Automaation hyödyntäminen laadunvarmistuksessa
Jyrsinkaran luotettavuus testataan automatisoidusti – uusi ratkaisu tukee teollisuuden laatutavoitteita
Moderneissa tuotantokoneissa jyrsinkaran kunto vaikuttaa suoraan tuotteiden laatuun. T-Drill Oy:ssä kehitettiin uusi automatisoitu testausmenetelmä, joka parantaa karojen luotettavuutta ja varmistaa tasalaatuisen lopputuloksen. Projekti osoittaa, miten automaatio ja mittaustekniikka voivat tehostaa teollisuuden laadunvarmistusta.
Jyrsinkara on keskeinen osa teollisuuden putkenmuovausprosesseja, joissa tarkkuus ja toistettavuus ovat tuotannon kriittisiä tekijöitä. Pienetkin viat karassa voivat johtaa tuotantokatkoksiin tai virheellisiin osiin, minkä vuoksi karojen kuntotarkastus ennen niiden käyttöönottoa on tärkeää. T-Drillin tuotannossa perinteinen testaus perustui manuaaliseen koeajoon, jonka haasteina olivat vaihtelevat kuormitusolosuhteet ja puutteellinen mittaustiedon keruu. Uuden automatisoidun testausratkaisun tarve oli selvä: jyrsinkarojen laadun tuli olla todennettavissa ja dokumentoitavissa entistä luotettavammin.
Miksi jyrsinkaran testauksessa tarvitaan automaatiota?
Teollisuudessa automaation käyttö laadunvarmistuksessa on lisääntynyt voimakkaasti. Sen avulla voidaan:
- vähentää inhimillisten virheiden vaikutusta
- toistaa mittaukset täsmälleen samoilla parametreilla
- kerätä laajoja tietomääriä päätöksenteon tueksi
- dokumentoida tuotteen laatu yksilöidysti
- vapauttaa henkilöstön työaikaa muuhun tuotantoon
Jyrsinkaran tapauksessa automaatio tarjoaa mahdollisuuden seurata lämpötilaa ja värähtelyä tarkasti eri kuormitus- ja kierroslukutilanteissa. Nämä ovat keskeisiä tekijöitä karan kunnon arvioinnissa, sillä laakerien ylikuumeneminen tai poikkeavat värähtelyt kertovat alkavista vioista.
Karan toimintaa kuormitetaan hallitusti – mittarit paljastavat poikkeamat
Testausratkaisun keskeinen osa on kyky kuormittaa jyrsinkaraa vastaavilla voimilla kuin todellisessa jyrsintätilanteessa. Kuormitus tuotetaan pneumatiikkasylinterillä, joka kohdistaa sivuttaisvoiman karan nokkarullaan. Menetelmän etuna on:
- toistettavuus, sillä paine ja voima voidaan säätää täsmällisesti
- turvallisuus, koska kuormitus on hallittua
- mittauskelpoisuus, sillä sensorit toimivat vakioiduissa olosuhteissa
Karan käyttäytymistä seurataan kahdella mittaustavalla:
- Lämpötilamittaus
Termoparianturilla seurataan laakerien lämpötilakehitystä. Äkillinen lämpötilan nousu tai korkea maksimiarvo voi olla merkki kitkasta, voiteluongelmasta tai asennusvirheestä.
- Värähtelymittaus
Kiihtyvyysanturi tunnistaa laakerien ja akselin ominaisvärähtelyt. Näistä voidaan havaita esimerkiksi:
- laakerien epätasaisuus
- sisä- tai ulkokehän vauriot
- epäkeskeisyys
- rakenteellinen väljyys
Värähtelytaajuudet lasketaan laakerikohtaisten geometriatietojen perusteella, mikä mahdollistaa niiden vertailun mitattuihin arvoihin. Tarkat taajuudet auttavat tunnistamaan, missä laakerin osassa mahdollinen ongelma sijaitsee.
Testausprosessi luo läpinäkyvän ja jäljitettävän laadunhallinnan
Automaation etuna on myös järjestelmällinen raportointi. Testauslaitteisto voi tallentaa jokaisesta koeajosta:
- lämpötilojen maksimiarvot
- värähtelykäyrät
- kierrosnopeudet
- kuormitusvaiheet
- testin ajankohdan
Raportti liitetään karan sarjanumeroon, mikä tekee testauksesta täysin jäljitettävää.
Automaatiolla kohti ennakoivaa laadunhallintaa
Moderni teollisuus on siirtymässä yhä vahvemmin ennakoivaan kunnossapitoon, jossa mittausdataa hyödynnetään analytiikassa ja koneiden elinkaaren hallinnassa. Automatisoitu jyrsinkaran testausjärjestelmä tukee tätä kehitystä:
- testidata toimii vertailupohjana tulevien karojen kunnon arvioinnissa
- poikkeamien trendit ovat tunnistettavissa aikaisemmin
- tulevaisuudessa voidaan hyödyntää koneoppimista vikaennusteisiin
Testausratkaisu myös helpottaa varaosaprosessia, sillä asiakkaalle toimitettavat karat voidaan testata valmiiksi ilman tarvetta tehdä koeajoja tuotantokoneilla tai huoltokäynneillä.
Yhteenveto – miksi automatisoitu testaus on tärkeää?
Jyrsinkaran toimintahäiriöt voivat aiheuttaa merkittäviä tuotannollisia kustannuksia. Automatisoitu testausratkaisu tarjoaa keinon:
- varmistaa karan toimivuus ennen käyttöönottoa
- parantaa tuotannon laatua ja tehokkuutta
- vähentää lähetettävien varaosien riskejä
- parantaa asiakkaiden luottamusta toimitettuihin komponentteihin
Samalla se toimii esimerkkinä siitä, miten automaatio, mittaustekniikka ja data-analytiikka voidaan yhdistää teollisen laadunvarmistuksen tueksi.