Puhallusmuovaussolun kehitysprojekti

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli puhallusmuovauskonetta palvelevan robotisoidun solun layoutin suunnitteleminen olemassa olevan automatiikan rinnalle, sekä robotin alle tulevan korokepukin ja pneumatiikan avulla toimivan tarttujalaitteen suunnittelu. Opinnäytetyön tilaajana toimi Virtain Muovityö Oy.

Automatisoinnin tarkoituksena oli puhallusmuovauskoneen tahtiajan lyhentäminen sekä tahtiajan tasaaminen, joiden avulla laatuun vaikuttavat tekijät ovat paremmin säädettävissä ja hallittavissa. Lisäksi automatisointi mahdollistaa koneen jatkuvan käynnin ilman katkoja. Virtain Muovityö Oy on aiemminkin automatisoinut puhallusmuovaussoluja, ja niitä oli opinnäytetyön aikana käytössä kaksi kappaletta. Opinnäytetyön alkaessa Virtain Muovityölle oli juuri asennettu uusi puhallusmuovauskone, ja sitä palvelemaan tuleva robotti oli nostettu osittain turva-aidoitettuun puhallusmuovaussoluun.

Teoreettisissa tietoperustoissa on käsitelty layout-suunnittelua, standardeja ja pneumatiikan teoriaa. Opinnäytetyössä esitetään toimiva layout sekä muiden koneiden ja laitteiden suunnitteluprosessi ja niihin liittyviä yhdenmukaistettuja standardeja, jotka tuli suunnittelussa ottaa huomioon. Opinnäytetyön tuloksena saatiin aikaan toimiva layout, joka mahdollistaa katkeamattoman prosessin. Automatisoidun solun lisäksi tuloksena oli työssä suunniteltujen koneiden/osien valmistusohjeet ja piirustukset sekä näiden lujuuslaskelmat ja puhallusmuovaussolun riskiarvio.

Tulevaisuuden jatkokehitykseen kuuluvat pakkauksen automatisointi ja puhallusmuovaussolun käyttöohjeiden tekeminen.

The purpose of this thesis was to design the layout of a robotic cell serving a blow molding machine, to design the platform that works under the robot, and a pneumatics gripper device. The thesis was commissioned by Virtain Muovityö Oy.

The purpose of the automation was to shorten the cycle time of the blow molding machine and to equalize the cycle time, through which the factors affecting the quality can be better adjusted and controlled. In addition, automation allows the machine to run continuously without interruptions. Virtain Muovityö Oy automated blow molding cells before and there were two of them in use during the thesis. At the beginning of the thesis, a new blow molding machine had just been installed on Virtain Muovityö Oy and the robot to serve it had been lifted in the partially safety-fenced blow molding cell.

Theoretical knowledge bases cover layout design, standards, and the theory of pneumatics. The thesis presents a functional layout and other machine and equipment design processes as well as related harmonized standards, which had to be considered in the design. The result of the thesis was to create a functional layout that enables an uninterrupted process. In addition to the automated cell, the result was the manufacturing instructions and drawings of the machines and parts designed for the work, as well as their strength calculations and the risk assessment of the blow molding cell.

Future developments include automating packaging and making instructions for the use of a blow molding cell.