Konenäön liittäminen tukinkäsittelyjärjestelmään

Abstract

Tukinkäsittely on tärkeä osa puunjalostusteollisuutta. Tukkien siirtelyt, kääntelyt ja muut liikutustavat täytyy tehdä mahdollisimman tarkasti ja tehokkaasti, jotta puunjalostusteollisuuden prosessit toimivat täydellä kapasiteetillaan.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia tukinkäsittelylinjastossa aiheutuvia tuotannolle haitallisia tilanteita ja selvittää, kuinka niitä pystyisi vähentämään konenäköjärjestelmän avulla. Ajatuksena on liittää konenäköjärjestelmä osaksi linjastoa kommunikoimaan linjastoa ohjaavan ohjelmoitavan logiikan kanssa. Tukinkäsittelylinjastoissa linjastojen kasvanut nopeus vaikuttaa linjastojen tuottavuuteen, koska suurilla nopeuksilla pienikin ajoitusvirhe tukin käsittelyssä voi aiheuttaa virhetilanteen tuotannossa. Konenäköjärjestelmän liittäminen tukinkäsittelyjärjestelmään helpottaisi myös linjastoa ohjaavan ja valvovan operaattorin toimintaa. Opinnäytetyön toimeksiantaja oli Nordautomation Oy.

Työssä käytiin läpi konenäköjärjestelmän suunnitteluun ja sen laitteistoon liittyviä asioita ensin teoriapainotteisesti. Tämän jälkeen esiteltiin tukinkäsittelylinjastoa ja sen laitteita, joihin konenäköjärjestelmän sijoittaminen olisi kannattavaa. Tuotannon kannalta eniten virhetilanteita syntyi revolverikääntäjässä, johon konenäköjärjestelmää lähdettiin ensin toteuttamaan. Työn loppupuolella esitetään käytännön esimerkein, kuinka konenäköjärjestelmä suunniteltiin rakennettavaksi revolverikääntäjään ja mitä kaikkea sen suunnittelussa täytyi ottaa huomioon.

Suunnittelu konenäköjärjestelmälle toteutettiin yhteistyössä Cinia-nimisen yrityksen kanssa, ja järjestelmän toiminta tullaan testaamaan Rauman sahalla sahaansyöttölinjastossa sijaitsevassa revolverikääntäjässä. Tavoitteena on, että tulevaisuuden laitoksissa järjestelmää voitaisiin hyödyntää samalla periaatteella muihinkin revolverikääntäjiin sekä mahdollisesti laajentaa valvontaa muihin linjaston laitteisiin.

Log handling is an important part of the wood processing industry. Every move and turn that is done to the log must be as effective and precise as possible. Without that, wood processing industry will not work at full capacity.

The purpose of this thesis was to study situations that were detrimental to the log handling systems and how it would be possible to reduce those situations with the use of a machine vision system. The machine vision system would be a part of the whole process and it would communicate with a programmable logic controller, which controls the whole system. Connecting machine vision system to the log handling process also helps the operator, who is supervising and controlling the whole process. The thesis was commissioned by Nordautomation Oy.

The theoretical parts of the thesis focused more generally on how machine vision system works, what components the system includes and how it would be smart to start designing the system. After that, the thesis introduced log handling system, how it works and what devices in the system would need additional supervision with the help of a machine vision system. The main result was that log turner was the most critical device in the system. The thesis considered factors that affected the planning and future installation of the machine vision system in the log turner.

The planning of the machine vision system was carried out in collaboration with a company called Cinia. The system will be tested in the new sawmill built in Rauma. The final goal is that the machine vision system would work as planned and it could be installed with the same principle to future log handling systems and possibly extend to other devices of the log handling system.