Modbus-datalogger vedenjäähdytinjärjestelmän vianhaussa
Karhunen, Tomi (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121837896
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121837896
Tiivistelmä
Jäähdytysteollisuudessa vedenjäähdytyskoneet jatkavat digitalisoitumista tarjoten yhä enemmän ja tarkemmin mittatietoja. Alalla ei kuitenkaan ole vielä yleistä käytäntöä näiden hyödyntämiseen vianhaussa ja huoltotoiminnassa.
Tehtävänä oli pystyä rakentamaan datalogger, jota kylmälaiteasentaja pystyy hyödyntämään kenttäolosuhteissa vianhaun sekä huollon työvälineenä. Datalogger oli tarkoitus saada lukemaan tarkkailun kannalta tärkeitä mittaustietoja hyödyntäen vedenjäähdyttimissä jo valmiiksi olevaa Modbus-väylää.
Tavoitteena oli tutkia millä tavoin dataloggerin käyttö voi tukea normaalia vianhakuprosessia, ja vähentää kokemusperäisiä virhediagnooseja. Pyrkimyksenä oli löytää mahdollisuuksia tuottaa lisäarvoa myös normaalissa huoltotoiminnassa, hyödyntämällä käyntitietojen lukua dataloggerilla.
Perinteisen vianhaun rajoitteiden määrittelemisen kautta oli lähdetty kehittämään vaatimuksia loggerille, jonka rakenteen valinnoilla pyrittiin vastaamaan loppukäyttäjän tarpeeseen. Design-tutkimuksenomaisesti prototyypin rakennetta ja ominaisuuksia iteroitiin testien edetessä.
Tuloksena onnistuttiin tekemään prototyyppi dataloggerista ja saatiin se kommunikoimaan, mutta ennakkokartoituksien perusteella ei ollut riittävän hyvin varauduttu vedenjäähdyttimien monimuotoisuuteen. Tutkimus ei onnistunut vastaamaan tutkimuskysymyksiin konkreettisella tasolla, vaan datalogger vaatii jatkokehitystä näihin kysymyksiin vastatakseen.
Dataloggerin valmistus riittävän yksinkertaiseksi kenttätyöskentelyä ajatellen on mahdollista, ja riippuen vaatimuksista tämän voi toteuttaa usealla eri komponenttiyhdistelmällä. Tutkimuskysymyksiä varten tarvitsee kommunikaatio ja yhteensopivuuden rajoitteet arvioida vielä uudelleen, ja löytää ratkaisu esiin nouseviin ongelmiin. In the refrigeration industry, chillers continue to become more digital, providing more accurate measurement data. However, there is still no general practice in the industry for utilizing this in troubleshooting and maintenance.
The task was to build a datalogger that a refrigeration technician could utilize in field conditions as a troubleshooting and maintenance tool. The datalogger intended to read measurement data that is important for monitoring, utilizing the Modbus-network already present in water chillers.
The goal was to investigate how the use of a datalogger could support the normal troubleshooting process and reduce experience-based error diagnoses. The goal was to find opportunities to generate added value also in normal maintenance operations, by utilizing the reading of operating data with a data logger.
By defining the limitations of traditional troubleshooting, the requirements for the logger were developed, the design of which was chosen to meet the needs of the end user. As a design study, the structure and features of the prototype were iterated as the tests progressed.
As a result, a prototype datalogger was successfully made and it was able to communicate, but based on the preliminary surveys, the diversity of water coolers was not sufficiently prepared. The study did not manage to answer the research questions on a concrete level, and the data logger requires further development to answer these questions.
It is possible to make the datalogger simple enough for field work, and depending on the requirements, this can be implemented with several different component combinations. For research questions, communication and compatibility constraints need to be re-evaluated, and a solution found for the emerging problems.
Tehtävänä oli pystyä rakentamaan datalogger, jota kylmälaiteasentaja pystyy hyödyntämään kenttäolosuhteissa vianhaun sekä huollon työvälineenä. Datalogger oli tarkoitus saada lukemaan tarkkailun kannalta tärkeitä mittaustietoja hyödyntäen vedenjäähdyttimissä jo valmiiksi olevaa Modbus-väylää.
Tavoitteena oli tutkia millä tavoin dataloggerin käyttö voi tukea normaalia vianhakuprosessia, ja vähentää kokemusperäisiä virhediagnooseja. Pyrkimyksenä oli löytää mahdollisuuksia tuottaa lisäarvoa myös normaalissa huoltotoiminnassa, hyödyntämällä käyntitietojen lukua dataloggerilla.
Perinteisen vianhaun rajoitteiden määrittelemisen kautta oli lähdetty kehittämään vaatimuksia loggerille, jonka rakenteen valinnoilla pyrittiin vastaamaan loppukäyttäjän tarpeeseen. Design-tutkimuksenomaisesti prototyypin rakennetta ja ominaisuuksia iteroitiin testien edetessä.
Tuloksena onnistuttiin tekemään prototyyppi dataloggerista ja saatiin se kommunikoimaan, mutta ennakkokartoituksien perusteella ei ollut riittävän hyvin varauduttu vedenjäähdyttimien monimuotoisuuteen. Tutkimus ei onnistunut vastaamaan tutkimuskysymyksiin konkreettisella tasolla, vaan datalogger vaatii jatkokehitystä näihin kysymyksiin vastatakseen.
Dataloggerin valmistus riittävän yksinkertaiseksi kenttätyöskentelyä ajatellen on mahdollista, ja riippuen vaatimuksista tämän voi toteuttaa usealla eri komponenttiyhdistelmällä. Tutkimuskysymyksiä varten tarvitsee kommunikaatio ja yhteensopivuuden rajoitteet arvioida vielä uudelleen, ja löytää ratkaisu esiin nouseviin ongelmiin.
The task was to build a datalogger that a refrigeration technician could utilize in field conditions as a troubleshooting and maintenance tool. The datalogger intended to read measurement data that is important for monitoring, utilizing the Modbus-network already present in water chillers.
The goal was to investigate how the use of a datalogger could support the normal troubleshooting process and reduce experience-based error diagnoses. The goal was to find opportunities to generate added value also in normal maintenance operations, by utilizing the reading of operating data with a data logger.
By defining the limitations of traditional troubleshooting, the requirements for the logger were developed, the design of which was chosen to meet the needs of the end user. As a design study, the structure and features of the prototype were iterated as the tests progressed.
As a result, a prototype datalogger was successfully made and it was able to communicate, but based on the preliminary surveys, the diversity of water coolers was not sufficiently prepared. The study did not manage to answer the research questions on a concrete level, and the data logger requires further development to answer these questions.
It is possible to make the datalogger simple enough for field work, and depending on the requirements, this can be implemented with several different component combinations. For research questions, communication and compatibility constraints need to be re-evaluated, and a solution found for the emerging problems.