Testilaitteen rakentaminen tuotteiden lämpötilashokkitestaukseen

Abstract

Toimeksiantajalla on tarve testilaitteelle, jolla testattava kappale voidaan altistaa äkillisesti eri lämpötiloille. Etteplan Test Laboratory tarjoaa kattavasti ympäristö- ja olosuhdetestausta, mutta ei vielä lämpötilashokkitestejä. Kysyntää näille testeille olisi paljon, eli laitteesta olisi toimeksiantajalle merkittävää taloudellista ja kilpailullista hyötyä. On siis tarpeen rakentaa testilaitteisto lämpötilashokkitestausta varten. Lähtökohtaisena laitteistona käytetään kahta lämpötila-olosuhdekaappia jotka asetetaan vastakkain. Kaappien keskelle rakennetaan testikammio ja testikammion sisällä oleva testattava kappale altistetaan äkillisesti vuorollaan molemmille eri lämpötiloille. Laitteen tekniseen toteutukseen kuului koko järjestelmän mallintaminen CAD ohjelmalla, mekaanisten liikkuvien osien mallintaminen, mekaanisen laitteiston liikeratojen simulointi yhteensopivuuden varmistamiseksi, PLC-ohjauksen sähkösuunnittelu ja PLC:n ohjelmoiminen. PLC:n ja kaappien välillä hyödynnetään kaappien ulkoisten lähtöjen rajapintaa (DO), jolloin PLC:n toiminta määräytyy kaappien ohjelman mukaisesti, eikä käyttäjältä vaadita muuta osaamista olosuhdekaapin ohjauksen lisäksi. Tutkimuksen osana haettiin myös perustietoa tuotekehitysprosessista ja sen osista, jotta voidaan paremmin ymmärtää testauksen merkitys osana tuotekehitysprosessia. Selvitettiin käytännölliseltä kannalta mitkä komponentit ovat alttiita suurille lämpötilavaihteluille, ja kuinka viat ilmenevät. Tutkimustulokset ja kehitystyön vaiheet pyrittiin dokumentoimaan tavalla, joka antaa työn tilaajalle lisäarvoa jatkossa laitteen käytössä ja ongelmanratkaisussa. Lopullinen dokumentaatio tulisi siis toimimaan käyttö- ja huolto-oppaana testilaitteelle joka projektin tuloksena syntyy. Kehitysvaiheessa testilaitteeseen tehtiin parannuksia ja korjauksia testidatan perusteella ja tulokset paranivat kehitystyön aikana johdonmukaisesti. Lopulta testit ja suorituskykymittaukset osoittivat, että testilaite oli tavoitteiden mukainen ja toimii vaaditulla tavalla. Laite tulee antamaan työn tilaajalle lisäarvoa ja parantamaan kilpailukykyä.