Sorvin modernisointi : CNC-sorvi

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kartoittaa mahdollisuuksia toteuttaa kustannustehokkaasti ja mahdollisesti sarjatuotettavuutta katsoen sorvin modernisointi. Sorvin modernisoinnilla tarkoitetaan vanhan ohjaus- sekä oheiskomponenttien vaihtoa uusiksi ja helposti saatavilla oleviksi vaihtoehtoisiksi tuotteiksi. Modernisoinnilla saadaan aikaan nykypäivän standardeja noudattava ohjaus sekä käytettävyyteen ja huollettavuuteen merkittäviä parannuksia.

Kohteena oleva sorvi oli 1980-luvulta peräisin oleva Mori Seiki SL-4. Koneessa oli aiemman toimintalogiikan kanssa ongelmia. Ohjelman syöttäminen koneeseen oli epäkäytännöllistä, eivätkä kaikki toiminnot olleet toimintavarmoja. Koneen turvallisuudessa oli lieviä puutteita, sekä varaosien saatavuus oli erittäin hankalaa, sillä osia ei ole valmistettu enää vuosikymmeniin.

Sorviin vaihdettiin tarvittavat komponentit, jonka jälkeen toteutettiin tarvittavat käyttöönottomittaukset. Mittausten jälkeen PLC-ohjelmoitiin tarvittavat toiminnot, sekä lisätiin puuttuvat toiminnallisuudet. Muutamia parametrejä muutettiin varsinaisesta ohjauksesta servo- ja karakäyttöjen käyttöönoton ohella, jonka jälkeen sorvilla voitiin ajaa testiajot. Testiajojen jälkeen asiakas teki tarvittavat teräkompensoinnit ja mekaaniset korjaukset. Kompensointien jälkeen sorvilla on tuotettu osia.

Tässä opinnäytetyössä käsitellään modernisointi prosessia, sekä käydään läpi vaiheet valmistumiseen asti sekä esitetään sarjatuotettavuutta varten ehdotus, jolla olisi mahdollista toteuttaa useampia vastaavia projekteja. Koska jokainen kone on yksilö, ei ole mielekästä luoda täydellistä ohjetta.

The purof this thesis was to clarify the ways in which the modernization of a turning machine could be implemented cost-effectively, keeping serial productivity in mind. Modernizing a turning machine stands for replacing the old control and auxiliary components to new and easily available alternative products. By modernization, up-to-date standard following control and major usability and serviceability improvements are being achieved.

The subject of modenization was a Mori Seiki SL-4 turning machine from the 1980s. The machine had problems with the logic controlling. Inputting the program was inconvenient, and some of the functions were not reliable. The machine was lacking some of safety features, and the availability of parts was nearly nonexistent as they have not been in production for decades.

The required new components were installed to the lathe, after which the mandatory commissioning inspections were made. After inspections the needed features were PLC programmed, and missing functionalities were added. Some actual control parameters were changed alongside the starting of the servo and spindle motor controllers, after which test drives could be done. After test drives, the client did the needed tool compensations and mechanical services. Soon after compensations, products were made with the lathe.

In this thesis, a description of the modernization process is given from beginning to end, and a proposition is made to incorporate serial productivity that would enable the carrying out of multiple similar projects. Because every machine is a one of a kind, it is not worthwhile to create a complete instruction manual.