Mgr Ing. Ryszard Jastrzebski, VD for  „Technolkonstrzêbski Co Sp.  z o.o. w Krakowie”

Mgr Tomasz Skakuj, Instytut £¹czenia Metali w Krakowie, doktorant vid Zak³ad Psychologii Ogólnej, Uniwersytet Jagielloñski

Mgr Jadwiga Jarosz, psykolog, Instytut £¹czenia Metali w Krakowie

 

  Kognitiv psykologi och informationsbearbetning i människans hjärna vid svetsträning*

*tolkning av texten utförd av Peter Brindell, Instytut £¹czenia Metali w Krakowie - tidigare publicerat  i tidningen ”Soldadura Y Technologias de Union”  

1. Inledning

 

Likt många andra begåvade personer från det kommunistiska blocket blev jag inom ramen för exceptionellt begåvade under tio år av min gymnasie och högskoletid lärd att hantera och lösa ekonomiska o militära nyckelfrågor. Jag har avslutat de två sista åren inom fysik, elektronik, elektrotermi, metallurgi, mekanik och svetsteknologi på Jagiellonska universitetet (Krakow), Gruv och Metallurgiakademin (Krakow) samt Tekniska högskolan i Gdansk. Under tiden patenterade jag sättet att använda vatten som isolator vilket ej härdar en undervattenssvetsfog. Jag publicerade även en artikel om skärbränningsmetoder under vatten som senare ompublicerades i den engelska tidskriften “Welding International”.

Fastän jag ej blev forskare så försökte jag med vetenskapliga metoder systematisera information på ett vetenskapligt sätt. Det fanns dessvärre ingen vetenskaplig metod som kunde beskriva tillvägagångssättet vid svetsskolning. Av detta skälet har inget av de 10 polska läroverken som kan svetsområdet gett ut en doktorsgrad i detta ämne.

Det hände ofta att en erfaren svetsare kunde utföra arbeten som var omöjliga för en robot, inte nog med det; svetsaren kunde vid alkoholintag konstigt nog utföra ett komplicerat svetsförband. Jag har erfarenheter av praktisk karaktär som jag insamlat vid byggnadsplatser i Polen under 15 år. Jag har arbetat med metoder som förbättrar svetsarnas färdigheter med hjälp utav ingenjörer som i sin tur inte kan svetsa i praktiken.

     

Stark konkurrens bland träningsfaciliteter som organiserades i Krakow under 90-talet tvingade författarna till denna artikel att förbättra kvaliteten på det utbud av kurser som fanns. Marknaden som dominerades av privata företag tvingades att lära alla nyutbildade svetsare de arbetsrutiner och färdigheter som ansågs nödvändiga i västeuropeiska företag. Kraven från den tyska marknaden påskyndade denna forskning över de nya lösningar som krävdes inom områden som aldrig förr blivit behandlade i samband med svetsning.

 

 

 

2. Forskningsprogrammet

 

Man skulle kunna tro att sambandet mellan en svetskursdeltagare och svetsövervakningskursdeltagare är lik den som finns mellan en idrottsman och dennes tränare. Om detta stämmer så är det i teorin möjligt för en ingenjör att lära en annan person att svetsa fastän han själv ej behärskar konsten att svetsa. Problemen som uppstod utav fysisk träning löstes relativt snabbt. Det dök upp problem av vetenskaplig karaktär med beskrivningen av erhållna praktiska erfarenheter i synobservation och koordinationen av rörelser med observation. Av en ren tillfällighet fick jag bekräftelse på de praktiska observationer jag gjort under en tjänsteresa. Det visade sig att mina observationer fanns med i psykologiska publikationer. För mina arbetskollegor var detta ej accepterbart då de såg på psykologin sett från Freuds verk.

Det har nämligen visat sig att modern psykologi tillsammans med medicin och datorvetenskap behandlar vetenskapen bakom informationsbearbetning i människans hjärna.

Det räcker alltså att namnge erfarenheter från  svetsområdet med begrepp från kognitiv psykologi och informationsbearbetning

Under arbetets gång visade det sig att en svetsare använder tre av hans sinnen: den kinetiska djupkänseln, synen och hörseln. Denna tremodala funktion av svetsaren fortlöper i motsats till den vardagliga mänskliga erfarenheten. Det är inom svetsning möjligt att använda tre modeller av  kognitiv psykologi vid bildanalys: flerstegsanalys av pandemonium kännetecken, analysering via syntesen av erfarenhet och modell jämförelse.

Sättet en svetsare reagerar på olika stimuli beror mer på sättet han ser de fysiska fenomen som ackompanjeras vid svetsprocesser än de fenomen som verkligen äger rum. Dessa föreställningar uppstår av vardaglig erfarenhet och är mycket olika de som uppstår när en erfaren svetsare arbetar.

 

För att förbättra läroprocessen har följande termer använts; psykofysik, den naiva teorin, adaptionsproblematiken, fenomenologi av perceptionen, det psykiska programmet, metafysik av representation och medvetande, den multimodala modellen samt den ickekartesiska minnesfunktionsteorin

 

3.Kognitiva processer vid jämförelse av bilder.

 

Den dynamiskt växande läran som innefattar kognitiv psykologi gör det möjligt för oss att samla in dessa karaktäristiska egenskaper för att såsmåningom använda dem inom svetsning. Tre modeller av bildidentifikations-system har blivit analyserade: 

flerstegs analys av pandemonium kännetecken, analys utav syntesen av erfarenheten och modell jämförelse. 

 

Deras användning vid nivån av teoretisk träning jämnar ut chanserna mellan de mindre begåvade och de 10% av befolkningen med medfödd talang. Ingenjörers användning utav modellen flerstegs analys av pandemonium kännetecken möjliggjorde det att bilda övertydliga modeller av svetsbadsmiljön som nu tillämpas vid utbildning.   

 

 

3.1 Visuell Perception

 

 

Man har analyserat information som behandlar sättet kring perceptionen och filtrationen av en bild genom den perceptiva apparaten, särskilt vid fall där en vital del av en bild inte befinner sig på figuren (de ljusa delarna på en bild), som vanligt, fast i bakgrunden (de knappt synbara delarna). (”Figuren” och ”bakgrunden” är tekniska, perceptiva termer tagna från gestaltpsykologin).

 

Varje svetskandidat har sin syn undersökt

 

Förmågan att observera är nödvändig för läroprocessen. Svetsbågen är så pass intensiv att lärlingen till en början ej ser de relevanta delarna: den föregående svetsen, flytande metallbadet och flytande slagget.

 

Först efter en lång träning så undviker han att observera den bländande svetsbågen och koncentrerar sig istället på viktigare element. Ofta efter långvarig träning så reagerade kursdeltagaren ej på instruktörens tillsägelser.

 

Efter att instruktören pekat ut den flytande metallbadet och det smälta slagget med svetstråd så ökade hastigheten av läroprocessen.

 

Detta visar att en kursdeltagare har problem till en början att identifiera den mindre synbara flytande metallbadet, den föregående svetsen samt svetsdiket mot den bländande svetsbågen.

 

Synen och förmågan att urskilja det smälta slagget från den flytande metallen mot bakgrunden av den mycket ljusstarka svetbågen och en mörk bild av den föregående svetsen och svetsdiket spelar en stor roll vid kontrollen av svetsprocessen. Man har iakttagit problem vid svetsning hos personer som har problem med att urskilja olika röda nyanser mellan den liknande färgen av det smälta slagget och den smälta metallen.

 

När en svetsare är instruerad till att observera svetsprocessen från en sådan vinkel att beläggningen av elektråden täcker den mest intensiva delen av svetsbågen så presterar han mycket bättre. Å den andra sidan gör observering av svetsprocessen med endast ett ögon mycket svårare pga bortfallet av den tredimensionella synen. Under forskning genomförd av ILM vid Technolkonstrzebskis svetsskolningsanläggning har det visat sig att en utförlig beskrivning utav bilder som framställer svetspunkten förkortar den tid som krävs av svetsaren att erhålla kompetens inom observation av svetsbadet. Liknandes är det enklare att urskilja kända personer i en folksamling än de man mindre känner till.

 

 

3.2      Det traditionella systemet för svetsskolning – psykologisk modell för analys genom syntes av erfarenhet

 

Skolningprogram till dags datum innehåller delmoment där kursanten efterhand utför svårare svetsövningar.

 

 

En analyseringsmodellgenom en syntes av erfarenheter (interpretation av senorisk information bygger på kunskapen av vad signalen ska). Denna kunskap tillför en enorm mängd information som samlas, vanligtvis används resultaten för att förstå händelseförloppen. Denna kontextbaserade information framkallar förväntningar som fokuserar vår uppmärksamhet mot vissa stimuli och är ansvariga för deras selektiva upptagningsförmåga. Denna modell har en självinlärningsförmåga.

Många bra svetsare kan ej förklara varför de utför en korrekt svets medans andra svetsare utför dåliga.

 

En instruktör visar snabbare en rörelse praktiskt än att förklara var den teoretiskt. För det andra så vet han ofta ej varför han utförde det på just det viset och inte ett annat.

 

Läroprocessen vid svetsning börjar ofta när en elev av ren tillfällighet utför ett korrekt fragment av en svets och registrerar bilden av svetsbadet i det omedvetna. Efter många försök lär han sig att stabilisera processen och utför den ihågkommna bilden av svetsbadet.

 

Det negativa med denna metod är att träningsresultaten beror på den hittillsvarande alldagliga erfarenheten i att känna igen bilder. Därför är det efter 2år från träningsögonblicket endast 20% av de som lärde sig svetsa som fortfarande arbetar inom yrket.

Dåliga arbetsvanor försvårar läroprocessen,då mycket tid förloras vid eliminationen av dessa.

 

5.            Systemet av flerstegsanalys av pandemoniumets kännetecken

 

Detta system använder datorer exempelvis vid inläsning av text, även högintelligenta svetsare använder sig av metoden.

 

Flerstegssystemet genom analysering av kännetecken på det så kallade Pandemoniumet (detta system innhåller  följande demoner som jobbar på en mottagen bild där var och en av dem utför en annan verksamhet. Den första demongruppen – bilddemonerna har den lättaste uppgiften; de registrerar helt enkelt den primitiva bilden från en signal ytterifrån. Sen är bilden analyserad genom känneteckensdemoner var och en av dem letar efter eventuella karaktäristiska kännetecken i bilden; en speciell linje eller vinkel, en unik kurva eller kontur.

Kognitiva demoner observerar känneteckensdemonernas reaktioner. Varje kognitivdemon är ansvarig för identifikationen av en särskild struktur av kännetecken. Det sista steget innehåller avgörandedemoner som bestämmer intensiteten av reaktionerna på den inviduella kognitivdemonen. Pandemonium systemet beskriver stegen i känneteckens analysen.)

 

Datorer använder detta system när de läser bokstaver. Arbetandes med detta system så delar en svetsare upp olika element av bilden som var för sig ansvarar för olika attribut på svetsen. Han analyserar och delar upp modellen.

 

En del av svetsarna kunde efter omfattande träning svetsa i lättåtkomliga platser men klarade ej av arbeten under svårare förhållande.

 

En erfaren och intelligent svetsare inhämtar inte bara praktik omedvetet utan även medvetet, detta tillåter intellektuell bearbetning och medför ett stadigare grepp av svetsbrännaren samt tillförandet av svetsmaterial under svåra arbetssituationer.

 

För att kunna bildge en modell utav ett smältbad lärdes ingenjörer svetsa genom denna modell. Därefter fick en konstnär med olika metoder baserande på en intelligent svetsares minne återskapa grälla bilder som visade smältbadets omgivning. Ingenjörer beskrev vilka element som var vitala under svetsprocessen och instruerade konstnären att måla dessa med tjocka linjer. Dessa modeller användes senare vid träning av svetsare genom modelljämförelse metoden.

 

3.3 Den psykologiska modelljämförelse metoden för igenkänning av bilder använda utav de bästa svetsarna.

 

För att fastställa vilken modell de bästa svetsarna använder sig av så observerades en svetsare vid kylningen och uppvärmningen av ett provstycke. Svets parametrarna och rörelsetrajektorierna ändrades för att åstadkomma samma smältbadsform. Baserat på detta fastställdes det att de bästa svetsarna använde sig av modelljämförelse metoden. Det är anledningen till att MAG-svetsaren hellre kortar ner bågen genom korrektur av spänningen efter det att bågen är uppvärmd än att korrigera strömstycket på trådmataren.

 

Modelljämförelse systemet (den enklaste modellen, nyckelbegreppet är ”modell” – representation som undergår rekognition. Rekognititonen är möjlig genom ett jämförande om en yttre signal passar signalen bättre än de andra modellerna leder till signal identifikation).

 

Deltagarna av  kursen ”Ingenjörsövervakning och inspektion av svetsarbeten” blev under ett flertal tillfällen under en lång period visade mekanismerna av svetsutformning, tekniken bakom tillförsel av värme samt tekniken bakom användandet av tillsatsmaterial och förhållandet mellan processdynamik och en observerad bild. Detta medverkade till att deltagarna som aldrig förut handhaft en brännare vid första försöket utförde en svets med korrekt rotvulst och svetsråge i metoderna MAG och TIG. För att den korrekta bilden av den första svetsen skulle överensstämma med den inlärda bilden i fortsättningen så förde en instruktör deltagarens hand under de första dagarna.  Detta gjordes tills dess att den egentliga bilden av de självutförda svetsarna överensstämmde med den förinlärda bilden.

Svetsare som är utbildade med hjälp av denna metod klarar bättre av arbetssituationer på svåråtkomliga och mörka platser. De framkallar hela bilden användande sig av de synliga delarna och kan på detta sätt föra brännaren med precition.

 

 

4. Rollen av hörsel inom träning av svetsare

 

Bland de mest erfarna svetsarna fanns personer som till den största delen använde sig av hörseln och inte synen. Detta visade sig vid svåråtkomliga och mörka platser när en sådan expert kunde utföra en korrekt svets.

 

En erfaren svetsare kan använda hörseln för att erhålla stabilitet vid antändning av svetsbågen och utföra en korrekt svets. Detta minskar ansträngningen på synen och gör svetsprocessen mindre uttröttande. Vid rörsvetsning kunde dessa svetsare även kontrollera kvaliteen på rotsidan med hjälp av hörseln. Ett karaktäristiskt ljud inne i röret talade om att rotvulsten var korrekt. Skenet på ljusbågen kunde också kontrolleras på detta sätt. Då detta är möjligt kan svetsaren koncentrera sig på smältbadet.

 

Under ett experiment som utfördes kunde vissa kursanter endast använda sig av sin hörsel (utan någon som helst synobservation tillåten) när instruktörerna provvisade svetsning. Dessa kursanter frambringade bättre resultat jämfört med resterande kursanter

 

Bågrörelser längs smältdiket och vid sidan av en föregående svets påverkar längden på ljusbågen i närheten av svetsfogen och den föregående svetsen därtill ändras ljudet också. Detta medför att en svetsare som urskiljer de olika ljudnyanserna kan arbeta likt en fladdermus (rit.5)

 

5. Kinetisk känsel

 

Detta har inget att göra med känselsinnet. Det är en sorts djupkänsel som möjliggör en nogrann lokalisering av extremiteter med hjälp av muskelspänning. Extremiteterna är den del av kroppen som har den känsligaste delen av nervsystemet. Detta innebär att även en minimal fysisk rörelse redan mottages som en subjektiv signal rörandes rörelsen. Det finns ett starkt samband mellan det kinetiska kännandet och balanssinnet som är lokaliserat i mellanörat. Det är anledningen till att en svetsare med balansproblem aldrig ens kan uppnå en minimal kompetensnivå, oberoende av vilken svetsskolningsteknik man använder.

 

Kinetisk känsel är den tredje aspekten pä den multimodula modellen av svetsarens kognitiva beteende. Den har sin egna, unika sätt att koda information (sensorisk-definitiv)

 

Det viktiga här är placeringen av syncentran i de cerebala hemisfärerna (nackloberna) samt placeringen av kinetiskt känselcentran i vristerna (postcentala gyruset bakom centrala suculus). Nu måste vi bearbeta problemen som uppstår vid integrationen av information som inkommer från båda centran när det gäller koordination av sikt och sensorisk-motorisk feeback. Om båda centran var placerade i olika hemisfärer skulle kommunikationen mellan dem båda vara svårare än om de var placerade tillsammans. Faktumet att den kinetiska känseln används utav de bästa svetsarna kan observeras. De fattar ej tag i svetsbrännaren hårt för att det skulle blokera informationen om positionen baserandes på muskelspänningen. Därför rekommenderas det att föra brännaren ungefär som en 2 kilos penna. Genom att föra kursantens hand under svetsskolningen aktiveras den kinetiska känseln.

 

6. En Multimodal Modell av Svetsarens Kognitiva Aktivitet.

 

En multimodal modell av svetsarens kognitiva aktivitet baseras på syn, hörsel och djupkänsel (kinetisk) och sparar informationen i långtidsminnet. Det finns återföring mellan respektive nivå. Data som inkommer från dessa sinnen är mottagna utav svetsarens hjärna, och detta flyter in på det kognitiva beteendet av andra sinnet. En svetsare som guidas av en instruktör och lär sig vertikal svetsning genom kinestetisk känsel, kan genom informations bearbetning och synestes av synsinnet ändra rörelser för att placera en svets i olika positioner – något en robot inte kan göra. Detta motsäger den kartesiska sinnesteorin, vilken menar att sinnet är oberoende av kroppen. I praktiken vet vi ej exakt när en svetsare leder en brännare baserandes på bild analysering, när han börjar använda hörsel sinnet, eller när hans rörelser är automatiska och användande endast den kinestetiska känseln. Troligtvis så minimerar den mänskliga kroppen tröttheten, ändrades deltagandet av olika sinnen beroende på en utvald situation.

 

 

 

 

7. De Psykologiska Grunderna av Svetsarens Manuella Träning

 

Det visade sig att fysisk träning inte räckte för att garantera att en svetsare gjorde korrekta svetsar. Utförandet av en korrekt rörelse jämförandes med en bild är beroende av svetsarens visualisering av fysiska fenomen, det betyder mer användande av psykologi än av muskler. En medelperson som baserar på evolution, vardaglig erfarenhet, filosofi, religion och kultur ser på svetsprocessen i rak motsats till hur den egentligen är. Vanligtvis kommer en oerfaren svetsare utforma ett svetsbad annorlunda än hans mer erfarna kollegor. Som vi kommer att visa nedan, för att lära en svetsare korrekta tekniker måste han ändra hans kognitiva beteende helt.

 

En tysk ingenjör vid namn Fechner introducerade  terminologin psykofysik, och namngav en vetenskap som behandlade relationen mellan egentliga fykiska processer och dess mottagande utav en människa (hur stor skillnaden mellan styrkan på stimulus och förmågan att se skillnaden i stimulusets styrka måste vara). Det är bäst förklarat om vi tar ett exempel av en liten rörelse av en klockvisare iakttagen av en person. Inom svetsning ligger svårigheten i att beskriva elemet av bilden, i vilken förändringen är bäst igenkänd utav en människa. För att skola en svetsare så att han kan göra en likadan svets så är det bäst att ”leda kanten av svetsbadet mot den översta delen av den föregående svetsen” än att ”föra varje ny bädd över halva bredden av den föregående”, för att delande av distansen till hälften ej är precist. (rit 4)

 

Senare blev termen mer vanlig och är nu också använd för att beskriva hur en människas psyke reagerar på fysiska fenomen.

En svetsare som observerar ett svetsbad gör en jämförelse till en vattenpöl och tror att om pölen är stor så måste djupet också vara stort, och om pölen är liten så är djupet också litet, vilket inte stämmer om pölens storlek är regulerad i metoden MAG genom längden av bågen det vill säga spänningen.(rit 6)

Då är svetsaren tillsagd att en elektrisk båge skapas utav gasrörelser. Och mängden av smält metall beror på strömstyrkan som regulerar flödet på joniserad gas. Därefter baserandes på en illustration och antagandet att, kvantiteten av smält metall inte beror på båglängden utan på strömstyrkan, vi övertygar svetsaren att ju längre svetsbågen är, desto mindre blir rotvulsten. (rit 7). Det ändrar TIG svetsarens medvetenhet till den grad att de genomför rotvulsten med en kort båge. Sedan  övertygar vi att innbränningsdiken uppstår på grund av otillräcklig uppvärmning av materialet, när den smälta metallen istället för att bredda ut sig flyter ner i svetsbadet och lämnar ett hål kallat innbränningsdike. Temperaturen på materialet beror på storleken av den uppvärmda ytan och tiden av uppvärmning. (rit 8). På det viset gör en TIG svetsare toppytan med en lång båge, försäkrande sig om att smältbadet är tillräckligt stort. Likanande tror vi att en sällskaplig person har en god humor, vilket inte alltid är sant. Det är ett exempel på den naiva teorin, eller en subjektiv tanke (i detta fall: till ett smältbad) skapad som resultat av en naturlig tanke. Genom evolution har vi lärt oss att vara rädda för att drunkna, trilla ner i ett hål eller vatten. En svetsare som gör en rotvulst, i sin tur, är rädd för att smält metall kommer att rinna ner i en fåra. Av denna anledning så svetsar oftast en rörsvetsare inte i position PA. I biologisk psykologi sä kallar vi detta ett adaptionsproblem. En behandling av den tredje dimensionen baserandes på två-dimensionella ytor har varit beskrivna av en fransk perceptionspsykolog vid namn Merlean Ponty, och är känt som fenomenologi av perceptionen.

 

Baserandes på trajektionen och dynamiken av en brännare så kan en svetsare bestämma om konkavitet eller konvexitet i en fogtoppyta, genom att basera på två dimensioner bestämmer han om den tredje. Som kan ses i illustrationen, en svetsare som gör en fogtoppyta kan välja mellan rörelser som utbucktande, inbucktande och sick-sack. En medelperson, som har en bild i sitt sinne framför sig av ett vattenfall som blir mindre i dess nedre del, tänker att en svets gjord uppifrån kommer att vara bredare i dess centrala del, och bli mindre i dess nedre del, fastän att den är konvex, i verkligheten äger motsatsen rum. När man rör brännaren nedåt så puttar vi den smälta metallen i sin övre del på sidorna nedåt.

(rit 9).

 

Denna filogenetiska erfarenhet, bunden till människans erfarenhet, som gör att en fogsvetsare utför en särskild rörelse (oftast fel) för att uppnå en konvex svets eller bättre rotvulst av en plåtkant, är kallad ett psykiskt programm.

 

Den metafysiska typen av tänkande är en teori om verkligheten relaterad både med kultur och filosofi –representation eller närvarande. I detta fall kan personer av en annan kulturell och filosofisk bakgrund uppfatta fysiska fenomen annorlunda än polska personer, och tack vare detta enklare lära sig svetsa, utan att ändra deras kognitiva beteende.

 

Enligt den Kartesiska sinnes teorin, så är sinnet en separat sak, kognitiv självlysande. Experimentet i vilken en svetsare tränad i vertikal svetsning av en instruktör som leder hans hand, senare gör han en korrekt svets i en annan position på egen hand, bevisar att kroppen kan lära en svetsare att göra logiska accosiationer. På ett liknande sätt lärde en grupp psykologer från Krakow några komplicerade matematiska regler genom fysiska träningar, med detta så stämde ej den kartesiska teorin.

 

 8.   Erfarenhet- Syntastes

 

Synastes betyder applicering av ett stimulus från ett sinne till en annat (målning av ljudet, lära svetsaren att fungera som en fladdermus).

 

Det inträffade också att svetsare efter långvarig träning kunde svetsa i lättåtkomliga platser, men kunde inte klara av att svetsa i svåråtkomliga platser.

 

Ofta så inträffar det att äldre svetsare med dålig syn och med darrande händer producerar viktiga svetsar bättre än sina yngre kollegor med ett par års erfarenhet.

 

Bestämmande faktorer här är kunskapsnivån av de erfarna svetsarna och deras psykiska styrka.

 

Många instruktörer anser att träningen borde avslutas först då när kursanten slutar tänka om svetsningen och leder brännaren automatiskt, utan någon medveten kontroll. Den medvetna kontrollen fungerar som ett programmtillbehör som saktar ner datorprogrammet.

 

9. Psykisk uthållighet

 

Det sägs att en ung svetsare som avslutat en svetskurs  är som en oerfaren idrottsman och kan ej som de äldre med erfarenhet, klara av den psykiska pressen.

 

Svetsarens inställning till hans jobb är också viktig. Om vi säger åt honom att ”måla i smält metall”, så jobbar han bättre och med mindre utmattning. Svetsare borde uppmanas att tänka på att utföra jobbet och inte om svetsen kommer att vara korrekt. Vi uppmanar tänkande på processen inte på närvaron.

 

10. Ändringen av rörelser vid omkvalifikation från en metod till en annan.

 

Olika svetsmetoder kräver olika metoder av förande utav brännaren. Ändrande av gamla vanor fungerar bäst på intelligenta svetsare. Svetsare med hjärnskador kan å andra sidan ej ändra sina vanor.

 

De svetsare som jobbade med inlindad elektråd och som omkvalificerade sig till MAG svetsning, försökte fortfarande, av vana,  att göra en rotvulst med sick-sack metod vid en 1.5mm bred öppning och hade problem med att göra en rotvulst. TIG svetsare som förut gassvetsade är mindre effektiva och utför rotvulster av dålig kvalitet. Gassvets vanor hindrar också produktionen av toppytor utan inbränningsdiken. Liknande svårigheter uppstod för gassvetsare när de omkvalificerade sig från svetsning till vänster till svetsning till höger.

 

11. Rollen av kursskolning vid ändring av kognitiva funktioner hos svetsaren till motsats av alldaglig erfarenhet som en förutsättning för att uppnå mästarskap i svetsning.

 

Det händer att ”självlärda svetsare” skriver in sig till en kurs. De har mångårig erfarenhet och är uppfattade som specialister av deras chefingenjörer med byggtillstånd för svetsning som bra fackmän som utan skolning borde klara av ett svetsprov. Först när man visar dessa svetsare de färdigheter och krav som andra tränade specialister innehar så blir de mindre ambitiösa och bestämmer sig för att förlänga träningsperioden före provet. Under kursen visar det sig att tiden förlängs ytterligare och därför behöver en självlärd svetsare 50% mer tid än en nybörjare. Detta beror delvis på att den självlärda svetsaren inte direkt förstår behovet av att göra sig av dåliga vanor, som i sig är långt ifrån lätt. Inom svetsning är det självklart att mästarskap kräver kunskap och erfarenhet av ett par generationer, utan att erhålla denna information under kursen är en amatör hjälplös. Nivån på svetsarens yrkesskicklighet beror på instruktörens och hans kollegors yrkesskicklighet, som delar deras erfarenhet med honom, och på hur ansvariga deras uppgifter är samt kunskaps-nivån på chefssvetsingenjören som övervakar arbetet.

 

12. Fysisk skolning

 

Ett experimentet utfördes i samarbete med rörelse mekanism specialister med mål att identifiera inflytandet av muskelbildande vid svetseffektivitet.

 

Det har försökts att mäta muskler för att statistiskt bestämma vilka muskelpartier som är vitala vid svetsning. Det visade sig att vetenskapliga metoder för mätande av muskler använda i idrottshögskolor var svåra att analysera och därför ej effektiva. Vi använde en annan metod.

 

Flerårig erfarenhet inom skolning visar att långa, sportligt byggda och atletiskta personer hade mer svårigheter att lära sig praktiska kunskaper av svetsning än otränade personer. De hade ofta problem med att föra brännaren stabilt och precist. Efter långvariga undersökningar visade det sig att musklerna som är ansvariga för att föra brännaren är vristmusklerna och inte biceps. 

 

Proportionen mellan vristmuskler och biceps är viktig. Montörer som utför hårt fysiskt arbete måste träna deras vristmuskler intensivt, annars kommer deras biceps att minska precisionen av rörelser.

 

Personer som genomförde rörelser med hela handen hade svårigheter vid svetsning. Personer som bara rörde deras vrister och fingrar genomförde svetsningen mycket bättre. För många kurstimmar under en dag är tröttande för kursanter och leder till att de vänjer sig till dåliga vanor. Även uppehåll under träningsperioden som är för långa har ett negativt inflytande på effektiviteten av träningen.

Ett experiment utfördes:

en mer erfaren kursant tränade i 12 timmar per dag

en nybörjare tränade 4 timmar per dag

           

            Kursanten som tränade mindre men systematiskt, lärde sig svetsa snabbare och bättre.

            Kurstiden är tiden för uppbyggnaden av muskler. Erfarenhet visar att en kurs kan inte vara kortare än 20 arbetsdagar. Ett längre uppehåll inflyter negativt på träningen.

            Med tanke på skillnaden mellan effektiviteten kommer en TIG svetsare och en gassvetsare svetsa lika många svetsar (runt 200) på rör f 75 x 3.2 mm, det betyder 1200 meter av rörledningar under ett tillfälle. Liknande, lärandes MAG svetsning och inlindad elektråd svetsning behövs ett liknande antal svetsar av samma bredd. Den låga effektiviteten orsakas av nödvändigheten av pauser utav kursanten efter varje 50mm av ny svets för att observera den utförda svetsen.

 

 

Slutsatsen är att EU normerna som fastställer det krävda antalet av timmar, inte dagar, inte möjliggör de tidigare nämda och självklara aspekterna av praktik vid inlärning av svetsning, och är därför en liten bit inexakta.

 

När tekniken är behärskad så bestämmer träningen felfriheten. Tryckbehållare svetsare som återkommer efter en långvarig semester utför ett par felaktiga svetsar till en början. Liknande resultat kan vara orsakade utav för intensivt arbete eller träning.

Uthållighet är också ytterst viktig vid långvarig svetsning. De svetsare som har bra teknik i att hålla och föra brännaren blir ej trötta så snabbt. Intensivt svetsande kräver 2-3 dagars vila. Ett längre uppehåll flyter dåligt in på svetskvaliteten. Under den första arbetsdagen efter ett längre uppehåll borde man ej jobba på viktiga svetsförband.

 

13. Forskningsprogram för svetsteknologer

 

Forskningen påbörjades med en uppgift riktad till svetsingenjörerna som ledde svetskurserna. De var tillbedda att inhämta erfarenheter och utföra specifika experiment. Kunskapen var tillförd av ett hundratal svetsexperter som höll föreläsningar på ”Kursen för övervakning och kontroll av svetsarbeten”, organiserade av Technolkonstrzêbski Co Sp. zo.o. i Kraków. Experimenten och observationerna var utförda i träningscentran i välkända företag och i svetslaboraturium vid tekniska högskolor i Polen. I laboratoriumen så var instruktörerna lärda praktiska kunskaper i att förbättra svetsarens rörelser som var en del av ovan nämda kurs.

Huvudsyftet av forskningen var:

 

en träning i igenkänning av de mindre synbara delarna av svetsbadet, som är viktiga för svetsningen och utformandet av svetsförbandet. (förmågan att filtrera bilden av svetsbadet).

 

14. Vad en psykolog kan tillföra svetsområdet

 

 

Följande uppgifter för en psykolog var formulerade med tanke på de nya möjlighteterna:

 

överväga möjligheterna av att förvärva information om fenomen som uppstår vid svetsprocessen på den omedvetna nivån av informations bearbetning,

 

att förvärva kunskap på studierna om lärandet av färdigheter (praxis) baserandes på feedback mellan syn och muskelrörelser,

 

förbereda metoder för teoretisk träning

 

*Förbereda psykologiska tester åt svetskandidater som möjliggör ett individuellt anpassat  träningsprogram.

 

 

15. Ett modernt träningsssystem för skolning av högkvalificerade svetsare med metoden TKS

 

 -          Visande och diskuterande en modell av ett svetsbad – jämnar ut svetsarens chanser i bildigenkänning, 90% av befolkningen erhåller förutsättningar för svetsning.

-     Psykofysiska övningar – ändrar de erhållna erfarenheterna till det motsatta och är användbara inom svetsning.

-  Individuella träningsprogram matchande de erhållna erfarenheterna genom bildigenkänning och även  igenkänning utav dåliga erfarenheter.

-  Intervju om svetsarnas synpunkter på metoderna som behandlar teknologiska problem och ett program som korrigerar vissa av dessa problem.  

-  Träningen börjar med de svåraste svetspositionerna (liknande sjuksjöterske träning) – psykisk uthållighet och eliminering av lektioner i praktik efter kursen.

-  Föra kursantens hand utav en insruktör – kinestetisk känsel, utformningen av en bildmodell placerad i det omedvetna (en instruktör är närvarande hela tiden).

-  Kontinuerligt träningssystem i vilken svetsare med olika svetsbehärskande nivåer är tränade under samma tid – utbytandes erfarenheter med de mest avancerade svetsarna - synbar förbättning av träningen, psykisk press som uppstår av de mindre avancerade vid ikapplöpningen till de bättre.

-  Separat träning av två kursanter, där en svetsar medans den andra observerar (tredje dimensionen) och kopierar instruktörens korrektioner av den svetsandes rörelser (två personer för brännaren tillsammans)

-  Intensiv träning inte mer än 4 timmar dagligen, varje dag i inte mindre än 20 dagar.

-  Vristmuskel träning och inlärning av det rätta greppet och förandet av brännaren genom ändringar i fingrarnas muskelspänning (förbättrande av proportionen mellan vristmuskler och biceps som blokerar rörelserna med brännaren).

 

16. Slutsatser

 

Kursträning lär de kunskaper som baseras på många generationers erfarenhet och är därför oersättlig för att erhålla högprofesionella kunskaper,

 

Praktisk träning, utförande krävande uppgifter under övervakning av en svetsingenjör är nödvändig,

 

Användandet av kognitiv psykologi baserade metoder som behandlar svetskolning såsom repeterande uppvisande av övertydliga bilder av svetsbadet, kan reducera träningen till 4 timmar per dag, men det totala antalet dagar måste vara minst 20 för TIG och MAG svetsning (vid fogsvetsning i position PF) och minst 40 dagar för gas och inlindad elektråd svetsning (vid fogsvetsnig i positionerna PF, PC, HL045),

 

Kunskap om kognitiv psykologi och mekanismer av visuell informations bearbetning hjälper chefssvetsaren att uppnå bättre svetsrörelsekorrektion,

 

Europieska normer som anger det totala antalet träningstimmar och inte dagar samt svetsar är inexakta,

 

Lärandes gassvetsning före TIG träning och inlindad elektråd svetsnig före MAG träning kan hjälpa till en början men visar sig skadlig för att uppnå de bästa resultaten vid slutet av träningen,

 

 Bättre resultat är uppnådda när man lär sig TIG metoden före gassvetsning och MAG metoden före inlindad elektråd svetsning,

 

En erfaren svetsare har större psykisk uthållighet än hans yngre kollega och med det mer pålitlig vid utförande av mycket ansvarsfulla svetsförband (liknande de situationer som uppstår i idrott vid viktiga tävlingar),

 

Den bästa svetsaren analyserar genom användandet av en bild som framställer svetsbadet genom en psykologisk jämförelse modell. I det traditionella träningssystemet så använder man modellen av följande erfarenheter mellan industrirobotar och personer med högre utbildning använder modellen för analys av pandemonium kännetecken. I det traditionella träningssystemet för svetsare så är det följande erfarenheter av dagliga erfarenheter som bildar färdigheter i igenkänningen av bilder som bestämmer om en person innehar förutsättningar för svetsning,

 

Visandes övertydliga bilder av svetbadet och påbörjandet av träning genom att föra de avspända händerna på kursanten av en instruktör i metoden TKS tillåter en ökning av antalet personer som innehar förutsättningar för svetsning från 20 till 80%,

I framtiden så kan följande begrepp inom modern psykologi finna användning vid analyseringen av svetsskolningsprocessen: psykofysik, den naiva teorin, adaptionsproblem, perceptionsfenomenologi, det psykiska programmet, metafysik av representation och medvetande, den multimodala modellen, den ickekartesiska sinnesfunktionsteorin

Påbörjandet av skolningen i metoden TKS från vertikal position när det gäller plåt i position PF och i position PE när det gäller rör liknande de vid träning av sjuksjöterskor utvecklar psykisk uthållighet och kortar ner tiden av praktik som är nödvändig för att ge svetsaren ansvarsfulla uppgifter.

 

Enligt psykofysik inom svetsning så bör man lära svetsaren att fungera kognitivt i motsats till vardagligt liv för att lära svetsaren att svetsa korrekt.

Detta bygger på att ändra den naturliga modellen av  föreställningen av de fysiska fenomenen.

Den multimodala modellen av svetsarens kognitiva aktivitet använder syn och djupkänsel (kinetisk). Information som är mottagen av dessa sinnen är behandlade utav svetsarens hjärna och inhämtade erfarenheter flyter in på den kognitiva funktionen av andra sinnen. En svetsare som är ledd av en instruktör, det vill säga lärd genom den kinetiska känseln, kan i position PF genom informationsbearbetning och synastes av synsinnet ändra rörelser och utföra svetsar i en annan position där en industrirobot utför samma rörelser. Detta motsätter sig den kartesiska sinnesteorin.

 

 Tremodal modell av svetsarens kognitiva funktionering

Bildidentifikations-modell Hörsel

Kinetisk känsel –

Registrering av kroppsändarnas läge baserandes på muskelspänningen

 

Erfarenhetssyntes-modell(traditionellt träningssystem) Stabilitet vid antändningsprocessen utav svetsbågen Brännarens position

Sättet att jämföra med modellen

(använd av de bästa svetsarna och TKS)

 

Positionen av bågen i förhållande till kanterna av svetsdiket Rörelser med änden av elektråden (svetstråden), registration av darrningar, motstånd vid rörelser i förhållande till positionen av diket

Pandemonium modellen

(intelligenta system för industri-robotstyrning samt en del svetsare med högre utbildning)

 

  Genom muskelspänning igennkänning av komplicerade algoritmer av styrprocessen vid svetsning- psykofysik