Uuden kartonkivuoan testaus- ja ylösajoprosessin kehitys

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Stora Enso Packaging:in toimeksiannosta Lahdessa. Opinnäytetyöni tavoitteena oli kehittää kartonkivuoan ylösajoprosessia ja optimointia, löytää vuoan vääntyilyyn syitä sekä pyrkiä vaikuttamaan niihin. Vuoan tutkimisessa käytettään differentiaalista pyyhkäisykalorimetriä (DSC), jotta vääntyilyn syitä saataisiin selville. Valmistusprosessin optimointimenetelmien yhteydessä keskitytään enimmäkseen Taguchi -menetelmän soveltuvuuteen vuokaprosessissa. Vuokaprosessin ylösajon kehityksen päätarkoitus oli listata ylösajossa huomioitavat asiat, jotta ylösajoprosessille saadaan laadittua selkeät suoritusohjeet.

Teoriaosassa keskitytään täyteaineiden mahdollisuuksiin vuoan valmistuksessa ja niiden vaikutuksia taloudelliselta, laadulliselta ja käytännölliseltä kannalta. Parametrit ja niillä saavutettavat muutokset tuotteen laadun näkökulmasta käsitellään myös teoriaosuudessa. Lisäksi esitellään työssä käytettyjä menetelmiä ja kerrotaan niiden merkitys opinnäytetyössä.

Käytännön osuudessa selvitettiin kiteisyysasteen vaikutusta muiden parametrien ohella vääntyilyyn. Parametrien vaikutuksia selvitettiin valmistusprosessissa ja ne koottiin helposti luettavaksi listaksi. Myös muita mahdollisia syitä vääntyilyyn selvitettiin ja tutkittiin. Lisäksi Taguchi -menetelmän soveltuvuutta ja käyttöä vuokaprosessissa arvioitiin. Työn lopussa analysoidaan työn tuloksia ja arvioidaan tulevaisuuden kehityskohteita.

Työssä selvisi syitä vuoan vääntyilylle mutta osa niistä on mahdottomia poistaa prosessiteknisistä syistä. Prosessin ylösajoon laadittiin tarkastuslista, jonka mukaan jatkossa voidaan systemaattisemmin saattaa tuote tuotantoon. Tästä saadaan taloudellista hyötyä yritykselle sekä selkeät toimintatavat työntekijöille.

This thesis was commissioned by Stora Enso Packaging in Lahti. The main objective of the study was to find the right and optimized parameters in the ramp-up process in order to avoid warpage of the new carton tray, specify the problems and try to control them. For example the DSC method was used in this warpage study. When optimizing the production process parameters the focus was on the usability of the Taguchi method. In order to develop the ramp-up process, the main objective was to list the factors essential for the process so that it would be possible to make a clear checklist for operators.

In the theoretical part the focus is on possibilities to use additives / fillers and the effect from the economical, quality and practical points of view. Parameters and what can be achieved by using them is discussed in the theoretical part. In addi-tion, the methods used in this study are presented and their importance is discussed.

In the practical part, the effects of crystallization degree and other parameters on warpage were studied. An easily understandable list was made of the effects. Oth-er potential reasons for warpage were also examined. In addition, the suitability and usability of the Taguchi method for the tray process was evaluated. Finally, the results were analyzed and the future development areas were pointed out. In the thesis several reasons for warpage were found, but some of them are im-possible to remove because of process related reasons. A ramp-up checklist has been created and later on it will be easier and more systematical to proceed in the ramp-up phase. This gives economical benefits for the company and clear and systematic procedures for pilot drivers and operators.