Hydraulisen iskuporakoneen männän valmistuksen viimeistelyvaiheiden automatisointi
Hanhijoki, Valtteri (2018)
Hanhijoki, Valtteri
Tampereen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018060112011
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2018060112011
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö on tehty Sandvik Mining and Construction Oy:n Myllypuron tehtaan Rock Drills -liiketoimintayksikön toimeksiannosta. Työ toimii esiselvityksenä hydraulisen iskuporakoneen männänvalmistuksen viimeistelyvaiheiden automatisoinnin toteuttamiselle. Tällä työllä tuotettiin perusteellinen selvitys uuden viimeistelysolun automatisointiratkaisuista ja sen mahdollisesta layoutista. Vaikka viimeistelyprosessi itsessään ei automatisoinnin myötä muutu juuri ollenkaan, sen avulla päästään eroon aikaisemmin manuaalisesti toteutetuista työvaiheista, joka oli samalla isoin juurisyy automatisoinnin tarpeelle.
Männän viimeistely on Myllypuron tehtaalla toteutettu ennen täysin manuaalisesti aiheuttaen lukuisia kappaleiden nostoja ja siirtelyitä männänvalmistussolun sisällä. Sandvik-teollisuuskonserni päätti tehdä Myllypuron tehtaalle 18 miljoonan euron investoinnin, jonka tarkoituksena on uudistaa ja kehittää hydraulisten iskuporakoneiden tuotantomenetelmiä. Männän viimeistelyn automatisoinnin on suunniteltu olevan osa tätä investointi-projektia.
Männän viimeistelyn nykytilanne kartoitettiin perusteellisesti. Alkukartoitusta tehtiin haastattelemalla työntekijöitä, heidän esimiehiään ja suunnittelun toimihenkilöitä. Samalla tutustuttiin nykyisiin viimeistelymenetelmiin ja -laitteisiin. Näihin menetelmiin pyrittiin löytämään automatisoidut ratkaisut pääosin robotiikan ja konenäön kautta. Ratkaisuehdotuksia käytiin läpi säännöllisesti toimeksiantajien kanssa pidetyissä yhteisissä palavereissa, joissa heränneisiin kysymyksiin pyrittiin löytämään mahdolliset ratkaisut aina seuraavaan palaveriin mennessä.
Lopulta päädyttiin ratkaisuun, jossa viimeistelylaitteet olisivat aseteltu kiertyvänivelisen 6-akselirobotin ympärille. Robotti toimii yhdessä konenäön kanssa, jonka avulla erilaiset viimeisteltävät mäntätyypit tunnistetaan. Viimeistelysolun keskiössä toimivan robotin pääasiallinen tarkoitus on kuljettaa kappaleita läpi viimeistelyprosessin samalla, kun viimeistelylaitteistoja ohjaa ohjelmoitava logiikka. Lopulta viimeistelysolusta luotiin layoutsuunnitelma, joka pitää sisällään laitteiden sijainnin ja viimeistelyprosessin kulun. Tällä esiselvityksellä tuotiin esiin myös muita männän viimeistelyssä huomioon otettavia asioita, minkä myötä myöhemmin tapahtuvalle käytännön toteutukselle on luotu hyvät lähtökohdat.
Männän viimeistely on Myllypuron tehtaalla toteutettu ennen täysin manuaalisesti aiheuttaen lukuisia kappaleiden nostoja ja siirtelyitä männänvalmistussolun sisällä. Sandvik-teollisuuskonserni päätti tehdä Myllypuron tehtaalle 18 miljoonan euron investoinnin, jonka tarkoituksena on uudistaa ja kehittää hydraulisten iskuporakoneiden tuotantomenetelmiä. Männän viimeistelyn automatisoinnin on suunniteltu olevan osa tätä investointi-projektia.
Männän viimeistelyn nykytilanne kartoitettiin perusteellisesti. Alkukartoitusta tehtiin haastattelemalla työntekijöitä, heidän esimiehiään ja suunnittelun toimihenkilöitä. Samalla tutustuttiin nykyisiin viimeistelymenetelmiin ja -laitteisiin. Näihin menetelmiin pyrittiin löytämään automatisoidut ratkaisut pääosin robotiikan ja konenäön kautta. Ratkaisuehdotuksia käytiin läpi säännöllisesti toimeksiantajien kanssa pidetyissä yhteisissä palavereissa, joissa heränneisiin kysymyksiin pyrittiin löytämään mahdolliset ratkaisut aina seuraavaan palaveriin mennessä.
Lopulta päädyttiin ratkaisuun, jossa viimeistelylaitteet olisivat aseteltu kiertyvänivelisen 6-akselirobotin ympärille. Robotti toimii yhdessä konenäön kanssa, jonka avulla erilaiset viimeisteltävät mäntätyypit tunnistetaan. Viimeistelysolun keskiössä toimivan robotin pääasiallinen tarkoitus on kuljettaa kappaleita läpi viimeistelyprosessin samalla, kun viimeistelylaitteistoja ohjaa ohjelmoitava logiikka. Lopulta viimeistelysolusta luotiin layoutsuunnitelma, joka pitää sisällään laitteiden sijainnin ja viimeistelyprosessin kulun. Tällä esiselvityksellä tuotiin esiin myös muita männän viimeistelyssä huomioon otettavia asioita, minkä myötä myöhemmin tapahtuvalle käytännön toteutukselle on luotu hyvät lähtökohdat.