Nostinlaitteen suunnittelu
Suunnittelu alkaa tiedonhankinnalla. Ilman sitä suunnittelutyö voi epäonnistua. Suunnittelukohteen työprosessin tulee olla suunnittelijalle tuttu, jotta hän voi ottaa huomioon mahdolliset kehitysehdotukset ja ongelmatilanteet jo suunnitteluvaiheessa. Myös laitteella käsiteltävien kappaleiden mitat ja painot tulee olla jo suunnitteluvaiheessa tiedossa, jotta laitteesta ei tule liian heikkorakenteinen tai vaihtoehtoisesti liian raskasrakenteinen.
Opinnäytetyössä suunniteltiin rakennusalalla toimivalle Teräselementti Oy:lle nostinlaite metallilevyjen siirtelyyn eri työkoneiden välillä.
Nostinlaitteen tarkoituksena on edistää työntekijöiden työergonomiaa ja vähentää työstä aiheutuvaa fyysisiä rasitusta. Tällä hetkellä työntekijät siirtävät metallilevyjä työpisteillä käsin. Osa työntekijöiden käsittelemistä metallilevyistä on painavia, ne voivat painaa jopa 100 kilogrammaa. Kooltaan ne voivat olla jopa 3 x 1,5 metrin kokoisia levyjä.
Toimeksiantaja antoi suunnitteluun vapaat kädet eli vaihtoehtoja asian ratkaisemiseksi oli valtavasti. Ainoa toimeksiantajan esittämä vaatimus oli, että nostinlaitteeseen pystyttäisiin vaihtamaan alipaine- tai magneettitarrain tarpeen mukaan.
Prosessin vaiheet
Opinnäytetyö aloitettiin laatimalla suunnitelma työn etenemisestä. Suunnittelutyö eteni tässä opinnäytetyössä seuraavanlaisesti:
- vaatimusten määrittely
- suunnittelu
- kokoonpano.
Vaatimusten määrittelyssä käsitellään nostinlaitteen suunnittelussa huomioitavat lait ja standardit. Näistä tärkein on konedirektiivi, jossa on määritelty Euroopan unionin alueella käytettävien koneiden edellyttämät vaatimukset. Konedirektiivi sisältää myös laitteiden turvallisuuteen liittyvät vaatimukset. Suunnittelussa on hyvä ottaa huomioon myös standardit, jotka sisältävät ja määrittelevät laitteeseen liittyviä suosituksia, ohjeita ja vaatimuksia. Standardeja on useita ja ne sisältävät esimerkiksi turvallisuuteen tai suunnitteluun liittyviä asioita.
Suunnitteluprosessin aloitus
Vaatimusten määrittelyn jälkeen tutustuttiin työpisteeseen, työprosesseihin ja haastateltiin työpisteiden työntekijöitä. Heiltä saatiin arvokasta tietoa käsiteltävistä kappaleista ja tuotteiden käsittelystä. Työpaikkakäynti ja haastattelut lisäsivät aiheen ymmärrystä ja sen pohjalta oli helpompi aloittaa laitteen suunnittelu.
Saatujen tietojen perusteella vaihtoehtoina oli joko lattiaan tai seinään kiinnitettävä nosturi. Lopulta päädyttiin lattiaan kiinnitettävään nosturiin, koska seinään kiinnitettävän puomin käyttöpituus olisi ollut noin 7 metriä ja lattiaan kiinnitettävän vain noin 5 metriä. Suunnittelu aloitettiin tutustumalla vastaaviin tuotteisiin internetissä. Jos saatavilla ei olisi sopivia vaihtoehtoja, suunniteltaisiin nostinlaitteen osat itse.
Opinnäytetyössä esitetään muutamia vaihtoehtoja, jotka todettiin sopiviksi vaihtoehdoiksi toimeksiantajan haluamaan nostinlaitteeseen. Tarkoituksena oli antaa toimeksiantajalle laajempi valikoima sopivista tuotteista. Internetistä löytyi kiitettävän paljon vaihtoehtoja, mutta yritysten sivuilla ei annettu kaikkia tarvittavia tietoja tuotteista. Tästä syystä yrityksiin lähetettiin sähköpostitse tiedusteluja tuotteista. Oli positiivista huomata, että kaikki yritykset vastasivat ilman viivettä tiedusteluihin ja heidän ansiostaan opinnäytetyö eteni hyvällä tahdilla.
Tuotteiden vertailu
Yrityksiltä saatujen tietojen perusteella tuotteiden ominaisuuksia pystyttiin vertailemaan keskenään ja tutkimaan, mikä olisi paras vaihtoehto toimeksiantajan tarpeisiin. Useat nostinlaitteen osat, pääasiassa pylväs ja puomi, olivat ominaisuuksiltaan hyvin samanlaisia. Ne erosivat toisistaan vain pylvään kiinnitystavoilla ja pienillä osien pituuseroilla.
Ainoana huomattavana erona tuotteiden välillä oli niiden hinta ja tuotepakettien sisältämät tarjoukset, esimerkiksi kuljetus. Ennen varsinaista tuotteen valintaa käsiteltiin myös nostinlaitteen kiinnitys ja sen sähköistys.
Lopputulos
Lopullinen valinta tehtiin tuotteen hinnan, tuotepakkauksen sisällön ja ennen kaikkea laitteen turvallisuuden perusteella. Valittu pylväskääntönosturi on toimeksiantajan tarpeisiin sopivin, koska siihen kuuluu kaikki nostinlaitteeseen tarvittavat osat yhtenä kokonaisuutena. Lisäksi nosturissa on valmiiksi sopiva koukku valittuja alipaine- ja magneettitarraimia varten.
Lähde:
Kangasniemi, N. 2025. Nostinlaitteen suunnittelu – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.