Robotisoidut NDT- menetelmät hitsauksessa

Työssä keskitytään teollisuusrobotilla suoritettavien kaarihitsausprosessien ja vastuspistehitsaamisen robotisoituun NDT- tarkastamiseen. Kaarihitsausprosessi on yleisin ja tärkein menetelmä hitsauksessa ja sen robotisoituja sovelluksia on teollisuuden käytössä paljon. Vastuspistehitsaus on puolestaan yleinen esimerkiksi autoteollisuudessa, jossa robotisoidut tarkastusmenetelmät on otettu teolliseen käyttöön. Työssä keskitytään robottihitsauksen virhetilanteisiin, joissa olisi teoriassa mahdollista yhdistää robotisoitu hitsaus ja NDT- tarkastus samaan robottijärjestelmään. Sovelluksia on kuitenkin rajallisesti, joten työssä sivutaan myös mekanisoitua hitsausta. Työn alussa annetaan yleistietoa robotisoidusta hitsauksesta, keskittyen robotisoidun hitsauksen yleisimpiin virhetilanteisiin, joiden perusteella on valittu esiteltävät NDT- menetelmät. Käytännön NDT- sovelluksiin on pyritty kokoamaan tällä hetkellä käytössä olevia teollisuusrobottia hyödyntäviä tarkastussovelluksia, joilla voidaan tarkastaa robottihitsauksen yleisimpiä virheitä. Käytännön sovelluksia on kuitenkin rajallinen määrä, sillä kyseessä on verrattain uusi tekniikka ja haastava ammattitaitoa vaativa tarkastustehtävä.

Kompressoriyksiköiden mekaaninen kunnonhallinta

Kunnossapidon kuluista suurimman osan aiheuttavat koneiden ennakoimattomat rikkoutumiset ja niiden tuomat tuotannonpysäytykset. Kunnossapidon suunnitelmallisuutta ja vikojen ennustettavuutta pyritään parantamaan erilaisin kunnonvalvonnallisin keinoin. Havaitsemalla alkava vikaantuminen ajoissa ja seuraamalla sen kehittymistä luodaan mahdollisuus korjaustoimenpiteiden ja -ajankohdan hallittuun suunnitteluun ja tätä kautta kustannussäästöihin. Tässä työssä on tutkittu kompressoriyksiköiden (kaasuturbiini ja keskipakokompressori) ja niiden apulaitteiden kunnossapidon menetelmiä, niiden hyödynnettävyyttä sekä mahdollisuuksia kehittää mekaanista kunnonhallintaa. Työssä päädyttiin johtopäätökseen, että käytettävien menetelmien hyödynnettävyydessä on kehitettävää. Kunnonvalvonnan ohjeistuksia tarkennettiin vastaamaan tämän päivän tavoitteita. Todettiin myös, että värähtelynvalvontaan perustuva kunnonvalvontajärjestelmä soveltuu hyvin kompressoriyksiköiden kunnonvalvonnan järjestelmäksi. Värähtelynvalvontaan perustuva kunnonvalvontajärjestelmä luo mahdollisuuden turvallisen käyttöajan ennustamiseen. Kunnonvalvonnan kehittämisen ja käyttövarmuuden parantamisen kannalta jatkotutkimuksen tekeminen kompressoriyksiköiden mekaanistenlaitteiden turvallisen käyttöajan ennustamiseksi on perusteltua.

Hitsauksen reaaliaikaisen NDT-tarkastuksen nykytilanne

Tämän kandidaatintyön tarkoituksena on selvittää hitsien tarkastukseen käytettyjen NDT-menetelmien nykytilannetta. Työssä kerrotaan mitä reaaliaikainen NDT-tarkastus on ja mitä menetelmiä siihen voidaan käyttää. Työn tarkoituksena on antaa lukijalle kokonaiskuva NDT-tarkastuksen nykytilasta ja siinä käytettävistä menetelmistä. Tutkimus suoritettiin kirjallisuuskatsauksena. Kirjallisuuskatsaus on luonteeltaan toteava. Lähteiden etsintä suoritettiin suurimmalta osin Internet-hakuna. NDT-tarkastusmenetelmät voidaan jakaa kahteen pääkategoriaan; pinta- ja volumetrisiin menetelmiin. Kaikki tarkastusmenetelmät eivät sovellu reaaliaikaiseen tarkastukseen. Hitsien tarkastuksessa käytetyimmät reaaliaikaiset menetelmät ovat: ultraäänitarkastus, radiografinen tarkastus, optinen spektroskopia, termografia ja pyörrevirtatarkastus. Kaikilla reaaliaikaisilla menetelmillä on omat vahvuutensa ja heikkoutensa. Työssä esitetään myös CASE-esimerkkejä reaaliaikaisesta hitsien tarkastamisesta.Tärkeimpinä johtopäätöksinä voidaan nähdä se, että hitsien NDT-tarkastuksen onnistuminen on aina hyvin tapauskohtaista ja riippuu useista muuttujista. Tästä syystä tällä hetkellä NDT-tarkastusmenetelmistä ei voi valita parasta kaikkiin käyttökohteisiin sopivaa menetelmää. Monessa prosessissa NDT-tarkastustehokkuutta ei määritä mekaanisen laitteiston mittaustarkkuus, vaan tulosten analysointiin käytettyjen algoritmien tehottomuus. Tutkimuksessa esitetään myös idea hybridi-NDT-tarkastusjärjestelmästä, jolla saataisiin havaittua tehokkaasti sekä pinta-että volumetrisia virheitä.

NDT flaw mapping of steel surfaces by continuous magnetic Barkhausen noise: Volumetric flaw detection case

This paper reports the use of a non-destructive, continuous magnetic Barkhausen noise (CMBN) technique to investigate the size and thickness of volumetric defects, in a 1070 steel. The magnetic behavior of the used probe was analyzed by numerical simulation, using the finite element method (FEM). Results indicated that the presence of a ferrite coil core in the probe favors MBN emissions. The samples were scanned with different speeds and probe configurations to determine the effect of the flaw on the CMBN signal amplitude. A moving smooth window, based on a second-order statistical moment, was used for analyzing the time signal. The results show the technique`s good repeatability, and high capacity for detection of this type of defect. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Plasma nitriding of AA2011 alloy and surface characterization by NDT techniques

Al-Cu alloys are widely used in the aerospace and automotive industries due to their high specific strength in some tempered conditions. However, due to poor corrosion and wear resistance, they are often anodized and/or painted. Plasma nitriding has been proposed as an alternative, though the developments in this technique are still in a recent stage for Al alloys. Electrical characterization techniques are well implemented NDTs in the industry because of good accuracy associated with lower cost, compared to other methods. Some, like eddy currents and 4-point probe techniques, are often used in coating inspection. The objective of this study was to perform Al nitriding at low temperatures to minimize the tempering initial condition damage and to assess the feasibility of eddy currents technique as a method for evaluating surface properties. The work developed can be divided in two stages. The first one was the process tuning, done at the Shibaura Institute of Technology, in Tokyo; and the second was the electrical characterization done in Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNL. Low temperature nitriding of AA2011 alloy specimens was successfully achieved. Electrical conductivity results show that lift-off measurements by eddy currents testing can be related to surface properties.

A bayesian approach for NDT data fusion: The Saint Torcato Church case study

This paper presents a methodology based on the Bayesian data fusion techniques applied to non-destructive and destructive tests for the structural assessment of historical constructions. The aim of the methodology is to reduce the uncertainties of the parameter estimation. The Young's modulus of granite stones was chosen as an example for the present paper. The methodology considers several levels of uncertainty since the parameters of interest are considered random variables with random moments. A new concept of Trust Factor was introduced to affect the uncertainty related to each test results, translated by their standard deviation, depending on the higher or lower reliability of each test to predict a certain parameter.

Musiikki ja draama lasten pelon ja kivun lievittäjänä : hoitajien käyttämät menetelmät ja niiden vaikutus

Opinnäytetyö on osa hanketta draama ja musiikki lasten pelon ja kivun lievittäjänä, joka toteutettiin yhteistyössä Helsingin ammattikorkeakoulu Stadian, Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin Lasten- ja nuorten sairaalan sekä Turun yliopiston Hoitotieteen laitoksen kanssa. Hanke on viisivuotinen ja opinnäytetyö on viimeisiä, jotka siihen kuuluvat. Opinnäytetyön tarkoituksena oli kuvata, kuinka sairaanhoitajat käyttävät draaman ja musiikin interventioita lasten pelkojen ja kipujen lievityksessä, sekä kuinka menetelmät vaikuttavat lasten pelkoihin ja kipuihin. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää mitkä tekijät edistävät/ estävät menetelmien käyttöä. Asioihin tutustuttiin ensin kirjallisuuskatsauksen avulla. Aineisto kerättiin ryhmähaastattelulla ja analysoitiin induktiivisella sisällönanalyysilla. Analyysiyksikkönä käytettiin ajatuksellista kokonaisuutta. Haastatteluun osallistui kolme (N = 3) hoitajaa, joista kaksi oli saanut opetusta musiikin ja draaman interventioiden käyttöön. Opinnäytetyössä kiinnitettiin huomiota eettisiin ja laadullisiin kysymyksiin. Eettisyys otettiin huomioon erityisesti haastattelutilanteessa sekä litteroinnissa. Laadullisista kysymyksistä pohdittiin etenkin sitä, miten luotettava opinnäytetyö on ja kuinka hyvin se on yleistettävissä. Tulokset osoittivat hoitajien ja lasten olevan halukkaita käyttämään draaman ja musiikin menetelmiä. Eniten käytettyjä menetelmiä olivat sadut ja laulaminen. Hoitajat kokivat menetelmien vähentävän lasten pelkoja ja kipuja erityisesti lääkkeellisen hoidon kanssa yhdessä käytettynä. Menetelmien käyttöä edistäviä tekijöitä olivat hoitajan vahva persoona sekä hyvä työilmapiiri. Estäviä tekijöitä olivat hoitajien kiire ja vanhempien läsnäolo osastolla. Hoitajat kokivat, että menetelmiä tulisi käyttää enemmän, mutta totesivat vanhempien ottavan nykyään pääasiallisen vastuun interventioiden käytöstä sairaalassa. Parhaimpaan tulokseen hoitajien mielestä päästään yhdistämällä lääkinnällisiä ja eilääkinnällisiä menetelmiä. Opinnäytetyötä voidaan hyödyntää, jos aiheesta tehdään jatkotutkimusta. Hankittu aineisto on arvokasta, koska se kuvaa, kuinka menetelmiä kaytetään käytännöntyössä.

Arvostusten analysointi ympäristöpäätöksenteossa : käänteiset menetelmät

Abstract: Inverse decision analysis methods in enviromental decision-making - inverse methods