Ny typ av tailcutter : Framtagning av ett nytt koncept med fokus på enkelhet, kostnad och kvalitet

• Main Author: Bretschneider, Tobias
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap 2014
• Subjects: Tailcutter; product development; produktutveckling
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-33668

Denna rapport är en del av examination till Högskoleingenjörsprogrammet i maskinteknik på Karlstads universitet. Examensarbetet gick ut på att ta fram ett nytt koncept för en tailcutter åt Valmet AB Karlstad som är en viktig del i en mjukpappersmaskin vid upp- och omstart av maskinen. Men det skall även ge studenten färdigheter som kommer till nytta i det senare arbetslivet. Till kraven som ställdes på det nya konceptet hörde att den skulle vara billigare än dagens konstruktion, gräns för maximal nedböjning på 5 mm, att konstruktionen skulle vara enkel och pålitligt samt att den skulle vara utformad så att den skulle passa in i små utrymmen och olika montageplatser. Det gjorde arbetet mångsidigt och intressant. Beräkningar på hållfasthet gjordes för att säkerställa att den maximala nedböjningen inte överskreds och inga egenfrekvenser som är kritiska uppstår, samtidigt applicerades hela produktutvecklingsprocessen vilket bidrog till kvalitetssäkring under hela arbetets gång. Efter ett tidskrävande konceptval med hjälp av beslutsmatriser och plus- minuslistor togs det fram ett förslag på hur lösningen kunde se ut. Resultatet är ett kolfiberrör med kringkonstruktioner som är av plast (PTFE) i största del, förflyttningen möjliggörs av en standard linjärenhet som drivs med rem av en servomotor för att kunna positionsbestämma dysa via pulsräkning. Den valda plasten är resistent mot de flesta kemikalier som kan tänkas finnas i pappersmaskinmiljö. En spiralslang (tryckluftsslang) matar vattnet till dysan och tack vare att slangen fungerar som en fjäder så följer den dysan när denna traverserar. Tillverkningskostnaden för det nya konceptet uppskattas till ca 110000 kr. detta är en minskning med 42 procent jämfört med dagens konstruktion. Lösningsförslaget är optimerat för DFM/DFA och är servicevänlig. Då arbetet var omfattande kunde inga specificeringar göras och en del av konstruktionen hanns inte med, där finns det goda möjligheter för vidare arbete. === This report is part of the examination for Bachelor of Science in Mechanical Engineering at the Karlstad University. The thesis is done for Valmet AB Karlstad and describes the development of a new concept for a tailcutter which is an important part of a tissue machine when starting up and restarting the machine. But it will also give the student skills that will be useful when getting employed. Some specifications for the new concept were that it had to be cheaper than the current design, deflection lower than 5 mm over the whole length. The design should be simple and reliable and it should be designed so that it would fit into small spaces and different mounting places. All those different requirements made this thesis varied and interesting. Calculations of strength were made to ensure that the deflection and the eigenfrequency of the beam was at an acceptable level, a product development process was used to get a quality assurance through-out the whole project. After a time-consuming selection using Pugh matrix and plus -minus lists a concept was taken. The result is a carbon fiber tube with plastic (PTFE) constructions around it holding the linear unit. This unit is a standard linear device that operates with a belt and a servo motor, this makes it possible to determine the position of nozzle via pulsing. The selected plastic is resistant to most chemicals that can be found in the environment. A pneumatic coil hose is feeding water to the nozzle, the hose acts like a spring that follows the nozzle when it traverses. The manufacturing cost of the new concept is estimated at about 110 000 SEK. This is a decrease of 42 percent compared to today's construction. The proposed solution is optimized for DFM / DFA and it is also optimized for serviceability. The problem was so comprehensive which made it impossible to specify all details, this gives great opportunities for further work to continue from this thesis.