Kunnossapito
Mittaus
Konepajateollisuuden osaaja- ja materiaalipula lisää NDT-tarkastusten tarvetta
Kuva: NDT-TEAM OY
Konepajateollisuudessa vallitseva pula osaavista työntekijöistä yhdistettynä liian heikosti resursoituun työnjohtoon johtavat työn laadun putoamiseen – myös aihioissa. Laatua seurataan esimerkiksi ainetta rikkomattomien tarkastusten NDTmenetelmillä, mutta liian myöhäiseen vaiheeseen ajoitettu tarkastus ei auta, jos vasta siinä vaiheessa todetaan, että valmis tuotesarja ei täytä vaatimuksia.
Ainetta rikkomattomia NDT-tarkastusmenetelmiä
(Non-Destructive Testing) käytetään yleensä tuotteen valmistuksen
yhteydessä tehokkaana laadunvarmistuksen työkaluna,
mutta myös myöhemmin tuotteen elinkaaren aikana sen kunnonseurannassa.
NDT-tarkastukset ovat hyvin laajasti käytössä valmistavassa
metalliteollisuudessa. Tarkastukset ovat monesti asiakkailta
tuleva ehdoton vaatimus, jotta konepajatuotteita voidaan
ylipäätään saada kaupaksi. NDT-tarkastukset ovat myös
tärkeä osa laitteiden kunnossapitoa, jotta tuotannossa ei
synny odottamattomia seisokkeja.
Laatu on suunnittelua ja varmistamista
NDT-tarkastajien arjessa näkyy konepajateollisuuden huutava
pula osaajista. Toinen ongelma on johtamisen resursointi alan
yrityksissä.
”Jos Suomi haluaa pärjätä globaalissa kilpailussa, harvoin
voimme olla halvimpia, mutta voimme olla muita parempia”,
NDT-tarkastaja Markus Kumpumäki Nondest Oy:stä sanoo.
Nondest Oy:n NDT-tarkastaja Markus Kumpumäki työmaalla.
Kuva: NONDEST OY
Nondest Oy toimii pääsääntöisesti Pohjois- ja Keski-Pohjanmaalla,
mutta yrityksen NDT-tarkastajat käyvät aliurakoitsijoiden
mukana paikan päällä eri puolilla Suomea.
”Monesti työnjohtajilla on liian kiire. Arkitekemisessä
resursointi ja henkilöstöpula ovat suurimmat ongelmat. Toinen
puoli kiireestä tulee suunnittelupöydältä huonon suunnittelun
kautta”, Kumpumäki sanoo.
Hänen mukaansa laatu pettää vähän eri kohdissa eri yrityksissä.
”Monesti myyjät eivät näytä olevan tietoisia siitä, mitä laatuvaatimuksia
asiakkaalla on toimitusehdoissa. Myyjät myyvät
tavaraa mahdottomilla vaatimuksilla ja tuotanto yrittää parhaansa
mukaan pysyä perässä. Esimerkiksi hitsiluokkien tuntemus
ei ole riittävää”, Kumpumäki kertoo.
Tarjouksia voidaan tehdä tietämättä vaadittua hitsiluokkaa.
Oletusarvona on C-hitsi, kun tarjousvaatimus on standardin
kautta B-luokka.
”Hitsareille ja myyjille tulisi korostaa mitä hitsiluokan nosto
C:stä B:hen tarkoittaa. Isoissa projekteissa tarvittava työmäärä
kasvaa, ja mikäli jo hitsatuissa rakenteissa havaitaan tarkastusvaiheessa
puutteita, on korjaaminen aikaa vievää puuhaa”,
Kumpumäki sanoo.
Vuonna 2008 perustetussa NDT-Team Oy:ssä on myös
havaittu laatuongelmien lisääntyminen. Yritys toimii pääasiassa
Pirkanmaan alueella, mutta tarvittaessa myös muualla
Suomessa joko oman henkilökunnan voimin tai yhteistyössä
kumppaniyritysten kanssa.
Jos hitsin laadussa on ongelmia, pitäisi NDT-Team Oy:n
toimitusjohtajan Jukka Hakalan mukaan palata peruskysymysten
pariin.
”Onko hitsi sellainen kuin on tilattu ja haluttu? Onko työ
tilattu periaatteella ”hitsatkaa kappaleet yhteen”, vai onko
määritelty hitsiluokka, selvitetty että hitsaajalla on pätevyys
kyseiseen hitsaukseen, onko hitsaajalla ollut käytössään WPS
ja onko pajassa hitsauskoordinaattoria? Onko laatu hyvä”,
Hakala kysyy.
Hän muistuttaa, että laatu on myös kovin suhteellinen ja
mielipiteitä jakava käsite.
”Jos edellä mainitut asiat ovat ”paperilla” kunnossa, niin
kysymys kuuluu: Millainen on tekijän asenne työhönsä? Saavutetaanko
vaadittu hitsausten laatu tarkastusten ja korjausten
sekä uusintatarkastusten kautta, vai kenties hyvän asenteen omaavan motivoituneen hitsarin työn tuloksena”, Hakala
sanoo.
Jos hitsin laadussa on ongelmia, pitäisi NDT-Team Oy:n toimitusjohtajan Jukka Hakalan mukaan palata peruskysymysten pariin.
Kuva: NDT-TEAM OY
Tarkastuksen ajankohdalla on väliä
Standardit määrittävät tarkastuslaajuudet ja NDT-tarkastaja
suorittaa tarkastukset niiden mukaan. Tarkastuslaajuudet voivat
vaihdella aina kahdesta prosentista sataan prosenttiin asti.
Kumpumäen mukaan tärkeää olisi miettiä tarkastuksen
ajankohtaa: otetaanko projektin alussa muutamia kappaleita,
jotta nähdään että ollaan oikeilla raiteilla ja jatketaan
niin läpi projektin, vai suoritetaanko vain niin sanottu lopputarkastus,
jossa luotetaan tuotannon omaan laadunhallintaan.
Mahdollisiin ongelmiin ehditään yleensä reagoida jo tuotannon
alkuvaiheissa, mikäli NDT-tarkastuksia on tehty projektissa
ennen ja jälkeen.
”Kilpailu on kovaa konepajateollisuudessa ja onnistunut
laadunvarmistus on kilpailuvaltti. Ongelmatapauksissa yleensä
taustalla on projektin oman laadunvarmistuksen pettäminen. Ei
ole aina selvää kenen vastuualueelle kuuluu esimerkiksi silmämääräinen
tarkastus. Jos projekti kestää puoli vuotta ja
NDT-tarkastaja on paikalla viikon tai kaksi, tulee hitsarien ja
työnjohdon olla kriittisiä oman työnsä jäljen suhteen”, Kumpumäki
sanoo.
Materiaaliongelmatkin lisääntyneet
Hakala kertoo, että NDT-Team Oy tarkastaa esimerkiksi akseleiden
koneistamisessa käytettäviä aihiotankoja.
”Maailmantilanteesta johtuen ei ole mikään itsestäänselvyys,
että aihion materiaali on hyvälaatuista. Rautaa on hankittu,
mistä on satuttu saamaan, ja sieltä voi löytyä monenlaista
tavaraa, kuten lähiaikoinakin on tutkimuksissa löytynyt.
Heikosta aihiosta ei saa hyväksyttävää kappaletta. Aihioita
on hylätty ultraäänitarkastuksessa sen takia, että aihion sisällä
on ollut liian suurta vikaa. Selkeästi olemme havainneet, että
tällainen on lisääntymään päin”, Hakala toteaa.
Monia eri menetelmiä käytössä
NDT-tutkimusten alalla Suomessa on parin suuren toimijan
lisäksi muutamia yli kymmenen hengen yrityksiä sekä lukuisia
pienempiä yrityksiä, jotka toimivat enemmän paikallisesti eri
puolilla Suomea.
Sekä NDT-Team että Nondest kuuluvat pienten ja ketterien
yritysten sarjaan, joiden kilpailuvalttina on joustavuus. Tarvittaessa
yritykset hyödyntävät yhteistyökumppaniensa palveluita
oman toimialueensa ulkopuolella tai suuremmissa hankkeissa.
Kummallakin yrityksellä on monia eri aineita rikkomattoman
tarkastuksen NDT-menetelmiä käytössään tuotteiden ja laitteiden laadun varmistamiseksi, kuten alan yrityksillä muutenkin.
Eri tarkastusmenetelmät täydentävät toisiaan, ja
NDT-asiantuntija osaa hyödyntää ja suositella eri menetelmiä
tarkastuskohteesta riippuen.
Tuotannon laadun nostamiseen ja ylläpitämiseen tarvitaan
laitteiden ja komponenttien jatkuvaa seurantaa laadun ja turvallisuuden
varmistamiseksi.
”Ratkaisevassa asemassa ovat kuitenkin asenteet. Ilman
oikeanlaista asennetta työtään kohtaan ei tuotteen tai palvelun
hyvä laatukaan ole kuin sanahelinää. Kaikissa yrityksissä tulisi
muistaa panostaa työskentelyolosuhteiden parantamiseen,
työmenetelmien kehittämiseen, henkilöstön koulutukseen ja
sitä kautta saada kaikki tuntemaan sopivasti ammattiylpeyttä
omaa työtään kohtaan”, Hakala korostaa.
Tunkeumanestetarkastuskuvassa särö.
Kuva: NONDEST OY
Pintaan avautuvat virheet
”Silmämääräinen tarkastus myös eri apuvälineitä käyttäen on
ensimmäinen perustarkastus, joka pitäisi vähintäänkin aina
tehdä”, Hakala sanoo.
Silmämääräinen tarkastus on tärkeä menetelmä pintavirheiden
tarkastamiseksi. Siinä kokenut ja koulutettu tarkastaja
arvioi hitsauksen tasoa vertaamalla pintaa hitsiluokkastandardin
tai jonkun muun standardin tai ohjeen antamiin
raja-arvoihin.
Yleensä visuaalinen tarkastus tehdään valmiille hitsauskohteelle,
mutta tarvittaessa tarkastus voidaan tehdä myös
muiden vaiheiden aikana. Tarkastuksessa voidaan käyttää erilaisia
apuvälineitä, kuten hitsimittaa tai endoskooppia.
Magneettijauhetarkastus. Kuvassa särö.
Kuva: NONDEST OY
Tunkeumanestetarkastus sopii hyvin useimmille materiaaleille.
Tunkeumanestetarkastuksessa havaitaan pintaan avautuvat
virheet. Sitä käytetään erityisesti tasaisille pinnoille ja hitsien
tarkastukseen.
Tarkastuksessa käytetään nimensä mukaisesti tunkeumanestettä,
joka tunkeutuu tuotteen pintaan avautuviin virheisiin.
Kyseessä on pienipintajännitteinen neste, jonka ominaisuuksiin
kuuluu voimakas työntyminen pieniin rakoihin. Tarkastus
voidaan suorittaa myös fluoresoivana UV-valon avulla.
Magneettijauhetarkastusta käytetään tuotteen pintaan
avautuvien virheiden havaitsemiseksi ferromagneettisilla materiaaleilla.
Yleisimmin menetelmällä tarkastetaan hitsejä, mutta
sillä voidaan tarkastaa myös teräsvaluja ja takeita. Magneettijauhetarkastus
soveltuu teräsrakenteiden, laitteiden, koneenosien
ja kiinnitystarvikkeiden tarkastukseen.
Magneettijauhetarkastuksessa tuotteeseen aiheutetaan
magneettivuo. Vian aiheuttamiin paikallisiin napakohtiin kertyvä
magneettijauhe on siten helppo havaita. Magneettijauhetarkastus
on erittäin herkkä ja varma menetelmä ferromagneettisten
materiaalien pintaan avautuvien vikojen etsimiseen,
joten se onkin laajalti käytössä. Magneettijauhetarkastus
voidaan suorittaa myös fluoresoivana UV-valon avulla. Tällöin tarkastettavaa pintaa ei tarvitse maalata vaalealla kontrastivärillä.
Fluoresoiva näyttämä.
Kuva: NDT-TEAM OY
Materiaalin sisäiset virheet esiin
Ultraäänitarkastusta on käytetty jo yli 40 vuoden ajan materiaalien
perusainetarkastukseen sekä hitsien tarkastukseen.
Teknologian kehittymisen myötä menetelmästä on tullut entistä
varmempi ja luotettavampi, ja se onkin laajalti sekä kotimaisen
että ulkomaisen teollisuuden käytössä.
Ultraäänitarkastus perustuu ultraäänen heijastumiseen
viasta takaisin mittauksessa käytettävään luotaimeen. Materiaalissa
olevat säröt ja esimerkiksi liitosviat heijastavat hyvin
ääntä. Ultraäänitarkastus on tarkka, helppo ja edullinen keino
selvittää tuotteen laatu. Vaiheistettu ultraäänilaite avaa uusia
mahdollisuuksia vikojen havaitsemiseksi.
Röntgenkuvaus on toinen paljon käytetty menetelmä, jolla
päästään käsiksi sisäisiin virheisiin. Digitaalisessa radiografiakuvauksessa
perinteinen filmi on korvattu DDA-muuntimella,
jolloin kuvat saadaan suoraan digitaaliseen muotoon.
Digitaalisessa röntgentarkastuksessa kuvaustulos on heti
kuvauksen yhteydessä nähtävissä ja analysoitavissa sekä luokiteltavissa
tietokoneelta. Näin vältytään turhilta tiedonsiirtokustannuksilta
ja prosessi on nopea. Asiakas saa digikuvat
helposti pilvipalvelujen välityksellä.
Kuvankäsittelyohjelmiston tehokkaat signaalikäsittelyn työkalut
ja suodattimet avaavat radiografialle aivan uudenlaisia
mahdollisuuksia.
Teksti: Jari Peltoranta
