Sirunkiinnityslinjan kiinnirullaimen kehittäminen

Abstract

Opinnäytetyö käsittelee Rfid- sirunkiinnityslinjan kiinnirullaimen tärkeintä tehtävää, eli radan kireydensäätöä rullaustapahtumassa. Kiinnirullaimen kireydensäätö on puutteellinen sirunkiinnityslinjassa ja sitä säädetään käsin ajon aikana. Huonosta kireydensäädöstä seuraa konerullaan vääränlainen kireysjakauma, joka aiheuttaa huonoimmassa tilanteessa tuotannon menetyksiä rikkoutuneiden tunnisteiden muodossa ja vaikeuttaa aukirullausta jatkossa. Opinnäytetyössä tutkitaan konerullalle kireysskaala, suunnitellaan ohjausjärjestelmä automaattiseen kireydensäätöön, piirretään tekniset/sähkö/automaatio- kuvat ja suunnitellaan kitka-akselille kunnossapito-ohje.

Työtä lähdettiin aluksi toteuttamaan miettimällä mitä komponentteja säätöjärjestelmä vaatii ja mitä sirunkiinnityslinjassa entuudestaan olleita toimilaitteita pystyy käyttämään hyväksi. Järjestelmä vaatimuksien ollessa tiedossa alkoi miettiminen eri laitetoimittajien joukosta parhaat vaihtoehdot tähän järjestelmään. Logiikka ja eri toimilaitteet kilpailutettiin ja hintatietojen/ominaisuuksien pohjalta valikoitui kaikista kompaktein ohjausjärjestelmä, joka sisältää: logiikan, voimanmittaustelan, kauko-ohjauspaneelin, halkaisijanmittaus anturin ja paljon pieniä, mutta tärkeitä komponentteja.

Konerullan optimaalisen kireysskaalan määrittäminen tapahtui ajamalla koeajo, jonka perusteella saatujen tulosten avulla ja UPM:n aikaisemman kokemuksen avulla määräytyi konerullan kireysprofiili. Kiinnirullaimessa on käytössä kitka-akseli, jonka avulla radankireyttä kiinnirullaimella säädetään. Kitka-akselin toiminnassa on ollut puutteita, joiden korjaamisen työssä on pureuduttu. Kitka-akselille löytyi valmistajan toimesta kohtuullinen kunnossapito-ohjeistus, jota on sovellettu sopivaksi UPM:n käyttöön.

Uudella kireydensäätöjärjestelmällä pystyy parantamaan koneella tuotettujen tuotteiden kokonaishyötysuhdetta, eli tuottavuutta ja parantamaan jatkojalostuksessa tapahtuvaa aukirullausta. Kitka-akselin oikeanlaisen toiminnan ansiosta säätö toimii tarkasti.

This bachelor`s thesis was commissioned by the Rfid development factory of UPM Raflatac in Jyväskylä. The project dealt with the problems of the tag assembly line roller. The purpose was to investigate what is the correct tension in the roller and engineer the control system which is controlling and keeping the right tension in the roller part. The next purpose was to find out how to maintain the friction shaft which is one of the main things to guarantee the action on the friction shaft.

The research was carried out by doing the test drive in the tag assembly line and the tension in the machine roll was researched. The test drive was observed and several different tensions of the roller were tested. Also the maintenance guide about the friction shaft was made in cooperation with the Neuenhauser Vorvald corporation, the manufacturer of the friction shaft. The control system was engineered and the features between several machine manufacturers were compared and the best one was chosen. The right tension sensor and roller measuring sensor were chosen.

The results of this bachelor`s thesis show what kind of system was needed in order to built the automatic tension control system in the tag assembly line. Also the results of the research showed that the tension affect the overall operating efficiency.