Costruire navi militari con qualità di saldatura ripetibile presso il cantiere navale di Rauma

Presso Rauma Marine Constructions (RMC), la saldatura ha un impatto diretto sull’integrità strutturale, sulla ripetibilità, sull’efficienza del flusso di lavoro e sulle prestazioni a lungo termine delle navi militari progettate per operare in alcune delle condizioni più difficili del Mar Baltico.

Nell’ambito del programma finlandese Squadron 2020, RMC sta costruendo quattro corvette multiuso classe Pohjanmaa per la Marina finlandese. Tutte e quattro le navi sono ora simultaneamente in costruzione presso il cantiere navale di Rauma, un traguardo importante per uno dei progetti navali più avanzati attualmente in corso nel Nord Europa.

Le corvette classe Pohjanmaa sono progettate per operare tutto l’anno in tutte le condizioni del Mar Baltico, incluse le operazioni nel ghiaccio. Queste navi, lunghe circa 117 metri, sono costruite per operazioni navali multiruolo impegnative e fanno parte di un programma con un impatto occupazionale diretto di circa 3.600 anni-persona in Finlandia.

Per supportare queste esigenze, il cantiere navale combina produzione meccanizzata, soluzioni di saldatura robotizzata come la cella di saldatura Kemppi AX, e saldatura manuale utilizzando sistemi come il Kemppi X5.

Saldatura industrializzata

Secondo Ari Ahto del cantiere navale di Rauma, mantenere la coerenza tra più navi in produzione simultanea richiede processi altamente standardizzati fin dalle prime fasi della costruzione dello scafo.

“La produzione di blocchi piatti è altamente meccanizzata, il che aiuta a garantire la ripetibilità”, afferma Ari.

Gli stessi subappaltatori vengono utilizzati durante tutta la produzione dei blocchi e l’assemblaggio dello scafo su tutte le navi, contribuendo a mantenere un approccio costruttivo coerente e assicurando al tempo stesso che le procedure di saldatura siano monitorate continuamente.

Questo si allinea strettamente con la più ampia strategia di industrializzazione di RMC. Come ha dichiarato l’amministratore delegato di RMC Mika Nieminen in una precedente dichiarazione, il cantiere navale ha “industrializzato procedure e processi di costruzione” per soddisfare i requisiti di progetti sempre più impegnativi.

Gestione della qualità nelle strutture navali

La costruzione navale militare combina acciai ad alta resistenza, spessori di materiale variabili e geometrie complesse, tutti elementi che pongono requisiti significativi alla qualità della saldatura e al controllo del processo.

Per il cantiere navale di Rauma, mantenere la coerenza inizia con una stretta supervisione e il monitoraggio dei parametri durante tutta la produzione. “Una forte attenzione è stata posta sulla supervisione e sul monitoraggio dei parametri. Per gli acciai ad alta resistenza, i controlli NDT sono stati raddoppiati”, spiega Ari.

Il crescente utilizzo di acciai più resistenti sta aumentando i requisiti di qualità non solo nei progetti navali militari, ma più ampiamente in tutta la costruzione navale.

Secondo Ari, “i clienti stanno prestando maggiore attenzione alla qualità della saldatura, e l’industria si sta muovendo verso l’utilizzo di acciai più resistenti anche nelle navi tradizionali”.

Controllo della precisione su grandi sezioni di scafo

Nei grandi assemblaggi di scafo, la precisione dimensionale tra i blocchi diventa uno dei fattori più critici che influenzano la saldatura e l’assemblaggio a valle. Di conseguenza, sono state introdotte ulteriori misurazioni nelle fasi intermedie durante tutta la produzione per rilevare le deviazioni il prima possibile.

“I rischi maggiori riguardano la precisione dimensionale tra i blocchi. Le misurazioni nelle fasi intermedie sono state aumentate in modo significativo affinché le deviazioni possano essere identificate il prima possibile”, afferma Ari.

Questo diventa sempre più importante man mano che la produzione aumenta di scala. La prima corvetta classe Pohjanmaa è stata varata nel maggio 2025, mentre le navi rimanenti continuano simultaneamente attraverso le fasi di assemblaggio dello scafo e allestimento.

Dove la saldatura robotizzata aggiunge valore

“Le saldature lunghe e ripetitive beneficiano maggiormente della saldatura robotizzata”, afferma Ari. “Applicazioni come queste sono ben adatte a soluzioni di saldatura automatizzata come la cella di saldatura Kemppi AX, dove la ripetibilità e prestazioni produttive stabili sono essenziali.”

Dall’esperienza di Rauma, il sistema AX ha fornito una forte coerenza negli ambienti di produzione continua. “La qualità è rimasta costante e le interruzioni della produzione sono state minime.”

Ari sottolinea inoltre che la saldatura automatizzata offre vantaggi significativi rispetto alla saldatura manuale nelle applicazioni adatte. “Nella saldatura automatizzata, la produttività è almeno due volte superiore rispetto alla saldatura manuale. La qualità è più facile da controllare e la ripetibilità è forte.”

Durante l’integrazione della cella di saldatura AX nella produzione, le priorità più importanti sono state la definizione dei parametri e l’allineamento del flusso di lavoro.

Perché la saldatura manuale rimane essenziale

Mentre la produzione automatizzata delle travi utilizza quattro Kemppi AX MIG Welders capaci di saldatura simultanea ad alto ciclo di lavoro per supportare la produzione continua, altre fasi continuano a fare affidamento sulle saldatrici Kemppi X5 FastMig per la saldatura manuale.

Il motivo per cui la saldatura manuale rimane critica nella costruzione navale militare è dovuto alla produzione all’interno di spazi confinati. “Gli spazi confinati presenti soprattutto nelle navi militari richiedono ancora la saldatura manuale”, spiega Ari.

In molti casi, le attrezzature meccanizzate non possono essere fisicamente portate in queste aree. Anche quando ciò è possibile, l’area utilizzabile può essere troppo limitata per rendere l’automazione economicamente sostenibile.

Secondo Ari, uno dei principali vantaggi di sistemi come il Kemppi X5 è il modo in cui l’attrezzatura supporta il saldatore attraverso una gestione dei parametri controllabile e facile. “Il sistema supporta il saldatore quasi automaticamente. La gestione dei parametri è altamente controllabile.”

I parametri di saldatura memorizzati aiutano anche a mantenere la ripetibilità tra i turni, tenendo conto di variabili come lo spessore del materiale, la dimensione della saldatura e il diametro del filo d’apporto.

Supportare i saldatori attraverso la tecnologia

“Il peso delle attrezzature è stato significativamente ridotto e le dimensioni delle macchine sono diventate più piccole. I miglioramenti nell’ergonomia delle torce di saldatura hanno anche ridotto considerevolmente lo sforzo fisico sui saldatori”, secondo Ari.

Le moderne attrezzature di saldatura assistono inoltre sempre più direttamente i saldatori durante l’operazione attraverso raccomandazioni dei parametri integrate e regolazioni automatiche.

“Le attrezzature moderne contengono una grande quantità di dati pre-memorizzati che la macchina può raccomandare una volta impostate le variabili. L’attrezzatura può anche compensare automaticamente cambiamenti come la variazione della lunghezza dell’arco, contribuendo a garantire una qualità costante.”

Plasmare il futuro

Man mano che la costruzione navale militare diventa sempre più impegnativa, il cantiere navale di Rauma vede la più grande opportunità nel migliorare ulteriormente il controllo del processo.

Con tutte e quattro le corvette classe Pohjanmaa ora in costruzione simultanea e ulteriori progetti su larga scala in corso presso il cantiere navale di Rauma, la tecnologia di saldatura continua a svolgere un ruolo critico nel supportare la ripetibilità, la qualità e l’efficienza produttiva nella moderna costruzione navale militare.

La facile regolazione dei parametri è particolarmente importante poiché gli spessori dei materiali e le applicazioni di saldatura variano in modo significativo durante tutta la produzione. “Gli spessori dei materiali variano considerevolmente nella costruzione navale, quindi gli operatori devono poter regolare facilmente i parametri mantenendo una qualità costante”, afferma Ari.