Nopeusajastimen tuotekehitys
Hahto, Jussi (2021)
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202103153309
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202103153309
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä suunniteltiin ja valmistettiin nopeusajastimen metallinen prototyyppi TimerGPS Europe Oy:lle. Työssä tutkittiin ajastimen radiosignaalien käyttäytymistä metallisella koteloinnilla sekä sen vaikutusta laitteen rakenteellisiin ominaisuuksiin kuten vesitiiviyteen. Työn tuloksia verrattiin toimeksiantajan tuotevalikoimaan kuuluvaan muovista valmistettuun nopeusajastimeen, jota käytetään hevosurheilussa suorituksien mittaamiseen. Metallisella materiaalilla halutaan parantaa laitteen kestävyyttä vaativissa olosuhteissa.
Suunnittelu toteutettiin 3D-mallinnusmenetelmällä, jonka pohjana käytettiin toimeksiantajan markkinoilla olevan tuotevalikoiman suunnitteludataa. Dataa käytettiin suunnittelun tehostamiseen ja rakenteellisten rajoitteiden tarkentamiseen laitteen kokoonpanossa, kuten sisäisen elektroniikan vaikutusta kuoren mekaniikkaan. Tehostamisen tavoitteena oli edetä testausvaiheeseen mahdollisimman nopeasti. Suunnittelussa tuotettu aineisto varmennettiin katselmoimalla, jolla voitiin havaita mahdollisia suunnitteluvirheitä ja huomioida valitun valmistusmenetelmän rajoituksia.
Prototyypin pikamallit valmistettiin suunnittelumallien perusteella 3D-tulostamalla. Pikamallit valmistettiin muovista ja alumiinista alihankintana. Pikamallien rakenteelliset ja toiminnalliset testaukset suoritettiin toimeksiantajan tiloissa ja välineillä. Muovisen pikamallin rakenteellisilla testeillä todennettiin prototyypin kuoren suunnittelumallin kokoonpanon kiinnityksiin ja tilavarauksiin tarvittavat muutokset. Toiminnallisilla testeillä selvitettiin laitteen langattomien signaalien toimintavarmuus metallisella koteloinnilla. Testeillä saatiin selville tarvittavat kuoreen tehtävät aukotukset radiosignaaleja varten. Testien tulokset valokuvattiin, taulukoitiin sähköisesti ja arkistoitiin.
Testituloksien perusteella ei voitu tehdä tyhjentävää johtopäätöstä, vaikka ne viittasivat siihen, että laitteella olisi toiminnalliset edellytykset radiosignaalien käyttöön. Tuotekehityksen jatkuminen edellyttää lisäsuunnittelua ja -testausta. Mikäli radiosignaalien toimivuus voidaan varmentaa, tuotteen rakenteelliset ominaisuudet kuten vesitiiveys on testien perusteella mahdollista toteuttaa yksityiskohtaisella suunnittelulla.
Suunnittelu toteutettiin 3D-mallinnusmenetelmällä, jonka pohjana käytettiin toimeksiantajan markkinoilla olevan tuotevalikoiman suunnitteludataa. Dataa käytettiin suunnittelun tehostamiseen ja rakenteellisten rajoitteiden tarkentamiseen laitteen kokoonpanossa, kuten sisäisen elektroniikan vaikutusta kuoren mekaniikkaan. Tehostamisen tavoitteena oli edetä testausvaiheeseen mahdollisimman nopeasti. Suunnittelussa tuotettu aineisto varmennettiin katselmoimalla, jolla voitiin havaita mahdollisia suunnitteluvirheitä ja huomioida valitun valmistusmenetelmän rajoituksia.
Prototyypin pikamallit valmistettiin suunnittelumallien perusteella 3D-tulostamalla. Pikamallit valmistettiin muovista ja alumiinista alihankintana. Pikamallien rakenteelliset ja toiminnalliset testaukset suoritettiin toimeksiantajan tiloissa ja välineillä. Muovisen pikamallin rakenteellisilla testeillä todennettiin prototyypin kuoren suunnittelumallin kokoonpanon kiinnityksiin ja tilavarauksiin tarvittavat muutokset. Toiminnallisilla testeillä selvitettiin laitteen langattomien signaalien toimintavarmuus metallisella koteloinnilla. Testeillä saatiin selville tarvittavat kuoreen tehtävät aukotukset radiosignaaleja varten. Testien tulokset valokuvattiin, taulukoitiin sähköisesti ja arkistoitiin.
Testituloksien perusteella ei voitu tehdä tyhjentävää johtopäätöstä, vaikka ne viittasivat siihen, että laitteella olisi toiminnalliset edellytykset radiosignaalien käyttöön. Tuotekehityksen jatkuminen edellyttää lisäsuunnittelua ja -testausta. Mikäli radiosignaalien toimivuus voidaan varmentaa, tuotteen rakenteelliset ominaisuudet kuten vesitiiveys on testien perusteella mahdollista toteuttaa yksityiskohtaisella suunnittelulla.