Rullamuovauskoneen alarungon asennettavuuden kehittäminen

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli poistaa kuopiolaisen Samesor Oy:n PreFab Advanced –rullamuovauskoneen alarungon kätisyysvaihtoehdot suunnittelemalla runko symmetriseksi. Myös rungon valmistettavuus ja kokoonpantavuus pyrittiin kehittämään mahdollisimman edulliseksi ja nopeaksi.

Runko suunniteltiin uudelleen soveltaen DFM eli Design for Manufacturability –toimintamallia. Lähtökohdaksi otettiin rungon valmistaminen mahdollisimman vähillä osilla, raaka-aineilla ja työvaiheilla. Kokoonpanotyö suunniteltiin mahdollisimman nopeaksi ja helpoksi. Rungon mallia luonnosteltiin SolidWorksilla ja luonnoksista valittiin paras pisteyttämällä ne eri ominaisuuksien mukaan. Rungolle tehtiin suuntaa antava lujuustarkastelu SolidWorksin FEM-analyysilla. Hitsattavia osia vähennettiin käyttämällä särmättyjä levyosia ja koneen leveyssäädössä käytetyt oikosulkumoottori ja voimaniirtoakselit korvattiin lineaarimoottoreilla.

Tuloksena saatiin rullamuovauskoneen alarungon malli, joka on täysin symmetrinen ja jossa ei siten ole kätisyysvaihtoehtoja. Osien ja raaka-ainemateriaalien määrää alarungon hitsauskokoonpanossa ja voimansiirrossa saatiin vähennettyä merkittävästi käyttämällä vain välttämätön määrä osia ja raaka-aineita.

The aim of this thesis project was to eliminate the options for handedness in the lower frame of the PreFab Advanced roll forming machine produced by Samesor. Another goal was to design the manufacturability and assembility of the product to be as easy and fast as possible.

The frame was redesigned applying DFM, Design for Manufacturability –model with zero-based-approach, using only the necessary parts, materials and work. Assembling was designed to be easy and fast. The amount of welded structures was reduced by using sheet metal parts. The induction motor and drive shafts in the width adjustment of the machine were replaced with linear motors. Drafts were made with SolidWorks to find an ideal design for the frame. The drafts were evaluated by giving them points based on different features. The draft with most points was selected for the design. A brief FEM-analysis was made for the frame in SolidWorks.

The result was a fully symmetric and handedness-free design for the lower frame. The number of parts and the amount of materials used in the frame were significantly reduced due to zero-based-design.