Optimizing Torque Management : Enhancing Reliability, Transparency, and Efficiency in Joint processes at Case Company X
Pysyvä osoite
Kuvaus
Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.
This master's thesis focuses on the development and optimization of a torque tool
management system for industrial production. The reliability of critical bolted joints is strongly
dependent on the accuracy and condition of the torque tools used in assembly and inspection.
In the target company, critical joints are ensured in production, and customer requirements
for traceability and tightening reliability create a need for a more transparent, data-driven and
practical tool management process. The aim of the work was to develop a real-time
management system that supports daily production use and enables statistically based
decisions regarding torque inspections.
The study was conducted as a constructive design study combined with quantitative empirical
analysis. The new management system was implemented using two Norbar torque testers and
a spreadsheet-based software solution. The system was piloted for two months in a real
production environment, where torque data was collected from one production line. The
collected data included time stamps, torque values, tool and user identifiers, and OK/NOK
classifications based on tolerances. The data was analyzed using Measurement System Analysis
(MSA), Gage R&R, Statistical Process Control (SPC), Process Performance Analysis, Tolerance
Analysis, Alarm Logic Evaluation, and Measurement Interval Analysis.
The results showed that the developed measurement system is suitable for production use
and that the collected data can be reliably utilized in process monitoring and parameter
optimization. Based on the analyses, inspection tolerances, measurement set size, alarm logic
and inspection interval suitable for the target environment could be determined. In addition,
the work showed that the system enables tool deterioration and early detection and supports
preventive monitoring. The master's thesis shows that the developed system improves the
traceability and reliability of torque tool inspections and provides a practical basis for data-
based calibration and maintenance decisions. The results support the target company in
moving from a routine approach towards a more transparent, statistically justified and
condition-based torque tool management process.
Tämä diplomityö keskittyy teollisen tuotannon vääntömomenttityökalujen hallintajärjestelmän
kehittämiseen ja optimointiin. Kriittisten pulttiliitosten luotettavuus riippuu vahvasti
kokoonpanossa ja tarkastuksessa käytettävien vääntömomenttityökalujen tarkkuudesta ja
kunnosta. Kohdeyrityksessä kriittiset liitokset varmistetaan tuotannossa, ja asiakkaiden
vaatimukset jäljitettävyydelle ja kiristyksen luotettavuudelle luovat tarpeen läpinäkyvämmälle,
datalähtöiselle ja käytännöllisemmälle työkalujen hallintaprosessille. Työn tavoitteena oli
kehittää reaaliaikainen hallintajärjestelmä, joka tukee päivittäistä tuotantokäyttöä ja
mahdollistaa tilastollisiin tietoihin perustuvat päätökset vääntömomenttitarkastuksista.
Tutkimus toteutettiin konstruktiivisena suunnittelututkimuksena yhdistettynä kvantitatiiviseen
empiiriseen analyysiin. Uusi hallintajärjestelmä otettiin käyttöön käyttämällä kahta Norbarin
vääntömomenttimittaria ja taulukkolaskentapohjaista ohjelmistoratkaisua. Järjestelmää
pilotoitiin kahden kuukauden ajan todellisessa tuotantoympäristössä, jossa
vääntömomenttidataa kerättiin yhdeltä tuotantolinjalta. Kerättyyn dataan sisältyivät
aikaleimat, vääntömomenttiarvot, työkalu- ja käyttäjätunnisteet sekä toleranssien perusteella
tehdyt OK/NOK-luokitukset. Dataa analysoitiin mittausjärjestelmäanalyysin (MSA), Gage
R&R:n, tilastollisen prosessinohjauksen (SPC), prosessin suorituskykyanalyysin,
toleranssianalyysin, hälytyslogiikan arvioinnin ja mittausvälianalyysin avulla.
Tulokset osoittivat, että kehitetty mittausjärjestelmä soveltuu tuotantokäyttöön ja että
kerättyä dataa voidaan luotettavasti hyödyntää prosessin seurannassa ja parametrien
optimoinnissa. Analyysien perusteella voitiin määrittää kohdeympäristöön sopivat
tarkastustoleranssit, mittausjoukon koko, hälytyslogiikka ja tarkastusväli. Lisäksi työ osoitti,
että järjestelmä mahdollistaa työkalujen kulumisen ja varhaisen havaitsemisen sekä tukee
ennakoivaa valvontaa. Diplomityö osoittaa, että kehitetty järjestelmä parantaa
momenttityökalujen tarkastusten jäljitettävyyttä ja luotettavuutta sekä tarjoaa
käytännönläheisen pohjan datapohjaisille kalibrointi- ja kunnossapitopäätöksille. Tulokset
tukevat kohdeyritystä siirtymisessä rutiininomaisesta lähestymistavasta kohti läpinäkyvämpää,
tilastollisesti perusteltua ja kuntoon perustuvaa momenttityökalujen hallintaprosessia.