|
Abstract:
|
Työ on osa Metso Drives Oy:n 3D-CAD-suunnittelujärjestelmän pilottiprojektia. Tänä päivänä tuuliturbiinivaihteen kotelon suunnittelu kohdeyrityksessä tehdään 2D-suunnitteluna vanhalla, markkinoilta poisjäävällä ohjelmistolla. Ohjelmiston vanhenemisen lisäksi muutospaineita tuo se, että tuuliturbiiniteollisuudessa lähes kaikilla valmistajilla on käytössään 3Dsuunnittelujärjestelmä. 3D-suunnittelujärjestelmä ei ole enää kilpailuetu vaan työväline, jota enemmistö konepajateollisuuden yrityksistä käyttää. Yritysten on pysyttävä kehityksessä mukana varmistaakseen markkina-asemansa jatkossakin.- Työn tavoitteena on ollut 3D-suunnittelujärjestelmään siirtymisellä parantaa hitsatun tuuliturbiinivaihdekotelon suunnitteluprosessia, jonka ansiosta se ajallisesti lyhentyisi oleellisesti, olisi paremmin muokattavissa ja suunnitteluvirheitä muodostuisi vähemmän. Tarkoituksena on ollut myös luoda suunnitteluosastolle yhteinen periaate siitä, kuinka vaihdekotelon koneistus-, hitsaus-, ja polttoleikemallit rakennetaan 3Dmaailmaan voimasiirto-osien 3D-layoutista lähtien ja kuinka syntynyttä tietoa tullaan käyttämään ja hallitsemaan. Tiedon käytön ja hallinnan lisäksi on keskitytty tiedon oikeellisuuteen, eli virheiden vähentäminen 3D-CAD:in avulla on yksi päätavoitteista. Tavoitteiden täyttymisen jälkeen yrityksestä tulee kilpailukykyisempi jatkuvasti kiristyvillä tuuliturbiinimarkkinoilla.- 3D-suunnittelujärjestelmän kehityksessä eniten painoa asetettiin eri mallien luomistavalle ja -järjestykselle, koska optimaalisella tavalla luotu malli lyhentää jatkossa tehtävien kotelomallien suunnitteluaikaa. Analyysimallit, koneistus-, hitsaus- ja osamallit ovat kaikki erilaisia ja niille etsittiin oikea tekotapa piirustuksen tekemistä ja mallien hallittavuutta silmällä pitäen. 3D-CAD:n käyttöönotto aiheutti aluksi lisätyötä, mutta pilottiryhmän ennakkoluulottoman asenteen ansiosta tuloksena saatiin suuntaviivat nopean ja virheettömän suunnittelun periaatteille.- Vaihdekotelon suunnitteluprosessi muuttui siten, että kotelon koneistus-, hitsaus- ja osakuvia tehtiin rinnakkain ja 3D-kokoonpano tehtiin osatiedostoista. Erityisiä makroja käytettiin myös erikoistapauksia varten. Suunnittelu oli ja tulee olemaan iteratiivista. 3D-tiedonhallinta toteutettiin projektissa tiedostoja manuaalisesti sijoittelemalla, eli tiedonhallintatyökalun hyödyistä ei tullut tarvittavaa tietoa. Suunnittelujärjestelmän siirtymävaihe on vaativa uusien 3D-suunnittelijoiden kannalta, koska erilainen ajattelutapa täytyy oppia nopeasti siirtymävaiheessa. Yhteistä suunnittelusäännöstöä kotelosuunnittelulle alettiin tekemään tämän diplomityön aikana ja se valmistuu vuoden loppuun mennessä, jolloin koko suunnittelu siirtyy 3D-CAD:n käyttöön. |