Tuotantokoneen luotettavuuden parantaminen

Abstract

Tämä insinöörityö toteutettiin nesteannostelutuotteita suunnittelevan ja valmistavan Sartorius Biohit Liquid Handling Oy:n toimeksiannosta. Tehtävänä oli parantaa muovituotannon puolella pipettien kertakäyttökärkien valmistuksessa käytettävän filtterikoneen luotettavuutta sekä kehittää laitteen toimintaa. Filtterikoneen tarkoituksena on automaattisesti asentaa filtterit pipettien kertakäyttökärkien sisään. Kehityskohteeksi valittiin ruiskuvalumuovituotannon yhdessä solussa käytössä oleva filtterikone FT100, jonka kehittämistä, uudelleensuunnittelua ja parannusten käyttöönottoa insinöörityö sisälsi. Laitteen uusien ja vanhojen osien uudelleensuunnittelussa käytettiin SolidWorks 3D-suunnitteluohjelmaa. Osien ja kokoonpanojen valmistuksessa hyödynnettiin Sartorius Biohitin koneistamoa, jossa osat teetettiin vaadittujen spesifikaatioiden mukaisesti. Muovipuolen tuotannossa esiintyy merkittävästi staattista sähköä, jonka vaikutusta pyrittiin eliminoimaan hyödyntämällä ESD-suojausta, materiaalivalintoja ja ionisaattoreita. Lopputuloksena luotettavuuden parantaminen onnistui, ja kone toimi toteutettujen parannusten jälkeen huomattavasti aiempaa paremmin. Koneen tehokkuutta olisi mahdollista parantaa vielä erinäisillä muilla muutoksilla, jotka kuitenkin ovat vielä suunnitteluasteella. Filtterikoneiden erilaisuuden vuoksi niissä kaikissa on erityyppiset puutteet ja ongelmat, mutta yhteen koneeseen tehtyjen parannusten ja testausten pohjalta uusia menetelmiä voidaan soveltaa myös muihin filtterikoneisiin.

This Bachelor’s thesis was commissioned by the company Sartorius Biohit Liquid Handling Oy – a leading international pharmaceutical and laboratory equipment supplier. The thesis was executed for the manufacturing department of disposable pipette tips with the objective of improving the functioning and efficiency of one specific filter machine, FT100. The purpose of the filter machine is to automatically assemble a filter inside a disposable pipette tip. The thesis included improving, re-designing and bringing this filter machine into use. SolidWorks 3D-modeling software was used for re-designing the old parts and creating new parts for the filter machine. The construction of parts and assemblies took place in Sartorius Biohit’s own machining premises. For eliminating static electricity which is a major issue in the processes of the plastic department, ESD protection, proper materials and ionizers were utilized. As a conclusion the reliability of the filter machine was improved and the functioning of the machine was considerably better after the new adjustments and improvements. The efficiency of the machine could be further improved by some other changes which, however, are still in their designing stage. Although all the filter machines in the plastic production department are different and have their own malfunctions, the new techniques based on the results of this thesis can be adapted to other filter machines as well.