Työkoneiden sähköistyminen kokoonpanon näkökulmasta

Polttoaineen hinnan kova nousu ja työkoneiden sähköistyminen ovat tällä hetkellä työkonemarkkinoiden kovimmat puheenaiheet. Ympäristö- ja ilmastosyistä ajoneuvojen osalta on jo vuosia käyty keskustelua vähäpäästöisistä ja täysin päästöttömistä vaihtoehdoista polttomoottorille. Jokainen konevalmistaja joutuu varmasti tai on jo joutunut punnitsemaan, mitä tarkoittaa, jos jonain päivänä ei olekaan enää sallittua valmistaa polttomoottorikäyttöisiä koneita. Tämän työn mahdollistava työkoneita valmistava yritys haluaa olla edelläkävijä ja näin ollen ennakoida tilannetta teettämällä tämän diplomityötutkimuksen. Tässä tutkimuksessa pyritään selvittämään mitä tarkoittaa osittain tai kokonaan sähköisen koneen valmistus tuotannon näkökulmasta. Tutkimuksessa ei tutkita yksittäisen konemallin kokoonpanoa, vaan pyritään kartoittamaan perusteet sähkökoneista tuotannolle aiheutuvista vaatimuksista, sekä luomaan esimerkki tuotantolinjasta. Esimerkki, jota pystytään hyödyntämään myöhemmin koneen tarkasta rakenteesta piittaamatta. Työssä lähdettiin liikkeelle kartoittamalla sähköistymisen taustaa sekä tutustumalla markkinoilta löytyvien sähköisten työkoneiden teknisiin ratkaisuihin. Sähköistymisen taustalta tutustuttiin ilmastonmuutokseen ja sen estämiseksi asetettuihin globaaleihin tavoitteisiin. Koneiden tekniikkaan puolestaan tutustuttiin pääkomponenttien tasolla, sillä on tärkeä ymmärtää sähkökoneen rakenne kokoonpanon suunnittelua varten. Kokoonpanon vaatimuksien tarkastelussa lähdettiin liikkeelle tutustumalla lakeihin ja säädöksiin, jotka vaikuttavat sähköisten koneiden valmistuksen taustalla. Merkittäviksi ja tarkempaa tutustumista vaativiksi säädöksiksi nousivat Työturvallisuuslaki, Sähköturvallisuuslaki ja Sähköturvallisuusstandardi SFS 6002. Nämä säädökset käsittelevät pääasiassa rakennus- ja teollisuussähköasennuksia, mutta toki samat periaatteet ovat sovellettavissa myös sähkökoneiden tuotantoon. Vaatimuksien tulkinta vaatii säädösten tarkkaa tarkastelua, sillä niissä ei suoraan kerrota, kuinka vaatimuksia täytyy noudattaa sähkökoneiden kokoonpanossa. Esimerkiksi sähköturvallisuuslaissa mainitaan poikkeus sähköajoneuvojen voimajärjestelmiin liittyville sähkötöille, mutta tämä poikkeus kumotaan osittain Sähköturvallisuusstandardissa. Standardissa poikkeuksen kerrotaan koskevan vain sähköajoneuvokorjaamoita, sillä niissä korjattavia sähköajoneuvoja on vain pieni määrä. Asiat selkeentyivät kuitenkin Turvallisuus- ja kemikaalivirastolta saadun tulkinta-avun avulla. Määräysten todettiin koskevan suoranaisesti vasta käyttöönoton jälkeistä aikaa. Tiivistettynä koneiden valmistuksessa on työnantajan vastuulla määrittää riittävät vaatimuksen, jotta työ on turvallista. Toki, vaikka sähköturvallisuuslaki ei koskekaan suoraan koneiden valmistusta, täytyy työnantajan huomioida työturvallisuuslain mukaisesti, että sähköturvallisuuslain vaatimukset yleisen turvallisuuden kannalta täytetään. Näiden tarkasteluiden perusteella luotiin yhteenveto sähköturvallisuusstandardin tärkeimmistä periaatteista sekä kuvaajat siitä, mitä vaatimuksia on huomioitava missäkin kokoonpanon vaiheessa sähköturvallisuuden osalta. Ensimmäinen kuvaaja kuvaa, mitä yleisiä vaatimuksia eri kokoonpanon vaiheisiin liittyy. Toiseen kuvaajan tarkennettiin, millaisia vaatimuksia näissä kokoonpanon eri vaiheissa on työpisteiden tasolla. Lopuksi koostettiin vielä kokoonpanolinja esimerkki valitun koneen ympärille. Kokoonpanolinjaesimerkissä kuvattiin koko kokoonpanolinja ja sen sisältämät työvaiheet, sekä pyrittiin visuaalisesti esittämään, miten asetettuihin vaatimuksiin voidaan vastata