Teknologian kehittyessä se tuo usein mukanaan lisäetuja, kuten ajanhukan vähentymistä, tuottavuuden kasvua, kustannusten alenemista, laadun parantumista, projektiaikataulujen lyhenemistä ja parempia lopputuloksia. Nyt vuoden 2023 ensimmäisellä puoliskolla hitsausalalla julkistetaan ennusteita tulevalle vuodelle, jotka kattavat koulutuksen, ammatillisen innovaation ja teknologian. Hyötyjä on tarjolla runsaasti, mutta usein niitä hyödyntävät vain ne, joilla on taipumusta innovaatioihin. Monet sanovat, että ”ei kannata korjata sitä, mikä ei ole rikki”, mutta juuri nämä jäävät jälkeen.
Tämän tiedon valossa esittelemme seuraavassa katsauksen hitsaustekniikan trendeihin, jotka ovat jo nousseet esiin vuonna 2022, sekä ennusteen siitä, mikä tekniikka näyttää olevan parhaassa asemassa hallitsemaan tulevaisuutta.
Edistynyt kaarihitsaus
Ammattimaiset hitsaajat tietävät, että kaarihitsaus on yksinkertaisesti prosessi, jossa sähkövirtaa käytetään kahden metallin liittämiseen toisiinsa. Lämpö sulattaa lisämetallin, joka muodostaa valokaaren ja luo kestävän metallisen sidoksen. Prosessissa käytetään kahta tai kolmea eri metallia, mikä takaa erinomaisen lujuuden, minkä vuoksi se on ratkaisevan tärkeää ilmailu- ja autoteollisuudessa. Lisäksi edistyksellinen kaarihitsaus tunnetaan korroosionkestävyydestään, mikä tekee siitä ihanteellisen ratkaisun kemian-, ydin- ja myrkyllisten aineiden hitsaustöihin.
Lisätty todellisuus (AR) ja virtuaalitodellisuus (VR)
Tervetuloa hitsauksen uuteen sukupolveen. Aloittelevat hitsaajat voivat nyt hyödyntää lisättyä todellisuutta koulutuksessaan, mikä tekee kokemuksesta visuaalisemman, kiinnostavamman ja opettavaisemman. Lisätyn todellisuuden avulla tapahtuva hitsaus myös alentaa kulutustarvikkeiden kustannuksia, pienentää riskejä ja antaa kouluttajille mahdollisuuden kouluttaa useampia uusia hitsaajia samanaikaisesti. Ei ole ihme, että sitä hyödynnetään hitsausosaamisen puutteen korjaamisessa.
Vaikka yleinen väärinkäsitys on, että AR ja VR ovat sama asia, VR-hitsaamisen ja AR-hitsaamisen välillä on joitakin tärkeitä eroja. Virtuaalitodellisuus vie käyttäjän 100-prosenttisesti tietokoneella luotuun maailmaan ja tarjoaa ympäristön, jossa voi leikkiä hitsaamista. Kokemus on samanlainen kuin videopelissä. Lisätty todellisuus antaa käyttäjälle mahdollisuuden astua todelliseen ympäristöön, koskettaa ja tuntea todellista esinettä ja ”lisätä” siihen uuden muodon, muuttamalla sen ulkonäköä realistisesti.
Hitsauksen alalla lisätyn todellisuuden (AR) avulla hitsausopiskelija voi käsitellä muovista valmistettua kappaletta, joka käyttäytyy hitsattaessa aivan kuten hiiliteräs-, ruostumaton teräs- tai alumiinikappale. Lisätyn todellisuuden avulla toteutettu hitsaus tarjoaa lisäksi todellisuutta lähinnä olevan kokemuksen, jonka ansiosta hitsausopiskelijat voivat nähdä ja kokea aidon hitsausympäristön käyttäen oikeita hitsausvälineitä, kuten aitoa hitsausnaamaria ja hitsauspolttimia, mikä parantaa kokemusta ja oppimisprosessia.
Robottihitsaus
Voiko tulevaisuuden teknologioista puhua ilman, että käsitellään robotiikkaa? Ei tietenkään. Kun käytetään termiä ”robottihitsaus”, ei tarkoiteta Teslan äskettäin julkistamien humanoidirobottien käyttämää puhalluslamppua, vaan pikemminkin tarvetta Industry 4.0 -teknologian kehitykseen. Industry 4.0, eli neljäs teollinen vallankumous, tarkoittaa valmistustuotannon automatisoinnin muuttamista älyteknologioiden avulla, jotta voidaan luoda joustavampi toimitusketju ja kiertotalous (lue lisää).
Koneoppimisen, tietokoneen näkökyvyn, anturien, robotiikan, pilvipalveluiden ja 5G-verkon avulla ohjelmoidun hitsauksen mahdollisuudet ovat nousseet täysin uudelle tasolle. Kehittyneen teknologian sekä esineiden internetin (IoT) kasvun myötä verkottuneisuus ja älyteknologiat saavuttavat mittasuhteet, joita ei ole vielä edes osattu kuvitella. Hitsausalalle tämä tarkoittaa parempaa dataa, joustavaa tuotantoa, lähes täydellistä laatua sekä tarkempaa raportointia ja dokumentointia.
Räätälöity hitsauskoulutus
Hitsaajien jatkokoulutus on keskeinen tehtävä teollisuusyrityksille, joiden tuotanto perustuu ammattitaitoisiin ja kokeneisiin hitsaajiin. On äärimmäisen tärkeää pitää heidät ajan tasalla uusimmista suuntauksista ja varmistaa, että he ymmärtävät juuri heidän tehtäviinsä liittyvät kehityssuuntaukset. Yritykset eivät tarvitse pelkästään kokeneita hitsaajia, vaan hitsaajia, jotka osaavat suorittaa juuri heidän alallaan ja tuotteissaan vaadittavia erityisiä hitsaustehtäviä.
Tämä on yrityksille ratkaisevan tärkeää, sillä hitsausvirheistä aiheutuu sekä kulutustarvikkeisiin liittyviä että tuottavuutta heikentäviä kustannuksia. Uudet teknologiat, kuten lisätty todellisuus ja 3D-tulostus, ovat puuttuneet tähän ongelmaan suoraan. Nyt on mahdollista luoda lisätyn todellisuuden ympäristössä tarkkoja kopioita tietyistä hitsausliitoksista kaikkine vaatimuksineen, joten hitsaajat voivat harjoitella alalle tyypillisiä tehtäviä ennen siirtymistä varsinaiseen työhön.
Laserhitsaus
Laserhitsaus (LBW) on hitsausmenetelmä, jossa käytetään keskitettyä lämmönlähdettä, joka tuottaa kapean ja syvän hitsin; menetelmällä saavutetaan erittäin hyvä tunkeuma. LBW on innovatiivinen menetelmä, joka poistaa lisäaineiden tarpeen ja mahdollistaa hitsattavien materiaalien välisen erinomaisen sidoksen. Menetelmällä voidaan suorittaa johtohitsaus, johtohitsaus-läpäisyhitsaus ja avainreikä hitsaus. Laserhitsaus on myös kosketukseton prosessi, jossa laserin keskitetty energia lämmittää metallin nopeammin ennalta ohjelmoidulla reitillä.
Laserhitsaus tarjoaa suunnitteluyrityksille suuremman joustavuuden ohuempien, korkeaseosteisten metallien käsittelyssä sen tarkkuuden ja viimeistelylaadun ansiosta, minkä vuoksi se sopii erinomaisesti elektroniikkaan ja jopa korujen valmistukseen. Laserhitsauksessa on kuitenkin joitakin haasteita ja rajoituksia, kuten esimerkiksi paksujen metallien hitsaus. Laboratorio-olosuhteissa tarvittavan energian määrän arvioidaan olevan jopa 100 kW, mikä riittää 50 mm:n hitsaamiseen yhdellä kerralla. Tyypillisesti tuotettu teho on kuitenkin paljon pienempi. Tämä prosessi vaatii kokeneita, koulutettuja hitsaajia sekä jatkuvaa tutkimusta, kehitystyötä ja koulutusta.
Lopuksi
Hitsaustekniikan alalla on nykyään saatavilla monia vaikuttavia innovaatioita, joita hyödynnetään laajalti; tämä artikkeli käsittelee aihetta vain pintapuolisesti. Tarkkuuden ja mikroskooppisen hallinnan taso on nyt sellaisella tasolla, jota 50 vuotta sitten toimineet hitsaajat olisivat saattaneet pitää mahdottomana saavuttaa. Hitsausala ottaa harppauksia eteenpäin viiden vuoden välein. Digitaalisten teknologioiden mullistavien vaikutusten ansiosta – sekä teoriassa että käytännössä, kun AR- ja VR-hitsauskoulutuksen kehitys etenee – hitsausala tulee epäilemättä kehittymään entistä pidemmälle ja nopeammin.
Tämä tarkoittaa, että on mahdollista kuvitella tulevaisuutta, jossa hankkeet voidaan toteuttaa nopeammin, edullisemmin ja pienemmällä riskillä. Teknologiaa voidaan ja tullaan käyttämään osaamisvajeen korjaamiseen, jolloin koulutetut hitsaajat pääsevät töihin nopeammin, mikä hyödyttää paitsi teollisuutta ja hitsaajia myös koko maailmaa.
