Jumbovalukoneen toiminnan simulointi

Abstract

Boliden Kokkolan valimo-osastolla on pitkään ollut käytössä tuotannon päävalukoneena Jumbovalukone 1 (JVK1). Jumbovalukone 1 on automaattinen tuotantolinjakokonaisuus, johon sisältyy monta eri osakokonaisuutta, robottia ja konetta. Valukoneeseen liittyy myös monta toisistaan riippuvaista tuotantovaihetta. Valimolla ei ole käytössä tästä valukoneesta virtuaalista mallia, joten tämän opinnäytetyön tarkoituksena on tehdä valukoneen tuotantolinjasta simulaatiomalli. Simulaation avulla pystytään simuloida koneen toimintaa ja havainnoida koneen suorituskykyyn liittyvät pullonkaulat. Simulaation avulla tulisi pystyä testaamaan suunniteltuja muutoksia ja havainnoida niiden vaikutusta suorituskykyyn tai koneen toiminnallisuuteen. Simulaation on tarkoitus sisältää koneen kriittisen polun toiminta. Jumbovalukone 1:n toiminta simuloidaan Visual Components 4.3 -ohjelmalla käyttäen apuna Python-ohjelmointikieltä. Opinnäytetyön tuloksena on toimiva simulaatio Jumbovalukone 1:stä, jonka avulla voidaan säädellä koneen eri komponenttien liikenopeuksia ja sinkin valunopeutta, joiden avulla tuotannon vauhtia pystytään optimoimaan. Simulaatiolla voidaan testata säätelyn tulokset niin, että Jumbovalukone 1:n tuotanto pysyy päällä ilman testeistä johtuvia tuotantokatkoksia.

The foundry compartment of Boliden Kokkola has for a long time had Jumbo-casting machine as the main casting machine in their production. Jumbo-casting machine is an automatic production line system, which includes many different subassemblies, robots, and machines. The casting machine also has lots of production steps which are dependent on each other. In the foundry there is no virtual model in use of this casting machine, so the purpose of this thesis was to make a simulation model of the Jumbo-casting machine. The simulation of the operations of the machine was done done using the Visual Components 4.3 software with the help of the programming language Python. 3D models were imported into Visual Components, where the simulation was made. The logic of the components included in the Jumbo casting machine was programmed using Python. The simulation had to include the critical path of the casting machine for a total of seven moving parts. They were programmed to work in the correct order in the simulation, mirroring their real-life counterparts. The result of this thesis is a working simulation of the Jumbo-casting machine, with which it is possible to adjust the operating speeds of different components of the machine and the casting flow of zinc to optimize the production time of the machine. The simulation can be used to test the adjustments in a way that does not disrupt the production of the Jumbo-casting machine.