Tuotannon pituusmittalaitteen kehittäminen

Abstract

Toimeksiantajana opinnäytetyöhön oli Metso Paper Oy Jyväskylässä ja sen perälaatikkovalmistuksen osasto. Opinnäytetyössä kartoitettiin erilaisia mittauslaitteita, joilla voidaan mitata konepajaolosuhteissa jopa 12 metrin pituinen listamainen tuote riittävän tarkasti. Mittauslaite toimisi yhdessä osastolle hankittavan työstökeskuksen kanssa. Näiden avulla osastolla vapautetaan kapasiteettia suurilta työstökoneilta ja tehostetaan tuotantoa.

Tavoitteena opinnäytetyössä oli tutkia listamaisten tuotteiden nykyistä mittaus- ja katkaisumenetelmää sekä valita paras pituuden mittauslaite. Keskeinen tavoite opinnäytetyössä oli myös ideoida mittauslaitteelle sovelluksia käyttökohteeseen.

Opinnäytetyössä havainnoitiin ensin nykyistä listamaisten tuotteiden mittaus- ja katkaisumenetelmää ja sen pohjalta laadittiin vaatimuslista uudelle mittauslaitteelle. Nykyistä menetelmää tutkimalla havaittiin kuinka moni asia vaikuttaa pituuden mittaamisen mittausepävarmuuteen. Suurin merkitys tähän oli mittausta suorittavilla henkilöillä ja heidän erilaisilla tavoillaan suorittaa katkaisu.

Mittauslaitevaihtoehtoja etsittiin mittauslaitteiden valmistajien, maahantuojien sekä jälleenmyyjien luetteloista, Internet-sivuilta. Valmistajiin, maahantuojiin ja jälleenmyyjiin oltiin myös suoraan yhteydessä. Vaihtoehtoisia mittauslaitteita löytyi useita, mutta käyttökohteeseen niistä oli sovellettavissa vain kaksi erityyppistä. Näiden kahden erityyppisen mittauslaitteiden valmistajien mallit pisteytettiin ominaisuuksien ja niiden painoarvojen mukaan.

Pituusmittalaitteeksi valikoitui pisteytystaulukon pohjalta absoluuttinen lineaarimittanauha. Sen tarkkuus ja muut ominaisuudet täyttivät vaatimuslistan vaatimukset. Opinnäytetyössä esitettiin kolme erilaista vaihtoehtoa suorittaa listamaisen tuotteen pituuden mittaaminen ja katkaisu: pituuden mittaaminen mittauslaitteella, kun listamainen tuote on kiinnitetty työstökeskukseen, pituuden mittaaminen erillään työstökeskuksesta sekä pituuden mittaaminen karkean katkaisun yhteydessä. Opinnäytetyön pohjalta voidaan tulevaisuudessa toteuttaa käytännön sovellus pituusmittalaitteeksi.

The customer of this thesis was Metso Paper Corporation in Jyväskylä Rautpohja. The thesis was made in the headbox manufacturing department.

The aim of this bachelor’s thesis was to find out different alternatives to a measuring device that can measure the length of an elongated product in the machine shop conditions. The elongated product could be up to 12 meters long and it should be measured with sufficient accuracy. The measuring device would work with acquired machining center. These allow the department released in capacity of large machine tools and enhanced production. The measurement applications were also innovated for the use of the subject.

This thesis first examined the current method of measuring and cutting elongated products and it resulted in a list of requirements for a measuring device. When examining the present method it was found that there were many things affecting the measurement uncertainty. The most relevant issues for this were the persons who perform the measurement and their different ways to do it.

Alternatives for the measuring device were searched for in the manufacturers, importers and deal-ers’ catalogs, website and through direct contacts with them. Alternatives for various measuring devices were found several but applicable ones were only two different types. These two different types of measuring devices of different manufacturers' models were scored.

As the length measuring device it was selected an absolute linear encoder on the basis of the scoring table. In the thesis three different theoretical options were presented to perform the elongated product length measurement and the cut-off; measuring the length with the measuring device when the elongated product is attached to the machining center or measuring the length separately from the machining center or in the rough cut-off stage of the elongated product.