Vaasan yliopiston opinnäytteet

Tekniikan ja innovaatiojohtamisen yksikkö, 2018

Aalto, Eetu

Moottoritehtaan koeajopaikan kuormituksen automatisointi

Ohjaaja/Valvoja (DI):
Mikko Ketonen/Seppo Niemi
Tutkinto:
Diplomi-insinööri
Pääaine:
Energiatekniikka
Koulutusohjelma:
Sähkö- ja energiatekniikan koulutusohjelma (DI)
Tutkielman kieli:
Suomi
Sivumäärä:
63
Tämä diplomityö tehtiin Wärtsilän Vaasan tehtaan koeajo-osastolle. Automatisointi, jäljitettävyys ja hukka-ajan minimointi ovat tärkeitä asioita Wärtsilän tuotannossa. Näitä kolmea periaatetta sovelletaan entistä enemmän myös koeajossa. Koeajossa periaatteita kyetään soveltamaan hyvin moottorin kuormittamisen automatisointiin. Automatisoinnilla ja siihen yhdistetyllä tiedonkeruujärjestelmällä saavutetaan hyvä koeajotulosten jäljitettävyys ja vertailtavuus sekä vähennetään koeajoprosessin hukka-aikaa.

Tutkimuksen tavoitteena oli automatisoida koeajopaikan moottorin kuormitus. Tutkimus koostuu laitteistovaatimusten selvittämisestä, kuormituslaitteiston käyttöönotosta koeajopaikalla, automatisointiprojektin kannattavuuden selvittämisestä ja voimalamoottorin koeajamisesta laitteiston avulla.

Koeajo on tähän saakka ollut suhteellisen mekaaninen prosessi. Asentaja on asettanut tehopyynnin oikea-aikaisesti kellosta seuraamalla. Sitten laitoslogiikka säätää moottorin tehon valintaa vastaavaksi tietyn ajan kuluessa. Tällä tavalla on haastavaa saada jokaisesta koeajotapahtumasta täysin identtisiä, mikä heikentää tulosten jäljitettävyyttä ja vertailtavuutta. Lyhyt viivästys moottorin kuorman muutoksessa pidentää koeajoa ja sitoo paljon henkilö- ja polttoaineresursseja. Tästä aiheutuu pitkällä aikavälillä merkittävä lisäkulu koeajolle. Automaattisella kuormituksella haetaan parannusta näihin ongelmiin.

Työn teknisessä osiossa käsiteltiin automaattisen kuormituslaitteiston suunnittelua, toteutusta, simulointia ja käyttöönottoa. Taloudellisessa osiossa automaattisen kuormituksen investoinnin kannattavuutta arvioitiin neljän eri kannattavuuslaskentamenetelmän avulla. Työn tuloksena saatiin kuvaus automaattisen kuormituslaitteiston suunnittelusta ja toiminnasta sekä selvitys laitteistoinvestoinnin kannattavuudesta.
Avainsanat:
Polttomoottori, laivamoottori, voimalamoottori, koeajo, moottorin kuormitus, automatisointi, kannattavuuslaskelmat
© Tritonia 2014-2019