Valoverhokokoonpanon suunnittelutyökalu
Hanhinen, Johannes (2022)
Hanhinen, Johannes
2022
Teknisten tieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering Sciences
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
2022-01-11
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202201101202
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202201101202
Tiivistelmä
Vaara-alueiden rajapintojen läpi kulkevia kappaletavarakuljettimia on valvottava, mikäli on olemassa riski, että ihminen pääsee vaara-alueille. Cimcorp Oy:llä valvonta on toteutettu turvavaloverhoilla. Valoverho on passivoitava eli valvonta kytkettävä pois päältä siksi ajaksi, kun kappale kulkee valoverhon läpi. Valoverhon optisten passivointianturien paikoitukselle ei kuitenkaan ole Cimcorp Oy:llä olemassa tarkkoja suunnittelu- tai asennusohjeita, vaan niitä on tarkasteltu tapauskohtaisesti. Tämä on aiheuttanut merkittäviä määriä ylimääräisiä työtunteja laitteiston käyttöönotossa. Tätä ongelmaa lähdettiin ratkaisemaan luomalla koko valoverhokokoonpanolle suunnittelutyökalu.
Tietoa kerättiin standardeista, Cimcorp Oy:n ja valoverhovalmistajien dokumentaatiosta, sekä Cimcorp Oy:n työntekijöitä haastattelemalla.
Suunnittelutyökalussa otetaan huomioon myös puristumisvaarojen ehkäisy sekä kaksi eri valoverhovalmistajaa, joiden tuotteita Cimcorp Oy on käyttänyt. Suunnittelutyökalu suunniteltiin toimimaan yleisimmissä tilanteissa eli suunnittelijan vastuulle jää edelleen tarkistaa, onko toteutus järkevä ja hänen pitää myös tunnistaa tilanteet, joissa työkalua ei voida hyödyntää.
Suunnittelutyökalua varten suunniteltiin matemaattiset yhteydet eri lähtöarvojen ja osakomponenttien paikoituksen välille. Samalla oli luotava ohjelma, jolla voidaan valita eri kokoonpanoratkaisuiden väliltä, mitä yhtälöitä tai lähtöarvoja tulee laskennassa käyttää.
Suunnittelutyökalu toteutettiin Creo Parametricillä, joka on Cimcorpin käytössä oleva suunnitteluohjelmisto. Apuna käytettiin Windchill nimistä tuotteiden elinkaaren hallintajärjestelmää, josta saatiin lähes kaikki kokoonpanon luomiseksi vaadittavat komponentit. Osien paikoituksen ja malliin lisäämisen hallitsemiseksi luotiin Creon programming -työkalulla ohjelma, johon suunnittelija syöttää tarvittavat lähtöarvot.
Suunnittelutyökalusta tuli hieman hidaskäyttöinen ja se vaatii suunnittelijalta tietoja kuljetettavasta kappaleesta sekä kuljettimesta, mitkä eivät välttämättä ole helposti saatavilla projektien dokumentaatiossa. Pienellä kehitystyöllä suunnittelutyökalusta saataisiin nopeampi ja helppokäyttöisempi. Suunnittelutyökaluun on mahdollista lisätä jatkossa uusia ominaisuuksia ja sen kehittämistä tulisi vielä jatkaa, jotta siitä olisi vielä parempaa käytännön hyötyä. Conveyor passing through a danger zone interface must be monitored if there is a risk of a person entering to the danger zone. At Cimcorp Oy, monitoring has been carried out with safety light curtains. The light curtain must be muted while an object passes through the light curtain. However, Cimcorp Oy does not have precise design or installation instructions for the positioning of the optical muting sensors for the light curtain assembly. Muting sensors placement have been engineered by a case-by-case basis. This has resulted in significant amounts of extra man-hours in commissioning the equipment. This problem was solved by creating a design tool for the entire light curtain assembly.
Information was collected from standards, the documentation of Cimcorp Oy, the light curtain manufacturers and by interviewing employees of Cimcorp Oy.
The design tool also takes into account crushing hazards and two different light curtain manufacturers whose products have been used by Cimcorp Oy. The design tool is planned to work in the most common situations. There is still the responsibility of the designer to check whether the implementation makes sense and he must also identify situations where the tool cannot be used.
Mathematical connections between variables and initial values were designed for the design tool. These mathematical connections were converted to script that calculated positioning of the subcomponents of the light curtain assembly. At the same time, the program had to choose between different configuration solutions, which equations or initial values should be used in the calculation.
The design tool was done with Creo Parametric, a design software used by Cimcorp. A product lifecycle management system called Windchill was used to provide almost all of the components required to create the assembly. To control the positioning of the parts and their addition to the model, the Creo programming tool was used to create a script in which the designer enters the necessary output values.
The design tool became a bit slow to use and requires plenty of information from the designer about the conveyed object and the conveyor, which may not be easily available in the project documentation. With a little development work, the design tool would be faster and easier to use. It is possible to add new features to the design tool in the future and it should be further developed to make it even more practical.
Tietoa kerättiin standardeista, Cimcorp Oy:n ja valoverhovalmistajien dokumentaatiosta, sekä Cimcorp Oy:n työntekijöitä haastattelemalla.
Suunnittelutyökalussa otetaan huomioon myös puristumisvaarojen ehkäisy sekä kaksi eri valoverhovalmistajaa, joiden tuotteita Cimcorp Oy on käyttänyt. Suunnittelutyökalu suunniteltiin toimimaan yleisimmissä tilanteissa eli suunnittelijan vastuulle jää edelleen tarkistaa, onko toteutus järkevä ja hänen pitää myös tunnistaa tilanteet, joissa työkalua ei voida hyödyntää.
Suunnittelutyökalua varten suunniteltiin matemaattiset yhteydet eri lähtöarvojen ja osakomponenttien paikoituksen välille. Samalla oli luotava ohjelma, jolla voidaan valita eri kokoonpanoratkaisuiden väliltä, mitä yhtälöitä tai lähtöarvoja tulee laskennassa käyttää.
Suunnittelutyökalu toteutettiin Creo Parametricillä, joka on Cimcorpin käytössä oleva suunnitteluohjelmisto. Apuna käytettiin Windchill nimistä tuotteiden elinkaaren hallintajärjestelmää, josta saatiin lähes kaikki kokoonpanon luomiseksi vaadittavat komponentit. Osien paikoituksen ja malliin lisäämisen hallitsemiseksi luotiin Creon programming -työkalulla ohjelma, johon suunnittelija syöttää tarvittavat lähtöarvot.
Suunnittelutyökalusta tuli hieman hidaskäyttöinen ja se vaatii suunnittelijalta tietoja kuljetettavasta kappaleesta sekä kuljettimesta, mitkä eivät välttämättä ole helposti saatavilla projektien dokumentaatiossa. Pienellä kehitystyöllä suunnittelutyökalusta saataisiin nopeampi ja helppokäyttöisempi. Suunnittelutyökaluun on mahdollista lisätä jatkossa uusia ominaisuuksia ja sen kehittämistä tulisi vielä jatkaa, jotta siitä olisi vielä parempaa käytännön hyötyä.
Information was collected from standards, the documentation of Cimcorp Oy, the light curtain manufacturers and by interviewing employees of Cimcorp Oy.
The design tool also takes into account crushing hazards and two different light curtain manufacturers whose products have been used by Cimcorp Oy. The design tool is planned to work in the most common situations. There is still the responsibility of the designer to check whether the implementation makes sense and he must also identify situations where the tool cannot be used.
Mathematical connections between variables and initial values were designed for the design tool. These mathematical connections were converted to script that calculated positioning of the subcomponents of the light curtain assembly. At the same time, the program had to choose between different configuration solutions, which equations or initial values should be used in the calculation.
The design tool was done with Creo Parametric, a design software used by Cimcorp. A product lifecycle management system called Windchill was used to provide almost all of the components required to create the assembly. To control the positioning of the parts and their addition to the model, the Creo programming tool was used to create a script in which the designer enters the necessary output values.
The design tool became a bit slow to use and requires plenty of information from the designer about the conveyed object and the conveyor, which may not be easily available in the project documentation. With a little development work, the design tool would be faster and easier to use. It is possible to add new features to the design tool in the future and it should be further developed to make it even more practical.