Tekstiilienlajittelukoneen sähköistäminen ja automatisointi

Abstract

Suomessa vuoden 2016 alussa on voimaan astunut lakimuutos, joka kieltää tekstiilijätteen sijoittamisen kaatopaikoille. Tämän vuoksi tekstiilien kierrätys on noussut tärkeäksi kehittämiskohteeksi Suomessa. Lahden ammattikorkeakoulu haluaa olla mukana tässä kehityksessä. Lahden ammattikorkeakoululla on TKI-hanke, jonka tarkoituksena on tuottaa testi- ja tutkimuskäyttöön tekstiilien tunnistus- ja laijittelulaitteisto. Tämän opinnäytetyön aiheena oli kyseisen laitteiston sähköistäminen ja automatisointi. Opinnäytetyön toimeksiantajana oli MJV-Sähkö Oy. Opinnäytetyö sisälsi laitteiston sähkösuunnittelun ja -piirustukset, automaatiosuunnittelua, logiikan- ja HMI-käyttöliittymän ohjelmoinnin sekä koko laitteiston käyttöönoton. Ohjelmointi ja taajuusmuuttajan sekä absoluuttianturin konfigurointi tehtiin Siemensin TIA-Portal versiolla 13. Ohjelmoinnin osalta on konsultoitu Siemensin asiantuntijoita sekä MJV-Sähkö Oy:n kokeneita suunnittelijoita. Laitteisto tekee tekstiilikappaleista NIRS-analysaattorin avulla materiaalitunnistuksen, jonka perusteella tekstiilikappaleet lajitellaan neljään jakeeseen. Opinnäytetyössä tunnistusvaihe simuloitiin testiohjelmalla, koska opinnäytetyön aikana NIRS-analysaattori ei ollut vielä toimintakunnossa. Laitteisto kuitenkin toimii testiohjelmalla aivan samalla tavalla kuin NIRS-analysaattoria käytettäessä, joten sähköistyksen ja automatisoinnin toiminta saatiin testattua ja todettua sen vastaavan toimintakuvausta. Jos testi- ja tutkimuskäytön perusteella tekstiilien tunnistus todetaan toimivaksi ja luotettavaksi tällaisella menetelmällä, hankkeella on suuri merkitys tekstiilijätteen kierrätykselle tulevaisuudessa. Samalla tekstiilijätteen kierrätyksestä tulee liiketoimintamahdollisuus kiertotalouden muodossa.

In Finland, at the beginning of the year 2016, a new law came to force that forbids the disposal of textile waste to dumps. Because of this, the recycling of textiles has become an important improvement target in Finland. Lahti University of Applied Sciences wants to be involved in this development. Lahti University of Applied Sciences has a project the purpose of which is to produce an identification and sorting machine for textiles, for test use and study use. The subject of this Bachelor’s thesis was the electrifying and automating of this textile sorting machine. The thesis was commissioned by MJV-Sähkö Oy. The thesis contained the electrical planning, electricity drawings, automation planning, logic programming, HMI programming and introduction of the whole machine. The programming and the configuration of the frequency converter and of the absolute encoder was done with Siemens TIA-Portal version 13. About the logic program, the experts of Siemens and experienced designers of MJV-Sähkö Oy were consulted. The NIRS analyzer of the machine makes the identification of the textile material and based on the identification textiles will be sorted to four verses. In this thesis the identification process was simulated with a test program because the NIRS analyzer did not work at the time of the thesis process. The machine works with the test program like the machine works with the NIRS analyzer, so it was possible to test how the machine really works. That the machine worked according to the function description. If research use in textile identification with this technique proves to be reliable and reasible, the project will have great importance in textile waste recycling in future. The recycling of textile waste will also become a business opportunity in the form of circular economy.