Joustavan robotisoidun särmäyssolun käyttöönotto levytuotetahtaalla

Diplomityön ensimmäisenä tavoitteena on selvittää robotisoidun särmäyssolun tehokkaimmat käyttöalueet särmättävien kappaleiden muotojen ja laitteiston teknisten edellytysten perusteella. Toisena tavoitteena on tuoda esille robotisoidun särmäyssolun käyttöönottoon liittyviä ongelmia ja antaa käytännön ohjeita niiden ratkaisemiseksi. Tuloksia sovelletaan jatkossa kohdeyrityksen markkinoiman särmäyssolun tuotekehitykseen. Särmäyksen automatisoinnin pääpiirteitä tarkastellaan tutkimalla markkinoilla olevien robottisolujen toimintaperiaatteita ja ohjelmointitapoja. Työssä on myös esitetty kohdeyrityksen omat tavoitteet ja lähtökohdat särmäysmenetelmien kehittämiseen, joista tärkeimmät ovat integroitavuus joustavaan valmistusjärjestelmään ja solun kehittäminen myyntiartikkeliksi. Työssä esitellään robotisoidun särmäyssolun toimintaa kuvaamalla työkierron toiminnot pääpiirteissään. Samassa yhteydessä esitellään myös solun konekanta sekä koneiden välillä tapahtuva tiedon siirto. Erityisenä mielenkiinnon kohteena ovat olleet joustavan valmistusjärjestelmän soluohjaimen toiminnot ja särmäyssolun toimivuus FMS:n osana. Analyyttisessä osuudessa tutkitaan kappaleiden särmättävyyttä robotisoidussa tuotantoratkaisussa. Lähtökohdaksi on otettu särmäyspuristimen, robotin, lisälaitteiden ja kappaleen muotojen asettamat rajoitukset sekä toisaalta robotisoinnin tuomat uudet mahdollisuudet. Tulosten perusteella robotisointi soveltuu parhaiten painaville tai monimutkaisille kappaleille, joiden manuaalisärmäys vie paljon aikaa. Taloudellisia käyttöalueita kartoitettiin tutkimalla eräkokoon, ohjelmointiajan, kappaleajan ja särmien määrän vaikutusta valmistuskustannuksiin. Robotisoinnin on todettu kannattavan yrityksissä, joissa sarjat ovat usein toistuvia ja eräkoot yli 150 kappaleen suuruisia. Kappaleen muoto ja särmien määrä vaikuttaa monin tavoin kappaleaikaan ja siten myös valmistuskustannuksiin. Robotisoinnin kannattavuutta on näissä tapauksissa arvioitava aina tapauskohtaisesti työkierron vaatimien toimintojen perusteella.

Ohutlevyn taivuttaminen pienerätuotannossa

Tutkimuksessa on selvitetty ohutlevyn taivuttamismenetelmien tärkeimmät kustannustekijät ja menetelmien taloudelliset käyttöalueet. Vertailtavina menetelminä on käsinsärmäys, robotisoitu särmäys, taivutusautomaatti ja taivutuskone. Tulosta on sovellettu Hackman Metos Oy:n keittiölaitteiden tuotantoon. Tutkimusmenetelminä oli haastattelututkimus, kirjallisuustutkimus, työntutkimustulosten käyttö, ryhmäteknologian soveltaminen ja kokeellinen tutkimus. Särmäysrobotin tärkein kustannustekijä on ohjelmointiaika, mikä vaikuttaa ratkaisevasti sen soveltuvuuteen pienerätuotantoon. Nykyisten särmäyssolujen taloudellinen käyttöalue on tuhansien kappaleiden vuosivolyymi satojen kappaleiden eräkoolla. taivutusautomaatin ohjelmointi- ja asetusajat ovat erittäin lyhyet ja sen tärkein kustannustekijä on käyttöaste. Mikäli käyttöaste on korkea, taivutusautomaatti on kannattava pienerätuotannossa pienille vuosivolyymeille. Taivutusautomaatin käyttöönotossa tuotteiden suunnittelu on tärkeä tekijä, sillä särmättäväksi suunnitellut osat eivät välttämättä sovellu taivutusautomaatilla taivutettavaksi. Taivutuskoneen investointikustannus on alhaisempi kuin särmäyspuristimen, mutta sillä on paljon tuotteen valmistettavuuden liittyviä rajoituksia. Taivutuskone on kannattava investointi, mikäli tuotannossa on paljon levyjä, joiden taivutukset ovat samaan suuntaan ja ne vaativat kaksi särmääjää. Tutkimuksen perusteella Hackman Metso Oy:ssä teknis-taloudellisin taivutusmenetelmä on käsinsärmäys. Tuotannon kasvaessa taivutusautomaatti tulee olemaan särmäysrobottia edullisempi. Taivutuskoneella on niin paljon valmistettavuusrajoituksia, että se ei sovellu yrityksen tuotantoon.

Särmäyksen kustannusperusteinen hinnoittelu

Tässä diplomityössä on tutkittu särmäyksen eri muuttujien vaikutusta kustannusrakenteeseen. Tutkimusmenetelminä on käytetty kirjallisuusselvitystä sekä särmäysaikojen mittausta tuotannossa. Diplomityön tavoitteena oli saada aikaan kustannusperusteinen hinnoittelumalli, jonka avulla särmäyksen hinnoittelu on yksinkertaista ja nopeaa. Särmäysaikoja mitattiin erikokoisille ja -muotoisille kappaleille. Levyn paksuus mitattavilla kappaleilla oli alle 1mm. Muut mitat vaihtelivat alle 200 mm:stä yli 2000 mm:iin. Käytetyt materiaalit olivat sähkö- ja kuumasinkitty teräs. Mitattavia aikoja olivat aika, joka kuluu yhden särmän taivutukseen, aika, joka kuluu yhden kappaleen valmistamiseen sekä ohjelmointiin ja asetuksiin kuluva aika. Särmäysaikoihin vaikuttavat kymmenet eri muuttujat liittyen särmäyspuristimiin, särmättäviin kappaleisiin ja työkaluihin, jne. Osa muuttujista vaikuttaa hyvin vähän kokonaisaikaan, joten kaikkia muuttujia ei lähdetty mittaamaan erikseen. Lisäksi käytössä ollut mittausvälineistö ei ollut riittävän tarkka kaikkien muuttujien mittaamiseen. Aikaansaatu hinnoittelumalli huomioi eri muuttujat ajassa, joka kuluu kappaleiden valmistamiseen, jolloin kaikki muuttujat tulee huomioitua lopullisessa hinnassa.

Product costing model for laser welded hollow core steel panels

The aim of the study was to create an easily upgradable product costing model for laser welded hollow core steel panels to help in pricing decisions. The theory section includes a literature review to identify traditional and modern cost accounting methodologies, which are used by manufacturing companies. The theory section also presents the basics of steel panel structures and their manufacturing methods and manufacturing costs based on previous research. Activity-Based costing turned out to be the most appropriate methodology for the costing model because of wide product variations. Activity analysis and the determination of cost drivers based on observations and interviews were the key steps in the creation of the model. The created model was used to test how panel parameters affect the costs caused by the main manufacturing stages and materials. By comparing cost structures, it was possible to find the panel types that are the most economic and uneconomic to manufacture. A sensitivity analysis proved that the model gives sufficiently reliable cost information to support pricing decisions. More reliable cost information could be achieved by determining the cost drivers more accurately. Alternative methods for manufacturing the cores were compared with the model. The comparison proved that roll forming can be more advantageous and flexible than press brake bending. However, more extensive research showed that roll forming is possible only when the cores are designed to be manufactured by roll forming. Due to that fact, when new panels are designed consideration should be given to the possibility of using roll forming.

Executive "brake failure" following deactivation of human frontal lobe

In the course of daily living, humans frequently encounter situations in which a motor activity, once initiated, becomes unnecessary or inappropriate. Under such circumstances, the ability to inhibit motor responses can be of vital importance. Although the nature of response inhibition has been studied in psychology for several decades, its neural basis remains unclear. Using transcranial magnetic stimulation, we found that temporary deactivation of the pars opercularis in the right inferior frontal gyrus selectively impairs the ability to stop an initiated action. Critically, deactivation of the same region did not affect the ability to execute responses, nor did it influence physiological arousal. These findings confirm and extend recent reports that the inferior frontal gyrus is vital for mediating response inhibition.

Effect of Alloying Elements on Thermal Diffusivity of Gray Cast Iron Used in Automotive Brake Disks

The purpose of this work was to experimentally investigate the thermal diffusivity of four different gray cast iron alloys, regularly used to produce brake disks for automotive vehicles. Thermal diffusivity measurements were performed at temperatures ranging from room temperature to 600 A degrees C. The influence of the thermal conductivity on the thermomechanical fatigue life is also briefly presented. The measurements were sensitive to the influence of the carbon equivalent and alloying elements, such as molybdenum, copper and chromium. Molybdenum, unlike copper, lowered the thermal diffusivity of the gray cast iron, and alloy E (without molybdenum), besides presenting a relatively low carbon equivalent content and an increase in the values of the thermal diffusivity, presented the best performance during the thermomechanical fatigue. The molybdenum present in alloys B and C did not fulfill the expectations of providing the best thermomechanical fatigue behavior. Consequently, its elimination in the gray cast iron alloy for this application will result in a significant economy.

Effect of bench press exercise intensity on muscle soreness and inflammatory mediators

This study compared four different intensities of a bench press exercise for muscle soreness, creatine kinase activity, interleukin (IL)-1, IL-6, tumor necrosis factor- (TNF-), and prostaglandin E2 (PGE2) concentrations in the blood. Thirty-five male Brazilian Army soldiers were randomly assigned to one of five groups: 50% one-repetition maximum (1-RM), 75% 1-RM, 90% 1-RM, 110% 1-RM, and a control group that did not perform the exercise. The total volume (setsrepetitionsload) of the exercise was matched among the exercise groups. Muscle soreness and plasma creatine kinase activity increased markedly (P0.05) after exercise, with no significant differences among the groups. Serum PGE2 concentration also increased markedly (P0.05) after exercise, with a significantly (P0.05) greater increase in the 110% 1-RM group compared with the other groups. A weak but significant (P0.05) correlation was found between peak muscle soreness and peak PGE2 concentration, but no significant correlation was evident between peak muscle soreness and peak creatine kinase activity, or peak creatine kinase activity and peak PGE2 concentration. All groups showed no changes in IL-1, IL-6 or TNF-. Our results suggest that the intensity of bench press exercise does not affect the magnitude of muscle soreness and blood markers of muscle damage and inflammation.

Neuromuscular activity during bench press exercise performed with and without the preexhaustion method

Brennecke, A, Guimaraees, TM, Leone, R, Cadarci, M, Mochizuki, L, Simao, R, Amadio, AC, and Serrao, J. Neuromuscular activity during bench press exercise performed with and without the preexhaustion method. J Strength Cond Res 23(7): 1933-1940, 2009-The purpose of the present study was to investigate the effects of exercise order on the tonic and phasic characteristics of upper-body muscle activity during bench press exercise in trained subjects. The preexhaustion method involves working a muscle or a muscle group combining a single-joint exercise immediately followed by a multi-joint exercise (e. g., flying exercise followed by bench press exercise). Twelve subjects performed 1 set of bench press exercises with and without the preexhaustion method following 2 protocols (P1-flying before bench press; P2-bench press). Both exercises were performed at a load of 10 repetition maximum (10RM). Electromyography (EMG) sampled at 1 kHz was recorded from the pectoralis major (PM), anterior deltoid (DA), and triceps brachii (TB). Kinematic data (60 Hz) were synchronized to define upward and downward phases of exercise. No significant (p > 0.05) changes were seen in tonic control of PM and DA muscles between P1 and P2. However, TB tonic aspect of neurophysiologic behavior of motor units was significantly higher (p < 0.05) during P1. Moreover, phasic control of PM, DA, and TB muscles were not affected (p > 0.05). The kinematic pattern of movement changed as a result of muscular weakness in P1. Angular velocity of the right shoulder performed during the upward phase of the bench press exercise was significantly slower (p < 0.05) during P1. Our results suggest that the strategies set by the central nervous system to provide the performance required by the exercise are held constant throughout the exercise, but the tonic aspects of the central drive are increased so as to adapt to the progressive occurrence of the neuromuscular fatigue. Changes in tonic control as a result of the muscular weakness and fatigue can cause changes in movement techniques. These changes may be related to limited ability to control mechanical loads and mechanical energy transmission to joints and passive structures.

Demonstrators and Semper press car during Moratorium in Brisbane 1970

Demonstrators in Brisbane, Australia with banners and flags during Moratorium march 1970. Semper press car (Volkswagon Kombi) can be seen. Protestors are outside the Presbyterian Church of Queensland (now Uniting Church) in Ann Street, Brisbane. In the background, scaffolding can be seen at the construction site of the Crest Hotel. Semper Floreat is the student newspaper of the University of Queensland.

Effect of oral creatine supplementation on near-maximal strength and repeated sets of high-intensity bench press exercise

This study examined the effects of 26 days of oral creatine monohydrate (Cr) supplementation on near-maximal muscular strength, high-intensity bench press performance, and body composition. Eighteen male powerlifters with at least 2 years resistance training experience took part in this 28-day experiment. Pre and postmeasurements (Days 1 and 28) were taken of near-maximal muscular strength, body mass, and % body fat. There were two periods of supplementation Days 2 to 6 and Days 7 to 27. ANOVA and t-tests revealed that Cr supplementation significantly increased body mass and lean body mass with no changes in % body fat. Significant increases in 3-RM strength occurred in both groups, both absolute and relative to body mass; the increases were greater in the Cr group. The change in total repetitions also increased significantly with Cr supplementation both in absolute terms and relative to body mass, while no significant change was seen in the placebo (P) group. Creatine supplementation caused significant changes in the number of BP reps in Sets 1, 4, and 5. No changes occurred in the P group. It appears that 26 days of Cr supplementation significantly improves muscular strength and repeated near-maximal BP performance, and induces changes in body composition.

Book review of Mark McGillivray and Gary Smith's (eds.) "Australia and Asia", Melbourne: Oxford University Press, 1997. vii + 248 pp

The political capital invested in Australia's engagement with Asia over the past decade has sparked a lively discussion in the Australian academic community. The back cover of the book under review suggests that there are 'few bigger contemporary issues facing Australia than its relationship with Asia'. If the volume of scholarly material being produced on this issue is any indication, they are right. Like a number of similar works covering the shift in Australian foreign, defence, and trade policies towards Asia over the last decade, this book acknowledges a particular debt of gratitude to the Keating government for establishing regional engagement at the forefront of our national consciousness. Unlike some others however, this book seeks to place Australia's more recent 'discovery' of Asia into a broader historical framework.