Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A comparative study between conventional fixed and advanced adaptive control system for resistance spot
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
2018 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Resistance spot welding is the main welding method used in the automotive industry to weld thin sheet metal. Today adaptive control systems have been developed for RSW, which means it can adjust the parameters in the weld process automatically during welding. The control systems can register the parameters and properties of the weld in real-time and from that calculate with algorithms how to adjust to give optimal weld conditions. This project is performed at Scania CV AB, Oskarshamn. Conducted in the part of body in white, where an adaptive control system called HCC is used in all weld processes.

In this project, HCC was compared to the fixed control system CCR and another adaptive control system named Master mode. First step in the comparison was to create a weld schedule for each control system and test them on two different material combinations. The aim was to quantify gains and benefits that adaptive resistance spot welding systems have on the welding process. Benefits are quantified by examining the parameters and factors such as: weld time, expulsion, robustness, electrode wear and parameters in the control system. The tests were performed by welding as many approved spot welds as possible without tip-dressing the electrode. The experiment followed the requirements from international standards and the Scania standard for resistance spot welding. 

The results from the experiment showed that HCC was the most robust process and the spot welds never decreased in size, which CCR and Master mode did. It is possible to weld several different material combinations with HCC, it increases flexibility in production and reduces the time needed to develop new weld schedules. The same schedule can handle many combinations with the same thickness. HCC allows the process to use several pulses and each pulse adds in time. Therefore, the weld schedule should be well developed and optimized to avoid waste in terms of long weld times. The results will give Scania knowledge about the processes and how to further optimize the welding processes in production. The result can also be used as foundation for selection of products or future investments.

Abstract [sv]

Motståndspunktsvetsning är den huvudsakliga svetsmetoden som används inom fordonsindustrin för att svetsa tunn plåt. Idag har adaptiva styrsystem utvecklats för RSW vilket innebär att de automatiskt kan justera parametrarna i svetsprocessen under svetsning. Styrsystemen kan registrera parametrarna och egenskaperna hos svetsen i realtid och därmed beräkna med algoritmer hur de bör justeras för att ge optimala svetsförhållanden. Detta projekt är resultatet av ett examensarbete på Scania CV AB, Oskarshamn. Det utfördes i den nya karossfabriken, där ett adaptivt styrsystem som heter HCC används i alla svetsprocesser.

I projektet jämfördes HCC med ett konstantströms styrsystem CCR samt ett annat adaptivt styrsystem kallat Master mode. Den primära metoden var att skapa ett svetsschema för varje styrsystem och testa dem på två olika materialkombinationer. Syftet var att kvantifiera vinster och fördelar som adaptiva punktsvetssystem har på svetsprocessen. Testerna utfördes genom att svetsa så många godkända punkter som möjligt utan att formera elektroden. Fördelarna kvantifieras genom att man undersökte parametrarna och faktorerna svetstid, sprut, robusthet, elektrodslitage och parametrar i styrsystemen. Experimentet följde kraven i enighet med internationella standarder och Scania-standarden för punktsvetsning.

Resultaten från experimentet visade att HCC var den mest robusta processen och punkterna minskade aldrig i storlek, vilket CCR och Master mode gjorde. Det är möjligt att svetsa flera olika materialkombinationer med HCC, det ökar flexibiliteten i produktionen och minskar den tid som krävs för att utveckla nya svetsscheman eftersom samma schema kan hantera många kombinationer med samma tjocklek. HCC tillåter processen att använda flera pulser, och varje puls adderar tid och svetsschemat bör därför vara välutvecklat och optimerat för att undvika slöseri med avseende på långa svetstider. Resultaten kommer att ge Scania mer kunskap om processerna och hur man kan optimera processerna ytterligare i produktionen. Resultatet kan också användas som grund för val av produkter eller framtida investeringar.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 74
Keywords [en]
RSW, Resistance spot welding, HCC, Heat Capacity Control, adaptivity, automotive
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-245222OAI: oai:DiVA.org:kth-245222DiVA, id: diva2:1294444
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-03-07 Created: 2019-03-07 Last updated: 2019-03-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5494 kB)52 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5494 kBChecksum SHA-512
fbf98fe51b85aa9065b0d807d540146e145b1f74817218dfbf40a931b420de0ae76317a3a35d9aeb50b34d77c6ff3e90cb18d5186e785bb4fc1f8b2962db4489
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Production Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 52 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 108 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf