3D-skannauksen ja mittauksen hyödyntäminen laadunvalvonnassa

Abstract

Kaivoskoneita valmistava Normet Oy hankki keväällä 2024 3D-skannaus laitteiston parantamaan laadunvalvontaa, joten oli tarpeen tutkia prosessia, mitä vaaditaan laitteiston hyödyntämiseksi. Opinnäytetyössä oli tarkoitus tutkia Dimensional Management järjestelmän mukaista 3D-skannaus- ja mittausprosessia. Työssä pyrittiin kartoittamaan prosessin vaatimat vaiheet ja tuomaan ilmi mahdolliset ongelmakohdat toteuttamalla prosessi todelliselle kappaleelle niiltä osin kuin oli mahdollista. Tavoitteena oli tuottaa dokumentaatio, jolla voidaan esittää mitä asioita prosessissa pitää ottaa huomioon parhaan lopputuloksen saavuttamiseksi.

Opinnäytetyössä tutkittiin DIM-järjestelmään ja 3D-skannauksen/mittaukseen liittyviä osa-alueita, kuten 3–2–1 referenssipistepaikoitusta ja geometrista tolerointia. Kaikista olennaisesti liitännäisistä osa-alueista koottiin olennaisesti tärkeät pääkohdat työn teoriaosaan ja teoriaselvityksen pohjalta prosessi toteutettiin Normet NASB95 nivelpuomin tyvipuomille. Tyvipuomille suunniteltiin referenssipistepaikoitus ja määritettiin toiminnallisuuden kannalta oleelliset toleranssit, sekä tuotettiin uudet piirustukset. Valmis työkappale skannattiin Creaformin Metrascan Black Elite skannerilla Normetin laatuosaston toimesta ja mittausdatasta tuotettiin mittausraportti PolyWorks-ohjelmistolla yhteistyössä MLT Machine & Laser Technology Oy:n kanssa.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin tuotettua toiminnallisuuden kannalta oikein toleroidut työkuvat tyvipuomille, mittausdata ja mittaraportti, sekä kokonaisuutena dokumentaatio, joka esittää mitä kaikkea tulee ottaa huomioon vastaavassa projektissa. Dokumentaatiossa tuotiin ilmi kaikki prosessissa tehdyt tärkeät huomiot ja ilmenneet ongelmat. Tällä pyrittiin helpottamaan vastaavanlaisten projektien toteutusta jatkossa. Opinnäytetyössä saavutettiin asetetut tavoitteet ja se ohjaa suunnittelua ja työkuvien valmistusta jatkossa oikeaan suuntaan, minkä avulla 3D-skannausta/mittausta voidaan hyödyntää jatkossa tehokkaammin laadunvalvonnassa. Opinnäytetyössä tehtyjen huomioiden pohjalta olisi erittäin kannattavaa tuottaa Normetille oma DIM-suunnitteluohje, missä esitetään prosessin vaiheet käytännön esimerkkien avulla.