Painesuodattimen automatisoidun kankaanvaihtolaitteen kehittäminen ja tekninen tuotteistaminen
Pentikäinen, Lauri (2013)
Diplomityö
Pentikäinen, Lauri
2013
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201305143490
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201305143490
Tiivistelmä
Tässä työssä tarkastellaan CE-merkintään vaadittavia teknisen tuotteistamisen vaiheita käyttäen esimerkkinä painesuodattimen automatisoidun kankaanvaihtolaitteen suunnitteluprosessia. Työssä selvitetään, mitä vaihtoehtoja on painesuodattimen lisälaitteiden luokitteluksi, että ne saadaan tuotteistettua Euroopan talousalueella (ETA). Esimerkkinä käytettävä kankaanvaihtolaite on suunniteltu käyttäen järjestelmällisen koneensuunnittelun menetelmää. CE-merkinnän vaatima riskianalyysi on tehty laitteelle standardin SFS-EN ISO 12100:2010 mukaisesti. Tuloksena saatu laitteen prototyyppi täyttää pääosin laitteelle asetettavat vaatimukset. Kustannusarvio ylittää kuitenkin toivotun omakustannehinnan valoverhojen suhteellisen kalliin hinnan takia. Kustannusarvion mukaan prototyyppi voidaan kuitenkin valmistaa edullisesti, sillä valoverhot eivät ole pakollisia laitteen toiminnallisissa testeissä. Ennen tuotteistamista valoverhojen korvaamisen mahdollisuutta muulla turvatekniikalla on kuitenkin tutkittava. Suunnitteluvaiheen jälkeen laitteen turvallisuuden voidaan todeta olevan vähintään riittävällä tasolla. Riskianalyysi on kuitenkin päivitettävä dokumentti, ja laitteen turvallisuus täytyy varmistaa prototyyppiä testaamalla. Työn perusteella voidaan todeta, että huomioimalla laitteen mahdollisesti aiheuttamat vaaratilanteet jo tuotesuunnittelun alussa, voidaan tuotekehitysprosessia nopeuttaa. Tunnistamalla vaaratilanteet suunnittelun varhaisessa vaiheessa voidaan vähentää riskien määrää, ja siten tarvetta riskien pienentämiselle. Näin vähennetään rakenteen suunnittelun ja riskianalyysin iterointikierrosten määrää, jolloin myös tuotteistamisprosessi nopeutuu. This thesis studies the phases of technical productization required for CE-marking of technic-al devices, using an automated cloth replacement tool for a pressure filter as a design exam-ple. The alternatives to classifying of auxiliary and optional devices of pressure filters, in or-der to commercialize them in the European Economic Area (EEA), are also studied. The de-sign of the cloth replacement tool has been done using systematic design method. The risk assessment, required by the CE-marking, has been done using the instructions given in the international standard EN ISO 12100:2010.
The result of the design is a prototype, which fulfills the requirements set for the device well for the most parts. The cost price estimate, however, is exceeded due to the relatively high price of the light curtains used in the design. The prototype of the device can, though, be manufactured at a low-cost, hence the light curtains are not mandatory for the functional test-ing of the device. Before the commercialization of the product, the replacement of the light curtains with alternative safety technology should be examined. After the design phase, the safety of the device can be said to be at least at an adequate level. The risk assessment is, however, an update requiring document, so the safety of the device remains to be certified at the test phase of the prototype.
The thesis shows, that by acknowledging the possible hazards caused by a device from the start of the design, the product development process can be sped up. By identifying the possi-ble hazards of a device at an early design phase, the number of risks can be reduced, and hence the need for risk minimization reduced. This reduces the iteration in both the product design, and the risk assessment, which results in a faster productization and commercializa-tion.
The result of the design is a prototype, which fulfills the requirements set for the device well for the most parts. The cost price estimate, however, is exceeded due to the relatively high price of the light curtains used in the design. The prototype of the device can, though, be manufactured at a low-cost, hence the light curtains are not mandatory for the functional test-ing of the device. Before the commercialization of the product, the replacement of the light curtains with alternative safety technology should be examined. After the design phase, the safety of the device can be said to be at least at an adequate level. The risk assessment is, however, an update requiring document, so the safety of the device remains to be certified at the test phase of the prototype.
The thesis shows, that by acknowledging the possible hazards caused by a device from the start of the design, the product development process can be sped up. By identifying the possi-ble hazards of a device at an early design phase, the number of risks can be reduced, and hence the need for risk minimization reduced. This reduces the iteration in both the product design, and the risk assessment, which results in a faster productization and commercializa-tion.