Tässä työssä tutkitaan raepuhallusprosessin optimointia. Työn teoriaosuudessa käydään läpi prosessin tehokkuuteen vaikuttavat asiat hyvin laajasti. Lisäksi työssä tutkitaan käytännön tasolla prosessin merkittävimpien muuttujien vaikutusta tehokkuuteen. Työn tuloksien pohjalta luotiin työkalu Excel:llä, jolla voidaan ennustaa prosessin tehokkuutta. Tämän lisäksi työkalua voidaan käyttää hyväksi olemassa olevan prosessin tehokkuuden määrittämiseen. Työkalu on luotu Blastman Robotics Ltd:n robotin käyttöä varten, mutta sen tulokset ovat yhtälailla pitäviä perinteisessä manuaaliraepuhalluksessa.
Työn tilaajana toimi Blastman Robotics Ltd. Yritys valmistaa raepuhallusrobotteja raskaan teollisuuden tarpeisiin. Työssä tutkitaan raepuhallusprosessia yksinomaan ilmakäyttöisen prosessin näkökulmasta. Prosessin tarkoituksena on puhdistaa metallikappaleita epäpuhtauksista, kuten valssihilseestä ja ruosteesta, pinnoitusta varten. Lisäksi prosessilla pyritään antamaan kappaleen pinnalle vaadittava karheustaso, jotta pinnoite kiinnittyy paremmin. Käytännössä raepuhallusprosesseja on ääretön määrä, joten yhtä selkeää optimia on mahdoton löytää. Työn tutkimuksessa keskitytään kuitenkin prosessiin vaikuttaviin universaaleihin muuttujiin, kuten ilman paineeseen, puhallus etäisyyteen ja suuttimen kokoon. Määrittämällä näiden universaalien muuttujien vaikutusta prosessiin pystyttiin luomaan Excel:ssä malli, joka kykenee ennustamaan prosessin tehokkuutta suhteellisen tarkasti.
Käytännössä optimin saavuttaminen tarkoittaa, että työ tehdään mahdollisimman kustannustehokkaasti. Tässä työssä on mitattu muun muassa prosessimuuttujien vaikutus prosessin kestoon, massavirtaukseen ja paineilma kulutukseen. Näiden tietojen kautta voidaan hakea prosessille mahdollisimman kustannustehokas ratkaisu. Käytännön sovellukset sisältävät luonnollisesti eri rajoitteita prosessille. Näitä rajoitteita ovat esimerkiksi aika ja paineilman saatavuus. Nämä rajoitteet voidaan ottaa huomioon työkalussa, joten ennusteen luotettavuuteen vaikuttaa tieto prosessin rajoituksista. Työkalun testaus on osoittanut sen toimivuuden.
Työn testaukset suoritettiin Kajaanissa Katera Steel Oy:n tiloissa. Testeissä käytettiin Blastman Robotics:n B20S-robottia. Testauksissa määritettiin prosessin tehokkuutta eri puhallusparametreilla. Lisäksi testauksissa mitattiin parametrien vaikutus prosessin massavirtaukseen ja ilman kulutukseen. Massavirtaus määritettiin asettamalla puntari hiekkakellon alle ja kirjaamalla kellon painon muutos viiden sekunnin välein taulukkoon viiden minuutin ajan. Ilman kulutus määritettiin CS Instrumentsin VA 400 -tilavuusvirtausmittarin avulla. Työssä saadut tulokset mukailivat hyvin työssä läpikäytyä teoriaa.
Työn tuloksien ja testauksien avulla rakennettua Excel-työkalua voidaan käyttää nykyään luotettavasti prosessien tehokkuuden tutkimiseen. Tämä mahdollistaa tietyn raepuhallusprosessin optimin tutkimisen, kun prosessin rajoitukset ovat tiedossa. Työkalu ei kuitenkaan tarjoa täydellistä ennustetta ja siinä on kehitettävää.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:oulo.fi/oai:oulu.fi:nbnfioulu-201612103230 |
| Date | 12 December 2016 |
| Creators | Veijola, S. (Sakari) |
| Publisher | University of Oulu |
| Source Sets | University of Oulu |
| Language | Finnish |
| Detected Language | Finnish |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, © Sakari Veijola, 2016 |
Page generated in 0.0026 seconds