Näin Kemppi tukee puolustustelakoiden hitsausta aina teräksestä alumiiniin

Puolustusteollisuuden laivanrakennuksen kysyntä kasvaa nopeasti. Kun laivaston kehitysohjelmat laajenevat Pohjoismaissa ja muualla Euroopassa, telakoihin kohdistuu kasvavia paineita nostaa tuottavuutta tiukkojen laatu-, jäljitettävyys- ja vaatimustenmukaisuusvaatimusten puitteissa.

SIPRI:n mukaan maailmanlaajuiset sotilasmenot nousivat 2,44 biljoonaan dollariin vuonna 2023, ja Euroopassa puolustusmenot kasvoivat nopeammin kuin vuosikymmeniin. Nykyaikaiset sota-alukset muuttuvat yhä monimutkaisemmiksi: niissä yhdistetään suurlujuusteräksiä, merialumiinia, eri materiaalivahvuuksia ja ahtaita rakenteita, mikä asettaa yhä suurempia vaatimuksia hitsaustyölle.

Hitsauksen laatu vaikuttaa suoraan rakenteelliseen eheyteen, muodonmuutosten hallintaan, tuotantoaikatauluihin ja korjaushitsauksiin. Pitkät hitsit, asentohitsaus, vaihtuvat ympäristöt ja suuret lohko-osuudet tekevät toistettavuudesta yhä tärkeämpää – erityisesti silloin, kun rakenteilla on samanaikaisesti useita aluksia.

Pohjoismaisille telakoille toimintaympäristö tuo vielä oman lisähaasteensa. Hitsausta tehdään usein pakkasessa, ulkona sijaitsevilla varustelualueilla ja ahtaissa tiloissa, joissa tarvitaan pitkiä kaapeleita ja joissa työpisteet vaihtuvat tiheään. Joissakin tilanteissa hitsausjärjestelmien on pystyttävä toimimaan myös generaattorivirralla tilapäisten järjestelyjen, laiturikorjausten tai verkkovirran epävakauden aikana.

Kemppi suunnittelee ja valmistaa hitsausratkaisuja, jotka vastaavat varta vasten laivanrakennuksen tarpeisiin. Ne tarjoavat siirrettäviä, kompaktin kokoisia sekä järjestelmäluokan laitteita, jotka ratkaisevat laivanrakentajien moninaisia ja vaativia tarpeita. Esimerkiksi Kemppi X5 FastMig -laitteisto on kehitetty vaativiin teollisiin hitsausympäristöihin, joissa vakaa valokaaren suorituskyky, hallittu lämmöntuonti, toistettavuus ja hitsausarvojen todentaminen ovat kriittisen tärkeitä. X5 FastMig yhdistää monipuoliset MIG/MAG-prosessivaihtoehdot – mukaan lukien pulssi- ja kaksoispulssiominaisuudet, WISE- ja MAX-valokaaren optimointiprosessit, kestävät langansyöttövaihtoehdot sekä yhteensopivuuden pitkien välikaapeleiden ja generaattorikäytön kanssa.

Sukupolvien mittainen asiakaskokemus ja -palaute ovat muokanneet Kempin hitsausratkaisujen kehitystä. Esimerkkeinä tästä ovat Meyer Turun telakka ja Turula Engineering, joissa käytetään hitsauspolttimien, siirrettävien laitteiden ja järjestelmäluokan laitteistojen yhdistelmiä – mukaan lukien X5 FastMig -järjestelmää digitaalisen WPS:n ja WeldEye-ohjelmiston kera – sekä Leimetyllä toteutettu AX MIG Welder -pilotointi robotisoidussa hitsaustuotannossa.

Haastattelimme Kempin tuotepäällikkö John Frostia, joka kertoo nykyaikaisten puolustustelakoiden keskeisistä hitsaushaasteista ja siitä, miten X5P on suunniteltu vastaamaan niihin.

Prosessin vaihtelun vähentäminen

”Meriteollisuudessa yksi suurimmista haasteista ja riskeistä on parametrien ja prosessien vaihtelu, joka johtaa laatuongelmiin”, Frost sanoo. ”Epätasaiset laiteasetukset voivat aiheuttaa hitsausvirheitä, tunkeumaongelmia tai liiallista lämmöntuontia, mikä heikentää tuotteen laatua, lisää korjaushitsauksia, nostaa hitsauskustannuksia ja heijastuu jatkotuotantoon.”

Kemppi X5P FastMig on suunniteltu hallitsemaan hitsauksen laatua. Mahdollisuus integroida digitaalinen hitsausohje (dWPS) auttaa varmistamaan tasaisen laadun, kuten hallitun lämmöntuonnin pitkillä hitseillä ja asentohitsauksessa. Suorituskykyä parantavat ominaisuudet – kuten WiseFusion, WiseSteel, MAX Cool, MAX Speed ja MAX Position – tukevat käytettävyyttä, tuottavuutta ja toistettavaa hitsauslaatua erityisesti vaihtuvissa olosuhteissa ja vuorotyössä, jossa käyttäjiä on useita.

Suurlujuusteräksen ja merialumiinin hitsaus

Sota-alusten valmistukseen kuuluu usein sekä paksuseinäisiä teräsrakenteita että keveitä merialumiinisovelluksia.

”Alumiinia hitsattaessa lämmönhallinta ja valokaaren vakaus ovat kriittisen tärkeitä materiaalin hyvän lämmönjohtavuuden ja sen pinnalle muodostuvan oksidikerroksen vuoksi”, Frost selittää. ”Teräksen kohdalla keskitytään määriteltyjen parametrien ylläpitämiseen eripaksuisissa materiaaleissa ja erilaisissa liitostyypeissä.”

X5P FastMig tukee luotettavaa ja toistettavaa hitsauslaatua integroidun digitaalisen ohjauksen avulla. Se tarjoaa asiakkaille laajan valikoiman synergisiä hitsausohjelmia, jotka auttavat standardoimaan parametrien hallinnan eri materiaalien, hitsaajien ja työskentelyalueiden välillä.

Miksi telakan laitteistolla on väliä?

Telakat asettavat käytännön haasteita myös itse hitsaustapahtuman ulkopuolella. Ahtaat tilat, pitkät välimatkat, ulkona työskentely ja jatkuvasti vaihtuvat työpisteet kaukana virtalähteestä luovat ainutlaatuisia haasteita hitsauksen hallinnalle.

Kemppi tarjoaa erilaisia langansyöttöratkaisuja ja kotelokokoja, jotka vastaavat ulottuvuus- ja pääsyhaasteisiin. Esimerkiksi X5 Wire Feeder HD200 AP ja APC on suunniteltu vaativaan teolliseen MIG/MAG-hitsaukseen kestävillä, iskuja vaimentavilla rakenteillaan. Kemppi SuperSnake -välilangansyöttölaite puolestaan pidentää luotettavan langansyötön kantamaa jopa 30 metriin päälangansyöttölaitteesta. Tämä mahdollistaa virtalähteen jättämisen ahtaiden työtilojen ulkopuolelle samalla kun yletytään haastaviin hitsauskohteisiin ja säilytetään erinomainen liikkumisvapaus.

Epävakaiden teho-olosuhteiden hallinta

Suuret telakkaympäristöt tarjoavat harvoin muuttumattomia tuotanto-olosuhteita. Kaapelipituudet, varustelualueet ja työpisteet voivat muuttua aluksen rakentamisen aikana.

”Hitsauslaatu perustuu mitattuihin arvoihin eli WPS-parametrien sovittamiseen valokaaren todellisiin olosuhteisiin – myös silloin, kun kokoonpanot muuttuvat”, Frost sanoo. ”X5P FastMig sisältää hitsauskaapeleiden kalibrointiominaisuuden (ilman erillistä jännitteenmittauskaapelia). Tämä varmistaa, että hitsausarvot ja mittaustulokset kompensoivat sähköisen vastuksen muutoksia pitkissä välikaapeleissa ja hitsauspiireissä.”

Generaattorikäyttöisyys voi myös olla tärkeää tilapäisillä tuotantoalueilla, laiturikorjauksissa tai ympäristöissä, joissa stabiilia verkkovirtaa ei ole saatavilla.

Prosessinhallinta ja toistettavuus

Puolustusteollisuuden laivanrakennuksen teollistuessa telakat kiinnittävät yhä enemmän huomiota prosessinhallintaan, toistettavuuteen ja hitsauksen jäljitettävyyteen.

Asiakkaat vaativat yhä enemmän läpinäkyvyyttä hitsauslaatuun ja dokumentaatioon – erityisesti silloin, kun lujemmat teräkset yleistyvät niin sotilas- kuin kauppa-aluksissakin.

Samalla telakat ympäri Eurooppaa kärsivät edelleen osaavan työvoiman pulasta. Tämä tekee prosessiohjauksesta, tallennetuista parametreista ja tasaisesta hitsauskäyttäytymisestä entistä arvokkaampaa laadun ylläpitämiseksi eri tiimien ja vuorojen välillä.

”Haasteena tänä päivänä ei ole vain laadukkaan hitsin saavuttaminen kerran”, Frost toteaa. ”Kyse on toistettavan laadun säilyttämisestä vaihtuvissa ympäristöissä, eri käyttäjien kesken ja tuotannon eri vaiheissa samalla kun tuottavuus ja vaatimustenmukaisuus pidetään hallinnassa.”