Screening of production line components for additive manufacturing utilizing automated processes
Toivonen, Ari (2022)
Diplomityö
2022
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022111766097
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022111766097
Tiivistelmä
Part screening is a process to find components that can be manufactured by additive manufacturing (AM) and if manufacturing these components with AM is profitable compared to how these products are currently manufactured. The objective of this thesis is to do an automatic screening process for the components in a production line to determine if automating this process brings any added value compared to a visual screening process and how this possible added value can be measured. A literary review is conducted to study design guidelines for AM engineering and to find a screening process from literature that is used as a comparison.
It was found that automating the screening process adds value to the screening process, especially on a larger production line, as it helps to find smaller parts that can easily be overlooked. It also helps engineers with little experience using AM to find parts they might not be able to find on their own. The quality and processing of the input data can pose challenges to the person performing the screening process, as the automated process produced several false positives, and some potential components were probably missed entirely due to a lack of pricing information. Osien seulonta on prosessi, jossa etsitään komponentteja, jotka voidaan valmistaa lisäävällä valmistuksella (AM) ja lisäksi selvitetään, onko näiden komponenttien valmistaminen AM:llä kannattavaa verrattuna näiden tuotteiden nykyiseen tuotantoon.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena on tehdä tuotantolinjan komponenteille automaattinen seulontaprosessi, jolla saadaan selville, tuoko prosessin automatisointi mitään lisäarvoa visuaaliseen seulontaprosessiin verrattuna ja miten tätä mahdollista lisäarvoa voidaan mitata. Kirjallisuuskatsauksessa tutkitaan AM-tekniikan suunnitteluohjeita ja etsitään kirjallisuudesta seulontaprosessi, jota käytetään vertailuna.
Havaittiin, että seulontaprosessin automatisointi tuo lisäarvoa seulontaprosessille erityisesti suuremmalla tuotantolinjalla, koska se auttaa löytämään pienempiä osia, jotka jäävät helposti huomiotta. Se auttaa myös insinöörejä, joilla on vähän kokemusta AM:n käytöstä, löytämään osia, joita he eivät välttämättä löydä itse. Lähtötietojen laatu ja käsittely voivat asettaa haasteita seulontaprosessin suorittajalle, sillä automatisoitu prosessi tuotti useita vääriä positiivisia tuloksia ja osa mahdollisista komponenteista jäi todennäköisesti kokonaan huomaamatta hintatietojen puutteen vuoksi.
It was found that automating the screening process adds value to the screening process, especially on a larger production line, as it helps to find smaller parts that can easily be overlooked. It also helps engineers with little experience using AM to find parts they might not be able to find on their own. The quality and processing of the input data can pose challenges to the person performing the screening process, as the automated process produced several false positives, and some potential components were probably missed entirely due to a lack of pricing information.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena on tehdä tuotantolinjan komponenteille automaattinen seulontaprosessi, jolla saadaan selville, tuoko prosessin automatisointi mitään lisäarvoa visuaaliseen seulontaprosessiin verrattuna ja miten tätä mahdollista lisäarvoa voidaan mitata. Kirjallisuuskatsauksessa tutkitaan AM-tekniikan suunnitteluohjeita ja etsitään kirjallisuudesta seulontaprosessi, jota käytetään vertailuna.
Havaittiin, että seulontaprosessin automatisointi tuo lisäarvoa seulontaprosessille erityisesti suuremmalla tuotantolinjalla, koska se auttaa löytämään pienempiä osia, jotka jäävät helposti huomiotta. Se auttaa myös insinöörejä, joilla on vähän kokemusta AM:n käytöstä, löytämään osia, joita he eivät välttämättä löydä itse. Lähtötietojen laatu ja käsittely voivat asettaa haasteita seulontaprosessin suorittajalle, sillä automatisoitu prosessi tuotti useita vääriä positiivisia tuloksia ja osa mahdollisista komponenteista jäi todennäköisesti kokonaan huomaamatta hintatietojen puutteen vuoksi.