Sähkökoneiden etädiagnostiikan kenttätason tiedonsiirtotarpeen arviointi ja instrumentoinnin kehittäminen

Tässä diplomityössä tarkastellaan sähkökoneiden tyypillisiä vikoja ja joitain näiden havaitsemiseen käytettäviä mittauksia ja analyysejä; mittausten tuottamaa tietomäärää arvioidaan. Muutamia teollisuuslaitoksissa käytettyjä väyliä ja tiedonsiirtoprotokollia esitellään, ja analysoidaan kunnonvalvonnan mittauksien siirtämisen näillä väylillä vaatimaa väylän datansiirtonopeutta. Valvottavien sähkökoneiden määrän ylärajaa arvioidaan kunkin väylän/protokollan tapauksessa. Työssä esitellään ratkaisuja sähkökoneiden etädiagnostiikan tiedonsiirron toteuttamiseksi ja arvioidaan valvottavien sähkökoneiden määrän ylärajaa kussakin tapauksessa. Lisäksi työssä suunnitellaan ja toteutetaan kunnonvalvonnan mitta-antureiden kanssa käytettävä mittaustiedon keräily-yksikkö. Keräily-yksikön sisältävä kunnonvalvonnan ja etädiagnostiikan tiedonkeruu- ja tiedonsiirtojärjestelmä asennetaan kahteen pilot-kohteeseen: sellutehtaalle ja pienvesivoimalaan.

Pyörivän magneettivuon aiheuttamien tehohäviöiden mittaus sähköteräslevystä.

Kiertomagnetoinnin, eli pyörivän magneettivuon, on havaittu aiheuttavan sähkökoneiden rautapiireissä käytetyissä sähköteräslevyissä merkittävästi vaihtovuota suuremman tehohäviön. Sähkökoneet suunnitellaan käyttäen vaihtovuomittaukseen perustuvia levymateriaalin tehohäviöarvoja, vaikka pyörivien sähkökoneiden rautapiireissä on alueita, joissa esiintyy pyörivä vuontiheysjakauma. Tämän johdosta rautahäviöiden tarkka laskeminen on vaikeaa. Työssä käsitellään rautaa magneettisena materiaalina, siinä muodostuvia tehohäviöitä vaihtovuolla sekä pyörivällä magneettivuolla sekä esitetään pyörivän magneettivuon aiheuttamien tehohäviöiden mittaukseen soveltuvat mittalaitteet ja laitteiden toiminnan perusta. Pyörivän magneettivuon aiheuttamat tehohäviöt määritetään sähkö- ja magneettikentänvoimakkuuden mittaukseen perustuvalla laitteistolla, joka suunniteltiin ja valmistettiin työn yhteydessä. Mittaukset suoritettiin kidesuuntaamattomille sähköteräksille M350-50A, M600-50A ja M800-50A. Mittaustulosten perusteella laitteistoa voidaan pitää toimivana.

A Model for Product Transfer Project

In this thesis a model for managing the product data in a product transfer project was created for ABB Machines. This model was then applied for the ongoing product transfer project during its planning phase. Detailed information about the demands and challenges in product transfer projects was acquired by analyzing previous product transfer projects in participating organizations. This analysis and the ABB Gate Model were then used as a base for the creation of the model for managing the product data in a product transfer project. The created model shows the main tasks during each phase in the project, their sub-tasks and relatedness on general level. Furthermore the model emphasizes need for detailed analysis of the situation during the project planning phase. The created model for managing the product data in a product transfer project was applied into ongoing project two main areas; manufacturing instructions and production item data. The results showed that the greatest challenge considering the product transfer project in previously mentioned areas is the current state of the product data. Based on the findings, process and resource proposals for both the ongoing product transfer project and the BU Machines were given. For manufacturing instructions it is necessary to create detailed process instructions in receiving organizations own language for each department so that the manufacturing instructions can be used as a training material during the training in sending organization. For production item data the English version of the bill of materials needs to be fully in English. In addition it needs to be ensured that bill of materials is updated and these changes implemented before the training in sending organization begins.

Induktiokoneiden vyyhdenvalmistuksen ja kääminnän tulevaisuuden kapasiteettia sekä läpimenoajan lyhenemistä tukeva layout

Tämä insinöörityö tehtiin ABB Oy:n Pitäjänmäen konetehtaan Sähkökoneet -yksikölle. Työssä suunniteltiin Induktiokoneiden vyyhdenvalmistuksen ja kääminnän tulevaisuuden kapasiteettia sekä läpimenoajan lyhenemistä tukeva layout. Työssä kiinnitettiin huomiota myös järkeviin materiaalivirtoihin sekä työturvallisuuden parantamiseen. Työ aloitettiin kartoittamalla vyyhdenvalmistusten ja käämintöjen tilanne sekä tutkittiin tulevaisuudelle ennustettu kuormitus. Kartoituksen perusteella mietittiin, mitä välttämättömiä muutoksia tarvitsee tulevaisuudessa tehdä työtapojen, koneiden ja työpisteiden suhteen. Läpimenoaikoja tutkittiin ja mietittiin keinoja sen lyhentämiseksi. Edellä mainittujen perusteella lähdettiin suunnittelemaan layout, joka toteuttaisi kaikki vaaditut kriteerit mahdollisimman kattavasti. Työn tuloksena syntyi layout-ehdotus, joka kattaa vaaditut kriteerit käytössä oleviin tiloihin ja niiden sijaintiin nähden parhaalla mahdollisella tavalla. Tämä ehdotus on varsin varteenotettava, mikäli tuotantokäyttöön suunniteltu käsieristyskone ei sovellu sille tarkoitettuun käyttötarkoitukseen, eikä näin ollen tule tuotantokäyttöön. Tällä layoutilla on mahdollista parantaa työturvallisuutta raskaiden taakkojen kuljetusten vähentyessä, lyhentää läpimenoaikoja turhien siirtelyiden poistuttua ja tehdä materiaalivirroista loogisia. Näillä parannuksilla varmistuisi tulevaisuuden kuormituksen läpimenon kyseisillä osastoilla. Tästä lopputyöstä on hyötyä ABB:llä käynnissä olevalle vyyhdenvalmistus projektille, jonka tehtävänä on kehittää vyyhdenvalmistusta. Tämän lisäksi projektin tarkoituksena on miettiä vyyhdenvalmistukselle uusi layout, mikäli se nähdään tarpeelliseksi. Tekemäni kartoitus, layout ja parannusehdotukset ovat tarpeellisena pohjatietona tämän projektin edetessä. Tekemiäni parannusehdotuksia on jo osittain otettu käyttöön vyyhdenvalmistuksessa. Parannusehdotuksiani tullaan vyyhdenvalmistuksessa toteuttamaan, kokeilemaan ja kehittämään eteenpäin vielä jatkossakin.