Suodatinkehysten pistehitsauksen nykytilanteen kartoitus ja automatisoinnin mahdollisuuden tarkastelu Case Koja Oy

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia suodatinkehysvalmistuksen prosessia ja arvioida sen automatisoinnin mahdollisuuksia sekä kannattavuutta. Työssä tarkasteltiin suodatinkehyksen rakennetta, valmistusmenetelmiä ja työvaiheita erityisesti robotiikan ja automaatioteknologian näkökulmasta. Tavoitteena oli selvittää, soveltuuko pistehitsauksen työvaihe automatisointiin ja onko investointi taloudellisesti perusteltu.

Tutkimuksen keskeisenä havaintona todettiin, että pistehitsausvaihe on teknisesti mahdollista robotisoida. Robottihitsaus voisi parantaa tuotannon tarkkuutta ja toistettavuutta sekä vähentää manuaalista työtä. Kustannusanalyysin perusteella kuitenkin havaittiin, että pistehitsauksen osuus kokonaisvalmistuksesta on suhteellisen pieni, minkä vuoksi pelkän hitsausvaiheen automatisointi ei ole taloudellisesti kannattavaa nykyisellä tuotantomallilla.

Jotta automatisointi olisi kannattavaa, tulisi tarkastella koko valmistusprosessia laajemmin ja selvittää mahdollisuuksia yhdistää useampia työvaiheita automatisoinnin piiriin. Mahdollisia kehityskohteita voisivat olla esimerkiksi suodatinkehyksen tiivistäminen. Jatkokehityksenä suositellaan koko tuotantoprosessin kattavaa analyysiä ja mahdollisten lisätyövaiheiden automatisointia.

Jatkokehityksen kannalta tärkeänä analysoitavana kohteena on myös kokoonpanopöydän jatkokehitys. Sen optimointi voisi parantaa tuotannon tehokkuutta sekä vähentää manuaalista työkuormaa, jolloin hitsausprosessin automatisoinnin kannattavuus paranisi.

The objective of the thesis was to examine the filter frame manufacturing process and evaluate the possibilities and profitability of its automation. The study focused on the structure of the filter frame, manufacturing methods, and different work stages, particularly from the perspective of robotics and automation technology. The aim was to determine whether the spot-welding process would be suitable for automation and whether the investment would be economically justified. The key finding of the study was that the spot-welding process would be technically feasible to automate. Robotic welding could improve production accuracy and repeatability while reducing manual labor. However, a cost analysis revealed that the share of spot welding in the manufacturing process is relatively small, making the automation of this stage alone economically unviable under the current production model. For automation to be profitable, the entire manufacturing process should be examined more comprehensively, and opportunities to integrate multiple work stages into automation should be explored. Possible development areas could include, for example, the sealing of the filter frame. As a recommendation for further development, a thorough analysis of the entire production process and the automation of also other work stages was suggested. An essential area for analysis in future development was considered to be the improvement of the assembly table. Optimizing it could enhance production efficiency and reduce manual workload, thereby improving the profitability of automating the welding process.