Virtuaalimallin hyödyntäminen harvesteripään tuotekehityksessä

Virtuaalimallinnuksella tarkoitetaan koneen simulointia, jossa huomioidaan koneen mekaniikka, toimilaitteet ja ohjausjärjestelmä. Työn tavoitteena oli luoda virtuaalimalli harvesteripäästä. Kyseinen virtuaalimalli sisälsi harvesteripään tärkeimmät mekaaniset osat, pituusmittalaitteen hydrauliikkapiirin ja tämän ohjauksen. Luodussa virtuaalimallissa huomioitiin myös harvesteripään ja puun väliset kontaktit. Lisäksi työssä tutkittiin mahdollista virtuaalimallinnuksen implementoimista osaksi yrityksen tuotekehitysprosessia. Työssä suoritettiin verifiointimittaukset pituusmittalaitteen hydrauliikkapiirille sekä virtuaalimallin hydrauliikkakomponentit parametrisoitiin. Mittauksista saatuja tuloksia verrattiin virtuaalimallista saatuihin tuloksiin. Työssä esitellään myös ehdotus kuinka virtuaalimallinnusta kannattaisi hyödyntää osana yrityksen tuotekehitysprosessia. Virtuaalimallin eri osa-alueilla saavutetut tulokset osoittavat, että virtuaalimallinuksen hyödyntäminen tuotekehitysprosessin aikana mahdollistaa harvesteripään toimintojen tarkastelun ennen prototyypin rakentamista ja testaamista. Lisäksi hydrauliikkapiirin parametrisoimisella pystytään tutkimaan parametrien vaikutusta kokonaisuuteen.

When modeling mechanics, actuators and the control system of a machine, is this kind of modeling called as virtual modeling. The main objective of this thesis was to create a virtual model of a harvester head. The virtual model included the most important mechanical parts, and the hydraulic circuit of length measuring device, and also the guidance system of the hydraulic circuit. Contacts between harvester head and tree were also noted in the virtual model. Implementation of virtual modeling as a part of company’s product development process was also under investigation in this thesis. Verification measurements were carried out for the hydraulic circuit of the length measuring device. Also the components of the hydraulic circuit were created for parametrization. The results from the verification measurements were compared to the results from the virtual model. Also a suggestion for the utilization of virtual modeling as a part of product development process is presented in the thesis. The achieved results from different fields of the virtual model indicates that the usage of virtual modeling as a tool during product development process makes it possible to examine the harvester head functions before building the first prototype and testing it. Also the parametrization of the hydraulic circuit allowes to examine the reactions of a virtual model, when different hydraulic parameters are be used.