DIM-järjestelmän hyödyntäminen suunnittelussa, valmistuksessa ja mittauksessa

Abstract

Opinnäytetyössä tutkittiin Dimensional Management -järjestelmän (DIM) soveltuvuutta suunnitteluun, valmistukseen ja 3D-mittaukseen Proventia Oy:llä. Työssä oli tavoitteena kehittää yrityksen käyttöön DIM-suunnitteluohje ja selvittää mahdollisuuksia parantaa 3D-mittausprosessia malliperusteista tuotemäärittelyä eli MBD:tä apuna käyttäen sekä kokeilemalla käsivaraisen 3D-skannerin soveltuvuutta 3D-skannauksessa Proventian laadunvarmistusosastolla.

Proventialla oli tarvetta DIM-ohjeelle, sillä yrityksellä ei sellaista vielä ollut. Proventialla sovelletaan DIM-järjestelmää jo joiltakin osin, ja ohjeen avulla yritys voisi ottaa järjestelmän käyttöön aiempaa laajemmin. Yritys voi myös hyödyntää ohjetta uusien työntekijöiden perehdytyksessä. Innoituksena tässä toimi Proventian yhteistyöyrityksen kokemukset DIM-järjestelmästä. DIM:n avulla saadaan kappaleille ja työkaluille laadittua yhtenäinen paikoitusjärjestelmä peruselementtien avulla, jolloin kaikilla tuotantovaiheilla on sama proseduuri. Näin saadaan tuotanto hallintaan hyvin, kun eri tuotantovaiheiden välillä on yhteinen kieli. Näin ollen tilastollinen prosessinohjaus helpottuu.

Tässä opinnäytetyössä käydään läpi teoriaa 3D-mittauksesta, DIM-järjestelmästä ja siihen läheisesti liittyvästä ISO GPS -järjestelmästä eli geometrisesta tuotemäärittelystä. GPS-järjestelmästä käydään läpi erityisesti geometrisiä toleransseja, peruselementtijärjestelmää sekä 3-2-1-menetelmää. Lisäksi esitellään MBD pääpiirteittäin. MBD:tä käytettäessä luovutaan 2D-piirustuksista eli tuotteen valmistustieto määritellään suoraan 3D-malliin. Mallissa oleva data voidaan viedä työstökoneisiin ja laadunvarmistusohjelmiin STEP AP242 -tiedostomuodon avulla. 3D-mittausprosessin kehittämiseen liittyvissä osioissa esitellään laserskannerin testaus sekä MBD:n hyödyntäminen mittausta varten.

Opinnäytetyön tuloksena syntyi yrityksen käyttöön DIM-suunnitteluohje. Ohje sisältää DIM-järjestelmän esittelyn, tapausesimerkin työkappaleen paikoittamisesta hitsausjigiin ja kehitysideoita, kuten mittapistepiirustuksia. Ohjeessa käydään läpi DIM-järjestelmän soveltamista suunnittelun, valmistuksen ja mittauksen näkökulmista. Myös alihankkijan ja asiakkaan näkökulmaa on otettu työssä huomioon. Ohje sai positiivisen vastaanoton, ja työ toimi alkusysäyksenä järjestelmän aiempaa laajamittaisemmalle hyödyntämiselle. Järjestelmä aiotaan ottaa käyttöön, koska siinä nähtiin runsaasti hyviä puolia. Järjestelmä lisää prosessin suorituskykyä, parantaa laatua ja pienentää läpimenoaikaa. DIM-suunnitteluohjeen lyhennetty versio löytyy tästä opinnäytetyöstä liitteenä.