Hitsauskokoonpanon kustannustehokas suunnittelu
Hitsaamalla valmistettavan kokoonpanon suunnittelussa on otettava huomioon mm. Seuraavia näkökohtia:
- oikean materiaalin ja hitsausmenetelmän valinta
- oikean hitsauslisäaineen valintahitsauksesta aiheutuvat lämpöjännitykset
- kiinnittimien suunnittelu
- toleranssit hitsatuille rakenteille:
- jännityksen poistohehkutus
- railon muoto
- hitsausjärjestys, käyristymisvaara sekä osien taivutusmahdollisuus sekä työstettävät pinnat ja työvarat.
- soveltuvan ja joissakin tapauksissa viranomaisten vaatiman NDT-menetelmän
- määrittely hitsien tarkastukseen
- hitsien viimeistely
- hitsit tulisi sijoittaa rakenteen vähiten rasitettuihin kohtiin
- hitsit tulisi asettaa sellaisiin paikkoihin, joissa hitsaus on mahdollisimman helppo suorittaa.
- hitsien lukumäärä, paksuus ja pituus olisi saatava mahdollisimman pieniksi, samoin liitettävien osien lukumäärä.
- hitsattavien osien asemointi tulisi olla yksiselitteistä ja helppoa
Käsin tehtävässä hitsauksessa, esim. puikkohitsaus ja tavanomainen MIG/MAG-hitsaus, työkustannukset ovat ylivoimaisesti suurin kustannuserä.
Kaksi kustannuksiin eniten vaikuttaa tekijää ovat hitsiaineentuotto (= tuotettu hitsiainemäärä/aikayksikkö, kg/h) ja paloaikasuhde (= kaariaika/kokonaistyöaika, %).
Hitsiaineentuottoa käytetään usein tuottavuuden mittarina, kun arvioidaan mm. eri hitsausprosessien tuottavuutta. Hitsiaineentuotto ilmoitetaan yleensä kaariaikatuntia kohti, jolloin paloaikasuhde on 100 %. Jos hitsiaineentuotto on 5 kg/h ja paloaikasuhde on 40 %, niin todellinen (”tehollinen”) tuotto työtuntia kohti on 2,0 kg/h.
Paloaikasuhde on paljon käytetty termi hitsaustaloudessa. Se saadaan jakamalla kaariaika työajalla. Tulos ilmoitetaan prosentteina. Paloaikasuhde on kuitenkin hieman problemaattinen käsite. Korkea paloaikasuhde yhdistetään usein korkeaan tuottavuuteen. Asia saattaa olla näin, mutta usein se ei ole sitä. Jos saadaan lyhennettyä kaariaikaa esim. nopeammalla hitsauksella samalla, kun muut ajat pysyvät kuitenkin samoina tai lyhenevät vain vähän, niin paloaikasuhde pienenee, vaikka kokonaisaika lyhenee eli hitsauksen tuottavuus nousee.
Paloaikasuhde vaihtelee hyvin laajalla alueella, 10-80 %, riippuen mm. hitsattavasta tuotteesta, hitsausprosessista, tuotanto-olosuhteista ja mekanisointiasteesta. Ehkä tyypillinen alue paloaikasuhteelle ”käsinhitsaukselle”, esim. puikkohitsaus ja MIG/MAG-hitsaus, on 20-40 %.