Modulaarisen lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmän kehitys ja analysointi

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena oli luoda modulaarinen tuoterakenne yhdistetylle lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmälle kustannustehokkuuden saavuttamiseksi. Tarve tutkimukselle on syntynyt järjestelmien kysynnän valtavasta kasvusta, jonka takia tuotannon tehostaminen nähtiin yrityksessä tarpeellisena.

Tuoterakenteen moduloimiseksi valikoitui MFD-menetelmä, joka on käytössä useilla eri teollisuuden aloilla. Suurin syy menetelmän valintaan oli sen kyky ottaa huomioon niin myynnin kuin tekniikan näkemykset valmistettavasta tuotteesta. Näin toimimalla syntyvän tuotteen voitiin olettaa täyttävän sekä asiakas- että tekniset vaatimuksetkin.

MFD-menetelmän mukaisesti tuoterakenne tulisi jakaa kuuteen moduuliin, jotka ovat lämpöpumppu, ryhmäkeskus, jäähdytysputkisto, lämmitysputkisto, jäähdytyksen kiertovesipumppu ja lämmityksen kiertovesipumppu. Moduulien kokoonpanojärjestykseksi tutkimuksessa valikoitui hampurilaistyyppinen kokoonpano johtuen siitä, ettei varsinaiseksi pohjamoduuliksi kelpaavaa moduulia ole. Saatuja moduuleita analysoitaessa havaittiin, että vastatakseen asiakasvaatimuksiin, tulisi molemmilla putkistomoduulilla olla variaatioita todella paljon.

Työn pohdintaosiossa arvioitiin modulaarisen järjestelmän käytettävyyttä nykykohteissa ja havaittiin, että nykyiset valmistusmäärät eivät mahdollista suurta variaatiomäärää, jolla tuote saadaan jokaiseen kohteeseen sopivaksi. Seurauksena huonosta sopivuudesta osa kaupoista saattaa jäädä toteutumatta. Mikäli järjestelmä kuitenkin päädytään luomaan modulaariseksi, tulee tiedostaa, että kaikkiin asiakasvaatimuksiin ei välttämättä pystytä vastaamaan. Sopivasti luoduilla variaatioilla on kuitenkin mahdollista selkeyttää myyntityötä ja vähentää projektikohtaista suunnittelua.

The objective of this research was to create a modular structure for combined heating and cooling system to achieve better cost efficiency. Research is needed since more and more customers are interested in system and that’s why company saw it necessity to optimize the production process.

MFD-method was chosen for creating the modular structure. This method is widely used on different areas of industry. The biggest reason this method was chosen was its ability to reckon the demands of both sales and engineering sides. By doing so, the created product would most likely satisfy the need of customers and also be manufacturable.

The result of the research was that the product should be divided into six modules which are heat pump, distribution centre, cooling pipes, heating pipes, cooling pump and heating pump. The assembly order of modules according to the research should be so called hamburger type since there is no base module where all the other modules could be attached. When analysing the modules, it was noted that to fulfil all demands of the customers, both piping modules must have a huge amount of module variants.

Usability of the modular combined cooling and heating system was evaluated in discussion section of this thesis. It was discovered that nowadays sales amount doesn’t make it possible to create a plenty of module variants, which would help to modify system to fit in all locations. Misfit of the system could lead into situation that some sales may not happen, because all customer demands can’t be fulfilled. If system however is created based on modular structure, with carefully designed module variants, it could be possible to clarify sales work as well as decrease the need of project designing.