Hitsaustornin modulaarisen kehityksen määrittäminen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli määrittää hitsaustornin modulaarista kehitystä. Työssä määritettiin modulaarisempi ratkaisu hitsaustornin liikkeiden ohjaukselle ja hitsaustornin I/O-terminaalit vakioitiin. Lisäksi työssä huomioitiin yrityksen nykyinen tapa toteuttaa versionhallintaa ja miten sitä voitaisiin parantaa jatkossa. Opinnäytetyön toimeksiantaja on Pemamek Oy. Työssä esitellään tuulivoimalan runkoputken valmistusprosessi, jonka yksi keskeisistä laitteista on hitsaustorni. Tämän lisäksi yrityksen tarjoamista hitsaustorneista ja niiden ominaisuuksista on kerrottu tarkemmin. Hitsaustorni kuuluu yrityksen niin kutsuttuihin vakiolaitteisiin, joille on tehty vakioituja tuoteratkaisuja. Yrityksen nykytilannetta tutkittiin toimintatapojen ja ohjelmoinnin osalta sekä hitsaustornin tuotemallien mekaanisia ja sähköisiä komponentteja kartoitettiin. Microsoft on lopettanut tuen Windows CE-käyttöjärjestelmälle ja Beckhoff Automation on ilmoittanut lopettavansa kyseistä käyttöjärjestelmää käyttävät komponentit. Tämän takia yrityksessä on aloitettu siirtymä kohti TwinCAT 3-ympäristöä. Samalla kun siirrytään kohti modernimpaa ja modulaarisempaa ohjelmointiympäristöä, laitteiden ohjelmista halutaan tehdä modulaarisempia sekä yhdenmukaisempia tulevaisuudessa. Nykytilanteen kartoituksen pohjalta aloitettiin ensiksi vakioimaan hitsaustornin I/O-terminaaleja ja -kanavia. Vakiointi saatiin toteutettua ja siitä tehtiin dokumentaatio, jossa on listattu kaikki hitsaustornin I/O-muuttujat. Dokumentaatiossa on myös selkeästi esitetty mitkä I/O-terminaalit ovat vakioita tornin tuotemallista riippumatta ja mitkä ovat joko optioita tai tiettyyn hitsausprosessiin sidottuja. Moottorin ohjaukselle halutaan tulevaisuudessa luoda yhteinen ohjauslohko, jolla voidaan ohjata mitä tahansa moottoria. Määrittely liikeohjauslohkon rajapinnoille tehtiin ja sen perusteella modulaarisempaa ohjauslohkoa tullaan kehittämään. Tulevaisuudessa nykyiset hitsauksen ohjausjärjestelmät tulee korvaamaan uusi WCX-järjestelmä, jonka tarkoituksena on yhdistää nykyisten eri hitsauksen ohjausjärjestelmien ominaisuudet. WCX-hitsauksen ohjausjärjestelmän käyttöliittymä tullaan toteuttamaan TwinCAT 3 HMI:n avulla. Uuden järjestelmän myötä myös hitsauksen ohjaus ja parametrien käsittely tulee muuttumaan merkittävästi. Versionhallintaan halutaan panostaa tulevaisuudessa enemmän ja yritykselle luodaan aktiivisesti ylläpidettävää ja kehitettävää kirjastoa, johon tullaan keräämään kaikki uudelleen käytettävät ohjelmalohkot. Versionhallinnan avulla halutaan myös luoda hitsaustornille pohjaprojekti. Versionhallinnalla varmistetaan, että ohjelmien modulaarisuus säilyy. Modulaarisempi rakenne vähentää automaatiosuunnittelun työkuormaa ja projektin läpimenon pitäisi olla suoraviivaisempi. Vasta tulevaisuudessa kuitenkin tullaan näkemään käytännöntasolla millainen vaikutus modulaarisemmalla ohjelmarakenteella on. Aika myös näyttää millainen hitsaustornin pohjaprojekti tulee olemaan.