Kääntölaitteen automaation modernisointi
Saarinen, Tomi (2025)
Saarinen, Tomi
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121838221
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025121838221
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli modernisoida kääntölaitteen automaatiojärjestelmä, jonka elinkaari oli päättymässä. Projekti toteutettiin Mölnlycke Healt Caren Mikkelin tehtaaseen, ja sen toteutuksesta vastasi Quant Finland Oy,
Modernisoinnissa päivitettiin kääntölaitteen koko automaatiojärjestelmä. Tavoitteena oli korvata vanhat automaatiokomponentit uudella ohjelmoitavalla logiikalla, ohjauspaneelilla, servomoottoreilla, servo-ohjaimilla sekä muilla ohjaus- ja kenttälaitteilla, jotta tuotantokoneelle saatiin lisää elinkaarta. Lisäksi ta-voitteena oli optimoida konenäköantureiden toimintaa siten, että konelinjaan voidaan jatkossa lisätä uusia tuotteita ilman uusia konenäköantureita.
Modernisointi toteutettiin Siemensin S7-1500 sarjan ohjelmoitavalla logiikalla ja PROFINET-väylätekniikkaa hyödyntäen. Ohjelmointi sisälsi kääntölaitteen liikeohjauksen, siirtorekisteritoiminnallisuuden tuotteiden synkronoituun kuljetukseen sekä HMI-käyttöliittymän suunnittelun. Konenäköantureille toteutettiin mah-dollisuus vaihtaa työ automaattisesti reseptin mukaan, minkä ansiosta antureihin voitiin opettaa useita tuotekohtaisia kuvia. Projektia varten rakennettiin testiympäristö, jonka avulla suurin osa ohjelmoinnista ja laitteiden säädöistä voitiin tehdä ennen käyttöönottoa.
Käyttöönotossa vahvistui, että modernisoitu kääntölaite saavutti suunnitellun tuotantonopeuden ja luo-tettavan kääntöprosentin. Uudet automaatiokomponentit paransivat järjestelmän diagnostiikkaa ja käy-tettävyyttä, eikä vanhojen laitteiden korvaaminen aiheuttanut merkittäviä haasteita. Konenäköantureiden optimointi mahdollisti nopeamman kuvankäsittelyn ja luotettavamman tuotetunnistuksen.
Modernisoinnissa päivitettiin kääntölaitteen koko automaatiojärjestelmä. Tavoitteena oli korvata vanhat automaatiokomponentit uudella ohjelmoitavalla logiikalla, ohjauspaneelilla, servomoottoreilla, servo-ohjaimilla sekä muilla ohjaus- ja kenttälaitteilla, jotta tuotantokoneelle saatiin lisää elinkaarta. Lisäksi ta-voitteena oli optimoida konenäköantureiden toimintaa siten, että konelinjaan voidaan jatkossa lisätä uusia tuotteita ilman uusia konenäköantureita.
Modernisointi toteutettiin Siemensin S7-1500 sarjan ohjelmoitavalla logiikalla ja PROFINET-väylätekniikkaa hyödyntäen. Ohjelmointi sisälsi kääntölaitteen liikeohjauksen, siirtorekisteritoiminnallisuuden tuotteiden synkronoituun kuljetukseen sekä HMI-käyttöliittymän suunnittelun. Konenäköantureille toteutettiin mah-dollisuus vaihtaa työ automaattisesti reseptin mukaan, minkä ansiosta antureihin voitiin opettaa useita tuotekohtaisia kuvia. Projektia varten rakennettiin testiympäristö, jonka avulla suurin osa ohjelmoinnista ja laitteiden säädöistä voitiin tehdä ennen käyttöönottoa.
Käyttöönotossa vahvistui, että modernisoitu kääntölaite saavutti suunnitellun tuotantonopeuden ja luo-tettavan kääntöprosentin. Uudet automaatiokomponentit paransivat järjestelmän diagnostiikkaa ja käy-tettävyyttä, eikä vanhojen laitteiden korvaaminen aiheuttanut merkittäviä haasteita. Konenäköantureiden optimointi mahdollisti nopeamman kuvankäsittelyn ja luotettavamman tuotetunnistuksen.
