Cost Reduction and Design Improvement of the Crankcase Breather Pipe: Wärtsilä 20V31 for a Power Plant Installation

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Wärtsilän moottorisuunnitteluosastolle. Opinnäytetyön aiheena oli kehittää W20V31SG voimalaitosmoottorin huohotusputkimoduulia. Käytössä oleva huohotusputki oli kallis ja sen asentaminen paikalleen vaati ylimäärisiä toimenpiteitä ja osia. Työn tavoitteena oli suunnitella uusi huohotusputkisto, joka on 50 % halvempi kuin nykyinen ja helpommin asennettavissa.

Opinnäytetyö oli rakenteelta tuotekehitysprojekti ja Wärtsilän termein ns. ”Cost Down” -projekti, jossa tavoitteena oli kustannuksia alentamalla lisätä tuotteen kannattavuutta. Työn päävaiheet olivat: projektin aloitus, konseptisuunnittelu, detaljisuunnittelu, kustannusten arviointi ja projektin lopetus. Suunnittelussa hyödynnettiin Siemensin NX- ja Teamcenter-ohjelmistoja, ja kustannusten arvioinnissa tukeuduttiin Wärtsilän kustannuseksperttien osaamiseen.

Projektissa ei päästy aivan viimeisteltyyn lopputulokseen putkiston suunnittelun osalta, mutta saavutettu taso oli riittävä kustannusten ja rakenteen toimivuuden arvioimiseen. Tarkastelun perusteella asetetut tavoitteet saavutettiin ja projektia voidaan pitää onnistuneena. Projektin jälkeen putkiston kehitystyö jatkui ja rakenne saatiin jo osittain käyttöönkin pilottiprojektissa.

The thesis was done for Wärtsilä's engine design department. The subject of the thesis was to develop the crankcase breather pipe module of the W20V31SG power plant engine. The current breather pipe was expensive, and its installation required extraneous operations and parts. The goal of the project was to design a new breather pipe that is 50% cheaper than the current one and easier to install.

The thesis was structurally a product development project and in Wärtsilä's terms a so-called "Cost Down" project, where the goal was to increase the profitability of the product by reducing the costs. The main phases of the project were: project kick-off, concept design, detail design, cost estimation and project closing. Siemens NX and Teamcenter were used for the design, and the cost estimation process relied on the expertise of Wärtsilä's costing experts.

The project did not reach a completely finished result in terms of the pipeline design, but the achieved level was sufficient for evaluating the costs and the functionality of the structure. Based on the review, the set goals were achieved, and the project can be considered successful. After the project, the pipeline development continued, and the structure was already partially taken into use in a pilot project.