Pudotustorni testilaitteen modernisointi

Abstract

Tässä opinnäytetyössä suoritettiin laitemodernisoinnin suunnittelu työn tilaajan käytössä olevalle testilaitteelle. Testilaite oli lasi- ja ajoneuvoteollisuudessa käytetty pudotustestilaite, jolla testataan lasin kestävyyttä pudottamalla testattavien lasien päälle erilaisia kappaleita. Testillä testataan lasiin kohdistuneita törmäysvoimia ja nämä testit suoritetaan standardien määräämällä tavalla. Työn tavoitteena oli tuoda testilaitteen toiminnallisuus ja ohjaus nykyaikaisemmalle tasolle parantaen samalla sen säädettävyyttä sekä tarkkuutta. Tätä varten järjestelmän toiminta piti muuttaa entisestä suorasta painikkeilla ohjattavasta releohjaus tavasta automaattiseksi lisäämällä järjestelmä logiikka ohjauksen taakse kokonaan. Tavoitteena oli myös kuitenkin pyrkiä minimoimaan kustannukset mahdollisimman matalalle säilyttäen vanhasta järjestelmästä mahdollisimman paljon hyödynnettäviä osia. Työssä tutustuttiin tietynlaisen pulssianturin toimintaan sekä tiettyyn kommunikaatioprotokollaan automaatiosuunnittelussa. Näiden osalta työhön valikoitui käytettäviksi laitteiksi vähemmän tutut komponentit, joiden toiminnallisuuksia kuvataan työssä hieman tarkemmin. Työssä pyrittiin myös yhtenäistämään toiminnallisuudet ja laitteistot toimeksiantajan jo olemassa olevien laitteistojen kanssa, joka vaikutti suurilta osin määräävänä tekijänä laitteisto hankinnoissa. Työn tilaaja toimii lasikeraamisella alalla tuottaen ajoneuvoteollisuudessa käytettyjä lasivalmisteita. Näitä tuotettuja lasivalmisteita testataan ajoneuvoteollisuuden käyttämien standardien perusteella, jotka määräävät tietyt testit suoritettavaksi jokaiselle tuotantosarjalle. Koska tarkkuus on usein suurin kriteeri testilaitteissa, oli laitteiston kalibrointi mahdollisuus saavutettava riittävällä tasolla, johon tässä työssä pyrittiin pääsemään modernisoinnin kautta. Konedirektiivin muuttuessa koneasetukseksi tuli työssä myös ajankohtaiseksi koneturvallisuuden päivittäminen nykyaikaisten asetusten ja standardien tasolle. Työ toteutettiin projektityönä toimeksiantajan projektimallia mukaillen, johon kuului sähkösuunnittelu, automaatiosuunnittelu, riskien kartoitus sekä koneturvallisuuden parannus. Jokaisesta osa-alueesta on käyty läpi päällyspuolisin, miten toteutus suunniteltiin tehtäväksi. Tästä syystä työssä ei käydä tarkemmin läpi esimerkiksi automaatio ohjelmointia. Työssä ei käytetty ulkopuolisia toimijoita vaan työ suoritettiin täysin opiskelijatyönä. Järjestelmä suunniteltiin käyttöönotettavaksi toteutukseksi mikä kuului työhön yhtenä osuutena mutta viivästyi lopulta liikaa komponenttien vaikean saatavuuden vuoksi ja päätettiin siitä syystä toteuttaa lähitulevaisuudessa.