OMC-H-Käärintäkoneen modulaarinen automaatiorakenne : johtosarjat ja ohjelmisto

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Octomeca Oy -nimiseen kiristekäärintäkoneita valmistavaan yritykseen. Tavoitteena oli perehtyä vakioidun kampikäärintäkonemallin rakenteeseen ja toimintaan, joiden pohjalta muodostettiin modulaarinen johtosarja. Johtosarjan lisäksi tutkittiin, miten modulaarisuutta voidaan hyödyntää laitteiston ohjelmoinnissa. Johtosarjalla ja modulaarisella rakenteella pyritään vaikuttamaan käärintäkoneiden tuotannon läpikulkuaikaan ja edistämään jälkiasennusperiaatteen toteutumista.

Octomecan käärintäkoneiden valmistusperiaatteet ovat todella asiakaskeskeiset. Valtaosa käärintäkoneista on asiakkaalle räätälöityjä ratkaisuja, joilla pyritään halutun pakkauksen valmistamiseen. Räätälöityjen ratkaisujen dokumentointi ja soveltaminen uusiin tuotteisiin on haasteellista rakenteiden muutosten vuoksi. Kampikäärintäkoneesta on pyritty vakiinnuttamaan sarjakonemalli, joka on jaettu kokoluokkiin.

Vakiintuneen kampikäärintäkoneen toiminta perustuu sähköpneumaattisiin toimilaitteisiin ja erilaisiin teollisiin väyläjärjestelmiin, mitkä luovat pohjan modulaariselle johtosarjalle. Johtosarja valmistetaan toimilaitteiden, väyläjärjestelmien ja jälkiasennusperiaatteen ehdoilla, joissa huomioidaan eri optiomahdollisuudet. Vakioitu rakenne mahdollistaa myös modulaaristen ohjelmistojen suunnittelun, jota pyritään kartoittamaan samoista näkökulmista.

Kampikäärintäkoneeseen ja sen optioihin päädyttiin suunnittelemaan useampi johtosarja, jotka voitaisiin esikokoonpanna ja asentaa suoraan käärintäkoneen runkoon. Johtosarjasta luotiin dokumentit, jotka voidaan perehdyttää tuotantoon. Kampikäärintäkoneen johtojen runkokohtaista mittausta ei enää tarvita modulaaristen dokumenttien myötä. Ohjelmistojen modulaarisiin mahdollisuuksiin saatiin kehityskohteita ja esimerkkejä. Esimerkkeihin voidaan paneutua ohjelmasuunnittelussa ja ohjelmoinnissa, minkä ansiosta niitä voidaan soveltaa käytännössä.

The thesis was made for a company called Octomeca Oy which manufactures stretch film wrapping devices. The aim of the thesis was to study the structure and the functions of the standardized crank wrapping machine, on which the modular wirings were created. In addition to the wirings, it was studied also how modularity could be used in hardware and logical programming. The modular wirings and logical programs are meant to improve the manufacturing time and enable the retrofitting method.

The manufacturing principles of Octomeca Oy's wrapping machines are client-oriented. Most of the wrapping machines are customized solutions for the customer to create the exact packaging. Documenting and applying tailor-made details to new products is challenging because of differences in structures. It’s attempted to standardize the crank wrapping machine, which is divided into size classes.

The standardized crank wrapping machine is based on electric and pneumatic actuators and various industrial bus systems that provide the basis for modular wirings. The wirings are manufactured on the terms of actuators, bus systems and retrofitting, which are taken into account of different options. The standardized structure makes it also possible to plan modular software in the same perspectives.

To the wrapping machine and its options were planned several wirings, that could be pre-assembled and installed directly on the structure of the wrapping machine. There were documents created from the wirings which can be taught to production. Structural length measurements of the wires are no longer needed with modular wiring documents. Development possibilities and examples were provided for the modular software. Examples can be taken for granted in programming and they can be applied in production.