Forprosjektrapport. Automatisk avemballering av pall. Skrevet av Marie Stensvoll og Sondre Wollum Hansen

Transkript

1 Forprosjektrapport Automatisk avemballering av pall Skrevet av Marie Stensvoll og Sondre Wollum Hansen Ingeniørfag - maskin IRM37516 vår 2017 B17M01

2 Forord I forbindelse med emnet IRM37516 skal det skrives en bacheloroppgave som skal leveres i slutten av vårsemesteret Prosjektgruppen startet prosessen tidlig og fikk kontakt med Dynatec AS om potensielle oppgaver. Oppgave ble valgt av prosjektgruppen i samarbeid med Høgskolen i Østfold og Dynatec AS. Oppgaven er utfordrende, spennende og danner grunnlag for ny lærdom. Denne rapporten definerer oppgaven og hvordan den er tenkt løst. Innholdsfortegnelse Forord... 1 Prosjektinformasjon... 2 Bakgrunn... 3 Prosjektmål... 3 Rammer og avgrensinger... 4 Prosjektplan... 5 Ganttdiagram... 5 Ressursallokering... 6 Sammenfattet beskrivelse av løsningsmetodikk... 6 Idéutvikling... 7 Valgt idé og videre prosess... 7 Arbeidstegninger... 7 Testing... 7 Vedlegg 1 - Timeregnskap

3 Prosjektinformasjon Tittel: Automatisk avemballering av pall Prosjektgruppe: B17M01 Deltagere: Sondre Wollum Hansen - s.wollumh@gmail.com Marie Stensvoll - marie.stensvoll@live.com Oppdragsgiver: Dynatec AS Ekstern veileder: Josef filtvedt - josef.filtvedt@dynatec.no Intern veileder: Egil Berg - egil.berg@hiof.no Kontaktperson: Sondre Wollum Hansen Figur 1 viser prosjektets organisasjonskart Figur 1 Organisasjonskart 2

4 Bakgrunn Dynatec AS har vært en ledende aktør innen automasjon og innovative løsninger for næringsmiddelindustrien i snart 30 år. De leverer alt fra enkelt-maskiner til komplette løsninger for all næring innen matindustri, logistikk og distribusjon. En vanlig metode for varetransport er benyttelse av pall der varer blir stablet og viklet i plast. Dette er et standardisert og veletablert system som benyttes innen de fleste næringer. Dynatec leverer automatiske palleteringingssystemer der både stabling og vikling inngår i systemet. De leverer også depalleteringssystemer, men her må plasten fjernes manuelt før resten av prosessen går automatisk. Den manuelle prosessen er et fysisk arbeid som utsetter arbeideren for ugunstige arbeidsstillinger som kan føre til belastningsskader. Per dags dato finnes det ikke automatiserte systemer som fjerner plast fra en pall på en god måte, og det er derfor et ønske for Dynatec å utvikle et system som gjør dette automatisk. Prosjektmål Målet med prosjektet er å utvikle et verktøy som automatisk fjerner plasten fra paller, og sender denne direkte videre til resirkulering/destruksjon. For at verktøyet skal være godt tilpasset til arbeidsoppgaven må det fungere på paller i ulike størrelser både med tanke på høyde, lengde og bredde, og også på varierende underlag. En god løsning vil ikke påføre innholdet på pallen skade under avemballeringsprosessen. Det er derfor viktig at gjenstander som kan påføre skade ikke er i direkte kontakt med innholdet på pallen og at innholdet ikke står i fare for å bli veltet over ende når plasten fjernes. Det er ønskelig å holde størrelsen og vekt på produktet så lav som mulig. Dette fører til at verktøyet blir lettere å håndtere, og dermed reduseres kravene til robot-armen. Dersom det er mulig å holde vekt og størrelse lav nok til manuell håndtering vil verktøyet også kunne benyttes som håndverktøy. Gruppen har som mål å møte alle satte kravspesifikasjoner og implementere dette inn i en funksjonell prototype. Det er ønskelig å utføre testing av prototypen. Dette vil gi grunnlag for eventuelle justeringer og et bidrag til konklusjonen for prosjektet. 3

5 Problemstilling Denne rapporten danner grunnlaget for prosjektets problemstilling som er definert med hensyn til verktøyets utforming og bruksområde. Prosjektets problemstilling ha derfor blitt følgende: - Oppgaven er å utvikle et verktøy som automatisk avemballerer plast fra pall, og leverer plasten for videre håndtering. Rammer og avgrensinger Dette er et omfattende prosjekt med begrenset tid. For at prosjektet skal være gjennomførbart innen gitte tidsrammer må avgrensninger og rammer defineres. - Verktøyet gruppen utvikler skal benyttes på en robotarm. Teknologi og programmering innen robotteknikk blir ikke omtalt i denne oppgaven da dette er tilgjengelig og eksisterende teknologi. Men gruppen må tenke på utformingen av innfestningen slik at det er mulig å feste verktøyet til en robotarm og eventuelt kunne feste et håndtak for manuell bruk. - Strekkfilm er den mest utbredte metoden for emballering av paller innenfor mange bransjer. Det er derfor en naturlig avgrensning at prosjektet kun vil fokusere på denne type plast som verktøyet skal håndtere. - Verktøyet skal levere plasten til et annet system etter kutting, prosessen som omhandler resirkulering/destruksjon vil ikke bli omtalt. Her avgrenses oppgaven til å kun gjelde forflytting av plasten. - For at prosjektet skal realiseres vil det være en tett dialog mellom alle parter der beslutninger vil tas i fellesskap. Kostnader i form av produksjon og diverse materiell vil Dynatec dekke i sin helhet. 4

6 Prosjektplan Ganttdiagram Tabell 1 Ganttdiagram viser kommende aktiviteter og frister 5

7 Ressursallokering Gruppen består av to personer og derfor kommer begge til å delta likt på alle aktiviteter. Siden deltagerne har ulike kvalifikasjoner, og ved å kombinere dette i alle ledd vil dette føre til et bedre sluttresultat. På denne måten vil begge få like mye ut av oppgaven. Timeregnskap Vedlegg 1 viser timeregnskapet for begge deltagerne og totalt tilgjengelig tid, i regnskapet er det ikke tatt med tiden som er brukt til litteraturstudie og møtevirksomhet tidlig i prosessen. Timeregnskapet gir en indikasjon på hvor mye tid som er til rådighet under prosjektet, og hvor mye tid som er tilgjengelig for hver aktivitet. Sammenfattet beskrivelse av løsningsmetodikk Prosjektgruppen og arbeidsgiver Dynatec startet dialog oktober 2016 der hovedrammene for prosjektet ble grunnlagt. Perioden desember 2016 til slutten av januar 2017 ble brukt til litteraturstudie for å skaffe grunnleggende kompetanse innen produktutvikling og metodikk for bachelorskriving. Prosjektgruppen har arbeidet med følgende titler: - Tjalve, Eskild (1979). A Short Course In Industrial Design. Danmark: Newnes- Butterworths - Kaplan, Stan (1996). An Introduction to TRIZ the Russian Theory of inventive Problem Solving. Michigan: Ideation International, Inc - Dalland, Olav (2012). Metode og oppgaveskriving. Norge: Gyldendal akademisk Forprosjektrapporten danner rammene for prosjektet og gir grunnlaget for de gjeldene aktivitetene gruppen skal arbeide med for å nå resultatmålet. For å få tilstrekkelig med tid til å gjennomføre produksjon og testing av prototype, har oppstart av prosjektet startet tidligere enn offisiell start satt av Høgskolen i Østfold. Alle involverte parter er enige om å følge egne frister for prosjektet. Fristene kommer frem i Gantt-diagrammet ovenfor vist i tabell 1. Under følger en beskrivelse av viktige aktiviteter funnet i Gantt-diagrammet. 6

8 Idéutvikling Grunnstammen til prosjektet vil bygge på en idé som skal tilfredsstille kravene satt til verktøyet. Denne prosessen er viktig der alle mulige løsninger må avveies for å skape det beste grunnlaget for å kunne løse problemstillingen. Det vil bli utarbeidet flere forslag fra gruppens medlemmer som vil bli presentert for oppdragsgiver og veileder ved Høgskolen i Østfold. I fellesskap skal det tas stilling til hvilke konsept som skal arbeids videre med. Valgt idé og videre prosess Når et konsept er valgt skal gruppen ta stilling til hvilke teknologier som er best egnet på de ulike områdene ved å sette flere løsninger opp mot hverandre. Her skal konstruksjon/design, materialvalg og tilvirkning omtales. Avgjørelsen skal tas med hensyn til økonomi, miljø og praktiske løsninger. Arbeidstegninger Når innholdet i produktet er bestemt må dette implementeres i verktøyets design. Verktøyet skal på detaljnivå være ferdig uttenkt før digitale verktøy benyttes for tegning og analyser. Tegningsutlegg skal lages etter norsk standard og godkjennes av oppdragsgiver før produksjon. Testing Det er ønskelig at prototypen skal gjennomgå en funksjonstest der det blir utsatt for et likt miljø og utfordringer som vil kunne oppstå. Ved å implementere testing i en tidlig fase er det mulig å foreta endringer i designet før prosjektets slutt. 7

9 Vedlegg 1 - Timeregnskap 8