Kierrätysmuovikalvon leikkauslaitteiston suunnittelu
Heinonen, Hiski (2021)
Heinonen, Hiski
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-2021052712006
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2021052712006
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Head Recycle Systems Oy:lle syksyn 2020 aikana. Työssä suunniteltiin leikkauslaitteisto osaksi toimeksiantajalla valmisteilla olevaan jätemuovin käsittelylinjastoa. Työn päätavoitteena oli kehittää menetelmä, jolla voidaan leikata pitkiä jätemuovikalvoja. Leikkaus koettiin tärkeäksi, sillä pienikokoisia kappaleita on helpompi tunnistaa ja erotella ilman, että käsittelylinjaston muita toimintoja tarvitsisi hidastaa.
Tuotekehitystyössä edettiin perinteisestä systemaattisesta tuotekehitysprosessista poiketen suorittamalla käytännön testejä heti potentiaalisten toteutusmenetelmien löydyttyä. Ennen yksityiskohtaista suunnittelua suoritetut käytännön testit auttoivat leikkausmenetelmän valinnassa ja antoivat raameja suunnittelutyölle. Valikoituneen leikkausmenetelmän liikkeen toteutuksien vertailua varten määriteltiin työn edetessä arvot, jotka vaikuttivat menetelmien valintaan. Arvot mitoitettiin teoriatietoa käyttämällä, simuloimalla Solidworks-ohjelmalla laadittua 3D-mallia sekä laskennallisesti. Linjaston tarkassa aikataulussa pysymisen sekä opinnäytetyön laajuuden vuoksi työssä mitoittaa vain laitteiston tärkeimmät toimintaan vaikuttavat komponentit. Laitteiston suunnittelussa huomioitiin lisäksi valmistettavuus, kokoonpantavuus sekä huollettavuus.
Opinnäytetyön tuloksena syntyi 3D-malli ja dokumentit valmistettavasta prototyyppi laitteistosta. Kehitystyön aikana innovoitiin uusi menetelmä kalvomuovin esikiristämiseen leikkaustapahtumaa ja materiaalivirran jaksottamista varten prosessissa. Innovaation toimintaperiaate perustuu eri nopeudella kulkeviin rulliin ja kuljettimiin. Kalvomuovin esikiristämisen innovaatiota pystytään hyödyntämään vielä paljon kehittyvällä kierrätysalalla.
Tuotekehitystyössä edettiin perinteisestä systemaattisesta tuotekehitysprosessista poiketen suorittamalla käytännön testejä heti potentiaalisten toteutusmenetelmien löydyttyä. Ennen yksityiskohtaista suunnittelua suoritetut käytännön testit auttoivat leikkausmenetelmän valinnassa ja antoivat raameja suunnittelutyölle. Valikoituneen leikkausmenetelmän liikkeen toteutuksien vertailua varten määriteltiin työn edetessä arvot, jotka vaikuttivat menetelmien valintaan. Arvot mitoitettiin teoriatietoa käyttämällä, simuloimalla Solidworks-ohjelmalla laadittua 3D-mallia sekä laskennallisesti. Linjaston tarkassa aikataulussa pysymisen sekä opinnäytetyön laajuuden vuoksi työssä mitoittaa vain laitteiston tärkeimmät toimintaan vaikuttavat komponentit. Laitteiston suunnittelussa huomioitiin lisäksi valmistettavuus, kokoonpantavuus sekä huollettavuus.
Opinnäytetyön tuloksena syntyi 3D-malli ja dokumentit valmistettavasta prototyyppi laitteistosta. Kehitystyön aikana innovoitiin uusi menetelmä kalvomuovin esikiristämiseen leikkaustapahtumaa ja materiaalivirran jaksottamista varten prosessissa. Innovaation toimintaperiaate perustuu eri nopeudella kulkeviin rulliin ja kuljettimiin. Kalvomuovin esikiristämisen innovaatiota pystytään hyödyntämään vielä paljon kehittyvällä kierrätysalalla.