Pintakäsittely
Teollisuuden internet
Digitaalisesti operoitava maalaamo
Tuo uutta tekniikkaa pintakäsittelylinjoille
Konepajoille asennetaan jo uuden sukupolven digitaalisesti operoitavia pintakäsittelylinjastoja. Niillä pyritään tehostamaan tuotantoa sekä lisäämään laitteistojen energiatehokkuutta ja toimintavarmuutta. Linjastoille asennettava automaattinen kaasunvalvonta parantaa myös työturvallisuutta.
Digitaaliset sovellukset ovat yleistyneet monilla toimialoilla. Nykyajan tekniikka tekee tuloaan myös maalaamoihin ja muille pintakäsittelylinjoille.
Uudentyyppisiä pintakäsittelylinjoja valmistetaan Suomessa Joensuussa. Ne tulivat markkinoille vuodenvaihteessa 2017-2018. Ensimmäiset ovat jo käytössä.
Linjaston kehittäneen Pekotek Oy:n tuotekehitys- ja palvelujohtaja Petri Rautiainen kertoo, että digitaalisesti operoitavat pintakäsittelylinjastot on suunniteltu nopeuttamaan pintakäsittelyn läpimenoaikaa, parantamaan energiatehokkuutta, lisäämään maalauslinjojen kapasiteettia ja kannattavuutta - sekä samalla parantamaan pintakäsittelylinjan kilpailukykyisyyttä.
”Tällainen järjestelmä pystyy hoitamaan useitakin sellaisia asioita, jotka aiemmin ovat olleet ongelmallisia”, Rautiainen sanoo.
Laitteista kerätään tarkkoja käyttötietoja
Digitaalisesti operoitava linjasto pystyy keräämään tietoa pintakäsittelyolosuhteista aukottomasti.
”Tämä on keskeistä laadunvarmistuksen kannalta”, Rautiainen korostaa.
Järjestelmä kerää ja tallentaa ’big data’ -tietoa eli todella suuria tietomääriä muun muassa linjastojen käyttöasteista, toiminnasta ja olosuhteista. Tällaisen raakadatan analysointi antaa laitteistojen kapasiteetista ja elinkaaresta entistä luotettavampaa tietoa tulevan käytön ja huoltotoiminnan pohjaksi.
”Dokumentoinnin vaatimukset lisääntyvät koko ajan”, Rautiainen pohtii.
”Toisaalta kunnossapidon näkökulmasta on tärkeää, että linjaston tietyt kriittiset laitteet - kuten ilmanvaihtojärjestelmän puhaltimet ja suodattimet - on varustettu antureilla. Silloin nähdään hyvissä ajoin, onko linjastolle odotettavissa sellaisia ongelmia, jotka voisivat vaikuttaa pintakäsittelylinjan toimivuuteen.”
Hallitsemattomat tuotantoseisokit aiheuttavat linjoilla taloudellisia tappioita ja monesti muitakin hankalia pulmatilanteita.
”Anturit tuottavat samalla käyttötietoa puhaltimista, jolloin saadaan helposti lasketuksi linjaston käyttöaste. Kun maalaamon käyttöajoista on tarkkaa tietoa, sen pohjalta maalaamoa voidaan kuormittaa optimaalisella tavalla.”
Toimintaa seurataan valvomon 3D-näytöltä
Pekotekin kehittämään digitaalisesti operoitavaan linjastoon kuuluu myös ’Digital Twin’ -ohjausjärjestelmä. Se toteutetaan mallintamalla koko maalauslinjasto 3D-malliksi tietokoneen näytölle.
”Graafiseen malliin on myös merkitty antureiden sijainnit”, Rautiainen huomauttaa.
”Jos johonkin puhaltimeen tulee vikaa, ongelmakohta nähdään heti valvomon tietokoneen näyttöruudulta. Myös käyttöasteprosentteja voidaan seurata reaaliaikaisesti.”
Valvomon digitaaliselta dashboard-näytöltä saadaan niin ikään tilannekuvaa pintakäsittelyn etenemisestä.
”Valvomon 3D-mallinnus räätälöidään asiakaskohtaisesti. Työ vaatii mallinnusta, modifiointeja ja ohjelmointia. Aikaa tähän menee 1–2 kuukautta”, Rautiainen arvioi.
”Ohjelmiston käyttö on helppoa. Näytöltä saadaan heti yhdellä silmäyksellä käsitys siitä, miten eri laitteet toimivat.”
”Vastaavantyyppisiä valvomokuvia on pitkään käytetty esimerkiksi voimalaitoksilla ja suurteollisuudessa, mutta sama tekniikka toimii hyvin myös maalauslaitoksilla”, vakuuttaa Rautiainen.
”Huomasimme, että tällaisille järjestelmille on tarvetta ja kysyntää. Pintakäsittelylinjoilla tarvitaan olosuhdetietoja, jotka myös helpottavat laitteiden ennakoivaa kunnossapitoa.”
Seurantaohjelmisto on varsin pitkälti Pekotekin omaa kehitystyötä, mutta 3D-alusta on saatu yrityksen joensuulaiselta yhteistyökumppanilta.
Energiatehokkuutta ja uusia tilaratkaisuja
Pilottitoimitus digitaalisesti operoitavasta pintakäsittelylinjastosta tehtiin loppuvuodesta 2017 Suomen Levyprofiili Oy:n märkämaalauslinjastolle Joensuuhun.
Siellä uudenlaisilla digitaaliratkaisuilla on toteutettu märkämaalauslinjasto. Yrityksellä oli jo entuudestaan tuotantotiloissaan pulverimaalaamo, mutta myös märkämaalauslinjasto tarvittiin sen rinnalle ohutlevyrakenteiden lisääntyneen kysynnän takia.
Pekotekin toimittaman märkämaalauslinjaston erikoisuutena on, että sekä maalin automaattinen sinkopuhallus, että manuaalinen raepuhallus on sijoitettu maalauksen kanssa samaan työtilaan. Yleensä nämä toiminnot ovat erillisissä tuotantotiloissa. Uusi tilaratkaisu pohjautuu liikuteltavuuteen ja joustavuuteen, jotka tulevaisuudessa voivat mahdollistaa esimerkiksi erilaiset tilapäisratkaisut tuotantoseisokkien aikana.
Uudessa linjastossa on lisäksi energiatehokkuutta parantava hukkalämmön talteenottojärjestelmä, joka hyödyntää poistoilman energiasta vähintään 70 prosenttia. Ilmanvaihtoon on yhdistetty myös automaattinen kaasunvalvonta, jonka avulla tuotantotiloihin saadaan varmistettua puhtaat ja työturvallisuuden näkökulmasta hyvät olosuhteet. Ilmanvaihdon moninkertainen suodatus tuo hyvät olosuhteet liuotinpohjaisten ja vesiohenteisten maalien käytölle. Järjestelmä käynnistää ilmanvaihdon automaattisesti, kun kaasuanturit toteavat sisäilmassa olevan liuotinpitoisuuksia.
Kaasunvalvonta siis säätää poistoilman määrää todellisen tarpeen mukaisesti. Lisäksi järjestelmässä valvotaan puhaltimien moottorien värinää, suodattimien paine-eroja, lämpötilaa, kosteutta sekä kastepistettä.
Tarvittaessa järjestelmä antaa kastepistehälytyksen. Maalaamon laitteista saadaan vikailmoitukset suoraan järjestelmän hallintasovellukseen.
Uusi tekniikka antaa paljon mahdollisuuksia
Alkuvaiheessa Pekotek Oy vastaa Suomen Levyprofiili Oy:n uuden linjaston operoinnista. Linjastosta tulee samalla Pekotekin oma koulutus- ja tuotekehitysyksikkö, jossa on mahdollista testata teollisen internetin tuomia uusia ratkaisuja ja mahdollisuuksia.
Koska Pekotek Oy:n ja Suomen Levyprofiili Oy:n toimipisteet sijaitsevat Joensuussa lähellä toisiaan, Pekotek pystyy huoltamaan ja ylläpitämään uutta maalauslinjastoa nopeasti ja tehokkaasti. Järjestelmään voidaan tarvittaessa saada yhteys myös etävalvonnan kautta.
Digitaalisesti operoitava järjestelmä on mahdollista asentaa olemassa oleville maalauslinjoille. Tarvittavien anturiasennusten takia se kuitenkin soveltuu helpommin kokonaan uusiin linjastoihin.
”Nyt olemme lisäksi toimittaneet digitaalisen pintakäsittelylinjaston Hydoring Oy:lle, joka valmistaa sylintereitä”, Rautiainen mainitsee.
”Muitakin toimituksia on jo vireillä. Uudenlainen pintakäsittelylinjasto on herättänyt asiakkaissa paljon mielenkiintoa.”
Teksti: Merja Kihl ja Ari Mononen
Kuvat: Pekotek Oy
