Kevyen istutuskoneen suunnittelu puuntaimille
Tennilä, Tuomas (2015)
Diplomityö
Tennilä, Tuomas
2015
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201502041479
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201502041479
Tiivistelmä
Työssä pyritään suunnittelemaan kevyempi versio jo olemassa olevasta puuntaimien istutuslaitteesta. Työ koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä teoria osuudessa käydään läpi mekatronisen koneen suunnittelussa huomioitavia seikkoja ja järjestelmällistä tuotekehitysprosessia yleisesti. Toisessa osassa esitellään nykyisten istutuslaitteiden kehityshistoriaa ja nykyisin koneellisessa metsänistutuksessa käytössä olevia laitteita.
Loppuratkaisujen aikaan saamisessa pyritään QFD-menetelmää käyttämällä saamaan aikaan kevyen istutuskoneen vaatimusprofiili ja profiilissa ilmi tulleiden vaatimusten ja toiveiden pohjalta kehitettiin ratkaisuja joilla perinteistä koneellista istutus toimintaa voidaan uudistaa. Materiaalinvalinnan avulla optimoitiin kevyttä istutuskonetta pyrkimällä löytämään ympäristöystävälliset materiaalit jotka ovat tuotteen elinkaarta kokonaisuutena ajatellen parhaat mahdolliset. Työssä saatiin aikaan malli jolla on mahdollista jatkokehittelyn jälkeen ja kunnolla tuotteistettuna edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä. Työn aikana huomattiin, että suurimmat esteet metsän istutuksen koneellistumiselle ovat nykyisten koneiden korkeat hankinta- ja käyttökustannukset sekä koneiden käyttämisen vaatima ammattitaito. Kustannuksia alentamalla ja käyttökynnystä madaltamalla voi edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä tehostamisen rinnalla. Goal of this thesis is to redesign mechanized tree planting machine and make lighter. The thesis is constructed of two parts. Scope of the first part is on theory and what one must take into account while designing mechatronic systems. There is also general introduction to systematic product development process and lifecycle management. Second part starts with an overview to history of mechanized tree planters and by introduction of modern in use tree planters.
Also in the second part Quality Function Deployment method was utilized to create profile of needs for the lightweight tree planter and to answer those needs solutions were invented. Cost is mainly considered by means of material selection and effort is made to minimize lifecycle cost by selecting maintenance free and easy to dispose of materials that will minimize environmental impact also. During this thesis it became clear that the biggest obstacles hindering the use of mechanized planting machines are high cost of purchase and use which makes them inaccessible to regular forest owners and small scale entrepreneurs and in addition to that operating with these machines requires expertise. By lowering the cost of purchase and use one might see good results in advancing the mechanization of tree planting and it should be taken into consideration alongside with boosting current tree planters.
Loppuratkaisujen aikaan saamisessa pyritään QFD-menetelmää käyttämällä saamaan aikaan kevyen istutuskoneen vaatimusprofiili ja profiilissa ilmi tulleiden vaatimusten ja toiveiden pohjalta kehitettiin ratkaisuja joilla perinteistä koneellista istutus toimintaa voidaan uudistaa. Materiaalinvalinnan avulla optimoitiin kevyttä istutuskonetta pyrkimällä löytämään ympäristöystävälliset materiaalit jotka ovat tuotteen elinkaarta kokonaisuutena ajatellen parhaat mahdolliset. Työssä saatiin aikaan malli jolla on mahdollista jatkokehittelyn jälkeen ja kunnolla tuotteistettuna edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä. Työn aikana huomattiin, että suurimmat esteet metsän istutuksen koneellistumiselle ovat nykyisten koneiden korkeat hankinta- ja käyttökustannukset sekä koneiden käyttämisen vaatima ammattitaito. Kustannuksia alentamalla ja käyttökynnystä madaltamalla voi edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä tehostamisen rinnalla.
Also in the second part Quality Function Deployment method was utilized to create profile of needs for the lightweight tree planter and to answer those needs solutions were invented. Cost is mainly considered by means of material selection and effort is made to minimize lifecycle cost by selecting maintenance free and easy to dispose of materials that will minimize environmental impact also. During this thesis it became clear that the biggest obstacles hindering the use of mechanized planting machines are high cost of purchase and use which makes them inaccessible to regular forest owners and small scale entrepreneurs and in addition to that operating with these machines requires expertise. By lowering the cost of purchase and use one might see good results in advancing the mechanization of tree planting and it should be taken into consideration alongside with boosting current tree planters.