Metsäkoneen kunnonvalvonta-anturointi järjestelyineen

Abstract

Monimutkaisessa koneessa on useita komponentteja ja vikaantumiskohteita. Kaikilla näillä komponenteilla on oma vikaantumistodennäköisyys, jonka perusteella voidaan arvioida komponenttien elinkaarta. Vikaantumistodennäköisyyteen vaikuttaa kuitenkin käyttöolosuhteet. Raskaassa käytössä ja haastavassa ympäristössä oleva komponentti vikaantuu todennäköisesti aikaisemmin kuin kevyellä käytöllä ja ihanneolosuhteissa käytettävä komponentti. Metsäkoneita käytetään monenlaisissa olosuhteissa. Vaihtelevissa olosuhteissa vikaantumistodennäköisyydet muuttuvat paljon komponenttien välillä. Tämän vuoksi on hyvin vaikeaa määrittää metsäkoneen komponenteille todennäköistä vikaantumisaikaa. Metsäkoneen huollon tarpeen ja komponenttien vikaantumisajan arvioimiseen tarvitaan luotettavampi menetelmä. Tämän työn tarkoitus on esitellä mahdollisuuksia siihen. Työssä perehdytään antureihin, joilla voidaan mitata metsäkoneen komponenttien toimintaa. Myöhemmin pohditaan, millaisilla antureilla metsäkoneen komponentteja tulisi mitata, jotta järjestelmistä saataisiin mahdollisimman paljon hyödyllistä tietoa mahdollisimman vähillä antureilla. Työssä pohditaan myös anturittomia vaihtoehtoja havaita toiminnan muutoksia komponenteissa. Työssä tuodaan esille myös tiedon käsittelyä varten muutamia tapoja, joiden avulla voidaan vikaantuminen saada selville ilman raskaita laskutoimituksia. Työn tuloksena esitetään ratkaisu kuhunkin metsäkoneen työskentelyn kannalta tärkeään järjestelmään kunnon ja vikaantumisen seurantaan. Seurantajärjestelmän lisäksi työn tuloksena kehitetään huoltomiehelle laitteisto ja ohje, jonka avulla vikaantunut komponentti on helppo paikantaa.

Complicated machine includes multiple fault sensitive components. All of these components has own time to failure. With component’s time to failure the lifespan of component can be estimated. Environment affects to time to failure. In heavy use in harsh environment, time to failure is shorter than in light use in ideal environment. Forest machines are used in all kind of environments. Cause time to failure changes in different environments components lifespan is difficult to estimate without any measurements from component. The right repair and service times are impossible to estimate. There is a need for measure machines to make repairs before fault prevents machine to work. This thesis introduces ideas to do this. In this thesis sensors are introduced for measuring condition of forest machine‘s components. Later is pondered what kind of sensor and what is needed to measure to make good estimation from machine condition. There is also sensor less possibilities to measure systems condition. Handling and saving the measurement data in easy-to-handle -form is one topic in this thesis. For result of thesis is introducing system for condition monitoring for each critical system of forest machine. Besides condition monitoring there is introduced a sensor kit and guides for service man to investigate fault in forest machine for faulty parts.