Nostoapuvälineen suunnittelu pakkauslinjalle

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin Vitera Oy:n asiakkaan pakkauslinjalle soveltuva nostoapuväline. Nostoapuvälineen suunnittelun pohjana käytettiin asiakkaan antamia vaatimuksia, nosturistandardien ja konedirektiivin velvoitteita sekä nostoapuvälineen valmistettavuutta Vitera Oy:n tuotannossa. Suunnitteluprosessin osalta opinnäytetyössä käytiin läpi riskienarviointi, 3D-mallinnus ja -suunnittelu sekä lujuuslaskenta. Nostoapuväline mallinnettiin SOLIDWORKS 3D CAD -ohjelmalla ja lujuuslaskennat suoritettiin käyttäen SOLIDWORKS Simulation -ohjelmaa.

Lisäksi opinnäytetyön teoriaosuudessa käytiin läpi yleisiä suunnittelun vaiheita ja valintojen tekemistä tuotekehityksessä. Teoriaosuudessa käsiteltiin myös seikkaperäisesti rakenteiden rikkoutumisen syitä sekä nostoapuvälineisiin liittyviä mekaanisten ominaisuuksien todentamismenetelmiä.

Suunnittelutyön tulokseksi saatiin aluksi kolme konsepti-ideaa, joista viimeinen valittiin jatkokehitettäväksi lopulliseksi nostoapuvälineeksi. Nostoapuvälineelle suoritettiin vaatimustenmukainen lujuusanalyysi, jossa todettiin nostoapuvälineen kestävän sille tarkoituksenmukaista käyttöä. Yritykselle luovutettiin valmistamiseen vaadittavat dokumentit sekä lujuuslaskentaraportti. Vitera Oy valmisti nostoapuvälineen, ja se toimitettiin asiakkaalle käyttöön. Jatkossa nostoapuvälineen suunnittelussa voidaan siirtyä myynnin jälkeiseen kehitystyöhön, jossa arvioidaan uusia kehitystarpeita asiakkaan antaman palautteen avulla.

The thesis addressed the design of a load lifting attachment suitable for the packaging line of a customer of Vitera Oy. The design of the lifting accessory was based on the requirements stated by the customer, crane standards and the Machinery Directive, as well as the manufacturability of the lifting accessory by Vitera Oy. The design process in the thesis work included risk assessment, 3D modelling/design, and stress analysis. The lifting accessory was modelled using SOLIDWORKS 3D CAD software, and the stress analyses were performed using SOLIDWORKS Simulation software.

Additionally, the theoretical part of the thesis covers the general design phases and decision-making in product development. The theoretical part also addresses some of the most common causes of structural failures and the methods for verifying the mechanical properties related to lifting accessories.

The design work initially resulted in three concept ideas, from which the final one was selected for further development. Stress analysis was performed on the lifting accessory and the results state that it could withstand its intended use. The necessary documents for manufacturing and the stress analysis report were handed over to the company. Vitera Oy manufactured the lifting accessory, and it is delivered to the customer for use. From now on, the design process of the load lifting attachment can transition to after-sales development, where new development needs are assessed based on customer feedback.