Mobiilin sammaleennostokoneen sähkölaitteiston suunnittelu ja automatisointi
Rintala, Joni (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-202105138607
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202105138607
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa Kihniöllä toimivan konevalmistaja EcoMoss oy:n kuormatraktorin alustan päälle valmistetun sammaleentuotantolaitoksen sähköistys. Myös toimintojen automatisointi kuului työhön. Suunnittelun yhtenä lähtökohtana oli sarja-valmistuksen mahdollistaminen.
Koska sammal kerätään ojittamattomilta pehmeiltä soilta, täytyy laitteiston olla leveillä telastoilla varustettu. Tuotantoon soveltuva sammal kasvaa vain suon pintaosassa noin 20–30 cm:n vahvuisena kerroksena. Sammal irrotetaan kuormatraktorin kuormaajalla ja nostetaan kärryssä sijaitsevalle käsittelylaitteistolle. Tämä vaatii kuljettajalta tarkkaa keskittymistä, joten sammaleenkäsittelylaitteiston tuli toimia täysin automaattisesti. Tämän vuoksi työssä suunniteltiin laitteiston toimintojen ohjaus ohjelmoitavalla PLC-logiikalla. Myös helppokäyttöinen ja selkeä käyttöliittymä HMI-paneeli toteutuksena helpottaa kuljettajan työtehtäviä ja samalla jaksamista. Laitteiston yksinkertainen ja kompakti rakenne mahdollistaa laitoksen sijoittamisen erilaisille metsäkonealustoille. Työhön kuuluivat sähkö-, automaatiosuunnittelu ja HMI-käyttöliittymän suunnittelun lisäksi asennus ja laitteen turvallistaminen sähkö-, kone- ja laite-turvallisuusstandardien mukaisena.
Työn tuloksena saatiin toimiva laitteisto, jonka siirrettävyys alustakoneesta toiseen on pienellä työllä mahdollista. Lisäksi sarjavalmistus on mahdollista. Työn tilaaja oli laitteiston toteutukseen tyytyväinen ja tuotekehitys jatkuu yhteistyössä.
Koska sammal kerätään ojittamattomilta pehmeiltä soilta, täytyy laitteiston olla leveillä telastoilla varustettu. Tuotantoon soveltuva sammal kasvaa vain suon pintaosassa noin 20–30 cm:n vahvuisena kerroksena. Sammal irrotetaan kuormatraktorin kuormaajalla ja nostetaan kärryssä sijaitsevalle käsittelylaitteistolle. Tämä vaatii kuljettajalta tarkkaa keskittymistä, joten sammaleenkäsittelylaitteiston tuli toimia täysin automaattisesti. Tämän vuoksi työssä suunniteltiin laitteiston toimintojen ohjaus ohjelmoitavalla PLC-logiikalla. Myös helppokäyttöinen ja selkeä käyttöliittymä HMI-paneeli toteutuksena helpottaa kuljettajan työtehtäviä ja samalla jaksamista. Laitteiston yksinkertainen ja kompakti rakenne mahdollistaa laitoksen sijoittamisen erilaisille metsäkonealustoille. Työhön kuuluivat sähkö-, automaatiosuunnittelu ja HMI-käyttöliittymän suunnittelun lisäksi asennus ja laitteen turvallistaminen sähkö-, kone- ja laite-turvallisuusstandardien mukaisena.
Työn tuloksena saatiin toimiva laitteisto, jonka siirrettävyys alustakoneesta toiseen on pienellä työllä mahdollista. Lisäksi sarjavalmistus on mahdollista. Työn tilaaja oli laitteiston toteutukseen tyytyväinen ja tuotekehitys jatkuu yhteistyössä.