Polyuretaanimaton taustakalvon asennuksen automatisoinnin kehittäminen ja viimeistelyn optimointi

Abstract

Tämä opinnäytetyö keskittyy polyuretaanimaton taustakalvon asennuksen automatisointiin ja viimeistelyn optimointiin Hydnum Oy:llä. Työn tavoitteeksi asetettiin yhdessä Hydnum Oy:n kanssa taustakalvon materiaalihukan vähentäminen ja läpäisyajan lyhentäminen automatisoinnilla. Lähtötilanteessa taustakalvon viimeistely ja asennus suoritettiin pääsiassa käsityönä ja materiaalihukkaa syntyi paljon. Tavoitteeksi asetettiin myös henkilöstön huomiointi tuotannon kehittämisessä siten, että taustakalvon viimeistelyvaiheessa työskentelevät työntekijät kokevat kehitettävän laitteen uutena osana omaa työtään sen sijaan, että se nähtäisiin rasittavana muutostekijänä.

Työ aloitettiin tarkastelemalla tuotannon kehittämisen perusteita, kuten rationalisoinnin yleisiä tavoitteita, läpäisyajan lyhentämisen perusteita sekä tuotannon turhia ja tarpeellisia toimintoja. Tämän vaiheen jälkeen edettiin käyttäjätietoon, josta selvisi sekä yrityksen työntekijöiden hiljaisen tiedon eli yleisesti ottaen käden taidon periaatteita. Erityisesti ergonomia ja käytettävyys nousivat esiin työntekijöille tärkeinä ominaisuuksina, jotka otettiin huomioon kehitystyössä. Yhdistämällä sekä havainnoinnin että rationalisoinnin teoriat yhteen ja linkittämällä ne havainnoinnista saatavaan hiljaiseen tietoon pystyttiin paikallistamaan tarvittavat kehityskohteet tuotantoon.

Työn tarkoituksena oli tehdä soveltavaa tutkimusta, jossa suunnitellaan ja rakennetaan prototyyppejä tuotannon tehostamisen välineiksi. Tuloksena syntyi useita kuumalankaleikkurin prototyyppejä, jotka viimeistelevät automatisoidusti aiemmin käsityönä tehdyn työvaiheen sekä esimerkiksi kalvon kiinnitysmekanismin yksinkertaisia muutoksia. Kiinnitysmekanismin muutokset ovat yksinkertaistettuna kiinnitysmekanismin siirtämistä lähemmäksi muotin laitaa, jolloin materiaalihukka vähenee. Suurin osa ideoista todettiin toimiviksi sekä työntekijöiden näkökulmasta että tuotantoprosessin tehostamisessa, jolloin saavutettiin laskennalista hyötyä yritykselle esimerkiksi materiaalihukan vähentämisen avulla. Prototyyppivaihtoehtoja kehitettäessä löydettiin lisäksi kestoirroitusaine polyuretaanimassalle, joka korvaa kertakäyttöisen irrotusaineen. Löydös sujuvoittaa entisestään tuotantoprosessia ja lyhentää läpäisyaikaa sekä parantaa yrityksen katteita.

Opinnäytetyötä suositellaan luettavan kokonaisuutena, koska ajatusmallit ovat syntyneet teoriaan perehtymällä ja sitä soveltamalla tuotannon työkokemukseen. Työn kehitysideat tukevat työntekijöiden suoriutumista ja jaksamista tuotantoprosessissa. Jatkokehitystä ajatellen työ antaa pohjan lopullisten ratkaisujen syntymiselle, koska tehostamiskohdat on määritelty ja prototyypit antavat tietoa mekanismien toiminnasta todellisessa ympäristössään.

This Bachelor’s thesis was commissioned by Hydnum Oy’s production department. The company is known as a manufacturer of polyurethane mat products for one of the world’s biggest commercial vehicle producers.

The main focus of the thesis was to improve mat’s background film installation and make this production phase more cost-effective. By combining the existing theories with the observed information and working experiment together there was possibility to find the weak points on the production working lines.

The objective of the thesis was not only to write literary research but also to do and examine prototypes on the production line of Hydnum Oy. Most of the prototypes were successful examples of automatic hot wire cutters for background film. In addition, easy optimizations like placing film placing mechanism closer from the edge of the mold and get a more narrow film from the film supplier.

Within the research of unnecessary work, there was a finding of a permanent release agent for aluminum molds. From these researches and prototype tests it was possible to make background film installation more effective and a production worker’s day somewhat easier. These achievements are expected to be seen in the cost-effectiveness in the production of Hydnum Oy as the cost-calculation in the thesis show.