Btl-tiedostoformaatin hyödyntäminen teollisen puurakentamisen NC-rajapinnassa
Pennanen, Timo; Pennanen, Timo (2023)
Pennanen, Timo
Pennanen, Timo
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023051711371
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023051711371
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö on tehty Punkaharjun Puutaito Oy:n toimeksiannosta. Opinnäytetyö on tuotannon kehittämisprojekti, jonka tavoitteena oli saada vietyä BIM-tietomallin suunnittelutieto mahdollisimman automaattisesti CNC-koneistukseen. Tähän mennessä on liian usein jouduttu käyttämään sellaisia formaatteja, joilla työstö- ja tunnistetiedot eivät siirry vaivattomasti suunnittelusta valmistukseen. Opinnäytetyön alkuvaiheessa alkoi iso puurakentamisen projekti, jossa oli yli 1 800 erilaista komponenttia. Jotta tällaisen määrän valmistaminen tehokkaasti ja mahdollisimman virheettömästi on mahdollista, pitää suunnittelusta tulevan tiedon tulla valmistukseen sopivalla siirtotiedostoformaatilla. Siirtotiedostoformaatiksi valittiin BTL-formaatti, koska se on jo yleisesti käytössä ja Punkaharjun Puutaito Oy:n ohjelmisto ja konekanta tukevat formaattia.
Kehittämisprojektin ensimmäisenä vaiheena päivitettiin käytössä oleva CAM-ohjelmisto, jonka jälkeen BTL-formaatin käsitteleminen oli mahdollista. Ohjelmistopäivityksen yhteydessä ohjelmistoon tuli lisäominaisuuksia, jolloin esimerkiksi automaattinen työstöoperaatioiden ohjelmointi oli mahdollista BTL-tiedostoon tallennettujen työstöominaisuuksien pohjalta. Lisäksi päivityksen jälkeen oli myös mahdollista suorittaa raaka-aineoptimointia, eli nestausta. Kun ohjelman päivitys saatiin tehtyä, suoritettiin ensiksi testejä, miten BTL-formaatti toimii. Tämän jälkeen tehtiin ohjelmaan konfiguraatio käytössä olevien työkalutietojen mukaan, jolloin automaattinen työstöratojen ohjelmointi saatiin toimimaan. Seuraavaksi suoritettiin ohjelmalla simulaatioita, jonka pohjalta tarkistettiin, että työstöoperaatiot ovat menneet oikein. Projektin toisena vaiheena otettiin BTL-formaatti tuotannolliseen käyttöön, jolloin varsinaisia komponentteja alettiin valmistamaan. Komponentteja valmistettaessa todettiin, että läpimenoajat lyhenivät huomattavasti ja virheitä ei enää esiintynyt työstöissä automaattisen ohjelmoinnin ansiosta.
Tätä opinnäytetyötä tehtäessä, oli yllättävää, miten vähän suunnittelijoilla on tietämystä BTL-formaatin käytöstä ja ominaisuuksista. Lisäksi useilla CAD-ohjelmilla ei voitu tallentaa BTL-formaattia, tai tallennettu esimerkkitiedosto ei jostakin syystä toiminut CAM-ohjelmassa. Jotta siirtotiedostoformaatti saadaan toimivaksi, tulee CAD-ohjelmistoilla olla tarjota toimiva BTL-tallennuslisäosa, jotta suunnittelutoimistot pystyvät sitä hyödyntämään. Lisäksi oppilaitoksissa pitää jatkossa olla valmiuksia pystyä kouluttamaan kyseisen formaatin käyttöä. Tulevaisuudessa tulisi olla yhteistyöverkosto oppilaitosten, suunnittelutoimistojen ja rakennusteollisuuden, jotta siirtotiedostoformaatin haasteet saadaan ratkaistua.
Kehittämisprojektin ensimmäisenä vaiheena päivitettiin käytössä oleva CAM-ohjelmisto, jonka jälkeen BTL-formaatin käsitteleminen oli mahdollista. Ohjelmistopäivityksen yhteydessä ohjelmistoon tuli lisäominaisuuksia, jolloin esimerkiksi automaattinen työstöoperaatioiden ohjelmointi oli mahdollista BTL-tiedostoon tallennettujen työstöominaisuuksien pohjalta. Lisäksi päivityksen jälkeen oli myös mahdollista suorittaa raaka-aineoptimointia, eli nestausta. Kun ohjelman päivitys saatiin tehtyä, suoritettiin ensiksi testejä, miten BTL-formaatti toimii. Tämän jälkeen tehtiin ohjelmaan konfiguraatio käytössä olevien työkalutietojen mukaan, jolloin automaattinen työstöratojen ohjelmointi saatiin toimimaan. Seuraavaksi suoritettiin ohjelmalla simulaatioita, jonka pohjalta tarkistettiin, että työstöoperaatiot ovat menneet oikein. Projektin toisena vaiheena otettiin BTL-formaatti tuotannolliseen käyttöön, jolloin varsinaisia komponentteja alettiin valmistamaan. Komponentteja valmistettaessa todettiin, että läpimenoajat lyhenivät huomattavasti ja virheitä ei enää esiintynyt työstöissä automaattisen ohjelmoinnin ansiosta.
Tätä opinnäytetyötä tehtäessä, oli yllättävää, miten vähän suunnittelijoilla on tietämystä BTL-formaatin käytöstä ja ominaisuuksista. Lisäksi useilla CAD-ohjelmilla ei voitu tallentaa BTL-formaattia, tai tallennettu esimerkkitiedosto ei jostakin syystä toiminut CAM-ohjelmassa. Jotta siirtotiedostoformaatti saadaan toimivaksi, tulee CAD-ohjelmistoilla olla tarjota toimiva BTL-tallennuslisäosa, jotta suunnittelutoimistot pystyvät sitä hyödyntämään. Lisäksi oppilaitoksissa pitää jatkossa olla valmiuksia pystyä kouluttamaan kyseisen formaatin käyttöä. Tulevaisuudessa tulisi olla yhteistyöverkosto oppilaitosten, suunnittelutoimistojen ja rakennusteollisuuden, jotta siirtotiedostoformaatin haasteet saadaan ratkaistua.
