Jätteenrepijän kuljettimen rungon optimointi
Meriläinen, Atte (2023)
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-2023052313038
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052313038
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli kehittää toimeksiantajan Tana Oy:n jätteenrepijän kuljettimen runkoa. Tavoitteena oli optimoida runkoa sen kustannusten ja lujuuden perusteella. Kehittämisessä tuli kiinnittää erityistä huomiota valmistettavuuteen ja hyödyntää FEM-analyysia.
Työ toteutettiin kehittämistutkimuksena. Tietopohjaa varten perehdyttiin elementtimenetelmän teoriaan ja valmistettavuuden DFMA-menetelmään. Lähtökohdan saamiseksi kuljettimen rungon kehittämiselle analysoitiin alkuperäistä runkoa ensin FEM:llä. Analyysin tulosten perusteella runkoa voitiin kehittää poistamalla materiaalia kohdista, joissa sitä ei tarvittu ja korjaamalla valmistuksen ongelmakohtia. Lopuksi optimoitu runko analysoitiin FEM:llä uudestaan ja analyysin tuloksia verrattiin alkuperäiseen.
Kehittämistyön tuloksena yläkuljettimen rungon paino saatiin kevennettyä ja samalla materiaalikustannuksia pienennettyä 17,4 %. Lisäksi poistettiin valmistuksen ongelmakohtia ja vähennettiin kuljettimen osien määrää, millä on huomattava vaikutus kuljettimen valmistuskustannuksiin. Konkreettisena tuloksena saatiin optimoidun rungon 3D-mallit ja valmistuspiirustukset.
Työ toteutettiin kehittämistutkimuksena. Tietopohjaa varten perehdyttiin elementtimenetelmän teoriaan ja valmistettavuuden DFMA-menetelmään. Lähtökohdan saamiseksi kuljettimen rungon kehittämiselle analysoitiin alkuperäistä runkoa ensin FEM:llä. Analyysin tulosten perusteella runkoa voitiin kehittää poistamalla materiaalia kohdista, joissa sitä ei tarvittu ja korjaamalla valmistuksen ongelmakohtia. Lopuksi optimoitu runko analysoitiin FEM:llä uudestaan ja analyysin tuloksia verrattiin alkuperäiseen.
Kehittämistyön tuloksena yläkuljettimen rungon paino saatiin kevennettyä ja samalla materiaalikustannuksia pienennettyä 17,4 %. Lisäksi poistettiin valmistuksen ongelmakohtia ja vähennettiin kuljettimen osien määrää, millä on huomattava vaikutus kuljettimen valmistuskustannuksiin. Konkreettisena tuloksena saatiin optimoidun rungon 3D-mallit ja valmistuspiirustukset.