Muoviteollisuusyrityksen tuotantoprosessin kehittäminen
Ekman, Rosa (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202405069596
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202405069596
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää vaihteluvälit ekstruuderin sylinterin ja suuttimen lämmitysvastusten lämpötiloille ekstruusioprosessin energia-, kustannus- ja materiaalitehokkuuden parantamiseksi ja valmistettujen tuotteiden laadun stabiloimiseksi. Sulattamislämpötila vaikuttaa merkittävästi valmiin tuotteen laatuominaisuuksiin, kuten iskulujuuteen, lommahdukseen sekä rengasjäykkyyteen. Syöttölämpötilat vaihtelevat raaka-aineittain, eli lämpötilaikkunat täytyy laskea tuotekohtaisesti. Työn toimeksiantaja oli muoviteollisuusyritys Jita Oy.
Lähtötilanteessa toimeksiantajan ekstruuderiin säädetyt vastusten lämpötilat vaihtelevat satunnaisesti operaattorikohtaisesti, mikä johtaa valmiiden tuotteiden laatuominaisuuksien vaihteluun. Tavoitteena oli laskea optimaaliset lämpötilat, jotka tuotantolinjaston operaattorit jatkossa asettavat ekstruuderiin. Aineistona käytettiin tuotetestausten perusteella erityisen hyvälaatuisten tuotteiden ajoarvoraportteja, joihin on kirjattu ylös tuotekohtaiset prosessiarvot. Aineisto sisälsi neljällä eri raaka-aineella valmistettuja tuotteita.
Tulosten perusteella ekstruusioprosessin vastuskohtaiset lämpötilaikkunat ovat melko pienet, eli laadukkaan tuotteen valmistamiseksi prosessin lämpötilat täytyy säätää tarkasti. Joillekin vastuksille on säädetty hyvin vaihtelevia arvoja, mistä kertoo suuri lämpötilojen keskivaihtelu. Ekstruuderin alku- ja loppupään lämpötilat vaihtelivat raaka-aineella A enemmän keskiosaan nähden, ja lisäksi ekstruuderin ulommaisiin lämmitysvastuksiin on säädetty hieman alhaisempi lämpötila ekstruuderin sulatus- ja sekoitusvyöhykkeen vastuksiin nähden.
Tulosten luotettavuus voi parantua huomattavasti otosten määrän kasvaessa. Opinnäytetyön tutkimusta varten käytettävissä oleva aineisto sisälsi vain muutaman B-, C- ja D-raaka-aineiden ajoarvoraportin, joten näiden raaka-aineiden analyysit ovat hyvin yksipuoliset.
Lähtötilanteessa toimeksiantajan ekstruuderiin säädetyt vastusten lämpötilat vaihtelevat satunnaisesti operaattorikohtaisesti, mikä johtaa valmiiden tuotteiden laatuominaisuuksien vaihteluun. Tavoitteena oli laskea optimaaliset lämpötilat, jotka tuotantolinjaston operaattorit jatkossa asettavat ekstruuderiin. Aineistona käytettiin tuotetestausten perusteella erityisen hyvälaatuisten tuotteiden ajoarvoraportteja, joihin on kirjattu ylös tuotekohtaiset prosessiarvot. Aineisto sisälsi neljällä eri raaka-aineella valmistettuja tuotteita.
Tulosten perusteella ekstruusioprosessin vastuskohtaiset lämpötilaikkunat ovat melko pienet, eli laadukkaan tuotteen valmistamiseksi prosessin lämpötilat täytyy säätää tarkasti. Joillekin vastuksille on säädetty hyvin vaihtelevia arvoja, mistä kertoo suuri lämpötilojen keskivaihtelu. Ekstruuderin alku- ja loppupään lämpötilat vaihtelivat raaka-aineella A enemmän keskiosaan nähden, ja lisäksi ekstruuderin ulommaisiin lämmitysvastuksiin on säädetty hieman alhaisempi lämpötila ekstruuderin sulatus- ja sekoitusvyöhykkeen vastuksiin nähden.
Tulosten luotettavuus voi parantua huomattavasti otosten määrän kasvaessa. Opinnäytetyön tutkimusta varten käytettävissä oleva aineisto sisälsi vain muutaman B-, C- ja D-raaka-aineiden ajoarvoraportin, joten näiden raaka-aineiden analyysit ovat hyvin yksipuoliset.