Porakruunun vaihtajan suunnittelu DD-laitteisiin
Jaakkola, Joni (2017)
Jaakkola, Joni
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705117798
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705117798
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda peränporauslaitteisiin porakruunun vaihtaja, joka mahdollistaa porakruunujen vaihdon ilman, että laitteen operaattori joutuu vaihdon yhteydessä poistumaan laitteen ohjaamosta. Työssä suunniteltiin peränporauslaitteen syöttölaitteisiin kiinnitettävä lisävaruste, joka on mahdollista kiinnittää ilman syöttölaitteen muokkaamista. Opinnäytetyö tehtiin Sandvik Mining and Construction Oy:lle, joka on osa Sandvik-konsernia. Sandvik Mining and Construction Oy valmistaa globaalisti erilaisia kaivos- ja louhintalaitteita. Sandvikin peränporauslaitteiden, eli DD-laitteiden, suunnittelu ja valmistus tehdään yhtiön Tampereen toimipisteellä.
Työn tavoitteena oli suunnitella helppokäyttöinen ja tehokas porakruunun vaihtaja, jonka asentaminen ei vaadi muutoksia laitteen nykyiseen rakenteeseen. Työssä toteutettiin porakruunun vaihtajan suunnittelu lähtien laitteen vaatimusten määrittämisestä ja edeten laitteen konseptoinnin kautta prototyyppien mallintamiseen ja mittapiirrosten tekemiseen. Opinnäytetyössä paneuduttiin teoreettisesti peränporauslaitteiden käyttötarkoituksiin ja tuotekehityksen eri vaiheisiin. Pääpaino työssä oli porakruunun vaihtajan rakenteen suunnittelussa niin, että se olisi helppo ja tehokas käyttää, sekä mahdollisimman yksinkertainen valmistaa. Lisäksi työssä paneuduttiin eri materiaalien tutkimiseen ja niiden hyödyntämiseen laitteen toiminnassa.
Tällä hetkellä porakruunun vaihtajan prototyypin osat ovat tilattuina ja prototyypin FAT-testien on tarkoitus alkaa toukokuun alussa. FAT-testien kautta pystytään siirtymään yhä lähemmäksi tuotantoa varten suunniteltua, lopullista tuotetta. Valmiin tuotteen on tarkoitus parantaa operaattorin turvallisuutta ja myös nopeuttaa porausoperaatiota ja näin parantaa koko laitteen tehokkuutta. Tuotteen tulee lisätä laitteen käytön kustannustehokkuutta ja turvallisuutta ja näin lisätä laitteen käyttöarvoa asiakkaan näkökulmasta katsottuna.
Työn tavoitteena oli suunnitella helppokäyttöinen ja tehokas porakruunun vaihtaja, jonka asentaminen ei vaadi muutoksia laitteen nykyiseen rakenteeseen. Työssä toteutettiin porakruunun vaihtajan suunnittelu lähtien laitteen vaatimusten määrittämisestä ja edeten laitteen konseptoinnin kautta prototyyppien mallintamiseen ja mittapiirrosten tekemiseen. Opinnäytetyössä paneuduttiin teoreettisesti peränporauslaitteiden käyttötarkoituksiin ja tuotekehityksen eri vaiheisiin. Pääpaino työssä oli porakruunun vaihtajan rakenteen suunnittelussa niin, että se olisi helppo ja tehokas käyttää, sekä mahdollisimman yksinkertainen valmistaa. Lisäksi työssä paneuduttiin eri materiaalien tutkimiseen ja niiden hyödyntämiseen laitteen toiminnassa.
Tällä hetkellä porakruunun vaihtajan prototyypin osat ovat tilattuina ja prototyypin FAT-testien on tarkoitus alkaa toukokuun alussa. FAT-testien kautta pystytään siirtymään yhä lähemmäksi tuotantoa varten suunniteltua, lopullista tuotetta. Valmiin tuotteen on tarkoitus parantaa operaattorin turvallisuutta ja myös nopeuttaa porausoperaatiota ja näin parantaa koko laitteen tehokkuutta. Tuotteen tulee lisätä laitteen käytön kustannustehokkuutta ja turvallisuutta ja näin lisätä laitteen käyttöarvoa asiakkaan näkökulmasta katsottuna.