Valssausrullien asemointi

Abstract

Tämän opinnäytetyön toimeksiantaja oli SSAB Europe Oy, Hämeenlinnan putkitehdas. Hämeenlinnan putkitehtaalle haettiin IATF 16949-sertifikaattia, jotta päästäisiin toimittamaan erikoislujia teräsputkia suoraan autoteollisuuteen. Prosessista piti saada vakaampi, sillä IATF 16949-sertifikaatissa yhtenä osa-alueena on vaihtelun pienentäminen. Tällä hetkellä putkitehtaalla käytetään vanhoja valssauspukkeja, joissa on vain manuaalinen säätömahdollisuus. Tämä aiheuttaa putken dimensioiden vaihtelua, jota olisi mahdollista pienentää automaattisen säätöjärjestelmän avulla.

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella automaattinen säätöjärjestelmä valssauspukeille. Tarkoituksena oli löytää luotettava anturi mittaamaan valssauspukin rullien asemaa. Toistettavuuden tavoitteeksi asetettiin +/- 0,10 mm. Anturin piti olla myös sovitettavissa vanhoihin valssauspukkeihin, jotta se ei häiritse operaattorien ja kunnossapitoasentajien töitä. Lisäksi anturin piti kestää valssausemulsiota ja -hilsettä.

Optimaaliseksi anturiksi valittiin magnetostriktiivinen anturi, koska se oli helposti integroitavissa vanhoihin valssauspukkeihin. Lisäksi kyseinen anturi oli huoltovapaa ja epäherkkä ulkoisille häiriöille. Magnetostriktiivisen anturin keskimääräinen toistettavuus oli testeissä +/- 0,0375 mm. Tämä oli huomattavasti parempi kuin tavoitteemme +/- 0,10 mm. Testaustulosten perusteella voitiin sanoa, että magnetostriktiivinen anturi oli riittävän tarkka automaattiseen säätöjärjestelmään. Tämän tutkimuksen tuloksia tullaan hyödyntämään laajentamalla automaattinen säätöjärjestelmä kaikille linjoille.

This thesis was commissioned by SSAB Europe Oy, Hämeenlinna Tube Works, which has applied for the IATF 16949-certificate, to get delivery high-strength tubes for Automotive industry. The aim was to get stable process, because IATF 16949-certificate required reduction of variation. Nowadays old rolling stands with manual control are used in Tube Works. Tube outside dimension variation could be minimized with an automatic control system.

The aim of this study was to plan an automatic control system for a rolling stand. The purpose was to find a reliable sensor to measure the positioning of the rolling stands. The repeatability target was set to +/- 0,10 mm. The sensor had to fit to the old rolling stand, for not to disturb the operator and mechanic work. In addition, the sensor had to withstand rolling emulsion and scale.

A magnetostrictive sensor was chosen as an optimal sensor, because it was easy to inte-grate in the old rolling stand. Additionally, this sensor was maintenance free and insen-si-tive to outside disturbances. The average repeatability of the magnetostrictive sensor was +/- 0,0375 mm in testing. This was significantly better than the original aim of +/- 0,10 mm. As a result of testing, the magnetostrictive sensor was proven to be strict enough for the automatic control system. The result of this study will be utilized to escalate the automatic control system to all lines.