. The main problem concerning the weld was undercutting and shape of the weld bead. The question about insufficiency of presently used power sources with twin wire was risen up during testing, due to the thicknesses that require high welding current. Bigger power source is required when box girders are welded nonstop, if twin wire is used. For single wire process the penetration was achieved with significantly less amperage than with twin wire.

Plasma rico em plaquetas e fatores de crescimento: técnica de preparo e utilização em cirurgia plástica

OBJETIVO: Estabelecer um método barato e eficiente de preparação do plasma rico em plaquetas e fatores de crescimento para utilização em cirurgia plástica. MÉTODO: Foram realizados 20 testes através de centrifugação de sangue, variando-se a força e o tempo de centrifugação, para determinarmos o melhor método que proporcione uma maior concentração plaquetária e mais 10 testes para comprovar a reprodutibilidade do método. RESULTADOS: A utilização de uma força de centrifugação de 300 g por 10 minutos na 1ª. centrifugação e de 640 g por 10 minutos na 2ª. centrifugação obtiveram as maiores concentrações plaquetárias, superiores a 4,5 vezes a concentração na amostra, e os testes foram reprodutíveis. CONCLUSÕES: Uma alta concentração plaquetária pode ser obtida por este protocolo de obtenção de plasma rico em plaquetas e fatores de crescimento e a formação do gel é possível através da utilização de trombina autóloga, também obtida pelo protocolo descrito, facilitando sua utilização em cirurgia plástica, onde vem mostrando bons resultados na cicatrização de feridas e na integração de enxertos ósseos e cutâneos.

Termocoagulação endoscópica do esôfago de Barrett com plasma de argônio sob diferentes potências: análise histopatológica e de sintomas pós-procedimento

OBJETIVO: Definir qual a melhor potência a ser empregada de forma a atingir a profundidade necessária para ablação com o menor número de sintomas pós-procedimento. MÉTODO: Foram estudados 28 pacientes com esôfago de Barrett, após tratamento cirúrgico do refluxo ou em uso de bloqueadores de bomba de prótons, submetidos à ablação endoscópica, randomizados em dois grupos com potências diferentes - 50 ou 70W. Imediatamente após, foram realizadas biópsias endoscópicas das áreas fulguradas. A sintomatologia foi avaliada por questionário telefônico. RESULTADOS: Não houve diferença entre os grupos quanto a idade, a extensão do esôfago de Barrett, a porcentagem da circunferência esofagiana coagulada e a duração dos sintomas. A dor foi o sintoma predominante e a disfagia ocorreu de forma transitória. Houve correlação negativa moderada entre número de sintomas e potência (potência mais baixa com maior número de sintomas), porém sem diferença significativa. Em 40% dos casos em que se utilizou menor potência obteve-se fragmentos que atingiram apenas a porção superficial da mucosa, o que só ocorreu em 10% dos casos no grupo de 70W. Não foi observada diferença significativa entre a potência utilizada ou o acometimento da muscular da mucosa e o número de sintomas. CONCLUSÕES: A utilização de potência de 70W durante a coagulação do esôfago de Barrett com plasma de argônio sugere associação com menor incidência de metaplasia colunar especializada residual abaixo do epitélio escamoso neoformado.

Advanced welding technologies used for arctic metal structures

Rapid depletion of easy-to-access fossil fuel, predominantly, oil and gas resources has now necessitated increase in need to develop new oil and gas sources in ever more remote and hostile environments. This is necessary in order to explore more oil and gas resources to meet rapidly rising long-term energy demand in the world, both at present and in the nearest future. Arctic is one of these harsh environments, where enormous oil and gas resources are available, containing about 20% of the world total oil and gas, but the environmental conditions are very harsh and hostile. However, virtually all the facilities required for the exploration and development of this new energy source are constructed with metals as well as their alloys and are predominantly joined together by welding processes and technologies. Meanwhile, due to entirely different environment from the usual moderate temperate region, conventional welding technologies, common metals and their alloys cannot be applied as this Arctic environment demand metals structures with very high toughness and strength properties under extremely low temperature. This is due to the fact that metals transit from ductility to brittleness as the temperature moves toward extreme negative values. Hence, this research work investigates and presents the advanced welding technologies applicable to Arctic metal structures which can give satisfactory weldments under active Arctic service conditions. .

Uso de plasma autólogo em dermolipectomia abdominal: nota prévia

O plasma autólogo começou a ser estudado na década de 90, principalmente por suas propriedades adesivas, de angiogênese e pela presença de fatores de crescimento de origem plaquetária. Na verdade, o plasma pode ser isolado de modo autólogo, a partir do sangue do próprio paciente e obtido nas suas duas porções: uma com alta concentração de plaquetas (plasma rico em plaquetas- PRP) e outra com concentração baixa de plaquetas (plasma pobre em plaquetas- PPP). O presente estudo está em desenvolvimento no Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (HUCFF-UFRJ) e no Hospital Naval Marcílio Dias (HNMD), ambos no Rio de Janeiro. O objetivo é avaliar as propriedades do plasma pobre em plaquetas, principalmente a sua ação adesiva, em pacientes com indicação de dermolipectomia abdominal reparadora, de modo a reduzir as coleções no pós operatório, como hematoma e seroma, duas das principais complicações nesse tipo de cirurgia.

Complementação por coagulação com plasma de argônio após a ressecção endoscópica completa pela técnica de fatiamento para grandes adenomas colorretais

OBJETIVO: avaliar a eficácia da complementação por coagulação com plasma de argônio para reduzir a taxa de neoplasia residual ou recorrente após ressecção endoscópica completa fragmentada de grandes adenomas sésseis colorretais. MÉTODOS: critérios de inclusão: pacientes com grandes adenomas colorretais sésseis, > 20mm, sem sinais morfológicos de infiltração profunda, submetidos à ressecção endoscópica completa fragmentada estudada com cromoendoscopia e magnificação de imagens. Os pacientes foram randomizados em dois grupos: grupo 1 - nenhum procedimento adicional e, grupo 2 - complementação por coagulação com plasma de argônio. O seguimento por colonoscopia foi realizado em três, seis e 12 meses de pós-operatório. Foi avaliada a taxa de neoplasia residual ou recidiva local. RESULTADOS: foram incluídos no estudo um total de 21 lesões. Onze lesões no grupo 1 e dez no grupo 2. Ocorreram duas neoplasias residuais ou recorrências locais em cada grupo, detectadas em três meses de acompanhamento. CONCLUSÃO: a complementação por coagulação com plasma de argônio após uma aparente ressecção endoscópica completa em fragmentos de grandes adenomas sésseis colorretais não parece reduzir a ocorrência de lesão adenomatosa residual ou recidiva local.

Determinação pré-natal do sexo fetal por meio da análise de DNA no plasma materno

OBJETIVO: avaliar um novo método de determinação do sexo fetal pela análise de DNA obtido do plasma materno. MÉTODOS: sangue periférico (10 mL) foi coletado de mulheres grávidas em diferentes idades gestacionais. O plasma foi separado e o DNA isolado do mesmo foi submetido à reação em cadeia da polimerase (PCR) com oligonucleotídeos iniciadores derivados do gene DYS14 específico do cromossomo Y. RESULTADOS: foram analisadas amostras de 212 pacientes. O resultado da PCR foi comparado ao sexo determinado pela ultra-sonografia e/ou do nascimento. Houve concordância em 209 das 212 pacientes. Nos 3 casos discordantes a PCR apontou resultado feminino, sendo as três amostras coletadas antes da 8ª semana de gravidez. CONCLUSÃO: o método de PCR desenvolvido para a determinação do sexo fetal possui excelente sensibilidade e especificidade, permitindo seu uso rotineiro. O resultado de sexo masculino possui maior confiabilidade que o feminino, principalmente em idade gestacional precoce. Novas aplicações para o DNA fetal no plasma materno estão sendo pesquisadas, permitindo no futuro o diagnóstico não invasivo de uma série de doenças.

Determinação precoce do sexo fetal pela análise do DNA no plasma materno

OBJETIVO: avaliar a possibilidade do diagnóstico precoce do sexo fetal no plasma materno pela técnica da reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR em tempo real) a partir da 5ª semana de gestação. MÉTODOS: nesse estudo prospectivo foi coletado sangue periférico de gestantes com feto único a partir da 5ª semana de gestação. Após centrifugação do sangue, 0,4 mL de plasma foi separado para extração de DNA fetal. O DNA foi analisado em duplicata por PCR em tempo real para duas regiões genômicas (uma do cromossomo Y e outra comum a ambos os sexos) pelo método de TaqMan®, o qual utiliza um par de primers e uma sonda fluorescente. Foram excluídos da amostragem os casos que evoluíram para aborto. Para o cálculo da sensibilidade e especificidade, usamos o método de comparação com padrão-ouro, que foi o sexo ao nascimento. RESULTADOS: foram realizados 79 exames de DNA fetal no plasma materno de 52 gestantes. O resultado dos exames foi comparado com o sexo da criança após o parto. O índice de acerto conforme a idade gestacional foi de 92,6% (25 de 27 casos) na 5ª semana, conferindo sensibilidade de 87% e 95,6% (22 de 23 casos) na 6ª semana, com sensibilidade de 92%. A partir da 7ª semana de gestação o acerto foi em 100% (29 de 29 casos). A especificidade foi de 100% independente da idade gestacional. CONCLUSÕES: a técnica de PCR em tempo real para detecção do sexo fetal a partir da 5ª semana no plasma materno possui boa sensibilidade e excelente especificidade. Houve concordância do resultado em 100% dos casos em que o diagnóstico foi masculino, independente da idade gestacional, e no caso de feminino, a partir da 7ª semana de gestação.

Plasma rico em plaquetas no tratamento de tendinite induzida em eqüinos: avaliação ultra-sonográfica

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do plasma rico em plaquetas (PRP) no tratamento da tendinite induzida no tendão do músculo flexor digital superficial (TFDS) de eqüinos mediante avaliação ultra-sonográfica. Para isso foram utilizados seis eqüinos hígidos machos castrados, com idade de 8-15 anos (x=12 anos). A tendinite do TFDS foi provocada em ambos os membros torácicos, mediante a administração intratendínea de 2,5mg de colagenase (2,5mg.µL-1), sendo esse procedimento considerado o início da fase experimental. Doze dias após a indução da tendinite, os animais foram submetidos a dois tratamentos: sendo que na lesão efetuada no TFDS direito (grupo tratado, GT), foram administrados 2,5mL de PRP ativado com cloreto de cálcio a 0,0125mol.L-1, contendo concentrações variando de 320.000 a 500.000 plaquetas.µL-1; na tendinite do TFDS esquerdo (grupo controle, GC), foram injetados 2,5mL de solução salina a 0,9%. Após cinco dias, os animais foram submetidos à atividade física controlada e progressiva durante 30 dias. Os exames ultra-sonográficos foram realizados antes e após indução da tendinite (48 horas após e no 7º, 12º, 14º, 21º, 28º, 35º, 42º dias do experimento), sendo avaliado a área transversal do tendão (ATT), área transversal da lesão (ATL), o percentual da ATL, a intensidade e ecogenicidade da lesão, assim como o paralelismo das fibras colágenas. Os resultados revelaram redução (P<0,05) da ATL e do grau de ecogenicidade da lesão em função do tempo, mas com diferença (P<0,05) entre grupos apenas para ATL, com valores menores no GT. O tratamento com PRP proporciona maior redução da área da lesão, mensurada por ultra-sonografia.

Platelet activation: ultrastructure and morphometry in platelet-rich plasma of horses

This study was conducted to investigate the activation ability of the platelet-rich plasma (PRP) by pharmacological agents, as well as to verify the need or not of this activation for therapeutic use. The PRP was obtained from four healthy crossbred geldings aged 13 to 16 years (15±1years), and was processed for observation and quantification of the platelet morphology by using the transmission electron microscopy. All PRP samples were activated with 10% calcium chloride (CaCl2) solution, pure bovine thrombin or associated with CaCl2. The control (pure PRP) was not pharmacologically activated. In the pure PRP samples, 49% of the platelets were classified as state of activation uncertain, 41% as resting, 9% as fully activated and 1% as irreversibly damaged. Treatment with 10% CaCl2 provided a distribution of 54% platelets in state of activation uncertain, 24% as fully activated, 20% as resting, and 2% as irreversibly damaged. The platelet morphology of the bovine thrombin treated samples did not fit into classification adopted, as showing irregular shape with emission of large filamentous pseudopods, appearance of ruptured and whole granules in the remaining cytoplasm and extracellular environment. There was effect of the treatment on the platelet morphology (P=0.03). The 10% CaCl2 is an adequate platelet-activating agent. However, in cases the use of PRP under its liquid form is necessary, the use of pure PRP is recommended, since besides presenting an adequate percentage of fully activated platelets it also has significant amount of the resting type, which can be activated by substances found in the injured tissue.

Avaliação da eficácia de diferentes protocolos de preparo do Plasma Rico em Plaquetas para uso em Medicina Equina

O Plasma Rico em Plaquetas (PRP) é um preparado do sangue total que contém diversos fatores de crescimento responsáveis pela proliferação e diferenciação celular, angiogênese, como também pelo aumento da produção da matriz extracelular. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi testar 10 protocolos diferentes de centrifugação para obtenção de PRP a partir do sangue total de equinos hígidos. Para isso foram utilizadas 10 amostras de 27mL de sangue total de cinco animais, as quais foram centrifugadas conforme cada protocolo proposto. Os resultados revelaram que os protocolos com menor força de centrifugação relativa resultaram em maior (p<0,05) concentração de plaquetas e, que não houve (p>0,05) influência do tempo de centrifugação em relação a essa variável. A influência do tempo foi observada apenas no número de leucócitos em protocolos com menor força de centrifugação relativa (FCR). Os quatro melhores protocolos, que obtiveram as maiores concentrações de plaquetas, foram submetidos à análise pelo teste de ELISA para dosar a quantidade de TGF-β que não revelou diferença (p>0,05) entre os protocolos.

The effects of welding heat input on the usability of high strength steels in welded structures

High strength steel (HSS) has been in use in workshops since the 1980s. At that time, the significance of the term HSS differed from the modern conception as the maximum yield strength of HSSs has increased nearly every year. There are three different ways to make HSS. The first and oldest method is QT (quenched and tempered) followed by the TMCP (thermomechanical controlled process) and DQ (direct quenching) methods. This thesis consists of two parts, the first of which part introduces the research topic and discusses welded HSS structures by characterizing the most important variables. In the second part of the thesis, the usability of welded HSS structures is examined through a set of laboratory tests. The results of this study explain the differences in the usability of the welded HSSs made by the three different methods. The results additionally indicate that usage of different HSSs in the welded structures presumes that manufacturers know what kind of HSS they are welding. As manufacturers use greater strength HSSs in welded structures, the demands for welding rise as well. Therefore, during the manufacturing process, factors such as heat input, cooling time, weld quality, and more must be under careful observation.