Höyrylaatikon loppumitoitustarkastelu laserkeilaamisen avulla

Abstract

Kehittämistutkimuksellisen opinnäytetyön aiheena on laserkeilauksen soveltuvuus höyrylaatikoiden loppumitoitustarkasteluun. Opinnäytetyössä tutkittiin myös höyrylaatikon runkorakenteellisia muodonmuutoksia ja niiden aiheuttajia hyödyntämällä laserkeilauksella tuotettua pistepilvidataa. Opinnäytetyön toimeksiantajana oli Valmet Automation Oy.

Tutkimuksen päätavoitteena oli tutkia laserkeilaamisen soveltuvuus höyrylaatikoiden loppumitoitustarkasteluun. Tieto soveltuvuudesta mahdollistaa tarkemman mittaustyön suorittamisen tulevaisuudessa. Mittaustyön tekeminen kolmessa eri höyrylaatikon valmistusvaiheessa mahdollisti myös höyrylaatikon runko-osuudelle rakenteellisen tarkastelun. Tutkimusmenetelminä käytettiin havainnointia, kirjallisuuskatsausta ja simulaatiota. Aineistona hyödynnettiin aihealueen kirjallisuutta, mittauslaitevalmistajien opetusmateriaalia, standardeja ja toimeksiantajan sisäisiä dokumentteja.

Työn tuloksena saatiin vahvistettua laserkeilaamisen soveltuvuus loppumitoitustarkasteluksi. Myös sen haasteet tuotiin esille tarkasti dokumentoiden. Laserkeilauksella tuotettu pistepilvidata höyrylaatikon eri valmistusvaiheista auttoi havainnollistamaan hitsauksesta aiheutuvia muodonmuutoksia ja lämmöllä suoristamista.

Opinnäytetyö toimii suunnannäyttäjänä Valmet IQ -sarjan höyrylaatikoiden valmistusteknisestä ja laadullisessa kehittämisessä. Työssä tehdyt havainnot antava vastauksia mitoitustarkasteluun liittyviin ongelmiin ja avaavat samalla uusia kysymyksiä, joita tulevaisuudessa kannattaisi selvittää paremman laadun saavuttamiseksi.

This developmental research thesis was commissioned by Valmet Automation Oy to investigate possibilities of using laser scanning for the final dimensional inspection of the steam box. The thesis also examined the structural deformations of the steam box frame and their causes by utilizing point cloud data produced by laser scanning.

The main goal of the research was to investigate the suitability of laser scanning for the final dimension inspection of steam boxes, enabling more precise measurement work in the future. In the development research, structural deformations of the steam box were also investigated using point clouds.

The research methods included simulation, literature review and observations. The data used were literature of the subject area, teaching material of measuring device manufacturers, standards and the client's internal documents.

The research serves as a guide for the product development of the Valmet IQ series steam boxes, from a manufacturing and quality perspective. The observations made in the work help in addressing issues related to dimensional inspection. The research also raised new questions that should be investigated in the future to achieve better manufacturing quality.