API 650 -standardin mukaisen säiliön 3D-mallin parametrisoiminen
Sironen, Toni (2012)
Sironen, Toni
Jyväskylän ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060111173
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060111173
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli parametrisoida API 650 -standardin mukaisen säiliön kokoonpanomalli. Parametrisoinnilla pyrittiin tehostamaan toimeksiantajan suunnitteluprosessia, joka lähtötilanteessa sisälsi paljon tuottamatonta suunnittelutyötä. Mallilla haluttiin lisäksi vähentää suunnittelun aikana tehtäviä virheitä sekä yhtenäistää yrityksen säiliönmallinnusprosessia eri suunnittelijoiden välillä.
Mallinnus toteutettiin Autodesk Inventor 2010 -ohjelmalla, joka on toimeksiantajan pääsääntöinen suunnittelutyökalu. Mallinnusvaihe aloitettiin tutustumalla yrityksessä aiemmin luotuihin malleihin sekä API 650 -standardiin, joiden pohjalta työssä käytetyt lähtötiedot saatiin hankittua. Seuraavaksi tutustuttiin suunnitteluohjelman- ja mallinnusmenetelmien mahdollisuuksiin sekä rajoituksiin. Selvitystyön seurauksena kokoonpanomallin päätettiin toteuttaa Top-Down-mallinnusmenetelmällä, jossa komponentit luotiin kokoonpanon layout-mallin avulla. Kaikkia osamalleja ei kuitenkaan luotu layoutin pohjalta, koska mallin toiminta olisi muuttunut hitaaksi. Näiden osamallien kohdalla mallinnuksessa hyödynnettiin modulointia, joka mahdollistaa moduuliosien nopean vaihdettavuuden sekä muokattavuuden. Mallinnusvaiheen jälkeen mallille luotiin vielä erillinen käyttöliittymä. Käyttöliittymä toteutettiin Microsoft Excel -taulukkolaskentaohjelmalla, koska Excel oli kaikille yrityksen jäsenille jo entuudestaan tuttu työkalu. Lisäksi Excelin avulla mallille pystyttiin luomaan kehittyneempi logiikka, jonka jatkokehittäminen on suhteellisen helppoa.
Työn tuloksena syntynyttä mallia testattiin yhdessä säiliöprojektissa, jossa mallinnusvaiheesta suoriuduttiin noin kaksi tuntia nopeammin kuin aikaisemmin. Tämä ei kuitenkaan vastannut täysin asettamaani tavoitetta. Tavoite voidaan kuitenkin saavuttaa, jos kaikki säiliössä käytettävät komponentit saadaan parametrisoitua. Jatkossa mallin avulla on myös mahdollista parametrisoida valmistuskuvat, mikä tehostaisi suunnitteluprosessia huomattavasti.
Mallinnus toteutettiin Autodesk Inventor 2010 -ohjelmalla, joka on toimeksiantajan pääsääntöinen suunnittelutyökalu. Mallinnusvaihe aloitettiin tutustumalla yrityksessä aiemmin luotuihin malleihin sekä API 650 -standardiin, joiden pohjalta työssä käytetyt lähtötiedot saatiin hankittua. Seuraavaksi tutustuttiin suunnitteluohjelman- ja mallinnusmenetelmien mahdollisuuksiin sekä rajoituksiin. Selvitystyön seurauksena kokoonpanomallin päätettiin toteuttaa Top-Down-mallinnusmenetelmällä, jossa komponentit luotiin kokoonpanon layout-mallin avulla. Kaikkia osamalleja ei kuitenkaan luotu layoutin pohjalta, koska mallin toiminta olisi muuttunut hitaaksi. Näiden osamallien kohdalla mallinnuksessa hyödynnettiin modulointia, joka mahdollistaa moduuliosien nopean vaihdettavuuden sekä muokattavuuden. Mallinnusvaiheen jälkeen mallille luotiin vielä erillinen käyttöliittymä. Käyttöliittymä toteutettiin Microsoft Excel -taulukkolaskentaohjelmalla, koska Excel oli kaikille yrityksen jäsenille jo entuudestaan tuttu työkalu. Lisäksi Excelin avulla mallille pystyttiin luomaan kehittyneempi logiikka, jonka jatkokehittäminen on suhteellisen helppoa.
Työn tuloksena syntynyttä mallia testattiin yhdessä säiliöprojektissa, jossa mallinnusvaiheesta suoriuduttiin noin kaksi tuntia nopeammin kuin aikaisemmin. Tämä ei kuitenkaan vastannut täysin asettamaani tavoitetta. Tavoite voidaan kuitenkin saavuttaa, jos kaikki säiliössä käytettävät komponentit saadaan parametrisoitua. Jatkossa mallin avulla on myös mahdollista parametrisoida valmistuskuvat, mikä tehostaisi suunnitteluprosessia huomattavasti.