Mekatronisen massansiirtimen konseptisuunnittelu
Suominen, Niki (2020)
2020
Konetekniikan DI-tutkinto-ohjelma - Degree Programme in Mechanical Engineering, MSc (Tech)
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. Only for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2020-01-22
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202001171384
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202001171384
Tiivistelmä
Oman tarjontansa kehittämiseksi ja suuren asiakkaan esittämään kiinnostukseen vastatakseen Asiakasyritys on päättänyt luoda ideoita erään olemassa olevan järjestelmän parantamiseksi. Järjestelmä on noin metrin mittaisia, sylinterimäisiä massoja käyttökohteinaan hyödyntävä lämpövoimakone. Tässä diplomityössä suunnitellaan erilaisia konsepteja massansiirtojärjestelmälle, jolla voitaisiin parantaa järjestelmän turvallisuutta, tehokkuutta ja toimintanopeutta. Konseptien suunnittelu tarkoittaa prosessia, jossa asiakasvaatimuksia muunnetaan periaateratkaisuksi, joka on ymmärrettävissä visuaalisesti ja kirjallisesti. Massansiirtojärjestelmä sisältää massoille tarkoitetun varaston ja massansiirtimen eli massoja varastosta lastauslaitteelle kuljettavan mekanismin.
Työ alkaa kirjallisuusselvityksellä. Kirjallisuusselvitys tulee sisältämään muiden valmistajien järjestelmien spesifikaatioiden ja videomateriaalien läpikäynnin sekä asiakasyrityksen oman dokumentaation opiskelun. Kirjallisuusselvitystä seuraa raakakonseptien suunnittelu, joka suoritetaan iteratiivisen suunnittelun, TRIZ-menetelmän ja aivoriihien avulla. TRIZ-menetelmä ja aivoriihi ovat luovan ongelmanratkaisun menetelmiä. Raakakonseptien suunnittelun aikana syntyy 13 erilaista massansiirtimen ja varaston sisältävää raakakonseptia.
Seuraavaksi näistä 13 raakakonseptista kaksi lupaavinta valikoidaan jatkokehitykseen QFDtyökalun avulla. QFD eli laatutalo on metodi strukturoituun tuotekehitykseen, jolla mahdollistetaan asiakkaiden halujen ja tarpeiden kirkas spesifiointi. Valittujen kahden raakakonseptin ohelle valitaan jatkokehitykseen käytettävän teknologian suhteen kiinnostavin raakakonsepti.
Jatkokehitykseen valituille kolmelle raakakonseptille luodaan työrakenteet mukailemalla systemaattista menetelmää. Systemaattinen menetelmä aloitetaan keräämällä järjestelmälle aluksi lista alatoiminnoista. Sitten alatoiminnoille luodaan työperiaatteita ja työperiaatteista koostetaan työrakenne. Seuraavaksi paras työrakenne valitaan lopulliseksi konseptiksi aivoriihessä. Sitten konseptille luodaan 3D-malli, alustava riskilistaus ja toiminnankuvaus arvioidun toimintasyklin keston muodossa. Lopuksi konseptille kehitetään vielä vaihtoehtoinen, epätasaisempaan maastoon soveltuva varasto. Vaihtoehtoinen varasto implementoidaan konseptiin ja konsepti luovutetaan asiakasyritykselle.
Työ alkaa kirjallisuusselvityksellä. Kirjallisuusselvitys tulee sisältämään muiden valmistajien järjestelmien spesifikaatioiden ja videomateriaalien läpikäynnin sekä asiakasyrityksen oman dokumentaation opiskelun. Kirjallisuusselvitystä seuraa raakakonseptien suunnittelu, joka suoritetaan iteratiivisen suunnittelun, TRIZ-menetelmän ja aivoriihien avulla. TRIZ-menetelmä ja aivoriihi ovat luovan ongelmanratkaisun menetelmiä. Raakakonseptien suunnittelun aikana syntyy 13 erilaista massansiirtimen ja varaston sisältävää raakakonseptia.
Seuraavaksi näistä 13 raakakonseptista kaksi lupaavinta valikoidaan jatkokehitykseen QFDtyökalun avulla. QFD eli laatutalo on metodi strukturoituun tuotekehitykseen, jolla mahdollistetaan asiakkaiden halujen ja tarpeiden kirkas spesifiointi. Valittujen kahden raakakonseptin ohelle valitaan jatkokehitykseen käytettävän teknologian suhteen kiinnostavin raakakonsepti.
Jatkokehitykseen valituille kolmelle raakakonseptille luodaan työrakenteet mukailemalla systemaattista menetelmää. Systemaattinen menetelmä aloitetaan keräämällä järjestelmälle aluksi lista alatoiminnoista. Sitten alatoiminnoille luodaan työperiaatteita ja työperiaatteista koostetaan työrakenne. Seuraavaksi paras työrakenne valitaan lopulliseksi konseptiksi aivoriihessä. Sitten konseptille luodaan 3D-malli, alustava riskilistaus ja toiminnankuvaus arvioidun toimintasyklin keston muodossa. Lopuksi konseptille kehitetään vielä vaihtoehtoinen, epätasaisempaan maastoon soveltuva varasto. Vaihtoehtoinen varasto implementoidaan konseptiin ja konsepti luovutetaan asiakasyritykselle.