”Montage av böjhalvor”
av
Ann Eriksson
Sektionen för Ekonomi och Teknik Högskolan i Halmstad 2008-05-13
C-uppsats
ABSTRACT
As requested by the company Lindab Profil AB in Förslöv Sweden, I have devised a new profile to simplify the assembly of a down pipe bend. The down pipe bend is manufactured by assembling two halves to make a complete pipe. With a new profile Lindab also wanted a new machine to do the assembly of the two halves.
The new model for the assembly-machine that I have devised, together with the new profile, should shorten the assembly-time to the desired 6 seconds per down pipe bend.
Even if the company has to build the machine from parts the design is fairly simple to construct, since there is only one or two moving parts.
The new profile was devised through hand drawn sketches that later were put into the CAD programme CATIA V5 to get the right perspective of the measurements. The machine for the assembly of the final profile has been completely modelled in CATIA.
SAMMANFATTNING
På uppdrag från Lindab Profil AB i Förslöv har jag tagit fram ett nytt alternativ för monteringen av rörhalvor till en stuprörsböj. I uppdraget ingick även att hitta en ny maskin som kan sköta monteringen av dessa rörhalvor.
Den nya modellen för monteringsmaskinen tillsammans med den nya profilen bör förkorta monteringstiden till de önskade 6 sekunderna. Även om maskinen troligen behöver tillverkas från delar så kommer den att vara enkel att tillverka och kommer att hålla sig inom budgeten för maskiner som företaget har satt.
Den nya profilen har tillkommit genom handsketcher och har sedan ritats in i CAD programmet CATIA V5 för att få rätt perspektiv på de mått som krävs. Även maskinen som tagits fram för det slutgiltiga alternativet av profil har ritats helt och hållet i CATIA.
ABSTRACT
SAMMANFATTNING
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
1 OM LINDAB PROFIL AB 1
2 PROJEKTBESKRIVNING 2
3 NULÄGE FÖR PROFIL OCH MASKIN 3
3.1 PROFIL 3
3.2 MASKIN 4
4 PROBLEMBESTÄMNING 5
4.1 PROBLEMET MED PROFILEN 5
4.2 PROBLEMET MED MASKINEN 5
5 KRAVSPECIFIKATION 6
6 PROFILER 7
6.1 FÖRSLAG TILL NY PROFIL 7
6.1.1 Alternativ I 7
6.1.2 Alternativ II 8
6.1.3 Alternativ III 8
6.1.4 Alternativ IV 9
6.1.5 Alternativ V 9
6.1.6 Alternativ VI 10
6.1.7 Alternativ VII 10
6.1.8 Alternativ VIII 10
6.2 TILLVERKNING OCH MONTERING AV PROFILERNA 11
6.2.1 Alternativ I 11
6.2.2 Alternativ II: 12
6.2.3 Alternativ III 12
6.2.4 Alternativ IV: 13
6.2.5 Alternativ V: 13
6.2.6 Alternativ VI 14
6.2.7 Alternativ VII 15
6.2.8 Alternativ VIII: 15
6.3 ÖVRIGA KOMMENTARER 16
7 MATERIALET 17
7.1 PLÅT 17
7.2 KOPPARPLÅT 17
9 VAL AV PROFIL 21
9.1 VIKTNING AV RESULTATEN 21
9.2 VAL AV PROFIL 22
10 MASKINEN 23
10.1 DELAR TILL MASKINEN 23
10.2 MONTERINGSGÅNGEN I MASKINEN 24
10.3 FMEA–MASKIN MED RÅVARUMAGASIN 25
11 FRAMTIDA ÅTGÄRDER 26
11.1 FRAMTIDEN FÖR PROFILEN 26
11.2 FRAMTIDEN FÖR MONTERINGSMASKINEN 26
12 RESULTAT 27
REFERENSER
KÄLLFÖRTECKNING
BILAGOR
1 LINDABS RITNING AV NUVARANDE PROFIL
2 LINDAB KONTROLLINSTRUKTION - BÖJAR, FALSAD MODELL.
3 SAMMANSTÄLLNINGS RITNING ALTERNATIV I
4 RITNING PÅ TOPDEL FÖR ALTERNATIV I-III
5 RITNING PÅ BOTTENDEL FÖR ALTERNATIV I
6 SAMMANSTÄLLNINGS RITNING ALTERNATIV II
7 RITNING PÅ BOTTENDEL FÖR ALTERNATIV II
8 SAMMANSTÄLLNINGS RITNING ALTERNATIV III
9 RITNING PÅ BOTTENDEL FÖR ALTERNATIV III
10 SAMMANSTÄLLNINGS RITNING ALTERNATIV IV
11 RITNING PÅ TOPDEL FÖR ALTERNATIV IV
12 RITNING PÅ BOTTENDEL FÖR ALTERNATIV IV
13 SAMMANSTÄLLNINGS RITNING ALTERNATIV V
14 RITNING PÅ TOPDEL FÖR ALTERNATIV V
15 RITNING PÅ BOTTENDEL FÖR ALTERNATIV V
16 SAMMANSTÄLLNINGS RITNING ALTERNATIV VI
17 RITNING PÅ TOPDEL FÖR ALTERNATIV VI
18 RITNING PÅ BOTTENDEL FÖR ALTERNATIV VI
19 SAMMANSTÄLLNINGS RITNING ALTERNATIV VII
20 RITNING PÅ TOPDEL FÖR ALTERNATIV VII
24 RITNING PÅ BOTTENDEL FÖR ALTERNATIV VIII
25 FMEA – FÖR MASKIN MED RÅVARUMAGASIN
26 INFORMATION OM PRELAQ NOVA PLX
27 INFORMATION OM KOPPARMATERIALET
1 OM LINDAB PROFIL AB
Företaget startade i Lidhult 1957 och är det företag som Lindab Koncernen vuxit fram ur. Totalt har koncernen omkring 5000 anställda varav 270 på Lindab Profil i Förslöv.
Företaget tillverkar huvudsakligen delar för byggindustrin ex takavvattningsprodukter det vill säga hängrännor och stuprör, man tillverkar även tak- och väggplåt. De lagerför och säljer delarna vidare till plåtslagare och butiker som i sin tur säljer vidare till en slutkund.
Lindab Profil AB är tredjepartscertifierade mot ISO 9001 och ISO 14001.
2 PROJEKTBESKRIVNING
Projektet som är på uppdrag av Lindab Profil består av två delar, den första delen innebär framtagande av en ny profil för företagets stuprörsböjar. Stuprörsböjarna tillverkas av två rörhalvor som ska sammanfogas på lämpligt sätt.
Den andra delen av projektet bestod i att hitta en ny maskin som ska sköta sammanfogningen av den nya profilen.
3 NULÄGE FÖR PROFIL OCH MASKIN
Eftersom förtaget vill höja tillverkningshastigheten för sina stuprörsböjar kräver detta en ny profil som är lättare att montera. Den nuvarande profilen kräver att man sammanfogar de två rörhalvorna för hand vilket kräver minst två personal, en som sätter ihop halvorna och en som gör monteringsbockningen i maskinen. Då de maskiner som företaget använder för monteringen börjar bli gamla vill man även inom några år byta ut dessa mot något passande.
3.1 Profil
Rörböjen finns att tillgå i två modeller BK 70 och BM 70.
BK står för BöjKonisk och BM står för BöjMuffad, siffran 70 är gradantalet på den kurva som profilen följer.
De två modellerna går ut på samma sak, att enkelt kunna trä den ena änden på ett anslutande rör och den andra delen ska träs i ett anslutande rör eller annan produkt. Detta innebär att den ena änden skall vara ungefär godstjockleken större än den andra. Se Bilaga 1
De två modellerna tillverkas även i olika storlekar den minsta är 75 mm i diameter och den största är 120 mm i diameter. Dessa mått kommer inte att ändras för den nya modellen.
3.2 Maskin
Maskinen som används för monteringen av de två rörhalvorna är en excenterpress av märket Smålandstenar. Modellen heter FPF-04 Fällbar, med fällbar menas att den kan lutas bakåt så att bordet lutar från personalen, företaget använder sig inte av denna funktion. Maskinen har en presskraft på 40ton och tillverkades 1976.
Bild av excenterpress
4 PROBLEMBESTÄMNING
Företaget anser att den nuvarande profilen är för komplicerad att montera och det är från denna punkt i tillverkningen som mitt projekt kommer in. För att underlätta monteringen behövs det en enklare profil.
4.1 Problemet med profilen
Det är inga problem med själva hållfastheten för profilen, där det uppstår problem blir när de två halvorna ska monteras ihop. De komplicerade bockningarna gör att man måste sätta ihop halvorna för hand vilket är i förhållande relativt tidsödande.
4.2 Problemet med maskinen
Huvudproblemet är den komplicerade profilen som gör att maskinen inte kan montera de två halvorna på ett enkelt sätt.
Företaget beskrev processen på detta sätt. När de två rörhalvorna satts ihop så kan man bara bocka en bit i taget av den färdiga rörböjen fram till den skarpa kurvan. När man har monterat första halvan av rörböjen plockas den bort av från maskinen och vänds, därefter monteras den andra halvan.
De nuvarande maskinerna börjar även bli ganska åldersstigna, de bör förmodligen bytas innan de totalhavererar.
5 KRAVSPECIFIKATION
För profilen gäller att den måste vara enkel att forma, man bör begränsa sig när det gäller antalet
bockningar. Om man bockar plåten för många gånger, särskilt i samma punkt, kan det uppstå små eller större sprickor i lacken och plåten och på så sätt förkorta livslängden på slutprodukten.
Den slutgiltiga produkten dvs. själva rörböjen måste passa ihop med företagets andra produkter exempelvis stuprör och snäppkupor.
Krav och önskemål för profil
1 Få bockningar Ö
2 Kortare tillverkningstid Ö
3 Lite material Ö
4 Klara av att hålla för ett tryck på 1,25bar och motsvarande kraft vid kramning
K
5 Passa med företagets andra produkter K
6 Lätt att montera K
Krav och önskemål för monteringsmaskin
1 Snabbare montering K
2 Låg personalinblandning Ö
3 Säker för personal K
4 Tyst Ö
5 Kosta mindre än 1,5 miljoner i inköp Ö
6 Ska klara minst två-skift K
7 Bör klara treskift Ö
Bild av stuprör och snäppkupa
6 PROFILER
Det tog mycket lång tid att ta fram nya förslag som inte faller direkt på grund av att man inte kan forma målad plåt eller plåt i någon form på det sättet. Alla profiler måste dessutom klara av att göra det arbete de är tillverkade för.
6.1 Förslag till ny profil
Med t menas plåttjockleken, här är den 0,6 mm alternativt 0,7 mm då delarna även tillverkas i kopparplåt med denna tjocklek.
6.1.1 Alternativ I
Beskrivning: Både över och underdelen bockas på samma sätt, den ena delen något mindre än den andra. De bockas i formen av en såkallad laxstjärt vilket ger totalt tre bockningar.
I produktion bör halvorna föras samman från ändarna eftersom den inte tilltryckta falsen har formen av en laxstjärt.
Höjden på falsen blir 5*t. Vissa ombockningar är 0*t men dessa sitter dolda.
Falsen beräknas att ha hög täthet och mekanisk stabilitet.
Den sista bockningen på topdelen föreslås stanna vid 90o vilket skulle göra det möjligt att tvinga ut plåten lite för att snäppa den över underdelen, det går även att ha radier i de snäva vinklarna. Se kap 6.2.8.
6.1.2 Alternativ II
Beskrivning: Topdelen formas på samma sätt som i alternativ I.
Underdelen följer höjd delarna i laxstjärten medan bredden i stället går snett nedåt, detta ger formen av ett bakvänt ”Z”.
I produktion bör halvorna föras samman från ändarna.
Falshöjden blir 5*t vid ena sidan och 4*t vid andra. Det innebär att falsen kommer att luta. En av ombockningarna har 0*t och är exponerad.
Falsen beräknas att ha hög täthet och mekanisk stabilitet.
Den sista bockningen på topdelen föreslås stanna vid 90o vilket skulle göra det möjligt att tvinga ut plåten lite för att snäppa den över underdelen, det går även att ha radier i de snäva vinklarna.
6.1.3 Alternativ III
Beskrivning: Se Alt. 1 och Alt. II är topdelen i form av en laxstjärt.
Den sista biten i den här delen kan göras något kortare eftersom den kommer att ”nypas fast” av underdelen. Den undre halvan följer höjddelen i ena kanten efter den andra bockningen är plåten parallell med topdelens.
I produktionen bör halvorna föras samman från ändarna, men med annorlunda vinklar bör de kunna föras samman halva mot halva.
Falshöjden blir 5*t vid ena sidan och 4*t vid andra. Det innebär att falsen kommer att luta. En av ombockningarna har 0*t och är exponerad.
Täthet och mekanisk stabilitet ungefär som traditionell rörfals.
Den sista bockningen på topdelen föreslås stanna vid 90o vilket skulle göra det möjligt att tvinga ut plåten lite för att snäppa den över underdelen, det går även att ha radier i de snäva vinklarna.
6.1.4 Alternativ IV
Beskrivning: Topdelen och underdelen bockas så att de bildar motsatta krokar.
Halvorna bör i detta utförande äntras från ändan men om man ändrar 180° bockningen till 90° kan de äntras från sidan.
Falsen kommer, med några smärre justeringar, att bli som en traditionell rörfals. Minsta bockningsradie är 0,5*t vilket är acceptabelt.
6.1.5 Alternativ V
Beskrivning: Både topdelen och underdelen bockas till spetsig triangel.
Man kan göra bockningarna så att de på ena sidan är riktade ”uppåt”
och på den andra ”nedåt”.
I produktionen bör halvorna kunna föras samman från sidan.
Höjden blir 5*t över hela eftersom det är tänkt att de inre ”hörnen” ska gå ihop. Tanken att ha den ena sidan uppåt och den andra nedåt skulle förmodligen inte ha någon större betydelse för stabiliteten vid kramning av röret.
6.1.6 Alternativ VI
Beskrivning: Profilen går i zick-zack form på både topdelen och underdelen där den undre har ett extra veck.
Halvorna bör kunna äntras från sidan i produktionen men falshöjden blir mycket hög, 6*t och den saknar låsning vilket gör att den blir lätt att dra isär.
6.1.7 Alternativ VII
Beskrivning: Både underdelen och topdelen bockas till en likbent triangel där den ena eventuellt blir något mindre. För att göra den mer stabil behöver den förmodligen bli ganska hög.
I produktionen bör halvorna gå att föra samman från sidan.
Falsen blir hög. Hur hög är däremot svårt att bedöma. Klippkanter utåt och inåt är exponerade.
Den kommer inte att klara kramningsprovet utan att den att faller isär
6.1.8 Alternativ VIII
Beskrivning: Båda profilerna bockas till fyrkanter som ligger omlott, detta gör att de blir svåra att trycka och krama till dess att röret delas. Den blir förmodligen starkare även när den är ganska låg.
I produktionen bör halvorna förmodligen äntras från ändan.
Höjden på falsen blir också här ganska hög. Klippkanten inåt och kanske också utåt är exponerad.
Täthet och mekanisk stabilitet beräknas vara god.
Eventuellt kan man lösa problemet med den exponerade klippkanten genom att
dubbelvika den sidan av kvadraten. Men då skulle profilen behöva bli mycket högre för att kompensera. Se bild i kap 6.2.8
6.2 Tillverkning och montering av profilerna
Innan man kommer till själva tillverkningen och den slutgiltiga monteringen måste plåten bearbetas för att den ska kunna passa i maskinerna. För att underlätta valet av profil jämförs de olika alternativen för att se vilken som skulle kräva minst förarbete.
6.2.1 Alternativ I
Topdelen bockas så att vinkeln i punkt 2 blir 60o, i punkt två kan man bocka 90o och sedan låtar monteringen tvinga in den sista sidan på rätt plats. Bottendelen bockas i 60o i punkterna 2 och 3. Sedan kollapsar man profilen så att den blir platt
Montering: Topdelen efter punkt 2 tvingas in och hela profilen plattas till.
6.2.2 Alternativ II:
Topdelen bockas som i Alternativ I. Bottendelen bockas i punkt 2 till 35 graders vinkel och i punkt 3 bockas den till 98graders vinkel.
Montering: Som Alternativ I.
6.2.3 Alternativ III
Topdelen bockas som Alternativ I och II, bottendelen bockas i punkt 2 till 60 graders vinkel.
Montering: Som i Alternativ I och II.
6.2.4 Alternativ IV:
Topdelen bockas till 90 graders vinkel i båda punkterna. Bottendelen bockas i ca 100 graders vinkel i punkt 1, i punkt 2 bockas den så att de höga kanterna blir parallella.
Montering: Svårigheten med den här profilen är att antingen så måste det mesta av bockningen ske under monteringen eller så kan man ta fram en modell som liknar bockningen för Alternativ VIII. Om man försöker att montera den som det alternativet måste man kanske korta av ”krokarna” till halva höjden så att man kan få de två halvorna tillräckligt långt på varandra.
6.2.5 Alternativ V:
Montering: Man kan tvinga ut topdelen eller tvinga ihop bottendelen så att man bara lägger den andra ner i rätt spår. Sedan har man en kraft som kommer snett ovanifrån och plattar ner triangeln. Om man väljer att låta kortsidan gå lite utåt blir den förmodligen svårare att föra samman de två halvorna.
6.2.6 Alternativ VI
I punkt 2 bockas båda delarna till 60 graders vinkel, i punkt 3 för bottendelen bockas även den till 60 grader.
Montering: Halvorna läggs ihop och sedan klämmer man ihop dem med en kraft rakt från sidan.
6.2.7 Alternativ VII
Båda halvorna bockas till likbenta trianglar med toppvinkeln i 60 graders vinkel.
Montering: Se Alternativ VIII.
6.2.8 Alternativ VIII:
Version 1: Man kan låta den bockade löpa längs hela kanten av rörhalvan, detta skulle göra det nödvändigt att göra om alla andra delar så att den kan passa in med stuprör, utkastare och andra produkter.
Eventuell lösning på problemet med den exponerade klippkanten är att dubbelvika plåten en eller två millimeter från den yttre kanten dvs. att lägga till en punkt som kommer mellan punkt 2 och 3.
Det allra enklaste sättet att tillverka den här profilen skulle vara att lägga plåten över ett nedsänkt spår och sedan köra ett hjul i rätt diameter över det spåret. Hela den
kvadratiska delen blir till i en rörelse.
Montering: Den övre delen snäpps ner över den undre, ingen vidare tillbockning skulle krävas för någon av versionerna.
6.3 Övriga kommentarer
Kravet som Lindab ställer på sina leverantörer av plåtmaterial är att plåten måste klara en minsta bockningsradie på 0,5t vilket innebär att materialet kan bockas runt sin egen tjocklek.
Svårigheten med att skapa en ny profil är att röret är delvis böjt och delvis rakt, detta gör att man inte kan föra ihop delarna från kortändorna, helst måste de vara tillverkade så att man kan föra ihop dem kant i kant.
Eftersom material kostar pengar kan man inte heller slösa material i onödan, ett par millimeter kan göra skillnaden på om en produkt blir lönsam i längden.
7 MATERIALET
De flesta delarna i takavvattningssystemet tillverkas i ett plåtmaterial men vissa av delarna tillverkas även i kopparplåt. Av de delar som ingår i mitt projekt tillverkas BK70 i både plåt och kopparplåt, BM70 tillverkas endast i plåt
7.1 Plåt
Plåten som används tillverkas av SSAB Tunnplåt och är av modellen Prelaq Nova PLX. Plåten har sådana egenskaper så att den nästan ingen återfjädring vilket underlättar vid bockning dvs. man slipper ta hänsyn till att överbocka plåten så att den får rätt vinkel efter bockningen. Plåten har en stålkärna som är förzinkad och målad med passande kulör.
Stålkärnan är cirka 0,53 mm, den är sedan täckt med ett lager zink ca 20µm tjockt.
Efter detta målas plåten i två lager först med primer 6-8µm ovan på det är det ett lager med topplack 100µm (Plastisol) eller 35µm (High built Polyester). Se bilaga 26 för mer.
7.2 Kopparplåt
Modellen BK70 tillverkas även i glödgad kopparplåt från företaget Outokumpu. Denna plåt har tjockleken 0,7 mm. Naturligtvis har kopparplåten ingen ytterligare
ytbehandling. Se bilaga 27 för mer.
Bild: Målad stålplåt
8 TILLVERKNINGEN I SIFFROR
I tillverkningen behöver man även en del siffror, dessa har här blivit teoretiska eftersom det gäller ekonomi för maskiner som inte finns och önskad tillverkning. När man kommer närmare ett inköp kommer man naturligtvis att kunna sätta in bättre och säkrare siffror.
8.1 Bockkraft
Allmänt när man ska beräkna bockkrafter gäller formeln
t L b C
F B pl 2 1
∗
∗
∗
∗
=σ
För t värdet fick jag rådet att använda 1,2*t eftersom det gäller flera lager plåt som bockas ner samtidigt.
Där F=Bockkraften
σB=Materialets förlängningsgräns i N/mm2 b=Plåtens bredd över stödpunkt
t=Plåtens tjocklek
L=Den verksamma hävarmslängden L-värdet uppskattas till t.
⎟⎠
⎜ ⎞
⎝⎛ +
=
=
=
=
l C t
L t
pl B
1 4 6 . 0
6 . 0 σ 180
⎟⎠
⎜ ⎞
⎝⎛ +
∗
∗
=
∗
∗
∗
∗
= b l
t L b
C
F B pl 2.4
1 6 . 1 129
* 2 .
1 2
σ
8.2 Nuvarande tillverkningshastighet
För närvarande tar det ca 12 sekunder att tillverka en rörböj detta ger:
Vilket i sin tur ger:
sth 300 60
*
5 =
Om man säger att maskinen går i två-skift ger det att den maximala tillverkningen blir:
På Lindab önskar man att maskinen ska klara av att gå i treskift:
vecka 34800st
300
*
116 =
8.3 Önskad tillverkningshastighet
Ett av företagets önskemål är att halvera tillverkningstiden, från 12 sekunder per enhet till 6 sekunder.
Med en tillverkningstid på 6 sekunder ger det:
10 min 6 60 = st
Det ger:
sth 600 10
*
60 =
I framtiden vill man även att produktionen ska öka till treskift:
69600st 600
*
116 =
5 min 12 60= st
vecka 26400st
300
88× =
8.4 Materialåtgång
Materialåtgången har jag tagit från CATIAs beräkningar eftersom det väldigt komplicerat att beräkna arean på dubbelkrökta ytor.
Materialåtgång för alla alternativ
Profil Top Botten Totalt
Alternativ I 0,036m2 0,03m2 0,067m2 Alternativ II 0,036m2 0.029m2 0,065m2 Alternativ III 0,036m2 0,03m2 0,066m2 Alternativ IV 0,035m2 0,028m2 0,063m2 Alternativ V 0,035m2 0.029m2 0,063m2 Alternativ VI 0,035m2 0,03m2 0,063m2 Alternativ VII 0,033m2 0,027m2 0,06m2 Alternativ VIII 0,033m2 0,026m2 0,059m2
På det hela taget är det ingen större skillnad i materialåtgången och man kan därför inte lägga allt för stor betydelse vid detta när man bestämmer vilken av modellerna man ska arbeta med.
9 VAL AV PROFIL
För att kunna välja profil sätts alla förslagen in i en matris för att kunna jämföra dem mot listan på krav och önskemål. Alla ställs mot en 1-5 skala där 5 är bra.
9.1 Viktning av resultaten
I matrisen läggs inte för mycket vikt vid antalet bockningar och hur mycket plåt som skulle gå till profilen eftersom dessa var önskningar och inte krav. Det som är mest viktigt är att profilen klarar av tryck och kramnings tester. Med kravet på enkel montering kommer förmodligen tillverkningstiden också att sjunka.
Klarar profilen ställda krav och önskemål
Profil Nr 1 (Ö)
Nr 2 (Ö)
Nr 3 (Ö)
Nr 4 (K)
Nr 5 (K)
Nr 6 (K)
Summa
Alternativ I 6st 2 3 5 5 1 16
Alternativ II 6st 2 3 5 5 1 16
Alternativ III 5st 3 3 5 5 3 19
Alternativ IV 4st 3 3 5 5 2 18
Alternativ V 4st 4 4 2 4 4 18
Alternativ VI 5st 4 3 1 4 4 16
Alternativ VII 4st 4 4 3 3 5 19
Alternativ VIII 6st 4 4 4 4 5 21
Formatted Table
9.2 Val av profil
Det som talar emot alternativen I-III är att de skulle behöva bockas i två omgångar, dels i tillverkningen av profilen och dels när halvorna monteras.
För alternativ IV blir det en komplicerad serie med bockningar åt olika håll för att kunna montera den med maskin, annars måste halvorna monteras för hand som det går till idag. Efter att företaget gått igenom de olika alternativen visade det sig att de själva hade arbetat med en modell som liknar Alternativ IV och att den liknar den redan existerande modellen, därför beslöt jag att utesluta den.
Alternativ V och VI skulle vara lätta att tillverka och montera men de skulle inte klara kramningen.
Nästa alternativ nr VII skulle vara mycket lätt att tillverka och montera men skulle precis som alternativ nr VI inte klara kramningen.
När kraven och önskemålen har gåtts över så ser man att troligen är Alternativ VIII som bäst klarar de olika kraven och önskemålen och därför valde jag att fortsätta med detta alternativ.
10 MASKINEN
Efter att ha letat i mässkataloger, på maskintillverkares hemsidor och liknade har jag inte kunnat hitta en maskin som är direkt lämplig för att tillverka något av förslagen.
Istället ska jag beskriva de delar som en maskin skulle behöva för att kunna tillverka det slutgiltig förslaget.
Man skulle även kunna tillverka maskinen med två set med rör som arbetar samtidigt på samma eller annan profil.
10.1 Delar till maskinen
De delar som behövs är svårt att säga eftersom man aldrig kan tänka helt ut speciellt med säkethetsutrustning och så vidare.
1. Fyra rullar, som sitter på ett eller två rör beroende på modell för att kunna låta profilen dras ner på ett enkelt sätt. Antingen två på det övre röret (här blå) eller två var på de nedre rören (här svarta).
2. Ett eller två krökta rör, solid för solid.
3. Motor, att dra ner mittenröret med
4. Ev liten motor att vrida mittenröret i vinkel.
5. Anordning för att ställa in grovlek på delarna, 120 mm röret passar inte på
Catia-blid på de tre rören
10.2 Monteringsgången i maskinen
Delarna i maskinen monteras ihop antingen genom att man använder ett magasin som släpper ner delarna på rätt ställer eller att en personal kan lägga dit delarna på rullarna.
Modell 1: Utan råvarumagasin
1. Bottendel och topdel kommer till monteringen i separata lådor.
2. Personal tar en bottendel från lådan och lägger på rullarna 3. Fäller ner mittenröret, med knapp eller pedal
4. Maskinen drar ner mittenröret, exakt hur mycket får provas fram, antagligen mellan 6 och 10 mm.
5. Personal tar en topdel från låda och lägger över bottendelen.
6. Man tycker på knappen eller pedalen för att släppa mittenröret. Bottendelen ska snäppa in i spåret på topdelen.
7. Den färdiga stuprörsböjen vrids bort ifrån mittenröret. Detta kräver ingen muskelstyrka då rörböjen ligger löst på rullarna.
8. Den färdiga rörböjen lyfts ner i låda.
Modell 2: Med råvarumagasin
1. Bottendel: In i separat magasin Topdel: In i separat magasin
2. Bottendel: Från magasin ner på parallella rullar
3. Mittenröret kommer ner automatiskt när en bottendel har lämnat magasinet.
Röret ska från början stå så att bottendelen kan falla ner utan att fastna.
4. Topdel: Från magasin ner på bottendelen.
5. Mittenröret dras ner till lämplig nivå till dess att topdelen snäpper fast i bottendelen.
6. Mittenröret åker upp till nivå som innan punkt 4.
Sidobild på mittenröret och de två rullarna som profilen ska vila på
Z
8. I rätt vinkel trillar den färdiga rörböjen av från mittenröret och ner i förvaringslåda.
9. Lådan töms med jämna mellanrum och produkten förs ut till lagret.
Vissa av punkterna från Modell 2 kan användas även i Modell 1, framförallt skulle punkt 7 kunna användas.
En fara är att den roterande rörböjen kan råka slå till personen som arbetar vid
maskinen. Detta kan avhjälpas delvis genom att man sätter en genomskinlig kåpa så att den inte kan slå till personen i huvudet. Man kan även sätta ett skydd så att det inte går att stoppa in händerna i närheten av de rörliga delarna.
10.3 FMEA – Maskin med råvarumagasin
FMEA gjordes för att kunna undvika några av de vanligaste felen innan de görs. I tabellen är det siffrorna som är viktigast.
Med felsannolikheten F frågar man sig, hur troligt är det att detta problem inträffar, där 1 är inte troligt och 10, det händer alltid. A är allvarlighetsgrad det högsta är även här 10, det gäller alltid om personskada kan uppstå. U står för upptäcktssannolikhet, kommer man lätt att se effekten av felet, även här står 10 för att det alltid kommer att upptäckas. RPN är en multiplicering av FEA siffrorna, de tre som är högst ska snarast åtgärdas. Se bilaga 26
I den här FMEAn får punkt 4, 5 och 6 högst värde och måste åtgärdas, framförallt punkt 6 eftersom det är troligt att någon kan skadas.
11 FRAMTIDA ÅTGÄRDER
Alla framtida modeller skulle kunna testas i ett FEM program för att se hur profilerna håller när man använder tryck från in eller utsidan. Innan man gör en modell.
11.1 Framtiden för profilen
För att rätta till problemet med att klippkanten på plåten är exponerade både på in och utsidan kan man vika materialet inåt för bottendelen och utåt för topdelen.
11.2 Framtiden för monteringsmaskinen
Om maskinen kommer att tillverkas är osäkert, men om så skulle hända behöver den finslipas i utformningen.
Den behöver framförallt diverse stöd och stoppar så att profilen hamnar på rätt ställe.
Man behöver även sätta dit skyddskåpor så att man inte kan klämma sig och så att delarna om något skulle gå fel, inte flyger iväg och träffar personalen.
12 RESULTAT
Projektet resulterade tillslut i en ny profil och en maskin som kan montera denna.
Förhoppningsvis har detta arbetet gett företaget, en ny profil att arbeta vidare med.
REFERENSER
Örjan Fellert, Utvecklingschef, Lindab Profil AB 0431-850 00, oerajan.fellert@lindab.se
Pål Abrahamsson, Produktionsteknisk chef, Lindab Profil AB 0431-850 00, pal.abrahamsson@lindab.se
Lars G Johansson, Universitetslektor, Högskolan i Halmstad 035-16 72 02, larsg.johansson@set.hh.se
Håkan Pettersson, Universitetsadjunkt, Högskolan i Halmstad 035-16 75 92, hakan pettersson@set.hh.se
Johan Wretborn, Universitetsadjunkt, Högskolan i Halmstad 035-16 73 07, johan.wretborn@set.hh.se
Lars Bååth, Professor, Högskolan i Halmstad 035-167197, lars.baath@hh.se
Källförteckning
Hemsidor:
Lindab, www.lindab.se, 2008-05-01
SSAB Tunnplåt AB/Prelaq, www.prelaq.com, 2008-05-09 Outokumpu, www. Outokumpu.com, 2008-05-09
Industritorget, www.industritorget.se, 2008-05-09
Böcker och dokument:
Lindabs ritning för nuvarande profil Lindab Profil AB Produktkatalog för 2000
SSAB tunnplåt AB, Prelaq Nova PLX (Produkt info. råmaterial plåt) Karlebo Handbok, © 2000 Liber, Upplaga 15, ISBN 91-47-01558-6 Modern produktionsteknik Del 1, Lennart Hågeryd m.fl.,
Liber AB, ISBN 91-47-00320-0
Ritteknik, Bo Lundkvist, Liber AB, ISBN 91-47-01123-8
Kvalitet från behov till användning, Bo Bergman och Bengt Klefsjö, Studentlitteratur, ISBN 91-44-01917-3
Formler och Tabeller för Mekanisk Konstruktion, Karl Björk, Karl Björks Förlag AB, 5:e upplagan
Tabeller och formler för NV-programmet, Ekbom m.fl., © 1997 Författare och Liber AB, ISBN 91-47-01022-3
Distribueras till: Utfärdad av Datum Revision
0246, 0247 Pål Abrahamsson 940418 8
Granskad och godkänd av Ersätter Datum, rev
- 2004-02-25
ÖF
Ärende:
Kontrollinstruktion - Böjar, falsad modell.
Kontrollera att böjarna uppfyller produktkraven nedan Operatören är ansvarig för att produkterna uppfyller kraven.
Nedan menas avsyning med att man ”tittar” på detaljen efter defekter.
Kontrollera: Kontrollmetod: Produktkrav:
Storändans innerdiameter Tolkas Skall bottna utan ”våld”.
FT158, FT159, FT160, FT-145, för BM FT-052 Går böjen över bottnings kanten är den för stor.
Lilländans ytterdiameter Tolkas Skall bottna utan våld.
FT-131
Cirkometer Mätning ca 10 mm från ändkant Dim 75 - diameter 74,5 mm Dim 87 - diameter 86,5 mm
Dim 100 - diameter 99,3 mm
Dim 120 - diameter 119,3 mm
−0 3 0 2
, ,
−0 3 0 2
, ,
−0 3 0 2
, ,
−0 3 0 2
, ,
Böjhalvornas förskjutning Skjutmått Storändan, max ± 2 mm
Lilländan, max ± 3 mm
Skador i ytbeläggningsskikt Avsyning på Inga lackskador så att
exponerad yta primerskiktet syns.
Endast obetydliga skavmärken.
Distribueras till: Utfärdad av Datum Revision
0246, 0247 Pål Abrahamsson 940418 8
Granskad och godkänd av Ersätter Datum, rev
- 2004-02-25
ÖF
Ärende:
Kontrollinstruktion - Böjar, falsad modell.
Falser Avsyning/provtryckning Falsen skall vara utformad som en rörfals.
Provtryckning av falsen skall ske minst 1 gång per pall, vid arbetspassets början, justering/reparation samt vid påfyllning/byte av material.
Testförfarande vid provtryckning:
På BK-böjar skall lilländan testas.
På BM-böjar skall både muffändan och lilländan testas.
Placera böjen i anordningen, ställ in trycket 1,25 bar (0,125 MPa) på tryckregulatorn.
Värdet för trycket ses på manometern. Vrid på för luften, låt böjen vara under tryck i 1 minut. Släpp luften och kontrollera falsernas förskjutning. Är falsen fortfarande i ingrepp är böjen godkänd, se bild 1. Har det uppkommit en spalt mellan falserna är den inte godkänd, se bild 2, och åtgärd/inställning måste då göras för att få en starkare falslåsning som klarar 1,25 bar (0,125 MPa).
Bild 1. Godkänd Bild 2. Ej godkänd
Testad böj får endast användas/packas om det inte har blivit någon synlig förskjutning av falserna, i annat fall skall böjen kasseras.
Kontrollomfattning:
Avsyningskontroll skall göras på samtliga böjar.
Distribueras till: Utfärdad av Datum Revision
0246, 0247 Pål Abrahamsson 940418 8
Granskad och godkänd av Ersätter Datum, rev
- 2004-02-25
ÖF
Ärende:
Kontrollinstruktion - Böjar, falsad modell.
Fel som upptäckts under produktion åtgärdas direkt
Finns det ett producerat felaktigt parti skall reklamationsrapport skrivas.
Hanteras enligt allmänna felrutiner, PKS10034
X AB Abramhamsson Komponent, operation,
funktion -
Funktion -
Anmärkningar
Nr Process Feltyp Felorsak Feleffekt Kontroll F A U RPN Rekommender ad åtgärd
Beslutad åtgärd
F A U RPN Ansv.
sign.
1
Fylla magasinen Produktdel fastnar
Fel vinkel i behållare som fyller
magasinet
Kan förstöra råmaterial och magasin
Mät vinkel
4 6 9 216
Sätt i en stop så att de endast kan komma in i rätt vinkel
- - - - - -
2
Bottendel, ner på rullarna
Hamnar ojämt Ingen stopp position
Delarna blir svåra att samman- foga
Produkt får kasseras pga fel- montage
4 5 9 180
Ha rullarna på rätt avståd, profilkanten ska vila mot rullarna
- - - - - -
3
Bottendel, ner på rullarna
Hamnar ojämt Rullarna sneda Delarna blir svåra att samman- foga
Mät för att se om rullarna är i våg
3 4 8 96
Vid varje påbörjat pass eller byte av modell, mät med vattenpass
- - - - - -
4
Mittenröret läggs an mot bottendel
Mittenröret nuddar inte bottendel
Fel inställd storlek
Ändarna går inte ihop tillräckligt
Topdelen
går inte på 6 5 10 300
Kontrollera att rätt storlek är
inställd - - - - - -
5
Topdel kommer ner ifrån magasin
Ligger snett över bottendel
Glider på luften Delarna går inte att samman- foga
Ser att delarna inte går ihop
8 7 9 504
Sätt dit en gajd som delen
glider mellan - - - - - -
Mittenröret dras Går ner för Fel storlek Botten- Man ser Ställ in rätt
8
Mittenröret vrids i y-riktning
Röret trillar för tidigt
Vinkeln i vridningen fel
Röret trillar i marken
Hör och ser när den trillar
3 3 10 90
Ställ in en mindre slutvinkel
- - - - - -
Kopparens egenskaper
Kemiska, fysiska och mekaniska egenskaper hos DHP koppar.
KEMISKA EGENSKAPER
Cu min. 99.90% P 0.015 to 0.40%,
Bi max.0.0010%¹ Pb max.0.0030%
Land Standard Beskrivning
USA ASTM B 224 CuDHP, C 12200
Great Britain BS 6017 CuDHP, C 106
Germany DIN 1787 SFCu
- NF A53100 Cu-b1
Finland SFS 2907 CuDHP
- SIS 145015 CuDHP
Japan JIS H 3300 C 1220
Sverige EN 1057 Cu DHP
FYSISKA EGENSKAPER
Densitet kg/dm³ 8.94
Smältpunkt °C 1083
Värmeutvidgningscoefficient 1/Kat 20...300°C at 25...100°C
at 20...200°C 16.8 x 10-6 17.7 x 10-6
Specifikt värme J/kg K
cal/g °C 385
0.0921
Värmeledningsförmåga W/Km
cal/cm s °C 295
365
MEKANISKA EGENSKAPER
- Dragna Glödgade Skinhard Halvhårda Hå
Brottgräns
RM N/mm² min.380 min.210 min.210 min.250
Sträckgräns
Rp0.2 N/mm² min.360 avg.60 avg.80 min.160
Förlängning
A5 % min.3 min.40 min.40 min.20
Hårdhet Vickers
HV avg.125 avg.55 avg.55 avg.90 C
Hårdhet Brinell
HB avg.110 avg.55 avg.55 avg.75
