Sammanställning av teknisk specifikation för industriella automationslinjer

Abstract

Detta examensarbete har utförts på uppdrag av Mirka. Arbetet beställdes av Mirkas avdelning Project Office. Examensarbetet gick ut på att kompilera tekniska specifikationer för industriella automationslinjer med fokus på att analysera standarder och regleringar som styr deras utformning och tillverkning. Syftet med detta arbete var att göra en undersökning om vilka krav som måste tillämpas vid design av industriella automationslinjer för att kunna tas i drift i USA, samt därefter sammanställa information om standarder, ritningar, maskiner, maskindelar och komponenter till två automationslinjer. Målet med arbetet skulle uppnås genom att lära känna amerikanska marknadens lagar, standarder och organisationer.

I teoridelen gjordes en översikt av europeiska och nordamerikanska standarder, en jämförelse av certifieringsprocesser i olika regioner samt en identifiering skillnader och likheter i systemuppbyggnaden. Även betydelsen av marknadstillträde för produkter i USA och betydelsen av att följa lokala myndighetskrav, Authorities Having Jurisdiction (AHJ), belystes.

Utförandedelen av arbetet fokuserade på en detaljerad undersökning av nordamerikanska standarder som berör industriella automationssystem: UL 508A, NFPA 79 och NFPA70/NEC. Arbetet belyste vikten och skapade en aktuell förståelse för lagar, nyckelstandarder och organisationer relaterade till industriell automation som gäller i USA. Utförandet gick ut på att skriva en lättläst sammanfattning på svenska av de viktigaste kraven i standarderna som skulle hjälpa företagets elplanerare att modifiera systemen för USA-marknaderna.

Resultatet av arbetet är en omfattande rapport om lagar, organisationer och standarder relaterade till tillverkning av industrimaskiner för den amerikanska marknaden. Huvuddragen av resultatet är en bruksanvisning som listar de mest relevanta punkterna som ska beaktas när man designar industriella elcentraler och automationslinjer till USA. Dokumentet är utvecklat för att vara mer praktiskt och lättare att förstå jämfört med texterna i standarderna.

Tämä opinnäytetyö on tehty toimeksiantona Mirkalle, ja sen tilasi Mirkan Project Office-osasto. Työssä tutkitaan teollisuusautomaatiolinjojen teknisiä eritelmiä keskittyen niiden suunnittelua ja valmistusta koskevien standardien sekä määräysten analysointiin. Tarkoituksena on selvittää teollisuusautomaatiolinjojen suunnittelussa sovellettavat vaatimukset, jotta teollisuusautomaatiolinjat voidaan ottaa käyttöön Yhdysvalloissa. Sen myötä voidaan koota tiedot kahden automaatiolinjan, piirustuksista, koneista, koneen osista ja komponenteista. Tavoite saavutetaan tutustumalla Yhdysvaltojen markkinoiden lakeihin, standardeihin ja organisaatioihin.

Teoriaosassa on kuvattu yleisellä tasolla eurooppalaisia ja pohjoisamerikkalaisia standardeja, vertailtu eri alueiden sertifiointiprosesseja sekä tunnistettu järjestelmärakenteiden eroja ja yhtäläisyyksiä. Lisäksi teoriaosassa korostuu tuotteiden markkinoille pääsyn tärkeys Yhdysvalloissa ja paikallisviranomaisten vaatimusten noudattamisen merkitys eli Authorities Having Jurisdiction (AHJ).

Toteutusosassa on keskitytty pohjoisamerikkalaisten teollisuusautomaatiojärjestelmiä koskevien standardien UL 508A, NFPA 79 ja NFPA70/NEC yksityiskohtaiseen tarkasteluun. Työssä on luotu kokonaiskuva nykyisistä Yhdysvaltojen teollisuusautomaatioon liittyvistä laeista, keskeisistä standardeista ja organisaatioista, mitkä ovat aiheen kannalta merkityksellisiä. Kokonaiskuvan avulla on luotu selkeä ruotsinkielinen yhteenveto standardien tärkeimmistä vaatimuksista, jotka voivat auttaa yhtiön sähkösuunnittelijoita muokkaamaan järjestelmiä sopivammiksi Yhdysvaltojen markkinoille.

Opinnäytetyön tuloksena on kattava raportti teollisuuskoneiden valmistukseen liittyvistä organisaatioista ja standardeista Yhdysvalloissa. Lopputuloksen keskeisin osa on käyttöopas, joka sisältää teollisuuden sähkökeskusten ja automaatiolinjojen suunnittelun kannalta keskeisimmät kohdat toimittaessa Yhdysvaltojen markkinoilla. Asiakirja on kehitetty standarditeksteihin verrattuna käytännöllisemmäksi ja helpommaksi ymmärtää.

This thesis has been carried out on behalf of Mirka and commissioned by Mirka's department: Project Office. The work involved investigating technical specifications for industrial automation lines with a focus on analysing standards and regulations that govern their design and manufacture. The purpose of this work was to investigate which requirements must be applied in the design of industrial automation lines in order to be put into operation in the USA, and then compile information on standards, drawings, machines, machine parts and components for two automation lines.

In the theory part, an overview of European and North American standards was made, as well as a comparison of certification processes in different regions and an identification of differences and similarities in the system structure. The importance of market access for products in the USA and the importance of complying with local state requirements, Authorities Having Jurisdiction (AHJ), were also highlighted.

The implementation part of the work focused on a detailed examination of North American standards that concern industrial automation systems: UL 508A, NFPA 79 and NFPA70/NEC. The work highlighted the importance and created a current understanding of laws, key standards and organizations that apply in the United States. The execution involved writing an easy-to-read summary in Swedish of the most important requirements in the standards that would help the company's electrical planners modify the systems for the US markets.

The result of the work is a comprehensive report on organizations and standards related to the manufacture of industrial machinery for the American market. The main feature of the result is a user guide with the most relevant points to consider when designing industrial control panels and automation lines for the USA. The document is developed to be more practical and easier to understand compared to the texts of the standards.