W32/34- ja W31-kiertokangen vaihtoehtoisten kiristysratkaisujen tutkiminen

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Wärtsilä Finland Oy:n Vaasan toimitusyksikön kiertokankiverstaalle. Opinnäytetyön aiheena oli tutkia, onko työvaihe mahdollista automatisoida ja jos on, niin minkälaisella menetelmällä ja työkalulla. Työvaiheessa kasataan ja kiristetään hydraulisesti W32/34-kiertokankien alaosia koneistusprosessia varten. Koneistusprosessin jälkeen alaosat löysätään ja puretaan, jonka jälkeen ne palautetaan takaisin automaattilinjaan. Alaosien kokoonpanemisella varmistetaan kampilaakerin reiän pyöreys ja muoto oikeaksi. Tulevaisuudessa myös W31-kiertokankia käsitellään automaattilinjassa. Tämä työvaihe on tällä hetkellä automaattilinjan ainoa käsin tehtävä työvaihe. Tavoitteena on viedä automaattilinjan kehitystä eteenpäin ja pyrkiä saamaan linjasta täysin automaattinen.

Opinnäytetyön teoriaosuudessa perehdyttiin yleisellä tasolla automaatioon, teollisuusautomaatioon, automatisoinnin hankinnan perusteisiin sekä automatisoinnin hyötyihin ja haittoihin. Teoriaosuudessa kerrottiin myös kiristystekniikasta. Työssä käytettiin aiheeseen liittyvää kirjallisuutta, verkkojulkaisuja, laitevalmistajien materiaaleja sekä asiantuntijoiden tietoja.

Työn lopputuloksena saatiin kattava kokonaisuus teoriasta sekä teoriassa mahdollisesta potentiaalisesta ratkaisusta. Sähköväänninlaitteistoa ei kuitenkaan keretty testaamaan käytännössä johtuen tiukasta aikataulusta ja kustannuksellisista syistä. Työssä robottisolulle sekä sähköväänninlaitteistolle laskettiin kustannushinnat. Lopuksi vielä laskettiin takaisinmaksuaika sekä investoinnin ansiosta kertyvät säästöt. Opinnäytetyönä tehdyn projektin tulokset antavat mahdollisuuden jatkokehitykselle.

The thesis was done for Wärtsilä Finland Oy Delivery Center Vaasa. The purpose of the thesis was to examine whether it is possible to automate a work phase and, if so, by what method and tool. At the time of the work, the lower parts of the W32/34 connecting rods are hydraulically tightened for the machining process. After the machining process, the lower parts are loosened and taken apart and then returned to the automated line. By assembling the lower parts it is made sure that the roundness and shape of the bore hole are correct. In the future W31 connecting rods will be also processed in the automated line. This stage of work is currently the only manual step in the automated line. The aim is to advance the automated line progression and try to get the line fully automated.

The first step was to study various tightening methods, which resulted in searching different tensioning alternatives in practice. A few tools were taken into consideration after searching. Most of the tools did not suit for the tightening solutions for this project.

As a result of this thesis, a comprehensive set of theoretical and theoretically possible solutions was obtained. However, the electrical nutrunner has not been tested in practice because of a tight schedule and expense reasons. In the thesis, the cost of the robotic cell and equipment of electric nutrunner were calculated. At the end, the payback period and the savings were also calculated. The results of the thesis give an opportunity to develop the project in the future.