Laboratorioharjoituksen kehittäminen
Moilanen, Mika (2023)
Moilanen, Mika
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-2023052614786
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052614786
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin Kajaanin ammattikorkeakoululle (KAMK). KAMK oli mukana TÄRY-hankkeessa, jossa tavoitteena oli kehittää nykyaikaisia opetusmenetelmiä ja koulutusta. Opinnäytetyö liittyi meneillä olleeseen TÄRY-hankkeeseen. Opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda laboratorioharjoitus uusille konetekniikan opiskelijoille. Laboratorioharjoitus tuottaisi dataa myös värähtelymittausten mobiilisovellukseen. Mobiilisovelluksen kehittämisestä vastasi KAMK:n Virtual Industry Solutions -tiimi, VIS.
Koululla oli vanha, aikoinaan opiskelijatyönä rakennettu demolaite nimeltä ”paperikone”. ”Paperikone” toimi suunnitellun mittausharjoituksen kohteena. Uutta värähtelymittausharjoitusta varten koululle oli hankittu nykyaikainen erittäin kompakti mittalaite. Mittalaite oli SKF:n valmistama QuickCollect sensor, CMDT390. Parikseen sensori tarvitsi jonkin älylaitteen, esimerkiksi tabletin tai älypuhelimen. Mitattu väräh-telydata siirretään sensorilta sähköpostiosoitteen kautta tietokoneelle tarkasteltavaksi tai muuhun hyötykäyttöön. Teoriaosiossa käsiteltiin kunnossapidon alalla hyvin tunnettuja kirjajulkaisuja sekä tunnettujen teollisuudenalan toimijoiden internetsivuilla tarjottua aineistoa, jota voi pitää luotettavana.
Työn tuloksena laadittiin ohjeet uutta laboratorioharjoitusta varten sekä turvaohjeet laitteiston käyttämiseksi. Lisäksi varmistettiin ”paperikoneesta” mitatun värähtelydatan siirtyminen VIS-tiimin luomaan mobiilisovellukseen ja todettiin todellisuudessa tehtyjen mittausten näkyvän oikeanlaisesti myös mobiilisovelluksessa.
Kunnonvalvonnan värähtelymittaukset ovat erikoisala. Jotta mittauksia voidaan tulkita onnistuneesti, tulee ymmärtää monia seikkoja, jotka vaikuttavat mitatun kokonaisvärähtelyn muodostumiseen. Rautaisen ammattitaidon kehittämiseksi tarvitaan kokemusta kentältä ja ohjausta kokeneemmalta mittaajalta. Mittausharjoitus tutustuttaa opiskelijan värähtelymittauksen perusteisiin, perustermeihin ja keskeisimpiin mittauksiin. Mittausharjoituksen tehtävissä myös ohjeistetaan tutustumaan omatoimisesti erilaisten rakenteiden ja vikojen aiheuttamiin värähtelyihin ja pohtimaan, löytyykö mitattavasta kohteesta vastaavanlaisia värähtelyjä.
VIS-tiimin luoma mobiilisovellus on käyttökelpoinen ja toimii oikealla lailla. Mobiilisovellus on hyvä vaihtoehto suorittaa värähtelymittauksia etänä, mikäli opiskelija on estynyt pääsemään koululle. Mobiilisovelluksen toiminnasta täytyy huomioida, että sovellus ei itsessään mittaa tai analysoi mitattavaa kohdetta, vaan sovelluksessa näkyvät aikaisemmin tehdyt mittaukset, joita voidaan tulkita ja arvioida etänä.
Opinnäytetyön pääkohdat suoritettiin onnistuneesti. Kehitettävää on mitattavan kohteen käynnin vakaudessa. Tasakäyntisempää kohdetta mitattaessa saisi harjoituksen mittauksista selvempiä tuloksia ja laboratorioharjoituksen voisi laatia monipuolisemmaksi. Myös ”paperikoneen” viimeisten telojen pyörintänopeuden voisi optimoida huomioon ottaen mittalaitteen mittausalueen.
Koululla oli vanha, aikoinaan opiskelijatyönä rakennettu demolaite nimeltä ”paperikone”. ”Paperikone” toimi suunnitellun mittausharjoituksen kohteena. Uutta värähtelymittausharjoitusta varten koululle oli hankittu nykyaikainen erittäin kompakti mittalaite. Mittalaite oli SKF:n valmistama QuickCollect sensor, CMDT390. Parikseen sensori tarvitsi jonkin älylaitteen, esimerkiksi tabletin tai älypuhelimen. Mitattu väräh-telydata siirretään sensorilta sähköpostiosoitteen kautta tietokoneelle tarkasteltavaksi tai muuhun hyötykäyttöön. Teoriaosiossa käsiteltiin kunnossapidon alalla hyvin tunnettuja kirjajulkaisuja sekä tunnettujen teollisuudenalan toimijoiden internetsivuilla tarjottua aineistoa, jota voi pitää luotettavana.
Työn tuloksena laadittiin ohjeet uutta laboratorioharjoitusta varten sekä turvaohjeet laitteiston käyttämiseksi. Lisäksi varmistettiin ”paperikoneesta” mitatun värähtelydatan siirtyminen VIS-tiimin luomaan mobiilisovellukseen ja todettiin todellisuudessa tehtyjen mittausten näkyvän oikeanlaisesti myös mobiilisovelluksessa.
Kunnonvalvonnan värähtelymittaukset ovat erikoisala. Jotta mittauksia voidaan tulkita onnistuneesti, tulee ymmärtää monia seikkoja, jotka vaikuttavat mitatun kokonaisvärähtelyn muodostumiseen. Rautaisen ammattitaidon kehittämiseksi tarvitaan kokemusta kentältä ja ohjausta kokeneemmalta mittaajalta. Mittausharjoitus tutustuttaa opiskelijan värähtelymittauksen perusteisiin, perustermeihin ja keskeisimpiin mittauksiin. Mittausharjoituksen tehtävissä myös ohjeistetaan tutustumaan omatoimisesti erilaisten rakenteiden ja vikojen aiheuttamiin värähtelyihin ja pohtimaan, löytyykö mitattavasta kohteesta vastaavanlaisia värähtelyjä.
VIS-tiimin luoma mobiilisovellus on käyttökelpoinen ja toimii oikealla lailla. Mobiilisovellus on hyvä vaihtoehto suorittaa värähtelymittauksia etänä, mikäli opiskelija on estynyt pääsemään koululle. Mobiilisovelluksen toiminnasta täytyy huomioida, että sovellus ei itsessään mittaa tai analysoi mitattavaa kohdetta, vaan sovelluksessa näkyvät aikaisemmin tehdyt mittaukset, joita voidaan tulkita ja arvioida etänä.
Opinnäytetyön pääkohdat suoritettiin onnistuneesti. Kehitettävää on mitattavan kohteen käynnin vakaudessa. Tasakäyntisempää kohdetta mitattaessa saisi harjoituksen mittauksista selvempiä tuloksia ja laboratorioharjoituksen voisi laatia monipuolisemmaksi. Myös ”paperikoneen” viimeisten telojen pyörintänopeuden voisi optimoida huomioon ottaen mittalaitteen mittausalueen.