Lisälaitteet kaivinkoneissa
Harmoinen, Atte (2025)
Harmoinen, Atte
2025
Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering and Natural Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2025-06-02
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202505296345
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202505296345
Tiivistelmä
Kaivinkoneiden kehityksessä on tapahtunut merkittäviä kehityksiä viime vuosien aikana. Lisälaitteet ovat nousseet keskeiseen rooliin koneiden toimintakyvyn ja monikäyttöisyyden parantamisessa, sillä ne ovat helposti asennettavissa kalustoon ja tuovat välitöntä lisäarvoa työmaalla. Tämän takia monet yritykset ovat kehitelleet omia lisälaitteita kaivinkoneisiin.
Tässä työssä käsitellään erilaisia lisälaitteita ja niiden hyötyjä kaivinkoneiden kehityksessä ja käytössä, kuten rototilt. Se mahdollistaa kaivinkoneen työkalun 360 asteen pyörittämisen ja noin 50 asteen kallistamisen. Rototiltin ansiosta konetta ei tarvitse liikuttaa, eri työvaiheiden välissä, mikä lisää tuottavuutta. Lisäksi tarkastellaan työtehtäviä muuttavia lisälaitteita, kuten Movax pontisikijää ja Rammerin iskuvasaraa, jotka laajentavat kaivinkoneen käyttömahdollisuuksia esimerkiksi paalutuksessa ja purkutöissä. Näiden laitteiden mukana tulevat ohjausjärjestelmät mahdollistavat työprosessin paremman hallinnan ja automaation.
Saattomuisti on lisälaite, mikä seuraa ja tallentaa kaivinkoneen työkalujen käyttöä. Saattomuisti kytkeytyy kaivinkoneen hallintajärjestelmään, mahdollistaen työkalukohtaisen seurannan sekä automaattisen asetusten säädön. Automaattisesti päivittyvät asetukset vähentävät inhimillisiä virheitä ja mahdollisia konevaurioita. Saattomuistin avulla voidaan myös valvoa työkalujen käyttöä ja kulumista, ja tämän myötä määrittä työkalulle tarvittaessa korjaus.
Lisäksi esitellään Open-S-standardia, joka on usean eri yrityksen yhteinen standardi. Standardin ansiosta sen omaksuneiden yritysten laitteet ovat yhteensopivia muiden standardin laitteiden kanssa, koska niillä on samat viestintäprotokollat ja rajapinnat. Tämä mahdollistaa eri valmistajien järjestelmien yhteensopivuuden eli käyttäjä pystyy yhdistelemään järjestelmiä ilman erillisiä mukautuksia.
Tulevaisuudessa kaivinkoneiden kehityksessä tullaan panostamaan automaatioon, koneoppimiseen sekä tekoäly pohjaisiin ratkaisuihin. Näiden avulla koneet voivat esimerkiksi tunnistaa ympäristöään tai suorittaa tehtäviä itsenäisemmin. Luotettavuuden kehittäminen haastavissa olosuhteissa, kuten pölyssä on edelleen keskeinen haaste. Käyttöönoton helppous ja päivitysten hallinta nousevat jatkossa tärkeämmiksi, kun koneista tulee yhä ohjelmistopohjaisempia.
Tässä työssä käsitellään erilaisia lisälaitteita ja niiden hyötyjä kaivinkoneiden kehityksessä ja käytössä, kuten rototilt. Se mahdollistaa kaivinkoneen työkalun 360 asteen pyörittämisen ja noin 50 asteen kallistamisen. Rototiltin ansiosta konetta ei tarvitse liikuttaa, eri työvaiheiden välissä, mikä lisää tuottavuutta. Lisäksi tarkastellaan työtehtäviä muuttavia lisälaitteita, kuten Movax pontisikijää ja Rammerin iskuvasaraa, jotka laajentavat kaivinkoneen käyttömahdollisuuksia esimerkiksi paalutuksessa ja purkutöissä. Näiden laitteiden mukana tulevat ohjausjärjestelmät mahdollistavat työprosessin paremman hallinnan ja automaation.
Saattomuisti on lisälaite, mikä seuraa ja tallentaa kaivinkoneen työkalujen käyttöä. Saattomuisti kytkeytyy kaivinkoneen hallintajärjestelmään, mahdollistaen työkalukohtaisen seurannan sekä automaattisen asetusten säädön. Automaattisesti päivittyvät asetukset vähentävät inhimillisiä virheitä ja mahdollisia konevaurioita. Saattomuistin avulla voidaan myös valvoa työkalujen käyttöä ja kulumista, ja tämän myötä määrittä työkalulle tarvittaessa korjaus.
Lisäksi esitellään Open-S-standardia, joka on usean eri yrityksen yhteinen standardi. Standardin ansiosta sen omaksuneiden yritysten laitteet ovat yhteensopivia muiden standardin laitteiden kanssa, koska niillä on samat viestintäprotokollat ja rajapinnat. Tämä mahdollistaa eri valmistajien järjestelmien yhteensopivuuden eli käyttäjä pystyy yhdistelemään järjestelmiä ilman erillisiä mukautuksia.
Tulevaisuudessa kaivinkoneiden kehityksessä tullaan panostamaan automaatioon, koneoppimiseen sekä tekoäly pohjaisiin ratkaisuihin. Näiden avulla koneet voivat esimerkiksi tunnistaa ympäristöään tai suorittaa tehtäviä itsenäisemmin. Luotettavuuden kehittäminen haastavissa olosuhteissa, kuten pölyssä on edelleen keskeinen haaste. Käyttöönoton helppous ja päivitysten hallinta nousevat jatkossa tärkeämmiksi, kun koneista tulee yhä ohjelmistopohjaisempia.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10829]
