Siirrettävän kaapelinkelauslaitteen kehitys raskaan teollisuuden tarpeisiin

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Authors

Date

2023-08-21

Department

Major/Subject

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Mechanical Engineering (MEC)

Language

fi

Pages

79 + 1

Series

Abstract

Raskas teollisuus asettaa työvälineille ja koneille korkeita vaatimuksia suurien kuormien ja suorituskyvyn takia. Raskaassa konerakennusteollisuudessa käytetään usein erikoistyökaluja ja -koneita, jotka ovat suunniteltu kestäviksi ja suorittamaan tiettyä työvaihetta. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää teollisuuden vaatimuksia täyttävä laite, jolla kelataan kaapelia konerakennusteollisuuden tuotannossa. Raskaan teollisuuden asettamien vaatimuksien lisäksi laitteen kehityksessä oli otettava huomioon konedirektiivin asettamat turvallisuusvaatimukset koneille. Laitteelta vaadittiin isoja voimia ja kestävyyttä, minkä takia vaatimuksia täyttävää laitetta ei löytynyt valmiiksi markkinoilta. Kaapelinkelauslaitteen kehitys suoritettiin vaiheittaista suunnitteluprosessia hyödyntäen. Laitteen vaatimuslista saatiin analysoimalla tutkimusongelmaa sekä ottamalla huomioon käyttäjäkokemuksia samankaltaisista laitteista. Suunnitteluprosessia jatkettiin kehittämällä konseptiratkaisuja osatoiminnoille. Parhaiten vaatimuslistaa täyttävä kokonaistoiminnon konsepti jatkokehitettiin tämän jälkeen valmiiksi tuotteeksi. Kaapelinkelauslaite viimeisteltiin tutkimalla ja varmistamalla laitteen lujuutta standardien määritysten mukaisesti. Suunnitteluprosessin rinnalla suoritettiin laitteen riskiarviointi käyttämällä standardoituja menetelmiä. Riskiarvion tuloksia hyödynnettiin varmistamaan kaapelinkelauslaitteen turvallisuuden taso. Tutkimuksen tuloksena saatiin asetettuja vaatimuksia täyttävä raskaaseen konerakennusteollisuuteen soveltuva kaapelinkelauslaite. Laitteen rakenne kestää kelauksesta sekä kelan painosta johtuvat voimat. Suunnitteluprosessissa on huomioitu kaikki loppuasiakkaan vaatimukset ja toiveet. Suunniteltu laite vastaa konedirektiivin vaatimuksia ja voidaan näin ollen CE-merkitä.

Heavy industry imposes high demands on tools and machines due to high loads and performance level. In the heavy engineering industry, special tools and machines are often used, which are designed to be durable and perform a specific task well. The goal of the research was to develop a device that meets the requirements of the industry, which is used to wind cable in the production of the machine construction production line. In addition to the requirements set by heavy industry, the requirements for machines set by the Machinery Directive had to be considered during development. The device requires great strength and durability, which is why a device meeting the requirements could not be found on the market. The development of the cable winding device was carried out using a step-by-step design process. The list of requirements for the device was obtained by analyzing the research problem and taking into account user experiences of similar devices. The design process was continued by finding conceptual solu-tions to the problems. The best overall function concept that meets the list of requirements was then further developed into a finished product. The device was finalized by examining and verifying the strength of the device according to standard’s requirements. Along with the design process, a risk assessment of the device was performed using standardized methods. The result of the risk assessment was used to ensure the safety level of the cable winding device. The result of the research was a cable winder that meets the set requirements and is suitable for the heavy machine production industry. The structure of the device withstands the forces from winding as well as the weight of the coil. All the customer's requirements and wishes have been considered in the design. The developed machine meets the requirements of the Machinery Directive and can therefore be CE marked.

Description

Supervisor

Kuosmanen, Petri

Thesis advisor

Lindström, Petja

Keywords

kaapelinkelauslaite, tuotekehitys, riskiarviointi, koneturvallisuus

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202308275200

Collections

[dipl] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG