Design of wood chip measurement system
Toivanen, Toni (2020)
Diplomityö
2020
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020051435588
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020051435588
Tiivistelmä
This master’s thesis presents the design process of a wood chip scanner for measuring chip quality, dimensions, and volume flow on conveyor. Data is valuable both for the producer and purchaser of chips – it can be used as feedback data for process control and basis for price-determination.
Main goal of the research was to invent an overall solution of the chip measurement system. To achieve the goal, measurement instruments were selected, and overall functional structure was designed around them. Also, problems caused by dirt, vibration and ambient temperature variations were solved.
The theoretical base is built upon systematic product design process. It was complemented with individual methods such as vibration analysis, thermal analysis and DFMA. Theory of measurement technology, material selection and experimental design were utilized as needed.
Complete design of chip scanner was achieved as result. However, further development is needed after it is manufactured and tested as prototype. Tässä diplomityössä esitellään hakeskannerin kehitystyö. Skanneri mittaa hakkeen laatua, palakokoa ja tilavuusvirtaa kuljettimella. Datasta on hyötyä sekä hakkeen tuottajalle että käyttäjälle – sitä voidaan käyttää muun muassa prosessinohjaukseen ja hinnan määrittämiseen.
Tärkein tavoite oli kehittää hakeskannerin kokonaisratkaisu. Tavoitteen saavuttamiseksi valittiin mittalaitteet ja suunniteltiin niiden muodostama toiminnallinen kokonaisrakenne, sekä ratkaistiin lian, värinän ja ympäristön lämpötilanvaihteluiden aiheuttamat ongelmat.
Työn teoreettinen pohja perustuu systemaattiseen tuotesuunnitteluprosessiin. Prosessia täydennettiin värähtelyanalyysilla, lämpöanalyysilla ja DFMA:lla. Lisäksi teoriaa hyödynnettiin mittaustekniikasta, materiaalinvalinnasta ja kokeellisesta suunnittelusta.
Työn tuloksena on valmis hakeskannerin malli. Lisäkehitystä kuitenkin vaaditaan, kun se valmistetaan ja testataan prototyyppinä.
Main goal of the research was to invent an overall solution of the chip measurement system. To achieve the goal, measurement instruments were selected, and overall functional structure was designed around them. Also, problems caused by dirt, vibration and ambient temperature variations were solved.
The theoretical base is built upon systematic product design process. It was complemented with individual methods such as vibration analysis, thermal analysis and DFMA. Theory of measurement technology, material selection and experimental design were utilized as needed.
Complete design of chip scanner was achieved as result. However, further development is needed after it is manufactured and tested as prototype.
Tärkein tavoite oli kehittää hakeskannerin kokonaisratkaisu. Tavoitteen saavuttamiseksi valittiin mittalaitteet ja suunniteltiin niiden muodostama toiminnallinen kokonaisrakenne, sekä ratkaistiin lian, värinän ja ympäristön lämpötilanvaihteluiden aiheuttamat ongelmat.
Työn teoreettinen pohja perustuu systemaattiseen tuotesuunnitteluprosessiin. Prosessia täydennettiin värähtelyanalyysilla, lämpöanalyysilla ja DFMA:lla. Lisäksi teoriaa hyödynnettiin mittaustekniikasta, materiaalinvalinnasta ja kokeellisesta suunnittelusta.
Työn tuloksena on valmis hakeskannerin malli. Lisäkehitystä kuitenkin vaaditaan, kun se valmistetaan ja testataan prototyyppinä.