Paalinippujen käsittelyyn soveltuvan työlaitteen suunnittelu pienkuormaajaan : tuotekehitysprosessi
Vanha-Uotila, Juho (2024)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024120432738
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024120432738
Tiivistelmä
Toimeksiantajan maatilalle tarvittiin uudenlainen työlaite heinäpaalinippujen aiempaa tehokkaampaan käsittelyyn. Tehtävänä oli suunnitella, rakentaa ja testata pienkuormaajaan kiinnitettävä työlaite. Tavoitteena oli helpottaa paalinippuun tarttumista sekä suunnitella sivusiirto, jonka ansiosta nippujen pinoaminen tiiviisti heinäkuivuriin olisi nopeampaa. Suunniteltava tuote asettui uuteen tuotekategoriaan, koska vastaavanlaista työlaitetta ei ole aiemmin suunniteltu pienkuormaajaan.
Kyseessä oli ensimmäisen prototyypin kehittämistyö. Suunnittelutyön tueksi laadittiin havainnointiin pohjautuva kartoitus lähtötilanteesta sekä perehdyttiin tuotekehitysprosessia koskevaan alan kirjallisuuteen. Ideoinnissa hyödynnettiin benchmarkingia. Suunnittelussa noudatettiin Pahlin ja Beitzin tuotekehitysprosessimallia. Vaihe vaiheelta etenevä prosessikuvaus helpotti suunnittelijan työtä ja varmisti hyvän lopputuloksen. Sujuvan suunnittelutyön mahdollistivat alussa asetetut selkeät tavoitteet ja vaatimukset, joihin myös palattiin toistuvasti työn aikana. Lopuksi tuote valmistettiin ja sen toiminta testattiin lyhyesti aidossa toimintaympäristössä.
Lähtötilanteen huolellinen analysointi ja tuotekehitysprosessin seuraaminen auttoivat löytämään työlaitteelta vaadittavat olennaiset ominaisuudet ja huomioimaan tärkeimmät suunnittelun osa-alueet. Suunnittelutyön onnistumista tukivat myös keskustelu muiden ihmisten kanssa sekä rakenteellisten ratkaisuiden etsiminen olemassa olevista tuotteista. FEM-laskenta helpotti monimutkaisten ja useasta osasta koostuvien hitsauskokoonpanojen lujuusarviointia. Valmistus onnistui suunnitelmien pohjalta, mutta esiintyneet haasteet osoittivat valmistettavuuden huomioimisen tärkeyden suunnittelussa. Valmis prototyyppi osoittautui rakenteellisesti toimivaksi, vaikka paalinippuun tarttumista pitää vielä jatkokehittää.
Kyseessä oli ensimmäisen prototyypin kehittämistyö. Suunnittelutyön tueksi laadittiin havainnointiin pohjautuva kartoitus lähtötilanteesta sekä perehdyttiin tuotekehitysprosessia koskevaan alan kirjallisuuteen. Ideoinnissa hyödynnettiin benchmarkingia. Suunnittelussa noudatettiin Pahlin ja Beitzin tuotekehitysprosessimallia. Vaihe vaiheelta etenevä prosessikuvaus helpotti suunnittelijan työtä ja varmisti hyvän lopputuloksen. Sujuvan suunnittelutyön mahdollistivat alussa asetetut selkeät tavoitteet ja vaatimukset, joihin myös palattiin toistuvasti työn aikana. Lopuksi tuote valmistettiin ja sen toiminta testattiin lyhyesti aidossa toimintaympäristössä.
Lähtötilanteen huolellinen analysointi ja tuotekehitysprosessin seuraaminen auttoivat löytämään työlaitteelta vaadittavat olennaiset ominaisuudet ja huomioimaan tärkeimmät suunnittelun osa-alueet. Suunnittelutyön onnistumista tukivat myös keskustelu muiden ihmisten kanssa sekä rakenteellisten ratkaisuiden etsiminen olemassa olevista tuotteista. FEM-laskenta helpotti monimutkaisten ja useasta osasta koostuvien hitsauskokoonpanojen lujuusarviointia. Valmistus onnistui suunnitelmien pohjalta, mutta esiintyneet haasteet osoittivat valmistettavuuden huomioimisen tärkeyden suunnittelussa. Valmis prototyyppi osoittautui rakenteellisesti toimivaksi, vaikka paalinippuun tarttumista pitää vielä jatkokehittää.