Development of a new marine elevator car

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2017-08-28
Department
Major/Subject
Koneensuunnittelu
Mcode
K3001
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
65+1
Series
Abstract
Modularity, standardization and 3D engineering are the drivers behind more efficient client specific engineering and production. Majority of elevator cars are engineered with configurable 3D models which are based on the standard modules and are easily interchanged and modified within the 3D model. This is not the case with marine service cars; It is based on an outdated product, which is engineered in 2D. The engineering in 2D and the lack of clear documented specifications for the marine cars had led to a product which has not been maintained properly during the past few years. This research gathers the re-quirements and customer needs for marine elevator service car and based on these, a set of specifications is constructed to form the base for the product development work. The product development is conducted as a case study and from the starting point where a new configurable standard car is used as the base. The development work is conducted with the assumption that improvements also to the base model are possible. Study focuses on the raw car so only floor, walls and roof are studied. Walls and floor are the most critical because of the marine specific car operating panel and the strict requirements of Vessel Sanitation Program. The current roof is already a standard roof with slight modifications so the focus is on the new standard emergency trap door instead of the marine specific and the possibility to lower the manufacturing costs by creating better documentation of the electrification and changing the way the roof is manufactured. During the research it is revealed that the requirements from standards and classification societies do not call for any features not possible with the standard car but the Vessel Sanitation Program, customer needs and marine specific car operating panel (COP) defines the structural changes compared to the standard product. The structural changes are limited to the increased rigidity of the walls, the possibility to mechanically fix the walls to the floor and the marine special COP interface. The basic car construction is very functional and the changes needed for the marine service cars can easily be implemented to the model. This way there would be no separate marine service car but only one product which can be configured with the marine specific changes. The benefits would be one unique product less to be maintained and the usage of new standard modules would be included in the model.

Modulaarisuus, standardointi ja kolmiulotteinen suunnittelu ovat tekijöitä, jotka mahdollistavat tehokkaamman asiakaskohtaisen suunnittelun ja tuotannon. Suurin osa hissikoreista on suunniteltu konfiguroituvilla 3D-malleilla, jotka perustuvat keskenään vaihdettavissa oleviin vakiomoduuleihin. Moduulivaihdot ja muutokset ovat helposti tehtävissä suoraan 3D-mallissa. Laivakäyttöön tarkoitettu henkilökunnan hissikori perustuu muista poiketen vanhaan korimalliin ja ne suunnitellaan edelleen 2D työkuvien avulla, mikä vaikeuttaa moduulien vaihtamista ja mallin ajantasalla pitämistä. Tässä tutkimuksessa selvitetään laivakäyttöön tarkoitetun henkilökuntahissin vaatimukset ja asiakastarpeet, joiden perusteella luodaan määrittely, jonka mukaan uuden laivakorin kehitystyö suoritetaan. Tuotekehitys suoritetaan tapaustutkimuksena, jossa uusi kori kehitetään olemassaolevan konfiguroituvan vakiokorin pohjalta. Kehitystyö suoritetaan kuitenkin olettamuksella, että vakiotuotteeseenkin on mahdollista tehdä parannuksia ja muutoksia. Tutkimus keskittyy raakakoriin, eli lattiaan, seiniin ja kattoon. Seinät ja lattia ovat tutkimuksen keskiössä, sillä laivakäyttöön tarkoitettu ohjauspaneeli sekä Vessel Sanitation Program asettavat selkeitä lisävaatimuksia niiden kohdalla. Tällä hetkellä käytössä oleva katto on hieman muokattu vakiotuote, joten katon kohdalla huomio keskittyy vakiokattoluukun käyttämiseen erillisen merikäyttöön suunnitellun luukun sijasta. Myös mahdollisuudet hinnan laskemiseen paremmalla sähköistyksen dokumentoinnilla ja asennusjärjestyksen muutoksilla käydään läpi. Tutkimuksen aikana käy selväksi, että standardien ja luokituslaitosten asettamat vaatimukset on mahdollista täyttää jo vakiokorimallilla. Laivoja koskevat hygienia- ja sairauksien torjuntavaatimukset, asiakasvaatimukset sekä merikäyttöön soveltuva ohjauspaneeli sen sijaan vaativat muutoksia korin perusrakenteeseen. Muutokset rakenteessa rajoittuva kuitenkin seinien jäykkyyden lisäämiseen, mahdollisuuteen kiinnittää seinäpaneelit lattiaan mekaanisesti sekä muutoksiin erilaisen ohjauspaneelin kiinnitystä varten. Vakiokorin rakenne on monipuolinen ja henkilökuntahissin vaatimat muutokset ovat helposti toteutettavissa samaan 3D-malliin. Näin laivakori ei olisi oma tuotteensa, vaan se voitaisiin muokata tarvittavilla muutoksilla samasta korimallista. Etuna tässä olisi yhden erillisen tuotteen hallinnoimisen poistuminen ja mahdollisuus käyttää samoja vakiomoduuleita suoraan 3D-mallissa.
Description
Supervisor
Kuosmanen, Petri
Thesis advisor
Kovanen, Markus
Keywords
product development, modular, marine, elevator, car
Other note
Citation