Indikaattoritestilaitteen automatisointi

Abstract

Toimeksiantajayritys Parker Hannifin Manufacturing Finland Oy:n Urjalan suodatintehtaalla sijaitsevassa laboratoriossa suoritetaan jatkuvasti tuotetestausta tehtaan ja sen alihankkijoiden valmistamille tuotteille. Laboratoriossa on useita testilaitteita eri tarkoituksiin, yksi niistä on testisalkku suodattimissa käytettäville paine-eroantureille eli indikaattoreille. Indikaattorit ilmoittavat suodattimen käyttäjälle, milloin suodattimen elementti tulee vaihtaa.

Indikaattoreiden testausprosessi on vanhalla testisalkulla työlästä ja aikaa vievää, sillä se sisältää useita paineensäätövaiheita ja odottelua niiden välissä, kuitenkin vaatien testaajan valppautta ja silmälläpitoa koko prosessin ajan. Testisalkussa käytettävät manuaalinen säätörulla ja analoginen viisarilla painetta näyttävä mittari aiheuttavat myös helposti epätarkkuutta mittauksissa.

Opinnäytetyönä toteutettavan projektin tavoitteena oli suunnitella, kokoonpanna ja testata uusi automatisoitu testilaite, jolla testaukset pystyttäisiin suorittamaan ilman käyttäjän läsnäoloa. Projektin onnistuessa testiprosessi ei vaatisi muita toimia kuin indikaattoreiden kiristämisen testauslohkoon ja ohjelman käynnistämisen. Testilaite suorittaisi tämän jälkeen testausprosessin ja tulostaisi siitä valmiin raportin.

Projekti päätettiin lopulta jakaa kahteen osioon, joista ensimmäinen piti sisällään testilaitteen suunnittelun ja automatiikan ohjelmoinnin. Opinnäytetyön tuloksena saatiin valmis suunnitelma komponenteista, joita testilaite pitää sisällään, suunnitelma testilaitteen fyysistä ominaisuuksista ja simulointien perusteella toimiva ohjelman automatisoidulle testiprosessille. Suunnitelman perusteella on voitu jo tilata testilaitteeseen tarvittavat komponentit. Kun ne saapuvat laboratorioon, projektin toinen osa eli kokoonpano ja testaus voidaan suorittaa suunnitteluvaiheessa kerätyillä tiedoilla.

The aim of this thesis was to design, build, and test a new automated test bench for the case company’s test laboratory, for testing differential pressure indicators used in oil filters to signal the clogging of the filter element. The new test bench would replace the outdated manually operated test bench, consequently reducing working hours and providing more precision for the test results.

Due to a limited time frame, difficulties obtaining required components, and keeping this study compact enough, the project was split into two phases. The first phase consisted of the theoretical design of the test bench and the creation of the automation program to be used in the test bench. The second part included building the actual test bench, performing testing, and making additional fixes and updates to the test program. This study succeeded in creating a layout of which components would be used in the test bench, creating the general physical design, and developing the programmable logic controller program for the test bench.

With the findings of this study, correct components can be acquired to build the test bench, and the second phase of the project can be completed once all the required components are available. Although the logic program proved to work in the simulations, the actual functionality cannot be verified until practical tests have been completed with a built prototype.