metsäkoneiden panssareiden ja pohjan luukkujen laadun
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO LUT School of Engineering Science Konetekniikka Janne Eskelinen METSÄKONEIDEN PANSSAREIDEN LAADUN KEHITTÄMINEN Työn tarkastajat: Professori Timo Björk DI Pasi Nevalainen JA POHJAN LUUKKUJEN TIIVISTELMÄ Lappeenrannan teknillinen yliopisto LUT School of Engineering Science Konetekniikka Janne Eskelinen Metsäkoneiden panssareiden ja pohjan luukkujen laadun kehittäminen Diplomityö 2015 97 sivua, 60 kuvaa, 2 taulukkoa ja 4 liitettä Tarkastajat: Professori Timo Björk Diplomi-insinööri Pasi Nevalainen Hakusanat: Metsäkone, harvesteri, kuormatraktori, pohjan luukku, panssari Keywords: Forest machine, harvester, forwarder, underframe hatch, undershield Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, mitkä asiat tutkimuksen toimeksiantavan yrityksen, John Deere Forestry Oy:n metsäkoneiden panssareiden ja luukkujen kanssa työskentelevä henkilöstö kokee oleellisimmiksi pohjan suojien asennettavuuden, käytettävyyden, kestävyyden ja laadun kehittämisessä. Tutkimuksella haluttiin myös selvittää, mitä hyödynnettävää tietoa yrityksen sisältä jo löytyy, mitä hiljaista tietoa henkilöstöllä on ja miten tätä kaikkea voidaan hyödyntää jatkossa suunnittelun tukena. Pääasiallisina tutkimusmenetelminä käytettiin strukturoitua kyselytutkimusta, toimeksiantavan yrityksen sekä kilpailijoiden rakenneratkaisujen tarkastelua sekä lujuuslaskentaa. Kyselytutkimuksen aineisto kerättiin loppukesästä 2014. Otanta koostui 149:stä eri toimipaikkojen työntekijästä. Aineisto käsiteltiin pääasiassa kvantitatiivisesti käyttämällä ristiintaulukointia. Kyselytutkimuksen tulosten perusteella syvennyttiin tarkastelemaan pohjan suojausta myös koneteknillisellä lähestymistavalla. Tarkastelun kohteeksi valitulle panssarille tehtiin lujuuslaskentoja kyselyn vastausten varmentamiseksi ja ongelmien tarkentamiseksi, parannusehdotuksien tueksi. Aihetta tarkasteltiin asennusergonomian, työturvallisuuden ja vaurioitumismekanismien valossa. Tulosten analysoinnin yhteydessä esitettiin ratkaisuehdotuksia yleisimpiin ongelmiin laadun kehittämiseksi. Keskeisimmät ratkaisuehdotukset liittyvät panssareiden rakenteellisen stabiiliuden parantamiseen. Käytännön toimenpide-esityksinä esimerkiksi jäykisteet, tuennat, materiaalivalinnat, uudelleenmuotoilu, apuasennustyökalut, turvavarustelut ja avautumissuunnat olisivat huomion arvoisia asioita. Tutkimuksessa kerätty tieto kootaan sovellettavaksi käytäntöön laadun kehittämiseksi tekemällä toimeksiantavalle yritykselle metsäkoneiden panssareiden ja pohjan luukkujen suunnitteluohje. Tällä pyritään jatkossa parantamaan kilpailukykyä. ABSTRACT Lappeenranta University of Technology LUT School of Engineering Science Mechanical Engineering Janne Eskelinen Quality development of forest machine’s undershields and underframe hatches Master’s thesis 2015 97 pages, 60 figures, 2 tables and 4 appendices Examiners: Professor Timo Björk M.Sc. Pasi Nevalainen Keywords: Forest machine, harvester, forwarder, underframe hatch, undershield The aim of the study was to find out which matters are most important concerning forest machine’s undershields and underframe hatches to employees of John Deere Forestry Oy, in a view of installability, usability, durability and quality. Correspondingly purpose was to determine what kind of useful information can be found from inside the company and how this information can be utilized in future concerning next generation’s products. Main research methods of the study were survey study, comparison between sponsoring undertaking’s and competitor’s design solutions and structural analysis. Survey was conducted in fall 2014. Sampling consisted 149 employees from several offices. The research material was refined quantitatively using cross tabulation. Based on the results of the survey, shields of the underframe were studied with a mechanical engineering approach. Undershield selected for the inspection was studied with structural analysis to confirm results of survey, to solve the problems and lastly to make suggests for improvements. Subjects were studied from perspective of installation ergonomics, work safety and failure mechanisms. Within the analysis of the results, suggestions for improvements were proposed to develop the quality. Essential results were related to maintaining the structural stability of the shields of the underframe. Therefore the improvements could be for instance reinforcements, braces, material re-selections, re-shaping, installation aid tooling, safety equipment and opening direction of hatch. Information collected during the study was combined as a design guideline for sponsoring undertaking to be utilized for quality improvements concerning undershields and underframe hatches. Overall quality increasement should improve competitiveness. ALKUSANAT Tämä diplomityö on tehty John Deere Forestry Oy:lle syksyn 2014 ja kevään 2015 aikana. Haluan työni alkusanoiksi ilmaista kiitokseni työtäni edesauttaneille henkilöille. Ensimmäisenä haluan kiittää työn ohjaajaa/tarkastajaa valmistusosaston päällikköä Pasi Nevalaista tämän työn mahdollistamisesta ja vapaista käsistä tehdä työtä. Haluan kiittää myös ylläpitosuunnitteluosaston päälliköä Renne Pitkästä ja turvallisuuspäällikköä Teijo Ylitaloa opastuksesta, ohjaamisesta ja avustuksesta sekä jokaista John Deere Forestry Oy:n työntekijää, jotka avoimesti jakoivat näkemyksensä ja kokemuksensa. Kiitos ja kumarrus työn tarkastaja Professori Timo Björkille vinkeistä ja vastauksista kellon aikaan katsomatta. Iso kiitos kuuluu myös Juho Sormuselle korvaamattomista vinkeistä ja vastauksista lähes loppumattomiin kysymyksiini. Aikani LUT:ssa oli valitettavasti varsin lyhyt, mutta sitäkin unohtumattomampi. Jälleen on turvallisen tietämätön olo tiedon rajattoman meren rannalla, saa nähdä milloin uidaan uudestaan. On ollut hienoa tutustua uusin mahtaviin ihmisiin ja muutamaan vanhaankin paremmin. Kiitos heille kaikille yksitellen ja erikseen. Aikani täällä on ohi ja jään kaipaamaan kaikkea tätä. Viimeisenä, muttei vähäisimpänä haluan kiittää perhettäni ja läheisiäni. Erityisen iso kiitos rakkaalle avopuolisolleni Maria-Teresa Ikoselle, joka jaksoi auttaa pyyteettömästi läpi monen pitkän yön/päivän ja jota ilman tämä kaikki ei olisi ollut mahdollista. Ad impossibilia nemo tenetur. "Ketään ei velvoiteta mahdottomaan." Joensuussa 3.5.2015 Janne Eskelinen 5 SISÄLLYSLUETTELO TIIVISTELMÄ ALKUSANAT SISÄLLYSLUETTELO SYMBOLI- JA LYHENNELUETTELO 1 2 JOHDANTO .................................................................................................................. 9 1.1 Tutkimuksen tausta ................................................................................................ 9 1.2 Yritysesittely ........................................................................................................ 11 1.3 Tutkimusongelma ................................................................................................ 11 1.4 Tavoitteet ............................................................................................................. 12 1.5 Tutkimuskysymykset ja hypoteesit ...................................................................... 12 1.6 Rajaukset .............................................................................................................. 13 KIRJALLISUUSKATSAUS ....................................................................................... 16 2.1 Asennusergonomia (asennettavuus, käytettävyys) .............................................. 16 2.2 Vaurioitumismekanismit (kestävyys) .................................................................. 17 2.2.1 Staattinen ja dynaaminen kuormitus ................................................................ 18 2.2.2 Plastinen rajatila ............................................................................................... 19 2.2.3 Kulumismekanismit ......................................................................................... 20 2.3 3 Laatu .................................................................................................................... 23 JOHN DEERE FORESTRY OY:N METSÄKONEIDEN POHJAN LUUKKUJEN JA PANSSAREIDEN ESITTELY ............................................................................................ 25 4 3.1 Kuormatraktorit ................................................................................................... 25 3.2 Harvesterit ............................................................................................................ 30 3.3 Huoltotoimenpiteet .............................................................................................. 33 KILPAILIJOIDEN RATKAISUT ............................................................................... 34 6 5 4.1 Komatsu Forest Oy .............................................................................................. 34 4.2 Logset Oy ............................................................................................................. 38 4.3 Ponsse Oyj ........................................................................................................... 41 TUTKIMUKSEN MENETELMÄLLISET VALINNAT JA TUTKIMUKSEN TOTEUTTAMINEN ........................................................................................................... 46 5.1 Kyselytutkimus .................................................................................................... 46 5.1.1 Tietoja kyselyyn vastanneista .......................................................................... 47 5.1.2 Kyselylomakkeen esitteleminen ...................................................................... 48 5.1.3 Kyselyjen toteuttaminen .................................................................................. 50 5.1.4 Tulosten käsittely ja raportointi ....................................................................... 51 5.2 Lujuuslaskenta ..................................................................................................... 53 5.2.1 Tietoja lujuuslaskennan kohteesta ................................................................... 54 5.2.2 Lujuuslaskentojen esitteleminen ...................................................................... 55 5.2.3 Lujuuslaskentojen toteuttaminen ..................................................................... 57 5.3 6 Valmistaja ............................................................................................................ 61 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELU ................................................................. 63 6.1 Tietoja kyselyyn vastanneista .............................................................................. 63 6.2 Asennettavuus, käytettävyys, kestävyys ja laatu – tuloksia ja parannusehdotuksia laadunkehittämisen näkökulmasta ................................................................................... 66 7 6.2.1 Asennettavuus .................................................................................................. 66 6.2.2 Käytettävyys .................................................................................................... 68 6.2.3 Kestävyys ......................................................................................................... 72 6.2.4 Laatu ................................................................................................................ 88 POHDINTA ................................................................................................................. 91 LÄHTEET ........................................................................................................................... 95 7 Liitteet Liite I: Kyselylomake Liite II: Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit Liite III: Kyelytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit Liite IV: Plastisen rajatilakuormitettavuuden laskelmat 8 SYMBOLI- JA LYHENNELUETTELO Roomalaiset kirjaimet: a Kiihtyvyys m/s2 E Kimmomoduuli MPa F Voima N fy Materiaalin myötöraja MPa L Yksittäisen nivelen pituus mm m Massa kg mp Täysplastinen momentti N Win Sisäinen virtuaalinen työ J Wo Ulkoinen virtuaalinen työ J γm0 Materiaalin osavarmuuskerroin - δ Siirtymä mm ε Venymä - θ Kiertymä o σ Jännitys MPa Kreikkalaiset kirjaimet: Lyhenteet: CTL (Cut-To-Length) Tavaralajimenetelmä PDP (Product Delivery Process) Tuotekehitysprosessi PI (Product Improvement) Ylläpitosuunnittelu DTAC (Dealer Technical Assistance Center) Teknisen tuen keskus PV&V (Product Verification & Validation) Tuotetestaus 9 1 JOHDANTO Tämä tutkimustyö tehtiin toimeksiantona metsäkonealan yritykselle, John Deere Forestry Oy:lle Joensuuhun. Joensuussa valmistetaan kaikki konsernin Cut-To-Lenght (CTL) – menetelmän metsäkoneet. John Deere 8W 1270iT4 (www.deere.fi) 1.1 Tutkimuksen tausta Useimmissa maanrakennus- ja metsäkoneissa tarvitaan koneen pohjan suojausta. Koneiden vaativat työolosuhteet altistavat niiden pohjat kovalle kuormitukselle, kuten kivistä tai kannoista aiheutuville iskuille ja kulutukselle tai lialle, jonka tunkeutuminen rungon sisäisiin komponentteihin halutaan estää. Koneiden pohjan kautta tehdään myös moninaisia huoltotoimenpiteitä, mikä on otettava huomioon koneiden rakenteellisia ratkaisuja suunniteltaessa. Lisäksi pohjansuojakomponentit ovat lähes poikkeuksetta painavia ja 10 hankalasti käsiteltäviä, joten asennus- ja huoltotoimenpiteiden on oltava helposti suoritettavia niin huoltohallissa kuin työmaalla. Näin ollen tämän tutkimuksen kohteena olevat metsäkoneet (harvesterit ja kuormatraktorit) on suunniteltava kestämään muun muassa edellä mainittuja seikkoja. Pohjansuojat voidaan jakaa kahteen eri ryhmään, pohjan luukkuihin ja panssareihin. Panssareilla tarkoitetaan akseliston alapuolisia suojia, joiden pääasiallinen tarkoitus on suojata akselistoa ja sen komponetteja iskuilta. Muita, enimmäkseen huoltotehtäviin tarvittavia pohjan suojia, kutsutaan tämän tutkimuksen yhteydessä pohjan luukuiksi. Tutkimuksen kohteena olevat harvesterit painavat vähimmillään 15050 kg (John Deere Forestry Oy, 2014a, s. 15) ja enimmillään 22800 kg (John Deere Forestry Oy, 2014b, s. 15). Kuormatraktorit painavat puolestaan 12950 kg (+kuorma 9000 kg) (John Deere Forestry Oy, 2014c, s. 15) ja enimmillään 21800 kg (+kuorma 19000 kg) (John Deere Forestry Oy, 2014d, s. 15) riippuen varustelutasosta. Harvestereita käytetään puiden kaatamiseen, karsintaan ja katkomiseen määrämittaan. Harvesterilla suoritetaan myös tiedonkeruuta hakkuilta, jolla varmennetaan esimerkiksi halutun puutavaran korjuu asiakkaalle. Harvesteri on oleellinen ja monipuolisin työkalu käytettäessä Cut-To-Length –menetelmää puunkorjuussa. Cut-To-Lenght eli tavaralajimenetelmä tarkoittaa toimintatapaa, jossa puusto korjataan metsästä ennalta määrätyn mitan tai tavaralaadun mukaisesti. Tämä eroaa esimerkiksi Pohjois-Amerikassa käytettävästä Full-Tree eli kokopuumenetelmästä siten, että kokopuumenetelmässä puut korjataan ensin metsästä ja vasta myöhemmin käsitellään haluttuun mittaan. Puutavaran laatu määräytyy siis vasta hakkuun jälkeen. Harvesterista voidaan puhekielessä käyttää myös nimityksiä hakkuukone tai moto. Kuormatraktori puolestaan toimii puutavaran keräys- ja poiskuljetusvälineenä hakkuilta tienvarsille jatkokuljetusta varten. Puhekielessä kuormatraktorista käytetään myös nimityksiä ajokone tai kuormakone. John Deere Forestry Oy antoi toimeksi selvittää tällä tutkimuksella yrityksen sisäisesti metsäkoneiden panssareiden ja pohjan luukkujen ongelmakohtia niiden laadun kehittämiseksi. 11 1.2 Yritysesittely Deere & Company on vuonna 1837 Molinessa perustettu pohjois-amerikkalainen työkoneita valmistava yritys. Deere & Company:n pääkonttori sijaitsee Molinessa, Illinoisissa ja Euroopan pääkonttori Mannheimissa, Saksassa. Deere & Company:lla on myös monia muita toimipisteitä sekä tehtaita ympäri maailmaa. Pohjois-Amerikan tuotanto keskittyy lähinnä maatalouslaitteisiin ja kaivinkoneisiin. Mannheimissa valmistetaan suurin osa konsernin traktoreista. (John Deere Forestry Oy, 2014e). Joensuussa on pitkät perinteet kuormatraktoreiden valmistuksesta jo ennen kuin tuotteet muuttuivat John Deere –brändin alaisuuteen. Koneita on valmistettu Joensuussa muun muassa Lokomo ja Timberjack nimien alla jo vuodesta 1972. Vuonna 2000 Deere & Company osti Timberjack Oy:n Metso Oyj:ltä ja vuodesta 2005 alkaen Timberjack Oy kulki nykyisellä nimellään John Deere Forestry Oy. Deere & Company:n linjauksen mukaan vuonna 2003 harvesterituotanto siirrettiin Filipstadista, Ruotsista Joensuuhun ja Filipstadin tehdas lakkautettiin. John Deere Forestry Oy:n pääkonttori on Tampereella, jossa suunnittelu- ja talousosasto sijaitsevat. Nykyisin kaikki John Deere –brändin alla kulkevat CTL-metsäkoneet valmistetaan Joensuun tehtaalla. (John Deere Forestry Oy, 2014e). 1.3 Tutkimusongelma Tutkimuksen toimeksiantavalla yrityksellä ei ole riittävästi koostettua tietoa rungon alapuolisiin luukkuihin liittyvistä ongelmista. Niiltä osin, joilta tietoa löytyy, tieto ei ole koottua ja jäsenneltyä, mikä tukisi esimerkiksi suunnittelutyötä. Tässä tutkimuksessa tutkimusongelmaksi muodostuu täten hiljaisen ja koostamattoman tiedon esiinsaaminen ja tutkimustehtäväksi kerätyn tiedon käsittely ja saattaminen sellaiseen muotoon, että sitä voidaan jatkossa hyödyntää laadun kehittämiseksi. 12 1.4 Tavoitteet Tämän tutkimustyön päätavoitteena on selvittää minkälaisia ongelmia John Deere Forestry Oy:n työntekijät havaitsevat liittyen eri harvesterien ja kuormatraktoreiden pohjan luukkuihin ja panssareihin. Tavoitteena on myös selvittää millä tavalla eri osastoilla toimivien työntekijöiden hiljainen tieto saadaan esille hyödynnettävään muotoon. Tutkimusaihetta käsiteltäessä kartoitetaan lisäksi muita mahdollisia lähteitä. Työn tuloksena yhdistetään edellä mainitut tulokset sekä tiedot ja näin saada yritykselle helppokäyttöistä aineistoa laadun kehittämiseksi. 1.5 Tutkimuskysymykset ja hypoteesit Yrityksen työntekijät tekevät työssään havaintoja pohjan luukuista ja panssareista. Havainnot ovat usein sidonnaisia työntekijän työtehtäviin. Tässä tutkimuksessa oletetaan, että työntekijät omaavat hiljaista tietoa, mutta tämä tieto ei vielä sellaisenaan ole hyödynnettävissä laadun kehittämiseksi. Hiljaisella tiedolla tarkoitetaan tietoa, joka on eisanallista tietämystä, mikä karttuu ihmisille elämänkokemusten kautta (Nuutinen, 2015). Tämänkaltaisen tiedon esiinnostaminen ja eri osastoilla toimivien työntekijöiden tietojen siirtyminen esimerkiksi suunnitteluosaston hyötykäyttöön vaatii oman resurssinsa, johon tällä tutkimuksella pyritään vastaamaan. Tämän tutkimustehtäväalueen ja hypoteesin perusteella muodostuu ensimmäinen tutkimuskysymys: 1. Mitä tietoa perusjoukolta on saatavissa laadun parantamiseksi, pohjan luukkujen ja panssareiden 1.1 ongelmista, 1.2 parannusehdotuksista ja 1.3 hyvistä ominaisuuksista? Eri osastoilla toimivilla työntekijöillä on hiljaisen tiedon lisäksi myös työn tuloksena saatua tai tuotettua informaatiota, joka olisi hyödynnettävissä laadun kehittämiseksi. Aiheeseen liittyvää tietoa voidaan selvittää myös kartoittamalla aihepiiriin (työkoneiden pohjan suojaus) kohdistuvaa aiempaa tutkimustietoa julkisista lähteistä ja muita 13 mahdollisia tehtyjä selvityksiä. Tässä tutkimuksessa oletetaan, ettei näitä tietoja ei ole koottu yhteen, joten tästä tehtäväalueesta ja hypoteesista muodostuu toinen ja kolmas tutkimuskysymys: 2. Mitä jo olemassa olevaa, koostamatonta tietoa yrityksen sisältä löytyy? 2.1 Mitä tiedoista voidaan hyödyntää? 2.2 Miten saatuja tietoja voidaan hyödyntää? 3. Mitä muuta tietoa aihepiiristä on saatavilla? Tässä tutkimuksessa oletetaan saatavan oleellista tietoa laadun kehittämiseksi ensimmäisen ja toisen tutkimustehtäväalueen selvittämisen avulla. Kolmannen tutkimustehtävän muodostaa tietojen hyödynnettävään muotoon saattaminen yritykselle. Neljänneksi tutkimuskysymykseksi muodostuu: 4. Minkälaisessa muodossa koostettu tieto tulisi esittää tutkimuksen toimeksiantajalle, jotta se olisi konkreettinen työväline laadun kehittämiseksi? 1.6 Rajaukset Tutkimuksen laajuuden vuoksi aihetta rajataan liittyen eri tutkimuskysymyksiin. Tutkimuksen kohteena on yrityksen itse valitsema laadunkehittämisen kohde eli metsäkoneiden panssarit ja pohjien luukut. Tutkittaviksi metsäkoneiden harvesterien ja kuormatraktoreiden malleiksi on valittu sekä tällä hetkellä tuotannossa olevia että jo poistuneita malleja. Myös poistuneista malleista voidaan saada tarpeellista tietoa laadun kehittämiselle. Tutkittavat konemallit löytyvät taulukosta 1 ja havainnekuva harvesterien sekä kuormatraktoreiden panssareista ja pohjan luukuista liitteestä 1 (Kyselylomake). 14 Taulukko 1. Tutkittavat konemallit HARVESTERIT Tuotannossa KUORMATRAKTORIT 1070E 1070iT4 X 1170E Tuotannossa 810E X 1010E X 1110E 1170T4 X 1110iT4 1270E X 1210E 1270iT4 X 1210iT4 1470E X 1510E 1470iT4 X 1510iT4 X 1910E 1910G Esituotanto Tiedonhaun päätavoitteena on saada tietoa asennettavuudesta, käytettävyydestä, sekä kestävyydestä ja tarkastella näiden tietojen avulla laatuun vaikuttavia tekijöitä. Tutkimuksen ulkopuolelle jätetään esimerkiksi yksittäisten panssareiden ja pohjan luukkujen valmistukseen vaikuttavat seikat, kuten hinta ja massa. Laadun kehittämiseksi olisi järkevää ottaa huomioon myös koneiden valmistus kokonaisuudessaan, esimerkiksi luukkuihin yhteydessä tarkoituksenmukaista olevien rungon tutkimuksen osien laajenemisen hitsausmenettelyt. vuoksi. Tämä Tutkimuksella ei ole pyritään selvittämään pääpiirteisesti toimintaan, kestävyyteen ja laatuun vaikuttavia seikkoja. Tutkimuksen edellä mainitut päätavoitteet määriteltiin ennalta toimeksiantavan yrityksen kanssa. Päätavoitteet ovat varsin laajoja käsitteitä, joten niitä rajataan tutkimuksen tekovaiheessa tämän tutkimuksen oleellisimpiin seikkoihin. Seuraavissa kappaleissa avataan lyhyesti näitä rajauksia. Asennettavuus: Asennettavuudella tarkoitetaan kyseessä olevan panssarin tai pohjan luukun asennuksen helppoutta/vaikeutta tehtaalla valmistuksessa olevaan metsäkoneeseen. Tähän vaikuttaa esimerkiksi panssarin asennusasento ja massa. Käytettävyys: Vasta todellisissa työoloissa panssarin käytettävyys tulee parhaiten ilmi. Käytettävyydellä tarkoitetaan sitä, kuinka paljon panssarin olemassaolosta on 15 hyötyä/haittaa, esimerkiksi huoltotehtävissä. Tähän vaikuttavat esimerkiksi panssarin tai luukun avautumissuunnat, käytön helppous, kiinnitysratkaisut tai panssarin kykyä estää lian pääsyä rungon sisään. Kestävyys: Panssareiden pääasiallinen tehtävä on suojata herkempiä komponentteja kulumiselta, iskuilta ja lialta. Metsäkoneita käytetään vaikeissa olosuhteissa ja kaukana huoltomahdollisuuksista, joten tärkeää on, ettei suojaus petä missään työtilanteessa. Laatu: Kaikkien edellä mainittujen pääkohtien saavuttaminen on laadun mittaamistapa. Erilaiset puutteet muissa osa-alueissa heijastuvat esimerkiksi asiakkaiden tekemien reklamaatioden määrään. Laadun tarkkailuun voidaan myös olettaa kuuluvaksi valmistuksen kyky tuottaa mittatarkkojan tuotteita. Myös suunnitteluvirheiden huomioonottaminen on oleellista, sillä ne johtavat helposti mittatarkkuuden vaihteluihin lopputuotteessa. 16 2 KIRJALLISUUSKATSAUS Tässä luvussa käsitellään tutkimukseen liittyviä eri teorioita ja standardeja. Luvussa esitellään asennettavuuteen asennusergonomiastandardeja ja soveltaen, käytettävyyteen kestävyyttä liittyviä staattisen ja seikkoja dynaamisen kuormituksen, myötöviivateorian ja kulumismekanismien avulla sekä laatuseikkoja yleisesti hyväksyttyjen laatumääreiden perusteella. 2.1 Asennusergonomia (asennettavuus, käytettävyys) Tässä tutkimuksessa tarkastelussa olevien metsäkoneiden kokoonpano tapahtui käsityönä, joten ergonomia on olennainen huomioon otettava tekijä koneen valmistuksessa aina suunnittelupöydältä viimeistelyyn ja luovutukseen saakkaa. SFS EN-ISO 6385:2004 – standardin mukaan ergonomiaa tulisi hyödyntää muun muassa työn kuormitusta, rasitusta ja tapaturmia ennalataehkäisevästi siten, että ongelmat eivät jää ratkaistavaksi vasta työjärjestelmien valmistuttua. Ergonomisten periaatteiden riittävällä huomioonottamisella ennakoivasti voidaan välttyä negatiivisilta seurauksilta, kuten työn viivästymisiltä, mukauttamisen aiheuttamilta ylimääräisiltä kustannuksilta, heikentyneeltä laatutasolta ja käytettävyydeltä. Työjärjestelmien ergonomisten suunnitteluperiaatteiden standardissa ilmaistaan myös ennakoinnin merkityksen huomioonottaminen henkilöstön osalta suunnitteluvaiheessa seuraavasti: ”Työntekijöiden on oltava osallisina prosessissa ja heidän olisi osallistuttava prosessin aikana vaikuttavalla ja tehokkaalla tavalla työjärjestelmien suunnitteluun. Työjärjestelmän suunnittelussa on osallistuva lähestymistapa olennaista, jotta vältytään ei-optimaalisilta ratkaisuilta, koska työntekijöiden kokemus tarjoaa korvaamattoman tietopohjan.” (SFS EN-ISO 6385, 2004, s. 14.) Tällä tutkimuksella haluttiin tarjota John Deeren työntekijöille mahdollisuus päästä vaikuttamaan ennaltaehkäisevään ergonomian kehitykseen ja saada kyseinen korvaamaton tietopohja esille. 17 Suomalaiset ja eurooppalaiset standardit käsittelevät yksityikohtaisesti ergonomiaan ja työturvallisuuteen liittyviä seikkoja ja erittelevät ne omiin standardeihinsa määritelmien perusteella. Standardit ottavat huomioon muun muassa työasennot ja liikkeet, laitteen tai koneen käyttöön tarvittavan voiman (SFS EN-ISO 6385, 2004, s. 24-26; SFS-EN 6141+A1, 2009, s. 14), jotka muodostavat osan työturvallisuudesta. John Deere Forestry Oy:llä on käytössä näiden lisäksi omat ergonomiaa ja turvallisuutta käsittelevät standardit. Nämä standardit pohjautuvat enimmäkseen Pohjois-Amerikkalaisiin puolustusvoimien stardardeihin (Deere & Company Engineering Standards Department, 2014, s. 36). Tutkimuksessa on tärkeää ottaa huomioon edellämainituista standardeista työasentoa, nostovoimaa ja apuvälineiden suunnittelua käsittelevät asiat. John Deeren käytössä olevat standardit tarjoavat esimerkiksi laskukaavoja, joilla voidaan määritellä työn rasittavuutta, sallittujen toistojen lukumäärää päivässä, työturvallisuutta ja mahdollisten apuvälineiden tarvetta. Nämä työkalut on tarkoitettu suunnittelun käyttöön ergonomiaongelmien ennakointia varten. John Deeren sisäisesti on suoritettu aiemmin ergonomiaa käsittelevä katselmus, jossa tarkasteltiin koneiden viimestelyhallissa harvesterien etupanssareiden asennustapahtumaa. Etupanssareiden asennuksessa havaittiin ergonomiaongelmia, esimerkiksi panssareiden painossa, asennuspaikalle kuljettamisessa ja asennusasennossa. Asennuksen avuksi kehitettiin apuväline, joka ei kuitenkaan toiminut toivotulla tavalla, sillä apuvälinettä käyttämällä ei pystytä nostamaan panssaria. Panssarit painavat huomattavasti enemmän kuin sallittu asentajan maksiminostoraja on. (Junnola, 2013.) 2.2 Vaurioitumismekanismit (kestävyys) Metsäkoneiden työolosuhteet vaihtelevat tasaisista maa-alueista kivikkoihin ja vetisiin soihin, joten koneen pohjat ovat monenlaisessa kuormituksessa jatkuvasti. Rungot ovat suunniteltu kestämään koneen käytöstä aiheutuvia kuormituksia (esim. vääntö) ilman luukkuja ja panssareita, joten niiden tehtävä on pääasiassa suojata kriittisiä komponentteja lialta ja iskuilta (Vainikainen, 2011, s. 2). Tarkastellessa kiinnitysratkaisuja voidaan olettaa, että luukuilla ja panssareilla ei ole juuri merkitystä rungon lujuudelle eikä luukkuihin kohdistu tai välity väsyttävää kuormitusta rungon liikkeistä. Näin ollen tätä 18 tutkimusta rajattiin jättämällä väsyttävien kuormitusten tarkastelut pois. Luukkujen ja panssareiden täytyy kuitenkin kestää eriyyppisiä maasto-olosuhteisiin liittyviä kuormituksia ja kulumista. John Deeren metsäkoneiden runkojen suunnitteluohjeessa mainitaan vähimmäiseliniäksi rungoille 15000 tuntia, joten sama kestoikävaatimus asetetaan runkoihin välittömästi liittyville luukuille ja panssareille (Vainikainen, 2011, s. 23). 2.2.1 Staattinen ja dynaaminen kuormitus Kappaleen kestävyyteen vaikuttava oleellinen tekijä on siihen kohdistuvat kuormitukset. Nämä kuormitustyypit voidaan jakaa sekä staattisiin että dynaamisiin kuormituksiin. Budynasin ja Nisbettin (2011) mukaan staattisella kuormituksella tarkoitetaan pysyvää ja muuttumatonta voimaa, joka kohdistuu kappaleeseen pistemäisesti tai jakautuneena pintaalalle. Staattinen kuorma voi ilmetä erilaisina jännityksinä rakenteessa, kuten vääntönä, taivutuksena, puristuksena, leikkauksena tai näiden yhdistelminä. Staattinen mitoitus on yksinkertaisin tapa mitoittaa rakennetta, koska huomioon ei tarvitse ottaa värähtelyjä, liikettä tai kuormituksien toistuvuutta. Mitoituskriteereinä ovat kuorma, materiaalin lujuus, kappaleen geometria ja varmuus suhteessa materiaalin myötörajaan. Jos kuormitus siis todetaan täysin staattiseksi, on rakenteen kestoikä oikein mitoitettuna ääretön. (Budynas & Nisbett, 2011, s. 4, 214.) Pohjan luukkujen ja panssareiden käyttötilanne ei kuitenkaan vastaa täysin staattista kuormitusta, vaikka kone on maastossa joskus pohjan (panssareiden ja luukkujen) varassa. Koneeseen vaikuttavat kiihtyvyydet muuttavat tilanteen staattisesta dynaamiseksi. Dynaamisessa kuormituksessa otetaan huomioon kappaleeseen vaikuttavan gravitaatiokiihtyvyyden lisäksi kappaleen liikkeestä aiheutuva kiihtyvyys, jolla otetaan huomioon muun muassa törmäyksistä aiheutuva lisäkuormitus. Dynamiikka perustuu lähtökohtaisesti Newtonin toisen lain (1) hyödyntämiseen voimien määrittelyssä. 19 𝐹 =𝑚∗𝑎 (1) jossa, F= voima (N) m=kappaleen massa (kg) a=kiihtyvyys (m/s2) Kappaleen kestävyyttä voidaan tarkastella sekä staattisesti että dynaamisesti. Tässä tutkimuksessa pohjan suojauksissa oletettiin staattisen kestävyyden olevan edellytyksenä dynaamiselle kestävyydelle. Aikaavievempiä dynaamisia laskelmia voidaan harkita riippuen staattisen analyysin tuloksista ja tutkittavan kappaleen (pohjan luukun tai panssarin) käyttötarkoituksesta sekä sijainnista rungon alueella ja kuinka tarkoituksenmukaiseksi laskelmien suorittaminen arvioitaisiin. 2.2.2 Plastinen rajatila Materiaalien plastista käyttäytymistä voidaan tarkastella plastisuusteorian avulla. Myötöviivateoria on plastisuusteorian sovellus, joka pyrkii selittämään levykenttien rajatilakuormitettavuutta (RIL 167-1, 1988, p. 188). Pohjan luukkujen ja panssareiden kaltaisia rakenteita suunniteltaessa on pyrittävä estämään rakenteen muodonmuutokset kuormituksista huolimatta ja/tai pyrkiä minimoimaan muodonmuutosten vaikutukset rakenteen toimivuuteen ja stabiiliuuteen. Esimerkiksi koneen putoaminen kiven päälle voi aiheuttaa plastisia muodonmuutoksia rakenteessa. Myötöviivateoriassa oletetaan laattamaisessa kappaleessa olevien jännitysten tasaantuvan materiaalin muodonmuutoskyvyn turvin. Kuorman vaikutuksesta kappaleeseen muodostuu tasomaisia kenttiä, joita yhdistävät suoriksi oletetut plastiset nivelet. Nivelten muodostumiseen tarvittava minimikuormitus voidaan laskea sisäisen ja ulkoisen virtuaalisen työn periaatteen mukaan. Erilaisia mekanismimalleja testaamalla voidaan hakea rakenteeseen muodonmuutostyön minimiarvo, joka edustaa rakenteen kestävyyttä muodonmuutosta vastaan. (RIL 167-1, 1988, s. 188.) 20 Materiaalin jännitys-venymä käyrästä voidaan laskea käyttäen Hooken lakia (2) materiaalin venymä myötörajalla seuraavasti: 𝜎 =𝜀∗𝐸 (2) jossa, σ=materiaalin jännitys (MPa) ε=materiaalin venymä E=materaalin kimmokerroin (MPa) Mikäli materiaalissa vallitsevat venymät ylittävät materiaalille ominaisen venymän myötörajalla (materaali on plastisessa tilassa), tulee muodonmuutoksista pysyviä (Budynas & Nisbett, 2011, s. 33). Myötöviivateoriaa hyödynnettäessä tutkittavan kappaleen tulee olla mitta- ja jäykkyyssuhteiltaan sellainen, että plastisia niveliä voi muodostua. Kappaleen tuennat ajatellaan reunaehtojen mukaisesti vapaiksi reunoiksi, niveliksi tai jäykiksi liitoksiksi, jotka taas osaltaan vaikuttavat plastisten nivelten syntymiseen ja tämän vauriomekanismin määräävyyteen. (RIL 167-1, 1988, s. 188.) Luvussa 3 (John Deere Forestry Oy:n metsäkoneiden pohjan luukkujen ja panssareiden esittely), voidaan havaita panssareiden olevan suurelta osin laattamaisia kappaleita. Myötöviivateoriaa hyödynnetään pohjan luukkujen ja panssareiden lujuuslaskelmissa, luvussa 5.2 (Lujuuslaskenta). 2.2.3 Kulumismekanismit Luvussa 2.2 (Vaurioitumismekanismit) tuotiin esille koneen runkojen elinäin mitoitusperusteena olevan 15000 ajotuntia. Tämä vastaa arvion mukaan noin neljää vuotta täysipäiväistä työskentelyä koneella, mikäli konetta käytetään vuorokauden aikana kahdessa vuorossa, viitenä päivänä viikossa. Käytännössä päivittäinen ajoaika ei 21 todellisuudessa ole näin paljoa, sillä työaika koostuu ajon lisäksi myös muista, kuten huolto- ja siirtotehtävistä. Pohjan rakenteet ovat yleisimmin tehty vähintään 8 mm paksuisista levyistä, joten voitanee olettaa, että tässä ajassa erilaiset ruostumisen tai kemiallisen kulumiset muodot eivät heikennä rakennetta merkittävissä määrin verrattuna mekaaniseen aineen poistumiseen kulumisen johdosta. Täten tässä käsitellään vain jälkimmäisenä mainittua kulumisen muotoa. Koneilla työskennellään vaihtelevissa olosuhteissa ja maaperä voi sisältää runsaasti kiviä. Suomen kallioperä sisältää 53 prosenttia graniittisia kiviä (Korsman & Koistinen, 1998, s. 98). Graniitti sisältää kvartsia, jonka Vickers-kovuus on 1161 (CIDRA Precision Services, 2012), kun esimerkiksi RAEX-kulutusteräksen vastaava kovuus muutettuna Vickers asteikolle on välillä 279-560 (Rautaruukki Oyj, 2014). Materiaalien välisistä kovuuseroista johtuen pehmeämpi materiaali kuluu herkemmin pintojen ollessa kontaktissa. Tämä olisi hyvä ottaa huomioon koneen pohjan materiaalivalinnoissa. John Deere Forestry Oy:n pohjan luukkujen ja panssareiden valmistuspiirrustusten mukaan nykyinen materiaali on S355K2C+N –rakenneterästä, jonka kovuus on edellä mainittua kulutusterästä vielä matalampi. Kuluminen on tribologinen ilmiö, jossa kappaleen pinta kuluu esimerkiksi voimien, virtausten tai hankauksen vuoksi (Budinski, 2014, s. 5-6). Tässä yhteydessä käsitellään vain hankauksesta johtuvia tribologisia ilmiöitä, koska tämä kulumismekanismi on metsäkoneiden pohjissa yleinen. Budinskin (2014, s. 17, 37) mukaan hankauksesta johtuva kuluminen voidaan jakaa kahteen pääryhmään: adhesiiviseen ja abrasiiviseen. Adhesiivinen kuluminen tarkoittaa koskettavien pintojen yhteen liimautumista tai hitsautumista kuormituksen alla. Abrasiivisessa kulumisessa koskettavien pintojen välissä on puolestaan hiovia partikkeleita, jotka aiheuttavat kulumista. Jälkimmäinen ilmiö on usein läsnä työkoneiden pohjan osissa. Maaperä sisältää aina jonkin verran kiviainesta, joka pohjaa tai työkalua (puskulevyt, kauhat) vasten hankautuessaan aiheuttaa abressiivista kulumista. Abressiivinen kuluminen voidaan jakaa vielä pienempiin alaluokkiin, jotka ovat korkean kuormituksen ja matalan kuormituksen abrasiivinen kuluminen sekä abrasiivinen kovertuminen ja kiillottuminen. Kaksi ensimmäistä alaluokkaa ovat merkittävimpiä 22 kulumismekanismeja työkoneissa. Matalan kuormituksen abrasiivisessa kulumisessa kuluminen koostuu kolmesta komponentista: kuluvasta pinnasta, kuluttavasta aineesta eli abrasiivista ja vastinpinnasta. Matalan kuormituksen kulumisessa abrasiivipartikkelit pystyvät pyörimään pintojen välissä ja kuluttamaan pehmeämpää pintaa tasaisesti. Erona korkean kuormituksen kulumisessa on mekanismin koostuminen kahdesta pinnasta, joista toinen on kiinteä abrasiivi, esimerkiksi teräslevyn hankaaminen kiveä vasten, josta syntyy korkealle kuormitukselle tyypillistä naarmuntumista. Tämä kuluttaa materiaalia tehokkaamin kuin matalan kuormituksen kuluminen. Korkean kuormituksen kulumisessa voimatasot ylittävät myös abrasiivin puristuskestävyyden, kun taas matalan kuormituksen tapauksessa voimat ovat alle sen. (Budinski, 2014, s. 8-43.) Kolmas mahdollinen abrasiivinen kulumismekanismi on kovertumiskuluminen. Tässä kulumismekanismissa pehmeämpi materiaali kuluu kuopille toistuvista iskuista johtuvien plastisien muodonmuutosten seurauksena. Tälläisessa sovelluksessa käytetään yleensä työstökarkenevaa terästä kulumisen estämiseksi. (Budinski, 2014, s. 48.) Viimeinen tyyppi on kiillottuminen. Kiillottuminen voi periaatteessa olla sama prosessi, kuin matalan tai korkean kuormituksen kuluminen, mutta erona on abrasiivi partikkelien koko (<1 μm). Partikkelit eivät tee pintaan enää uusia uurteita tai naarmuja, vaan tasoittavat perusmateriaalissa olevia epätasaisuushuippuja. Joissain sovelluksissa perusmateriaalin liika tasaisuus aiheuttaa ongelmia esimerkiksi poranterissä, sorvin teräpaloissa, luoden pohjaa adhesiiviselle kulumiselle. (Budinski, 2014, s. 49, 92.) Metallisten materiaalien kulumiskestävyyttä on hankala verrata mineraalien kovuustaulukolla, joten materiaalien kulumisen testaamiseen on kehitetty useita testejä, joilla saadaan simuloitua kulumisprosessia. Testit voivat koostua joko kahden tai kolmen elementin keskinäisvaikutuksesta eli abrasiivi voi olla sidottu toineen kappaleeseen tai se lisätään irtonaisena kappaleiden väliin. Tälläinen testi on esimerkiksi ASTM G 65 dry sand rubber wheel abrasion test (kuva 2). Kulumiskestävyys mitataan materiaalin poistumana testikappaleesta. (Budinski, 2014, s. 55.) Lähinnä teräksen valmistajat suorittavat näitä testejä uusille teräksille. 23 Kuva 2. ASTM G 65 Dry sand rubber wheel abrasion test (Budinski, 2014, s. 55). 2.3 Laatu SFS-EN ISO 9000 –standardi perustelee laatujärjestelmien käyttämistä asiakkaan toiveiden ja vaatimusten täyttämisen takaavaksi kilpailuvaltiksi. Yrityksille laatujärjestelmien tarkoitus on valvoa tekemistä, todentaa sitä sekä varmistaa, että kaikki tämä tapahtuu tuotteelle asetettujen lakien ja vaatimusten mukaan. (SFS-EN ISO 9000, 2001, s. 10.) Standardi itsessään on varsin raskas eikä sovellu sinällään varsinaisen tuotteen (tässä tapauksessa metsäkoneen) osien suunnittelutyökaluksi. Asiakkaalle ja tuotteen loppukäyttäjälle laatu muuttuu hyvin subjektiiviseksi asiaksi. Asiakas arvioi tuotteen tai palvelun laatua omien tarpeidensa ja kokemustensa perusteella. Näin ollen laadun olemassaolo on kuitenkin tärkeää sisäistää, vaikka kyse olisikin vain pohjapanssarista. 24 Tämän marginaalisen osan laaduttomuus voi muuttaa asiakkaan kokemuksen koko tuotteesta. Johdanto osiossa määriteltiin tässä tutkimuksessa laaduksi muiden tutkittavien asioiden eli asennettavuuden, käytettävyyden ja kestävyyden täyttyminen. Tämä on linjassa SFS-EN ISO 9000 laatumääritelmän kanssa (SFS-EN ISO 9000, 2001, s. 22). John Deerellä on käytössä ISO 9001 –standardi, jonka avulla valvotaan koko organisaation toimintaa ja samaa standardia sovelletaan suunnittelulaadun valvontaan. ISO 9001 määrittää ISO 9000 –standardia tarkemmin vaatimukset laadunvalvontajärjestelmälle, kun organisaation päämääränä on varmistaa kykynsä toimittaa ja tuottaa vaatimukset täyttäviä tuotteita (SFS-EN ISO 9000, 2001, s. 8). Yrityksellä on valmistuksen laadun valvontaan omat standardinsa. John Deere valvoo standardin toteutumista suunnitteluprosessin vierellä kulkevalla PDPjärjestelmällä, jossa jokainen suunnitteluvaihe dokumentoidaan ja validoidaan. Asentajilta ja huoltohenkilöstöltä tuleva tieto ei kantaudu prosessin alkuun. Tällä tutkimuksella pyrittiin saamaan tieto esiin ja luomaan takaisinkytkentä prosessin alkuun. 25 3 JOHN DEERE FORESTRY OY:N METSÄKONEIDEN POHJAN LUUKKUJEN JA PANSSAREIDEN ESITTELY Deerellä on tuotannossa tällä hetkellä kuutta erilaista kuormatraktoria ja neljää eri harvesteria. Lähes jokaisessa mallissa pohjan luukut ja panssarit ovat uniikkeja. Seuraavassa esitellään panssareiden ja luukkujen rakennetta, kiinnitysratkaisuja sekä niiden kautta tehtäviä huoltotoimenpiteitä yleisesti, koska rakenneratkaisut ovat mallien välillä samanlaisia vain pienin eroavaisuuksin. Luukkujen sijainnit ovat nähtävillä liitteessä 1 (Kyselylomake). 3.1 Kuormatraktorit Kuormatraktoreiden eturungossa pohjan luukkuja ja panssareita on viisi, poikkeuksena pienin kuormatraktori, jossa luukkuja on kolme. Kaikki kuormatraktoreiden luukkujen ja panssareiden levykentät on valmistettu 10 mm paksusta HARDOX400/AR400 – kulutusteräksestä. Muut osat on valmistettu S355K2C+N –rakenneteräksestä. Kuormatraktorin keulimmainen luukku on kiinnitetty kahdella upotetulla ruuvilla ja koukuilla (Kuvat 3 ja 4). Luukku on valmistettu suorasta levystä. Luukun putoamista avatessa on pyritty estämään lisäämällä varmistusketju luukun yläreunaan. Pienimmässä kuormatraktorissa tätä luukkua ei ole. 26 Kuva 3. Lähikuva kuormatraktorin etuluukun pultin syvennyksestä kuvattuna sisältäpäin. Holkit on hitsattu panssariin. Kuva 4. Kuva kuormatraktorin etuluukusta. Seuraava luukku on pitkä keulan luukku, joka on kiinnitetty kahdella pultilla etupäästä ja saranoilla takareunastaan (kuva 5). Luukku on valmistettu suorasta levystä kanttaamalla. Pultit ovat syvennyksissä, joissa on hieman ovaalit reijät istuvuuden takaamiseksi (kuva 6). Luukku voidaan nostaa käyttäen kuvassa 7 nähtävää kuularuuvia. 27 Kuva 5. Kuormatraktorin pitkä keulan luukku. Kuva 6. Pitkän keulan luukun ovaalit pultin reiät ja panssariin hitsatut holkit. 28 Kuva 7. Keulan luukun nostomekanismi. Kuormatraktorin eturungon akselistoa suojaava panssari on kiinnitetty neljällä pultilla. Avaamista varten panssarissa on koukut (kuva 8) sekä putoamista estävä ketju. Pultit ovat ulkonevissa holkeissa panssarin nurkissa (kuva 9). Panssaria on pyritty myös vahvistamaan veitsilevyillä, jotka asettuvat panssariin pituussuunnassa. Muutoin panssari on kantattu suorasta levystä rungon muotoihin. Panssarissa on myös pieni huoltoluukku, joka on kiinni kahdella pultilla reunoista. Tämä luukku on yhdistetty pienimmässä kuormatraktorissa akselipanssariin. Kuva 8. Kuormatraktorin eturungon panssari ja pieni huoltoluukku. 29 Kuva 9. Eturungon panssarin kiinnityspulttien suojaholkit (hitsattu panssariin). Kuormatraktoreiden eturungoissa on vielä yksi pieni etummaista luukkua muistuttava huoltoluukku akselin kohdalla olevan panssarin peräpuolella. Sen rakenne on myös samanlainen kuin etummaisen luukun ja se on kiinnitetty yhdellä pultilla sekä koukuilla. Tätä luukkua ei ole pienimmässä kuormatraktorissa. Kuormatraktoreiden takarungoissa on vain yksi panssari pohjassa, joka suojaa takaakselistoa. Panssari on hyvin samanlainen verrattuna eturungon akselin kohdalla olevaan panssariin. Se on kantattu suorasta levystä ja kiinnitetty runkoon kahdella pultilla sekä koukuilla (kuva 10). Putoamisen estämisen varmistuksena on kaksi ketjua. Pultit ovat hieman erilaisissa holkeissa panssarin reunoilla kuin eturungon panssarissa (kuva 11). 30 Kuva 10. Kuormatraktorin takarungon panssari. Kuva 11. Kuormatraktorin takarungon panssarin kiinnityspulttien holkki (holkki hitsattu panssariin). 3.2 Harvesterit Kaikissa harvestereissa on kaksi panssaria ja yksi luukku. Eturungon panssari on kantattu suorasta levystä useaan tasoon eturungon myötäisesti ja kiinnitetty kuudella pultilla reunoistaan (kuva 12). Panssarissa on reunoilla ja takaosassa vahvikelevyjä ja se on takapäästä kiinni koukuilla. Pultit ovat suojattu ulkonevilla holkeilla, joissa on pitkulaiset 31 reiät kiinnityksen helpoittamiseksi (kuva 13). Panssari on valmistettu 10 mm paksusta S355K2C+N levystä. Muut osat ovat myös samaa terästä. Panssarin nousee vaijerivinssin avustuksella ja laskemista varten rungossa on jousikuormitteinen ”tuulihaka”, joka estää panssarin putoamisen alas pulttien aukaisemisen jälkeen. Tätä varten panssariin on hitsattu kuvassa näkyvä koukku. Kuva 12. Harvesterin etupanssari vinssikokoonpanon kanssa. Kuva 13. Etupanssarin pulttien suojaholkit (hitsattu panssariin). Harvesterin takarungossa on pitkulainen huoltoluukku (kuva 14). Luukku on kiinni kahdella pultilla, joissa on harvesterin eturungon panssarin kaltaiset hitsatut holkit. Takapää on kiinni koukuilla. Luukku on valmistettu 10 mm paksusta S650MC – rakenneteräksestä. Muut osat on valmistettu S355K2C+N –rakenneteräksestä. 32 Kuva 14. Harvesterin takarungon luukku. Taimmainen harvesterista löytyvä panssari suojaa taka-akselia. Panssari on valmistettu useasta moneen suuntaan kantatusta levystä, jotka on hitsattu yhteen (kuva 15). Panssarin etupäässä on sisäpuolinen jäykiste. Panssari kiinnitetään etureunastaan kahdella pultilla ja takareunasta saranoilla. Pulttien ympärillä hitsattu suojaholkki, joita on käytetty myös aiemmin esitetyssä harvesterin luukussa. Panssarin nostamisen avuksi on vaijerivinssi. Panssarin runko on valmistettu 10 mm paksusta S650MC –rakenneteräksestä ja muut luukun osat S355K2C+N –rakenneteräksestä. Kuva 15. Harvesterin taka-akselia suojaava panssari. 33 3.3 Huoltotoimenpiteet Panssareiden ja pohjan luukkujen pääasiallinen tarkoitus on tarjota koneen herkille komponenteille suojaa komponentteihin sekä mahdollistaa esimerkiksi ilman käsiksipääsy metsäkoneen alapuolisiin moottorin poisnostamista. Harvestereiden ja kuormatraktoreiden huolto-ohjelmat ovat hyvin yhdenmukaisia perushuoltojen osalta. Yleisimmät alapuolelta tehtävät huoltotoimenpiteet ovat öljyjen ja suodattimien vaihtoja sekä nivelien/akselien rasvauksia (John Deere Forestry Oy, 2010a; John Deere Forestry Oy, 2010b). Öljynvaihdot suoritetaan esimerkiksi moottoriin 500 ajotunnin välein, mikä on myös tihein huoltoväli (John Deere Forestry Oy, 2010c). Tästä johtuen käytännössä kaikissa huolto-ohjelman mukaisissa huolloissa on tarve irrottaa jokin pohjan luukuista. Lisäksi ongelmatilanteissa pohjan luukut ovat usein helpoimpia paikkoja tarkistaa vuotojen olemassaoloja tai sijainteja. 34 4 KILPAILIJOIDEN RATKAISUT Syksyllä 2014 tarjoutui tilaisuus päästä tutustumaan kilpailevien yritysten panssari- ja pohjan luukkuratkaisuihin FinnMETKO 2014 tapahtumassa Jämsänkoskella. FinnMETKO on työnäytöksiin perustuva konealan ammatti- jaa myyntinäyttely (FinnMETKO, 2015). Pohjan luukkuja ja panssareita tutkittiin tapahtumassa tehden silmämääräisiä havaintoja koneen ulkopuolelta. Tapahtuma oli avoin kaikille ja tutkimista voitanee pitää benchmarkkauksena. Alla esitellään muutaman tunnetun valmistajan ratkaisuja. 4.1 Komatsu Forest Oy Komatsun osastolla oli nähtävissä molempia yrityksen valmistamia koneita eli kuormatraktoreita ja harvestereita. Kuvissa 16 ja 17 nähdään harvesterin moottorin alle tulevan luukun muotoilu-/kiinnitysratkaisu. Luukku on muodoltaan kaukalomainen ja saranoitu toisesta päästään runkoon. Luukku on kiinni kahdella suojaholkillisella pultilla koneen peräpäästä. Pulttien kantojen alla vaikuttaa olevan prikka tai muu keskittävä holkki. Luukku suojaa samalla myös akselistoa. Kuva 16. Komatsun harvesterin moottoria suojaava pohjan luukku kuvattuna perän suunnasta 35 Kuva 17. Komatsun harvesterin moottoria suojaava pohjan luukku kuvattuna keulan suunnasta. Keulassa oleva panssari on valmistettu suorasta levystä, jossa ilmenee hitsauksista päätellen viitteitä kaksikerroksiseen levyratkaisuun (kuva 18). Kiinnityspultit sijaitsevat panssarin reunoilla syvennyksissä. Edellämainittujen lisäksi pohjassa on pari pientä pyöreää luukkua hieman etuakselistoa suojaavaa panssaria taempana. Kuva 18. Komatsun harvesterin etuakselistoa suojaava panssari ja pieni huoltoluukku. 36 Komatsun kuormatraktoreista löytyi harvestereita enemmän pohjan luukkuja ja panssareita. Kuvassa 19 nähdään koneen keulan luukut, jotka ovat verrattaen pieniä. Kuvassa nähdään kaksi pientä pyöreähköä luukkua, jotka ovat kiinnitetty syvennyksissä olevilla pulteilla. Siirryttäessä akseliston kohdalle voidaan nähdä akselistoa suojaava panssari kuvassa 20. Panssari on tehty suorasta levystä ja se on kiinnitetty kulmistaan neljällä pultilla, joiden ympärillä on suojaavat holkit. Kuva 19. Komatsun kuormatraktorin keulan luukut. 37 Kuva 20. Komatsun kuormatraktorin etuakselia suojaava panssari. Kuormatraktorin takaosassa panssareita löytyy vain akselin alta (kuva 21). Panssari on hyvin minimaalinen ja siinä on pari sulavalinjaisuutta korostavaa kanttausta. Kiinnitys tapahtuu neljällä, kulmissa sijaitsevalla upotetulla pultilla. Kuormatraktorin pohjassa on vielä muutamia pieniä pyöreitä harvestreista tuttuja luukkuja huoltotoimenpiteitä varten. Kuva 21. Komatsun kuormatraktorin takarungon luukut ja panssarit. 38 4.2 Logset Oy Logset oli asettanut myös näyttille harvestreita ja kuormatraktoreita mallisarjoistaan. Kuvat 22 ja 23 esittävät harvesterin peräpään suojauksia. Moottorin alus on suojattu suorasta levystä kantatulla suorakaiteen muotoisella levyllä, joka on saranoitu takareunastaan. Luukku on kiinnitetty kahdella holkilla suojatulla pultilla koneen peräpäästä runkoon. Kuva 22. Logset harvesterin moottorin alustaa suojaava luukku. Taka-akselin alus on suojattu suoralla levyllä, joka on kiinnitetty nurkistaan koholla olevilla suojatuilla pulteilla runkoon (Kuva 23). Takarungosta löytyy vielä pitkulainen päistään pyöreä huoltoluukku. Luukku on kiinnitetty kahdella pultilla luukun keskeltä. 39 Kuva 23. Logset harvesterin taka-askelia suojaava panssari ja huoltoluukku. Harvesterin eturungosta löytyy useita pieniä pyöreitä huoltoluukkuja, jotka kaikki ovat kiinnitetty kahdella upotuksessa olevalla pultilla (kuva 24). Etuakselin alla on myös kaukalomainen akselia suojaava panssari, joka on kiinnitetty kahdeksalla vaakasuuntaisella pultilla runkoon. Kuva 24. Logsetin harvesterin eturungon panssari ja luukut. 40 Messuilla esilläolleessa kuormatraktorissa eturungon keulassa sijaitseva luukku voidaan nähdä kuvassa 25. Luukku näyttää olevan kiinnitetty toisesta päästään kahdella suojatulla pultilla. Luukun toisessa päässä ei näy kiinnityksiä. Kuvassa nähdään myös osaksi etuakselia suojaava kaukalomainen panssari. Kuva 25. Logsetin kuormatraktorin keulassa sijaitseva luukku. Kuvassa 26 panssari näkyy takaapäin. Panssari vaikuttaa olevan kiinnitetty neljällä vaakasuuntaisella pultilla runkoon ja panssarista löytyy pienempi luukku huoltotoimenpiteitä varten. Samoin kuin harvesterista, eturungosta löytyy myös pitkulainen pyöreäpäätyinen huoltoluukku. Luukku on kiinnitetty pulteilla keskeltä ja pultinkannat on suojattu luukkuun hitsatulla ulkonevalla holkilla. Kuva 26. Logsetin kuormatraktorin etuakselia suojaava panssari ja huoltoluukku. 41 Kuormatraktorin takarungossa on panssari taka-akseliston kohdalla (kuva 27). Panssari on tehty levystä kanttaamalla ja siihen on hitsattu paksut vahvikelevyt koneen pituussuunnassa. Panssari on kiinnitetty kahdeksalla vaakasuuntaisella pultilla runkoon. Passarissa on myös pieni huoltoluukku. Kuva 27. Logset kuormatraktorin takarungon akselia suojaava panssari. 4.3 Ponsse Oyj Ponssen osastolla oli nähtävissä valmistajan uusin harvesteri PONSSE Scorpion. Harvesteri poikkeaa kilpailijoiden ratkaisuista runkorakenteeltaan siten, että siinä on kolme toisistaan erillistä runkoa. PONSSE Scorpionin eturungossa on suorasta levystä tehty panssari, joka näkyy kuvassa 28. Panssari on kiinntetty kuudella upotuksessa olevalla pultilla runkoon. Kuvassa 28 nähdään myös eturungon huoltoluukku, joka on myös tehty suorasta levystä. Se on kiinni kolmella pultilla. Taempana kuvassa näkyy eturungon huoltoluukku, joka on tehty suorasta levystä pyöristetyin reunoin ja kiinnitetty neljällä pultilla. 42 Kuva 28. PONSSE Scorpionin etuakselia suojaava panssari ja eturungon huolto luukku. Kuvassa 29 nähdään keskirungon luukku sivusta. Luukku on kourun mallinen ja ulottuu rungon molemmille reunoille. Se on kiinni rungossa kuudella syvennyksessä olevalla pultilla. Kuva 29. PONSSE Scorpionin keskirungon suojapanssari. 43 Takarungon takapäässä on pitkä luukku, jossa on pyöristetyt kulmat. Luukku on valmistettu suorasta levystä (kuva 30) ja se on kiinni kuudella holkillisella pultilla. Holkit vaikuttavat olevan irrallisia luukusta. Kuvassa 31 nähdään taka-akselin alle jäävä panssari, joka on valmistettu samoin kuin etuakselistoa suojaava panssari. Se on kiinni kuudella syvennyksissä olevalla pultilla. Kuva 30. PONSSE Scorpion harvesterin takarungon pohjan luukku. Kuva 31. PONSSE Scorpion harvesterin taka-akselia suojaava panssari. 44 Ponssen kuormatraktoreiden eturungosta löytyy samanlainen luukku- ja panssariratkaisu, kuin PONSSE Scorpionin takarungosta. Luukut ja panssarit ovat muodoiltaan samanlaisia ja samalla tavalla kiinni rungossa (kuvat 32 ja 33). Kuva 32. Ponssen kuormatraktorin takarungon luukku. Kuva 33. Ponssen 8-pyöräisen kuormatraktorin takarungon akselia suojaava panssari ja huoltoluukku. 45 6-pyöräisessä kuormatraktorissa etuakselia suojaava panssari on hieman erilainen kuin 8pyöräisessä. Se on valmistettu kanttaamaalla levy kouruksi, joka sijoittuu poikittain koneen pituussuunnassa akselin alle (kuva 34). Se on kiinnitetty kulmistaan holkin ympäröimillä pulteilla. Kuva 34. Ponssen 6-pyöräisen kuormatraktorin takarungon akselia suojaava panssari Ponssen kuormatraktorissa taka-akselia suojaava panssari on tehty suorasta levystä ja etuakselin tyyliä noudattava. Se on kiinnitetty samoin kuudella upotetulla pultilla runkoon (kuva 35). Kuva 35. Ponssen kuormatraktorin taka-akselia suojaava panssari. 46 5 TUTKIMUKSEN MENETELMÄLLISET VALINNAT JA TUTKIMUKSEN TOTEUTTAMINEN Tässä luvussa kuvataan tutkimuksen toteutusprosessia, jonka avulla lukija voi hahmottaa ennen tutkimustulosten esittelyä, millaisten vaiheiden kautta vastaukset tutkimusongelmiin ovat löytyneet. Alkuun esitellään tutkimuksen menetelmällisiä valintoja, fokuksia sekä kerätyn aineiston analysointi- ja käsittelytapoja. Tutkimuksen metodinen valinta oli survey-tutkimus, jolla voidaan kerätä informaatiota kyselyn, haastattelun tai havainnoinnin keinoin. Survey-tutkimuksessa aineisto kerätään starndardoidusti, kysyen tutkittavia asioita kohdehenkilöiltä täsmälleen samalla tavalla. (Hirsjärvi, Remes & Sajavaara, 2009, s. 193.) Luvussa 5.1 (Kyselytutkimus) esitellään kyselytutkimusta ja kyselylomakkeen käyttöä kvantitatiivisena ja kvalitatiivisena aineistonkeruumenetelmänä sekä kyselyjen toteutusta. Tutkimuksessa käytetty kyselylomake ja otanta esitellään tässä yhteydessä. Toisena tutkimusmenetelmänä käytettiin sekä elementtimenetelmään että plastisuusteoriaan perustuvia lujuuslaskentoja, joita esitellään luvussa 5.2 (Lujuuslaskenta). 5.1 Kyselytutkimus Tutkimustyötä aloitettaessa oletettiin toimeksiantavan yrityksen työntekijöiden omaavan tietoa metsäkoneiden laadun kehittämiseksi. Työntekijöiden tavoittaminen isossa organisaatiossa henkilökohtaisesti on kuitenkin aikaaviepää ja moni tieto kulkee työntekijöillä hiljaisena tietona. John Deeren Forestry Oy:llä on myös toimipisteitä ympäri Suomea, joten työntekijöiltä saatavan tiedon keräämisessä tavoitettavuuden yksinkertaisuuden vuoksi päätettiin käyttää aineistonkeruumenetelmänä lomakekyselyä. ja 47 5.1.1 Tietoja kyselyyn vastanneista Kyselyn perusjoukoksi valittiin eri työtehtävissä työskenteleviä henkilöitä, jotka ovat mahdollisesti olleet tekemisissä uransa aikana metsäkoneiden pohjan luukkujen ja panssareiden kanssa. Perusjoukolla tarkoitetaan joukkoa, joiden mielipiteistä ollaan kiinnostuneita. Otannalla taas tarkoitetaan perusjoukkoa kuvaavaa pienempää joukkoa, jolta varsinaiset mielipiteet kerätään. Tässä tutkimuksessa otanta oli kuitenkin käytännössä koko perusjoukko, sillä tiettyä työvaihetta saattoi olla tekemässä vain muutama ihminen, joten jokaisen vastaajan vastaukset olivat tärkeitä kokonaiskuvan esiin saamiseksi. Tämä tuki mahdollisimman laajan joukon mielipiteiden ja ideoiden esiintulemista. Tälläistä tutkimusta kutsutaan kokonaistutkimukseksi. Kysely voi muodostua raskaaksi käsitellä, mutta samalla se takaa monipuolisen tiedon saannin. (Vehkalahti, 2014, s. 42-45.) Alla olevassa taulukossa esitetään työntekijöiden osastot, joista otanta muodostui. Otannasta kokoonpano ja yksi huoltopiste sijaitsevat Joensuussa. Taulukko 2. Otannan erittely osastoittain OSASTO Huoltopisteet (sisältää sopimushuoltopisteet, varaosamyyjät ja esimiehet) Henkilölukumäärä 37 Kokoonpano: Akseliston kasaus Viimeistely Remontti Koeajo Laatu/asentajalaatu yhteensä 7 7 2 7 4 27 Suunnittelu: PDP-suunnittelu Harvesterit PDP-suunnittelu Kuormatraktorit PI-suunnittelu Lujuuslaskenta yhteensä 15 15 12 6 48 48 Muut osastot: After sales (jälkimarkkinointi) DTAC (tuotetuki) Takuut PV&V Harvesterit PV&V Kuormatraktorit Europa Retail yhteensä 10 5 2 7 7 6 37 Yhteensä: 149 5.1.2 Kyselylomakkeen esitteleminen Kyselytytkimuksissa tieto kerätään välillisesti erilaisin mittarein, jotka on suunniteltava tarkoitukseen sopiviksi (Vehkalahti, 2014, s. 24-25). Kyselylomakkeella haluttiin saada ensisijaisesti esille se, mitkä ongelmat, parannusehdotukset ja hyvät ominaisuudet liittyvät mihinkin pohjan luukkuun tai panssariin eri konemallien yhteydessä. Kyselylomaketta suunniteltaessa ja asennettavuudesta, mittareita muodostaessa käytettävyydestä, otettiin kestävyydestä ja huomioon kuinka tiedot laadusta saadaan esille. Tutkimuksen luonteesta johtuen kvantitatiivisista mittareista jouduttiin osittain luopumaan jo niitä suunniteltaessa, koska mittaavia ilmiöitä pystyttiin määrittämään pääosin kvalitatiivisesti. Kyselylomakkeen kysymykset pyrittiin muodostamaan mahdollisimman yksiselitteisesti, sillä mitattua tietoa voi olla mahdotonta tai vaikeaa tarkentaa kyselyn suorittamisen jälkeen, etenkin jos kysely suoritetaan ilman tunnistetietoja. Hyvä kysymys ohjaa vastaamaan kysymykseen yksiselitteisesti eikä jätä tulkinnan varaa vastaukseen. Epäselvät kysymykset ja väitteet saavat myös vastaajan helposti turhautumaan ja jättämään pahimmillaan kyselyn kesken. (Vehkalahti, 2014, s. 24-25.) Ennen varsinaista kyselyä lomake esitestattiin edellämainittujen seikkojen välttämiseksi. Kyselylomake sisälsi sekä suljettuja että avoimia kysymyksiä. Suljetuilla kysymyksillä tarkoitetaan kysymyksiä, joissa vastaajalle annetaan vaihtoehtoja, joista sopivin tai sopivimmat tulee valita. Suljettuihin kysymyksiin voidaan liittää avoin osuus, johon 49 vastaaja voi merkitä oman vaihtoehtonssa, mikäli esivalitut eivät ole sopivia. Avoimilla kysymyksillä puolestaan tarkoitetaan kysymyksiä, joihin tutkittava voi vastata vapaasti. Avoimien kysymysten analysointi on kuitenkin haastavampaa, kuin suoraan numeeriseksi muutettavien suljettujen kysymysten analysointi. (Vehkalahti, 2014, s. 24.) Tässä tutkimuksessa otosjoukon taustatiedot, metsäkonemalli ja luukun/panssarin numero selvitettiin suljetuin kysymyksin ja metsäkoneiden pohjien luukkuihin sekä panssareihin liittyvät tutkittavat asiat selvitettiin avointen kysymysten avulla. Kysely koostui kaavakkeista A, B ja C (LIITE 1). Ensimmäisessä, A-kaavakkeessa kartoitettiin vastaajan taustatietoja, esimerkiksi työskentelypaikkakunta ja osasto. Tarkempien tunniste- ja yhteystietojen jättäminen tehtiin vapaaehtoiseksi mahdollisen lisätiedon ja tarkennusten tekemistä varten. A-kaavakkeessa kerrottiin myös tutkimuksen taustoista ja tutkimuksen tekijän yhteystiedot mahdollisia yhteydenottoja varten. Toisessa, B-kaavakkeessa esitettiin vastaajalle havainnekuvat helpottamaan vastaamista. Kaavake sisälsi yleismalliset kuvat harvesterista ja kuormatraktorista, joihin rungon pohjan luukut on sijoitettu ja merkitty numeroin. Kuvien tarkoituksena oli ohjata vastaajaa yhdistämään ongelmakohta tiettyyn luukkuun tai panssariin. Kaavaketta käytettiin apuna täytettäessä kolmatta, C-kaavaketta, johon vastaukset kirjattiin. Kolmannessa, C-kaavakkeessa, vastaaja pääsi valitsemaan tarkastelunsa kohteeksi haluamansa pohjan luukun tai panssarin (yksi/C-kaavake) sekä niihin liittyvät konemallit (halutessaan kaikki mallit), joita tarkastelu koski. Tarkastelu tehtiin kolmen avoimen kysymyksen avulla, jotka liittyivät tarkastelun kohteena olevan luukun tai panssarin hyviin ominaisuuksiin, ongelmakohtiin sekä parannusehdotuksiin. Vastaaja sai täytettäväkseen Ckaavakkeita tarpeelliseksi katsomansa määrän. Vastaajaa ohjeistettiin tarvittaessa piirtämään omia havainnekuvia vastauslomakkeiden taustapuolelle. Kaavakkeessa C esitettiin myös muutamia asennettavuutta, käytettävyyttä, kestävyyttä ja laatua koskevia esimerkkikysymyksiä, joilla heräteltiin vastaajaa muistelemaan ja ajattelemaan pohjan luukkuihin ja panssareihin liittyviä ongelmia, hyviä ominaisuuksia ja parannusehdotuksia. Nämä edellä mainitut muistia virkistävät ”esikysymykset” vaihtuivat eri osastoille suunnatuissa lomakkeissa ilman, että vastaajan tarvitsi vastata juuri näihin esitettyihin muistinvirkistyskysymyksiin. 50 Haastattelulomakkeen toimintaa testattiin ennen varsinaisen kyselyn aloittamista yhdellä toimeksiantavan yrityksen työntekijällä, joka on aiemmassa uransa vaiheessa työskennellyt metsäkoneiden pohjan luukkujen ja panssareiden parissa. Testikaavake sisälsi yhden kappaleen A-, B- ja C-kaavakkeita. Testitilanteessa kyseltiin muun muassa kaavakkeen toimivuudesta ja mitattiin kaavakkeen täyttämiseen mennyttä aikaa. Palautetta saatiin kaavakkeessa olevan täytön ohjeistuksen pituudesta, joten ohjeistusta tiivistettiin varsinaiseen kyselylomakkeeseen. Täyttäminen sujui kuitenkin odotettua nopeammin. Aikaa kului noin 8 min. Varsinaisen kyselyn toteuttamisessa varauduttiin kuitenkin pidempään aikaan. Ryhmässä ohjeistuksen antamiselle oli varattava riittävästi aikaa, kuten myös sille, että vastaaja voisi haluta täyttää useamman kuin yhden C-kaavakkeen. 5.1.3 Kyselyjen toteuttaminen Kysely suoritettiin kolmea erilaista kyselymetodia käyttäen, joissa kaikissa käytettiin luvussa 5.1.2 muuttumattomana. (Kyselylomakkeen Kyselymetodit esitteleminen) poikkesivat esiteltyä kuitenkin kyselylomaketta toisistaan vastaajan tavoittettavuuden mukaan. Kyselymetodeina käytettiin pääosin posti- ja verkkokyselyä ja tämän lisäksi muutamissa tapauksissa tavoitettavuuden vuoksi käytettiin kontrolloitua informoitua kyselyä sekä strukturoitua haastattelua. Seuraavissa kappaleissa esitellään kyselyjen toteuttamista kronologisessa järjestyksessä sekä kyselyjen vastausmäärään liittyviä tuloksia. Kyselyjen suorittaminen aloitettiin Joensuun tehtaalta kontrolloiduin informoiduin kyselyin. Tällaisella kyselymuodolla tarkoitetaan metodia, jossa lomakkeet jaetaan henkilökohtaisesti kyselyyn osallistujille. Samalla vastaajia voidaan informoida kyselyn tarkoituksesta ja vastata mahdollisiin kyselyyn liittyviin kysymyksiin. Lomakkeet palautetaan myöhemmin joko postitse tai muuten sovittuun paikkaan. (Hirsjärvi, et al., 2009, s. 197.) Tällä tavoin pyrittiin parantamaan vastausprosenttia (Heikkilä, 2005, s. 67) ja validiteettia. Kolmelle Joensuun tehtaalle sijoittuvalle osastolle käytiin henkilökohtaisesti esittelemässä aihetta ja ohjeistamassa kyselyn täyttämisessä. Tällä toivottiin olevan positiivisia vaikutuksia tutkimukseen kohdistuvasta mielenkiinnosta. Kyselylomakkeiden täyttöaste ja palautusprosentti oli tällä menetelmällä hyvä. 51 Kyselyjä jatkettiin kauempana sijaitsevilla toimipisteillä ja metodina käytettiin välimatkan vuoksi posti- ja verkkokyselyä. Osastoilta tiedusteltiin ennakkoon toivomaansa vastaustapaa ja lomakkeita toimitettiin tämän mukaan sekä postitse että sähköpostin liitetiedostona. Tämäntyyppisissä kyselyissä suurimpana ongelmana on kuitenkin vastauskato (Hirsjärvi, et al., 2009, s. 196) ja vastauksia voidaan joutua jälkikäteen karhuamaan vastausprosentin saamiseksi riittävälle tasolle. Lisäksi Heikkilän (2005, s. 66) mukaan ongelmaksi voi muodostua se, ettei varmuudella tiedetä, onko vastauksen antanut valittu henkilö. Tältä kohderyhmältä jouduttiin useaan otteeseen karhuamaan vastauksia ja esimerkiksi Euroopan retail-pisteille lähetetyt kyselyt eivät palautuneet palautuspyynnöistä huolimatta. Kolmas käytetty kyselymetodi oli strukturoitu haastattelu eli lomakehaastattelu. Lomakehaastatteluissa vastaaja ei täytä lomaketta, vaan tutkija kirjaa haastattelun lomassa lomakkeeseen ilmenneet asiat (Hirsjärvi, et al., 2009, s. 208). Haastattelussa käytettiin samaa lomaketta, kuin kahdessa edellisessä kyselyssä, joten tulokset ovat vertailukelpoisia. Lomakehaastattelun päätarkoitus oli varmistaa tiedonsaaminen tutkimuksen kannalta oleelliselta osastolta (viimeistely) ja kerätä mahdollisimman paljon informaatiota (myös kuvamateriaalia) ongelmien tarkastelua varten. 5.1.4 Tulosten käsittely ja raportointi Survey-tutkimusmetodin avulla kerätty aineisto käsitellään yleensä kvantitatiivisesti. Ennen varsinaista tulosten kvantitatiivista käsittelyä aineisto esikäsiteltiin aineistoanalyysin onnistumiseksi tarkastamalla mahdolliset virhenäppäilyt, täydentämällä puuttuvia tietoja sekä järjestämällä aineisto tiedon tallentamista ja analyysiä varten kvantitatiiviseen muotoon. (Hirsjärvi, et al., 2009, s. 193-222.) Muutamaan kaavakkeeseen oli vastaajien toimesta kerätty ohjeista poiketen useamman henkilön vastaukset, mutta kaikkien vastaamiseen osallistuneiden taustatiedot olivat tutkijalla tiedossa. Selkeissä tapauksissa taustatietoja täydennettiin ja vastaukset jaettiin useammalle vastaajalle. Vastausten täydentämisen jälkeen kyselyn tulokset kirjattiin ja järjestettiin. Aineiston kirjaamiseen, järjestelyyn ja analysointiin käytettiin IBM® SPSS® Statistics (Release 52 20.0.0) –ohjelmistoa. Suljetuille kysymyksille kvantitatiivisia arvoja suosiva ohjelmisto oli varsin sopiva. Avoimet kysymykset hoidettiin koodausmenettelyllä, jossa avoimille vastauksille annettiin numeerinen koodi, joka vastasi esimerkiksi tiettyä ongelmaa tai huomiota. Tämä vaatii aineiston läpikäymisen ja koodiston luomisen ennen varsinaista aineiston syöttämistä ohjelmistoon. (Hirsjärvi, et al., 2009, s. 222; Vehkalahti, 2014, s. 27-28.) Avoimet vastaukset voidaan myös syöttää sanallisessa muodossa ohjelmistoon, mutta tämä valinta rajoittaa joitakin ohjelmiston toimintoja (Heikkilä, 2005, s. 126). Aineisto syötettiin SPSS – ohjelmaan seuraavanlaista koodausta käyttäen: Kyselykaavake A eli esitietosivu koodattiin siten, että valittavissa oli vain yksi vaihtoehto esimerkiksi ”työpaikan sijainti” 1=Joensuu, 2=Taavetti ja niin edelleen. Numeroarvo osoitti vastaavaa tekstiselitettä, kuten paikkakuntaa. Paikkakuntia ei esimerkiksi aseteltu numerojärjestykseen maantieteellisesti pohjois-etelä suunnassa. Numeeristen koodien määrä vaihteli eri kysymysten kohdalla, mutta kuitenki noudattaen samaa juoksevan numeron trendiä Kaavakketta B ei syötetty järjestelmään, koska se oli tarkoitettu Ckaavakkeen täyttämisen avuksi. Kaavakkeen C kysymysten luonteen (avoimet kysymykset) vuoksi, kaavakkeen tiedot koodattiin eri tavoin, kuin A-kaavakkeen. Esimerkiksi konemalleista luotiin jokaisesta oma muuttuja, johon voitiin vastata (lomakkeesta rastimalla) joko 0=ei valittu tai 1=valittu. SPSS –ohjelma käsittelee tällaisia monivalintamuuttujia yhtenä muuttujana aineston analysointivaiheessa. Tällainen menettely lyhentää tietojen syöttöön kuluvaa aikaa, esimerkkinä C-kaavake, jossa vastaaja valitsi yhden panssarin, viisi konemallia ja mainitsi 4 eri ongelmaa, jotka olivat näille koneille ja näiden koneiden panssareille yhteisiä. Mikäli tietojen syöttö olisi suoritettu kuten kaavakkeessa A, syötettäviä kombinaatioita olisi tullut kaksikymmentä. Edellä kuvatulla ja valitulla menettelyllä kaavakkeen syöttämiseen riitti, että annettiin jokaiselle muttujalle arvo 0 tai 1. Ohjelman monivalintamuuttujaominaisuuksien (multiple variable response) vuoksi tällä ei ollut vaikutusta lopputulokseen. C-kaavake koostui 55 muuttujasta, joista kaksitoista ensimmäistä olivat panssareiden koodeja, seuraavat kahdeksantoista konemalleja ja loput ongelmakoodeja. Vastaavaa käytäntöä toistettiin yhtä monta kertaa, kuin vastaaja oli 53 täyttänyt C-kaavakkeita. Erilliseksi muuttujaksi kirjattiin vastaajan täyttämien Ckaavakkeiden lukumäärä. Aineisto käsiteltiin ristiintaulukoimalla valiten muuttujiksi konemallit, panssarit ja ongelmat. Ristiintaulukoinnit tehtiin sekä harvestereista että kuormatraktoreista. Tuloksista ilmeni konekohtaisesti ongelmien frekvenssit. 5.2 Lujuuslaskenta Kyselytutkimuksen tulosten perusteella sekä toimeksiantajan toiveesta otettiin toiseksi tutkimusmetodiksi lujuuslaskenta. Menetelminä lujuuslaskennoissa käytettiin elementtimenetelmää sekä plastisuusteoriaan perustuvaa menetelmää. Elementtimenetelmää käytetään lujuuslaskennassa silloin, kun laskujen numeerinen ratkaiseminen olisi liian työlästä tai kappaleen muodon takia mahdotonta. Elementtimenetelmässä kappale jaetaan pieniin osiin eli elementteihin. Tällaisen elementin muodonmuutokset ja jännitykset voidaan helposti ratkaista numeerisin menetelmin. Elementti sisältää solmupisteitä, joiden solmusiirtymiä seuraamalla voidaan laskea myös viereisen elementin muodonmuutos. Solmusiirtymistä voidaan taas ratkaista elementissä vallitsevat venymät ja niistä jännitykset. Elementtimenetelmä tuo ratkaisuun enemmän virhettä kuin analyyttinen ratkaisu jos kyseessä olisi analyyttiseen ratkaisuun täysin soveltuva kappale esimerkiksi putkipalkki. Analyyttistä ratkaisua ei tässä tapauksessa ollut mielekästä käyttää, koska pienetkin jäykisteet tai epäjatkuvuuskohdat kappaleessa esimerkiksi nostokorvakko vaikuttavat analyyttisen ratkaisun tarkkuuteen. Monimutkaisen kappaleen tutkimisessa on näin ollen mielekkäämpää käyttää numeeristi ratkaisua eli elementtimenetelmää. Tarkkuus on kuitenkin riittävä kestävyystarkasteluihin jos elementtimenetelmää on käytetty oikeaoppisesti. (Budynas & Nisbett, 2011, s. 954-960.) Plastisuusteoriaa sovellettiin tutkittavan panssarin plastiseen rajatilan määrittämiseen virtuaalisen työn elementtimenetelmän periaatteen avulla. laskelmista Plastinen poiketen vain Kuormitustapaukset ja laskelmat esitellään tässä luvussa. rajakuormitettavuus toiselle määritettiin kuormitustilanteelle. 54 Siinä, missä kyselytutkimus pyrkii vastaamaan ensimmäiseen ja kolmanteen tutkimuskysymykseen, tämä metodi painottuu toiseen ja neljänteen tutkimuskysymykseen. Kyselytutkimuksen tietoja saadaan hyödynnettyä lujuuslaskelmissa ja laskelmien tuloksia voidaan käyttää tuotteen suunnittelussa ja laadun parantamisessa. Tällä pyritään tuottamaan lisätietoa valitusta tutkimuksen kohteesta. 5.2.1 Tietoja lujuuslaskennan kohteesta Tutkimuksen tekemisen aikana selvisi, että John Deere on suurilta osin jo suunnitellut kuormatraktoreiden panssarit ja pohjan luukut uudelleen, joten lujuustarkastelusta ei olisi niiden parantamiselle vastaavaa hyötyä. Tutkittavaksi panssariksi valittiin täten kyselyissäkin useasti mainittu 1270iT4 harvesterin etupanssari (kuva 36). Eniten mainintoja harvestereiden panssareiden ja luukkujen kestävyyteen liittyvistä ongelmista sai kone 1270E, jonka seuraava sukupolvi 1270iT4 on. Koneiden välillä panssareissa ei ole merkittäviä eroavaisuuksia. Kuva 36. 1270EiT4 etupanssari 55 5.2.2 Lujuuslaskentojen esitteleminen Valmistuspiirrustusten mukaan panssari on valmistettu Ruukin S355K2C+N teräksestä, joka on Ruukin valmistamaa EN 10149-2 stardardin mukaista Laser® Plus –rakenneterästä. Materiaalin hyviä ominaisuuksia ovat Ruukin mukaan helppo hitsattavuus, leikattavuus ja taivutettavuus. Näiden ominaisuuksien olennaisuus korostuu tutkittavassa rakenteessa. Kvarttolevyinä ostetun S355K2C+N teräksen myötölujuus on 355 MPa ja murtolujuuus 490-630 MPa. (Rautaruukki Oyj, 2014.) Laskuista tehtiin myös toiset versiot joissa materiaaliksi muutettiin Ruukin Optim 700 MC –rakenneteräs lujuuden kasvattamisen vertailemiseksi. Materiaalin myötölujuus on 700 MPa ja murtolujuus 950 MPa. Kyseisen materiaalin konepajatyöstettävyys on edelleen Ruukin mukaan hyvä, vaikka lujuus kasvaa lähes kaksinkertaiseksi verrattaen edelliseen materiaaliin. (Rautaruukki Oyj, 2014.) Elementtimenetelmä Simulointimallissa tutkittiin kahta erilaista kuormitustapausta, joita oli mainittu kyselyissä ja joiden oletettiin muuttavan panssarin muotoa niin, ettei sitä voida enää kiinnittää normaalein apuvälinein. Ensimmäisessa kuormitustapauksessa kone putoaa lyhyen matkaa, esimerkiksi kiven päältä kannon päälle, joka osuu suurimman levykentän keskelle (kuva 37). Kuva 37. Ensimmäisen kuormitustapauksen kuorma panssarin pohjassa. 56 Kuormitusalueen halkaisija on 250 mm ja kuorma on jaettu tasaisesti solmukuormiksi. Voimaa arvioitiin karkeasti siten, että koneen etupää putoaa kiveltä taka-akselin toimiessa momenttiakselina, jonka ympäri voima koettaa pyörittää konetta. Takarungon massakeskiön oletettiin olevan lähellä taka-akselin kiinnityspistettä, joten takavaunun massa voitiin jättää huomiotta. Myös eturungon massakeskiön oletettiin olevan lähellä etuakselin kiinnityskohtaa puomin osoittaessa suoraan eteenpäin työskentelyasennossa. 1270EiT4 koneen painaessa 20500 kg (John Deere Forestry Oy, 2014b, s. 15), painosuhteeksi etu- ja takarungon välillä oletettiin kuusikymmentä prosenttia eturungolle ja neljäkymmentä prosenttia takarungolle. Momentin tasapainolausekkeesta voitiin ratkaista kuormitukseksi 116589 N, kun koneen akseliväli on 4200 mm ja ero eturungon massakeskiön ja kuormituskohdan välillä on noin 40 mm. Toisessa kuormitustapauksessa kone liukuu tai ajaa hitaasti kantoon tasaisella jäisellä maalla. Panssarin vinolle etuseinälle on mallinnettu alue, jonka säde on 125 mm, johon voima vaikuttaa kohtisuoraan. Voima on jaettu edellisen kuormitustapauksen kaltaisesti alueella olevien solmupisteiden kesken (kuva 38). Törmäyksestä aiheutuvaa voimaa on arvioitu karkeasti vähentämällä koneen kokonaismassasta jään ja renkaiden kontaktista aiheutuvat kitkavoimat, jolloin törmäysvoimaksi saatiin noin 370033 N. Kuva 38. Toisen kuormitustapauksen kuorma panssarin etuosassa. 57 Plastinen rajatila Plastisen rajatilan määrittelyyn valittiin panssarin suurin levykenttä eli pohja. Pohjaan levykentän keskelle asetettiin pistekuormitus, joka ratkaistiin virtuaalisen työn periaatteen avulla soveltaen plastisuusteoriaa. Kuvassa 39 nähdään levykentän mitat. Kuva 39. Pohjan plastinen rajakuormitettavuus. 5.2.3 Lujuuslaskentojen toteuttaminen Elementtimenetelmä Materiaalista luotiin SolidWorks® Premium 2014 x64 Edition (SP 1.0) –ohjelmaan bilineaarinen materiaalimalli, koska arvioitiin venymien muodostuvan suuriksi. Hooken lain avulla voidaan mallintaa kappaleiden elastista käyttäytymistä, mutta muodonmuutosten ollessa suuria ja plastisia, ne eivät enää noudata lineaarista materiaalimallia (Hooken laki). Lujuuslaskuja suunniteltaessa oletettiin, että muodonmuutokset tulevat olemaan plastisia, joten laskennoissa käytettiin bilineaarista materiaalimallia (kuva 40). Bilineaarinen materiaalimalli kuvaa paremmin materiaalin todellista käyttäytymistä kuin elastislineaarinen materiaalimalli. On kuitenkin otettava huomioon, että bilineaarinen materiaalimalli on yksinkertainen todellisuutta jäljittelevä malli materiaalin käyttäytymisestä. Mallissa myötörajaan päättyvän lineaarisen osuuden 58 perään asetetaan suora kuvaamaan materiaalin plastista käyttäytymistä. Kulmakerroin voidaan määrittää vetokoedatasta tai arvioida olevaksi tietty prosenttisosuus myötörajasta, mikäli mittausdataa ei ole saatavilla. (Dowling, 2007, s. 182–187, 612–618) Tässä tutkimuksessa kulmakerroin oletettiin olevan 1/100 myötörajasta. Kuva 40. Bilineaarinen materiaalimalli (Dowling, 2007, s. 616). Kuvioista 1 ja 2 nähdään molempien materiaalien bilineaariset materiaalimallit, joita käytettiin elementtimenetelmässä hyväksi. Molemmat käyrät päättyvät kuvioissa 1 ja 2 materiaalien murtolujuuteen. Ohjelmassa materiaalimallia ei ollut kuitenkaan rajoitettu. Bilineaarinen materiaalimalli S355K2C+N 700 600 500 Jännitys-venymä käyrä σ 400 300 200 100 0 0% 5% 10% ε 15% Kuvio 1. S355K2C+N –teräksen bilineaarinen materiaalimalli. 20% 25% 59 Bilineaarinen materiaalimalli Optim 700 MC 1000 900 800 700 Jännitys-venymä käyrä σ 600 500 400 300 200 100 0 0% 5% 10% ε 15% 20% 25% Kuvio 2. Optim 700 MC –teräksen bilineaarinen materiaalimalli. Panssarin 3D-malli muutettiin yhdeksi solidiksi kappaleeksi, jossa kaikki panssarin osat kiinni toisissaan ilman rakoja. Tällä oli tarkoitus simuloida läpihitsautuneita hitsaussaumoja. Panssari on kiinni rungossa kuudella kuusiokolopultilla (M16x35-12.9) ja panssarin takaosaa tukee kolme runkoon hitsattua olaketta. Panssarin pulttien reikiin asetettiin reunaehdot siten, että tukipintana toimii reiän sisäpinta. Reunaehdoissa estettiin kaikkien akselien suuntaiset translaatiot. Reiän keskellä, kiinnityspinnan puolella on kordinaatisto, jonka ympäri tuenta saa kääntyä. Eli rotaatiooita ei ole estetty, vaan pultin reikä saa kääntyä kuormituksen sitä vaatiessa. Panssarin takaosan tuennat on tehty liukupinnoiksi, joissa panssari saa liukua tason suunnassa vapaasti, mutta panssari ei kuitenkaan pääse painumaan rungon tason sisäpuolelle. Molemmissa tapauksissa käytettiin samanlaista verkotusta. Elementit olivat parabolisia nelisolmuisia tetra-solid-elementtejä, joita oli molemmissa tapauksissa 16322 kpl. Kuvassa 41 nähdään panssarin verkotus. Suurin elementtien pituus-leveyssuhde oli 65,7 ja yli 10 pituus-leveyssuhteisia elementtejä oli mallissa 0,4 prosenttia. 85,1 prosenttin elementeistä pituus-leveyssuhde oli alle kolme. 60 Kuva 41. Kappaleen verkotus kuvattuna pohjan puolelta. Molemmat analyysit suoritettiin epälineaarisena staattisena analyysinä. Molemmissa tapauksissa voima asetettiin kasvamaan lineaarisesti ajanhetkeen yksi sekunti, jonka jälkeen voima laskee lineaarisesti takaisin nollaan, kun aika lähestyy kahta sekuntia. Plastinen rajatila Panssarin suurimmalle levykentälle eli pohjalle määritettiin rajatilakuormitettavuus virtuaalisen työn periaatteen avulla. Virtuaalisen työn periaatteessa oletetaan kappaleen muodonmuutos tehdyksi työksi (virtuaaliseksi), kuten aiemmin luvussa 2.2.2 (Plastinen rajatila) esitettiin. Tehtyyn työhön tarvittava ulkoinen voima voitiin ratkaista, koska kappaleen reunaehdot ja ominaisuudet tunnettiin ennalta. Ulkoisen työn kaava on seuraavanlainen (3): 𝑊𝑜 = 𝐹 ∗ 𝛿 jossa, Wo=ulkoinen virtuaalinen työ (J) F=ulkoinen voima (N) δ=siirtymä (mm) (3) 61 Kappaleen sisäisen virtuaalisen työn kaava voidaan koostaa kulloinkin käsiteltävän kappaleen mukaan. Tässä tapauksessa kappale on laattamainen kappale. Sisäisen virtuaalisen työn kaava on seuraavanlainen (4): 𝑊𝑖𝑛 = ∑𝑖(𝑚𝑝𝑖 ∗ 𝐿𝑖 ∗ 𝜃𝑖 ) (4) jossa, Win=sisäinen virtuaalinen työ (J) mp=myötöviivaa vastaava täysplastinen momentti (N) θ=nivelen kiertymä (astetta) L=yksittäisen nivelen pituus (mm) Sisäinen ja ulkoinen työ voidaan asettaa yhtä suuriksi (5), jolloin päästään ratkaisemaan työhön tarvittava voima. 𝑊𝑜 = 𝑊𝑖𝑛 (5) Laskelmat suoritettiin käsin hyödyntäen Mathcad 14.0 M020 –ohjelmaa. Rajakuorman laskemisessa ei otettu huomioon panssarin pohjassa olevia jäykisteitä eikä reikiä. Tarkemmat laskelmat voidaan nähdä liitteistä 4-7 (Plastisen rajatilan laskelmat). Sekä elementtimenetelmän että plastisen rajatilan laskelmien tuloksia esitellään luvussa 6.2.3 (Kestävyys). Analyysit kuvaavat lähinnä staattisia tilanteita eikä arvioituihin kuormiin ole lisätty mitään varmuus- tai dynaamisia kertoimia. 5.3 Valmistaja John Deere Forestry Oy:lle suoritetun kyselyn lisäksi käytiin tutustumassa valmistajan luona panssareiden ja luukkujen valmistukseen. Konekorjaamo Riikonen Oy valmistaa John Deerelle suurimman osan luukuista ja panssareista. Valmistustilojen sijaitessa 62 toimeksiantavan yrityksen lähistöllä päätettiin kuulla valmistajan mielipiteitä ilman erillistä strukturoitua kyselyä. Tehdaskierros sisälsi katselmuksen eri panssareiden ja luukkujen valmistusvaiheista teoriassa ja valmistuksesta käytännössä. 63 6 TULOKSET JA NIIDEN TARKASTELU Tässä luvussa avataan aluksi tietoja kyselyyn vastanneista ja sen jälkeen esitetään kokoavaa yhteenvetoa tutkimuksen tuloksista kunkin rajauksina toimineiden osa-alueiden, asennettavuuden, käytettävyyden, kestävyyden ja laadun näkökulmista. Kukin osa-alue sisältää myös tutkimuksessa havaittujen ongelmien analyysin lisäksi parannusehdotuksia metsäkoneiden pohjien luukkujen ja panssareiden kehittämiseksi. Tutkimuksessa on jo aiemmin esitelty koostettuja tietoja liittyen esimerkiksi ergonomiaan (Asennusergonomiaraportti) ja kilpailijoiden ratkaisuihin, joihin tullaan vertaamaan kyselytutkimuksen tuloksia tässä luvussa. Kyselytutkimuksen tuloksia vertaillaan myös valmistajan Konekorjaamo Riikonen Oy:n katselmuksessa (Eronen, Jolkkonen, Kantelinen ja Myyry, 2014) esiintulleisiin seikkoihin, Deeren tekemään selvitykseen (E-mallien pohjapanssarit, selvitys nykytilanteesta ja parannusehdotuksia), tehtaalla esiintyneisiin laatupoikkeamiin sekä takuuanomuksiin. 6.1 Tietoja kyselyyn vastanneista Kyselytutkimuksessa täytettyjä kaavakkeita palautui 73 kappaletta 149:stä. Vastausprosentti oli täten 48,9, joka jää vain hieman alle toivotun viidenkymmenen prosentin. Survey -tyylisille lomakekyselyille on tyypillistä, että vastausprosentti on lähellä viittäkymmentä (Vehkalahti, 2014, s. 44). Kuviosta 3 voidaan nähdä vastaajien määrä suhteessa lähetetyihin kaavekkeisiin. Joensuun koeajo-osasto oli aktiivisin kyselyyn vastanneiden osastojen keskuudessa ja sen vastausprosentti oli 83,3. Vastaavasti kuviosta 3 voidaan huomata, ettei remontti ja aftermarket osastoilta palautunut yhtään kaavaketta karhuamisesta huolimatta. 64 Kuvio 3. Vastausten määrä suhteessa lähetettyjen kyselyjen määrään osastoittain. C-kaavakkeita palautui yhteensä 91 kappaletta eli keskimäärin 1,25 kappaletta vastaajaa kohti. Kuviossa 4 esitetään eri osastojen vastausmäärät sekä täytettyjen C-kaavakkeiden määrä suhteessa vastaajien määrään. Kuviosta voidaan myös havaita huollon henkilöstön täyttäneen eniten C-kaavakkeita. Tarkasteltaessa lujuuslaskentaosaston tietoja huomataan, että kukaan kyseiseltä osastolta vastanneista ei ilmoittanut yhtään ongelmaa eikä heistä kukaan omannut työkokemusta liittyen pohjan luukkuihin tai panssareihin (kuvio 5). Kyselykaavakkeiden avovastauksista myös ilmeni, että pohjan luukkuille tai panssareille ei ole tehty tarkempia lujuustarkasteluja. Tämä tulos antoi syyn tutkijalle tehdä kyselytutkimuksen perusteella ongelmallisimmaksi koetusta panssarista lujuuslaskelmia laadun kehittämiseksi. 65 Kuvio 4. Täytettyjen C-kaavakkeiden määrä suhteessa vastaajien lukumäärään. Kuvio 5. Aiempi työkokemus pohjan työskentelemisestä suhteessa vastaajien määrään. luukkujen tai panssareiden parissa 66 6.2 Asennettavuus, käytettävyys, kestävyys ja laatu – tuloksia ja parannusehdotuksia laadunkehittämisen näkökulmasta Seuraavat kappaleet käsittelevät tuloksia eritellen ne eri viitekehysten, rajauksinakin käytettyjen teemojen - asennettavuus, käytettävyys, kestävyys ja laatu - alle. Kukin osio sisältää myös ehdotelmia siitä, mitä asioita tulisi parantaa ja ottaa jatkossa huomioon metsäkoneiden pohjan luukkujen ja panssareiden laadun kehittämiseksi. Liitteistä 2 (Kyselytulosten ristiintaulukointi, harvesterit) ja 3 (Kyselytulosten ristiintaulukointi, kuormakoneet) löytyy kyselyn tulokset, joista voidaan nähdä, kuinka monta kertaa kutakin ongelmaa on mainittu vastauksissa. Ongelmat on ryhmitelty eri teemoja koskeviksi. Kyselylomakeissa mainitut parannusehdotukset ja hyvät ominaisuudet on sisällytetty tarkasteluihin. Tosin suurin osa vastaajista ilmoitti ainoastaan pohjan luukkuihin ja panssareihin liittyviä ongelmia. 6.2.1 Asennettavuus Asennettavuus: Asennettavuudella tarkoitetaan kyseessä olevan panssarin tai pohjan luukun asennuksen helppoutta/vaikeutta tehtaalla valmistuksessa olevaan metsäkoneeseen. Tähän vaikuttaa esimerkiksi panssarin asennusasento ja massa. Harvesterit Eniten asennettavuuteen liittyvistä ongelmista mainintoja saivat työturvallisuuteen (40 mainintaa), panssarin tai luukun painoon (48 mainintaa) ja asennuksen hankaluuteen (32) liittyvät ongelmat. Eniten mainituilla ongelmilla näyttäisi olevan yhteistä kaikkien kolmen mainitun asian linkittyminen toisiinsa. Tutkimuksen yhteydessä esille tulleessa asennusergonomiaraportissa mainitaan samoja asioita useaan otteeseen. Tällä hetkellä esimerkiksi harvesterin eturungon panssarin asennus tapahtuu lattialla maaten koneen alla. Suurimman harvesterin panssari painaa lähes 50 kg, joten asennustapahtuman työturvallisuus on vähintäänkin kyseenalainen. Raportin mukaan apuvälineitä on kokeiltu asennuksen apuna, mutta apuvälineet eivät ole toimineet toivotulla tavalla. Asennustapahtuma on myös apuvälineiden suunnittelulle haastava, koska konetta ei voi nostaa sen suuren massan vuoksi, kuten autotehtaan linjalla olisi mahdollista tehdä. Olisi 67 syytä tutkia voisiko esimerkiksi öljymonttua yhdistettynä nostettavaan asennustelineeseen käyttää asennuksen apuna. Tällöin asentaja ei olisi vaarassa vahingoittua panssarin lipsahtaessa käsistä, asennusergonomia olisi parempi ja nostolaitteistolle/apuasennusvälineelle olisi paremmin tilaa koneen alapuolella. Nykymallisten panssareiden painoon ei voida juurikaan vaikuttaa ilman panssareiden rakenteen muuttamista, sillä lisäkeventäminen pudottaa kestävyyttä. Kuten teoriaosiossa on esitetty, panssarin tulee kestää vähintään koneen paino mahdollisissa ongelmatilanteissa. Asennustapahtumaa tutkimalla ja kehittämällä voitaneen kuitenkin kompensoida panssarin painosta aiheutuva asennuksen hankaluus ja työturvallisuusongelma. Tämän luvun käytettävyys-osiossa mainittuja seikkoja voidaan myös hyödyntää edellä mainittujen ongelmakohtien kehittämiseen. Kuormatraktorit Kuormatraktoreissa asennettavuuteen liittyvät maininnat keskittyivät samoihin ongelmakohtiin kuin harvestereissa eli asentamisen hankaluuteen (41 mainintaa) ja panssarin tai luukun painoon (65 mainintaa). Työturvallisuus sai myös paljon mainintoja (63). Eniten mainintoja luukun painosta sai kuormatraktoreiden takarungon akselipanssari. Avovastauksissa mainittiin useasti tämän panssarin yhteydessä asennettavuuteen ja työturvallisuuteen liittyviä istuvuusongelmia (kuva 42). Kuten edellä mainittu harvesterin panssari, tämäkin panssari asennetaan koneeseen kokonaan käsin ilman asennusapuvälineitä. Panssari ei ole kuormatraktoreiden panssareista painavin, joten istuvuusongelmien voisi olettaa korostavan panssarin paino-ongelmaa asennukseen menevän ajan vuoksi. Täten huomion kohdistaminen istuvuusongelmiin voisi parantaa asennuksessa ilmeneviä työturvallisuusongelmia. Panssarin istuvuus on kanttausten vuoksi hankala saavuttaa. Kuten kirjallisuuskatsauksessa avattiin myötöviivateorian mekanismeja, plastisia niveliä voidaan luoda tarkoituksellisesti valmistusteknisistä syistä (kanttaus). Prosessi jättää kuitenkin rakenteeseen sisäisiä jännityksiä, jotka voivat purkautua korvakkeita hitsatessa vääntäen panssarin kieroksi. Sinällään ongelma on siis suunnittelun ja osan valmistajan yhteinen ongelma. Tähän voisi 68 ratkaisuna olla kieroutumisen estävät riittävän jäykät jigit eli hitsauskiinnittimet (tämä ei kuitenkaan auta kimmoisiin muodonmuutoksiin) tai yksinkertaisempi panssarimuoto, kuten kilpailijan toteutuksista luvussa 4 (Kilpailijoiden ratkaisut) on havaittavissa. Istuvuusongelmat luovat myös panssarin tiiveyteen liittyviä ongelmia. Toisaalta istuvuusongelmat voivat johtua myös rungon mittatarkkuudesta. Istuvuutta ja mittatarkkuutta käsitellään myöhemmin. Kuva 42. Kuormatraktorin takapanssarin istuvuusongelma. 6.2.2 Käytettävyys Käytettävyys: Vasta todellisissa työoloissa panssarin käytettävyys tulee parhaiten ilmi. Käytettävyydellä tarkoitetaan sitä, kuinka paljon panssarin olemassaolosta on hyötyä/haittaa, esimerkiksi huoltotehtävissä. Tähän vaikuttavat esimerkiksi panssarin tai luukun avautumissuunnat, käytön helppous, kiinnitysratkaisut tai panssarin kykyä estää lian pääsyä rungon sisään. 69 Harvesterit Harvestereiden yhteydessä esiintyi eniten ongelmavariaatioita käytettävyyteen liittyvissä seikoissa. Eniten mainintoja saivat kiinnityspulttien kohdistus (55 mainintaa), kiinnitystarvikkeet (48 mainintaa), luukun tiiveys (44 mainintaa), virtaviivaisuuden puute (32 mainintaa) ja kiinnityspulttien pituus (24 mainintaa). Edellisten lisäksi aiemmin asennettavuuden yhteydessä käsitellyt asiat olivat myös esillä. Kiinnityspultteihin liittyvät ongelmat (kohdistus ja pituus) olivat lähes poikkeuksetta yhteydessä panssareiden ja luukkujen kestävyyteen. Voidaan siis olettaa, että kiinnityspultteihin liittyvät ongelmat johtuvat osaltaan siitä, että panssari ei kykene säilyttämään muotoaan. Panssaria kiinnipitävät pultit ovat vain 35 mm pitkiä, joten panssari on nostettava käsivoimin erittäin lähelle lopullista asentoa, jotta pultit saadaan kierteelle. Lisäksi panssareissa olevat soikea reiät eivät salli sivuttaista poikkeamaa juuri ollenkaan. Kiinnityspulttien pidentäminen lienee tässä tapauksessa yksinkertaisin parannusehdotus. Harvesteriden eturungossa on yli 300 mm tilaa kierteille pystysuunnassa, joten esimerkiksi 75 mm syvä kierrereikä rungossa tuskin heikentää rungon kestävyyttä siinä määrin, että pulttien pituudesta kannattaa tinkiä. Tällainen muutos tietysti tulee konsultoida runkoja suunnittelevan tiimin kanssa, mikäli rungon luujuudesta on epäilystä. Toisena parannusvaihtoehtona voisi olla, että pulttien ympärillä käytettäisiin irrotettavia matalia holkkeja, joita on käytetty esimerkiksi Ponssen koneiden luukuissa ja panssareissa. Holkki voisi olla myös sisäpuolelta kartion mallinen eli pultin kierteelle saaminen ei enää olisi niin iso haaste, mikäli panssarissa oleva reikä ei olisi aivan kohdallaan. Pulttia kiristäessä holkki keskittäisi itsenä panssarin reikään ja vetäisi panssarin oikealle kohdalle. Panssarin huono istuvuus ja kiinnityspultteihin liittyvät ongelmat ovat todennäköisesti yhteydessä myös panssarin tiiveyteen liittyviin mainintoihin. Panssareita ei ole tällä hetkellä suunniteltu tiiviiksi. Esimerkiksi rungon yläpuolelta pääsee putoamaan risuja koneen sisälle, jotka kertyvät panssarin päälle. Lisäksi neste ja maa-aines pääsevät koneen sisälle myös alakautta, panssarin ja rungon välistä ja kertyvät panssarin päälle. Roskat lisäävät myös paloturvallisuuteen liittyviä riskejä. Panssarin tiivistys näyttää kuitenkin jakavan mielipiteitä vastaajien joukossa. Asentajan mielestä esimerkiksi 500 tuntia ajossa olleen koneen panssarin päälle kertyneet roskat ovat työturvallisuusriski sekä ikävä haitta avattaessa panssaria huollossa ja täten tiivistäminen olisi toivottavaa. Toisaalta 70 tiivistämättömyys päästäisi ainakin osan nesteistä ja maa-aineksesta pois. Lisäksi tehtaan henkilökunta on ilmoittanut pohjan luukkujen tiivistämättömyyden auttavan vuotojen etsinnöissä. Nesteen ja kiinteän aineen kanssa toimiva suuntaventtiili lienee hankala ja kallis toteuttaa, mutta esimerkiksi pieni tarkistusluukku panssarin matalimmalla kohdalla voisi auttaa nesteiden hallitussa poistossa ja vuotojen tutkimisessa. Kiinnitystarvikkeisiin liittyvät maininnat koskivat suurimmilta osin panssarin putoamista estäviä ketjuja. Kaikissa isommissa luukuissa ja panssareissa, jotka eivät ole kiinteästi saranoitu runkoon, on varmistusketju. Ketjut tuottavat etenkin talvella ongelmia jäätyessään kerälle maa-aineksen ja roskien kanssa. Tämä aiheuttaa sen, ettei luukkua saa auki pakottamatta, koska ketju ei suoristu. Vastauksissa oli myös mainittu ketjujen olevan liian pitkiä ja niiden jäävän täten hankalasti asennettavien panssareiden väliin. Tämä johtuu liian lähelle panssarin reunaa sijoitetusta kiinnityspisteestä, jolloin väliin jääneet ketjut estävät panssaria menemästä paikalleen. Liian pitkien ketjujen vuoksi tai ketjujen epäkäytännöllisyydestä johtuvan käytön laiminlyönnin seurauksena panssari voi päästä putoamaan paikaltaan hallitsemattomasti kiinnityspulttien aukaisemisen jälkeen. Tämä muodostaa työturvallisuusriskin. Parannusehdotuksena ketjut voisi korvata oikein mitoitetuilla vaijereilla, jotka toimisivat rajoittimina. Vaijeri ei jäädy samalla tavoin kuin ketju ja vaijerin pituus voidaan myös määrittää optimaalisemmin kuin ketjun. Tällaisten varmistusketjujen tai muun vastaavan asentaminen panssareihin ja luukkuihin on vaatimuksena myös standardin ISO 11850 mukaan (Auvinen, 2012). Virtaviivaisuuteen liittyvissä maininnoissa esitettiin panssareiden ja luukkujen muotoilun muuttamista tasaisiksi, koska pulttien ympärillä olevat suojaholkin tarttuvat helposti maastossa kiinni maaperään ja voivat osaltaan taivuttaa panssaria. Panssareissa on myös monia kanttauksia, jotka nostavat panssarin valmistamisen hintaa ja lisäävät maastoon juuttumisen riskiä. Parannusehdotuksena voisi olla panssarin kiinnityspulttien holkkien korvaaminen irtonaisilla keskittävillä holkeilla, jolloin voidaan säilyttää pultin kannan suojaus ilman suojan koholla olemista. Myös panssarin jouhevammalla, virtaviivasemmalla muotoilulla voitaisiin estää panssarin maastoon tarttuminen ja vääntyminen. Kyseisiä asioita on käsitelty myös ”E-mallien pohjapanssarit, selvitys nykytilanteesta ja parannusehdotuksia” –dokumentissa, jossa parannusehdotuksena esitetään etupanssarin etureunaan ohjausprofiilien tekemistä, joka estäisi maa-ainesta, 71 kuten kiviä ja kantoja tarttumasta panssarin etureunaan (Auvinen, 2012). Vertailun vuoksi Komatsun ja Ponssen panssareissa on hyvin vähän ulkonemia, jotka voisivat tarttua maastoon. Erityisesti Ponssen panssarit ovat paria poikkeusta lukuunottamatta suoria. Tällainen design vaatii jonkin verran enemmän tilaa panssarin sisäpuolelta, mutta tekee samalla panssareista helpommin ja edullisemmin valmistettavia. Tämä vaatisi kuitenkin runkomuutoksia. Kuormatraktorit Kuormatraktorit saivat laskumekanismit (44 useita mainintoja mainintaa), liittyen kiinnityspulttien käytettävyyteen: nosto- kohdistus mainintaa), (43 ja kiinnityspulttien pituus (48 mainintaa), kiinnitystarvikkeet (55 mainintaa), asennuksen hankaluus (41 mainintaa), panssarin tai luukun paino (65 mainintaa), lian kertyminen (20 mainintaa), virtaviivaisuuden puute (46 mainintaa), muoto (24 mainintaa), tiiveys (66 mainintaa) ja työturvallisuus (63 mainintaa). Kyselyissä esiin tulleet käytettävyyden ongelmat ovat samoja kuormatraktoreissa ja harvestereissa. Kyselyn tuloksista voitiin kuitenkin huomata nosto- ja laskumekanismien saaneen enemmän mainintoja harvestereihin verrattuna. Avovastauksissa oli maininta, ettei esimerkiksi kuormatraktorin keulaluukun nostolaitteistossa ole tarpeeksi varaa joko sulkea tai avata luukkua tarpeeksi. Vastauksissa oli mainittu panssarin sulkemiseen käytettävän vinssin lisäksi tunkkia, koska nykyinen mekaniikka ei toimi. Ilmeisesti vaijeritoimisissa vinsseissä vaijeri ei ole oikean mittainen tai vinssi ei ole riittävän vahva vetämään mahdollisesti vääntynyttä panssaria kiinni oikealle kohdalleen. Ongelma on siis mahdollisesti poistettavissa luukun rakennetta parantamalla tai kehittämällä vinssin toimintaa. Parannusehdotuksena luukun avautumissuuntaa voisi muutaa esimerkiksi sivulle, jolloin vipuvarsi pienenee, vinssiltä ei tarvita enempää tehoa ja luoksepäästävyys paranee. Tämä lienee myös tärkeää huoltotoimenpiteiden kannalta. Vastaavanlainen ratkaisu löytyy esimerkiksi Ponssen koneista sekä parannusehdotuksena Deeren tekemästä ”E-mallien pohjapanssarit, selvitys nykytilanteesta ja parannusehdotuksia” –dokumentista (Auvinen, 2012). Toisena oleellisena huomiona voitaneen mainita tiiveyden. Kuormatraktoreita käytetään suhteessa enemmän kuin harvestereita. Kuormatraktorilla kerätään puita maastossa useassa 72 erässä, kun taas harvesterilla tarvitsee ajaa parhaimmillaan vain yhden kerran yhtä uraa. Maasto kuluu ja vetistyy sekä kova maa-aines paljastuu jatkuvassa edestakaisessa liikenteessä ja koneiden pohjat altistuvat iskuille todennäköisemmin. Kuormatraktoreilla on myös kannettavanaan huomattavasti suurempi kuorma kuin harvesterilla, joten voitanee olettaa, että ne myös kulkevat syvemmässä pehmeän maa-aineksen sattuessa uralle. Näistä seikoista voidaan päätellä, että tiiveyteen liittyvät ongelmat ovat kriittisempiä kuormatraktoreissa. Kuormatraktoreiden luukkujen ja panssareiden tiivistämistä kannattanee harkita jatkossa. Panssareiden ja luukkujen nostossa käytettävien vinssien ja nostoapulaitteiden olemassaoloa oli kiitelty käytettävyyden merkeissä. Moni vastaaja on myös maininnut, ettei nostolaitteistoja tulisi poistaa, mutta ne kaipaisivat lisävoimaa. 6.2.3 Kestävyys Kestävyys: Panssareiden pääasiallinen tehtävä on suojata herkempiä komponentteja kulumiselta, iskuilta ja lialta. Metsäkoneita käytetään vaikeissa olosuhteissa ja kaukana huoltomahdollisuuksista, joten tärkeää on, ettei suojaus petä missään työtilanteessa. Harvesterit Ylivoimaisesti eniten mainintoja kaikista ongelmakohdista keräsi harvesterien luukkujen ja panssareiden kestävyys. Mainintoja tuli vääntymisestä (139 mainintaa), pulttien ja rungon kierteiden kestävyydestä (28 mainintaa), pulttien kohdistumisesta (55 mainintaa) sekä virtaviivaisuuden puutteesta (32 mainintaa). Pulttien kohdistumista sekä luukkujen ja panssareiden virtaviivaisuutta käsiteltiin aiemmin käytetävyyden yhteydessä, joten tässä kappaleessa keskitytään käsittelemään lähinnä kiinnityspultteihin ja luukun vääntymiseen liittyviin seikkoihin. Luvussa 5.2 (Lujuuslaskenta) esiteltiin harvesterin etupanssarille tehtyjä lujuuslaskelmia, koska kyseinen panssari oli saanut huomattavan paljon negatiivisia mainintoja kestävyydestään niin kyselyissä kuin takuuanomuksissa. Panssarista tehtiin staattinen analyysi, jossa tutkittiin kahta eri kuormitustapausta alkuperäisellä materiaalilla. 73 Ensimmäisessä kuormitustapauksessa koneen etupää putoaa kannon päälle ja toisessa kone törmää kantoon. Samat analyysit toistettiin lujemmalla materiaalilla vertailun vuoksi. Kuvista 43-45 nähdään ensimmäisen kuormitustapauksen jännitysjakaumat ja venymät. Kaikissa kuvissa siirtymät ovat nähtävissä todellisessa suhteessa kappaleeseen. Alkuperäistä muutumatonta kappaleen muotoa havainnollistetaan kuvissa harmaana läpinäkyvänä alueena. Kaikki kuvat ovat tilanteesta, jossa kuorma on jo laskettu pois ja jäännösjännitykset sekä venymät ovat nähtävissä. Kuva 43. Ensimmäisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin yläpuolella. Materiaali S355K2C+N. 74 Kuva 44. Ensimmäisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin alapuolella. Materiaali S355K2C+N. Kuva 45. Ensimmäisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin yläpuolella. Materiaali S355K2C+N. 75 Kuva 46. Ensimmäisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin alapuolella. Materiaali S355K2C+N. Ensimmäisen kuormitustapauksen jännityksiä osoittavista kuvista voidaan nähdä materiaalin myötörajan ylittyvän panssarin takareunojen tukien etupäistä, kuorman vaikutuskohdasta sekä pitkittäisten jäykisteiden yläreunoista. Takapään tukien jännityspiikit näkyvät myös panssarin pohjapuolella. Venymäkuvista voidaan nähdä suurimman venymä olevan 0,73 prosenttia, kun materiaalin venymä myötörajalla on noin 0,38 prosenttia. Tämä tarkoittaa sitä, että yli 0,38 prosenttia ylittävät venymät ovat plastisia. On otettava huomioon, ettei kuormitustapauksen kuorma sisällä dynaamisia kuormituksen kertoimia tai varmuuskertoimia. Vaikuttaa siis siltä, että jo suhteellisen pieni ja alimitoitettu kuorma aiheuttaa panssariin pysyviä muodonmuutoksia. Kuvasta 43 voidaan myös huomata selkeästi mihin kohtiin plastisia niveliä mahdollisesti alkaisi syntyä isommilla kuormilla, esimerkiksi kuormituskohdasta kohtisuoraan sivulle päin. Plastisen rajatilakuormitettavuuden tarkasteluissa laskettaessa levykentän rajakuormitettavuutta saatiin tulokseksi 1017010 N, kun materiaali on S355K2C+N- 76 terästä. Tulokseksi saatu 101710 N on hieman pienempi voima, kuin ensimmäisessä elementtimenetelmän kuormitustapauksen laskelmissa käytetty panssarin pohjaan kohdistuva voima 116589 N. Kuviosta 6 nähdään elementtimenetelmällä simuloitu kuormitustilanne voiman ja kuormituksen suuntaisen maksimisiirtymän funktiona. Kuviosta voidaan helposti nähdä kappaleeseen muodostuvat kuormansuuntaiset siirtymät kuormituksen aikana ja pysyvät siirtymät kuorman laskun jälkeen. 200000 180000 160000 Voima (N) 140000 Suurin siirtymä (kuorman suuntainen komponentti) 120000 100000 Rajakuormitettavuus myötörajalla S355K2C+N 80000 60000 Rajakuormitettavuus murtorajalla S355K2C+N 40000 20000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Siirtymä (mm) Kuvio 6. Ensimmäisen kuormitustapauksen kuorman suuntainen maksimisiirtymä kuormituksen aikana. Kuviosta voidaan lukea jäännössiirtymä (noin 2,6 mm). Materiaali S355K2C+N. Tulee ottaa huomioon, että elementtimenetelmän ratkaisussa voima on jaettu isommalle pinta-alalle. Elementtimenetelmän ratkaisusta voidaan havaita, että rajatilakuormitettavuus vastaa hyvin panssarin pohjan todellista kestävyyttä. Näin ollen voidaan todeta, että elementtimenetelmällä tehdyt laskelmat vastaavat todenmukaista kuormituskapasiteettia. Toisen kuormitustapauksen jännitykset ja venymät voidaan nähdä kuvista 47–50. 77 Kuva 47. Toisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin yläpuolella. Materiaali S355K2C+N. Kuva 48. Toisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin alapuolella. Materiaali S355K2C+N. 78 Kuva 49. Toisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin yläpuolella. Materiaali S355K2C+N. Kuva 50. Toisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin alapuolella. Materiaali S355K2C+N. 79 Toisessa kuomitustapauksessa muodonmuutokset ovat ensimmäistä tapausta selvästi selkeämpiä ja kyselyn vastauksissakin useasti mainitut pulttien kohdistamiseen ja kestävyyteen liittyvät ongelmakohdat ovat hyvin nähtävissä. Kaksi etummaista kiinnityspulttiparin paikkaa ovat siirtyneet ja kääntyneet sivuille. Panssarin etulippa on noussut ylöspäin noin 9 mm ja kuormituskohdasta panssari on painunut sisään yli 35 mm. Jännitykset kappaleessa ylittävät materiaalin murtorajan. Murtorajan ylitys ilmenee pulttireikien reunoilla. Tämä voi johtua reikien sisäpintaan asetetuista tuennoista ja johtaa niiden reunoille muodostuviin singulariteetteihin. Käytännössä panssarin kiinnityspultit katkeaisivat tai materiaali reikien reunoilla alkaisi tyssääntyä. Suurin venymä kappaleessa on 22,39 prosenttia. Tässäkään kuormitustapauksessa kuorma ei sisällä dynaamisiin kuormiin tai varmuuskertoimiin liittyviä kertoimia. Tulosten perusteella kyselyissä mainitut ongelmat ovat siis varsin perusteltuja. On huomioitava, että kuormitusten ja materiaalin käyttäytyminen (bilineaarinen materiaalin malli) on arvioitu karkeasti. Ottaen huomioon niistä johtuvat virheet ja analyysistä puuttuvat todellisen tilanteen dynaamiset kuormat, voidaan todeta, että panssarin rakenne ja materiaali ovat riittämättömiä panssariin kohdistuvien voimien kannalta. Rakenteen jäykistäminen poistaisi todennäköisesti myös useamman muun kyselyissä ilmitulleen ongelman. Tällaista ratkaisuvaihtoehtoa oli ehdotettu myös useassa kyselylomakkeessa. Kuvissa havaitut plastisten nivelten paikat auttavat myös mahdollisien jäykisteiden sijoittelussa. Vertailun vuoksi samat analyysit toteutettiin Optim 700 MC –rakenneteräksellä, jonka pitäisi vastata konepajatyöstettävyydeltään alkuperäistä materiaalia. Vertailumateriaali on lähes kaksi kertaa lujempaa kuin alkuperäinen. Kuvissa 51 ja 52 voidaan nähdä kappaleen jännitykset ja kuvissa 53 ja 54 venymät. 80 Kuva 51. Ensimmäisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin yläpuolella. Materiaali Optim 700 MC. Kuva 52. Ensimmäisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin alapuolella. Materiaali Optim 700 MC. 81 Kuva 53. Ensimmäisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin yläpuolella. Materiaali Optim 700 MC. Kuva 54. Ensimmäisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin alapuolella. Materiaali Optim 700 MC. 82 Kappaleeseen vaikuttavia jännityksiä tarkastellessa voidaan huomata, että jännitykset jäävät huomattavasti alle myötörajan. Verratten venymiä materiaalin venymään myötörajalla, joka on tällä materiaalilla 0,55 prosenttia, ovat venymät alle plastisen rajatilan, maksimissaan 0,177 prosenttia. Tässä kuormitustapauksessa materiaalin vaihto näyttää riittävän kestävyyden saavuttamiseksi. Kuviosta 7 voidaan myös huomata, että siirtymäkäyrä palautuu takaisin nollaan ja pysyviä voimansuuntaisia siirtymiä ei kappaleeseen synny. 300000 250000 Voima (N) 200000 Suurin siirtymä (kuorman suuntainen komponentti) 150000 100000 Rajakuormitettavuus myötörajalla Optim 700 MC 50000 Rajakuormitettavuus murtorajalla Optim 700 MC 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Siirtymä (mm) Kuvio 7. Ensimmäisen kuormitustapauksen kuorman suuntainen maksimisiirtymä kuormituksen aikana. Materiaali Optim 700 MC. Toisen kuormitustapauksen jännitykset ja venymät voidaan nähdä kuvista 55 – 58 materiaalin vaihdon jälkeen. 83 Kuva 55. Toisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin yläpuolella. Materiaali Optim 700 MC. Kuva 56. Toisen kuormitustapauksen jännitykset (VonMises) panssarin alapuolella. Materiaali Optim 700 MC. 84 Kuva 57. Toisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin yläpuolella. Materiaali Optim 700 MC. Kuva 58. Toisen kuormitustapauksen venymät (ESTRN: Equivalent strain) panssarin alapuolella. Materiaali Optim 700 MC. 85 Toisessa kuormitustapauksessa materiaalin vaihtokaan ei täysin takaa tarvittavaa kestävyyttä. Jännitykset ovat maksimissaan 758 MPa, mikä ylittää materiaalin myötörajan. Kappaleen venymät (maksimissaan 23,3 %) ylittävät materiaalin venymän myötörajalla (0,55 %), joten kappaleeseen muodostuu pysyviä muodonmuutoksia. Panssari muuttaa muotoaan kuitenkin vähemmän kuin alkuperäisellä materiaalilla, kuten edellä olevista kuvista voidaan havaita. Muodonmuutokset eivät näin ollen ole välttämättä niin kriittisiä panssarin kiinnityksen suhteen. Kuvissa 59 ja 60 nähdään toisen kuormitustapauksen jäännösmuodot molemmille materiaaleille. Jäännösmuotojen tarkastelun kohteeksi valittiin toinen kuormitustapaus, koska muodonmuutokset olivat siinä suurempia kuin ensimmäisessä kuormitustapauksessa. Näin ollen materiaalin vaikutus jäännösmuotoihin on havaittavissa selkeämmin. Kuvista voidaan havaita, että vaikka molempien materiaalien kohdalla myötöraja ylitetään, ovat jäännösmuodot huomattavasti hillitymmät Optim 700 MC –teräksen kohdalla. Siirtymät ovat suurimmillaan S355K2C+N –teräksellä 82 mm ja Optim 700 MC –teräksellä 6,5 mm. Materiaalin vaihtamisella siis saataisiin hallittua suurta osaa muodonmuutoksista jo yksinään. Kuva 59. Toisen kuormitustapauksen siirtymät (URES: Resultant Displacement) panssarin alapuolella. Materiaali S355K2C+N. 86 Kuva 60. Toisen kuormitustapauksen siirtymät (URES: Resultant Displacement) panssarin alapuolella. Materiaali Optim 700 MC. Materiaalin vaihdon lisäksi ratkaisuna vääntymiskestävyyden ongelmaan lisäksi voisivat olla jäykisteet, kuten aiemmin mainittiin. Jäykisteillä varustettua panssaria tulisi myös testata dynaamisilla kuormilla ja mahdollisesti tutkia panssarin muodonmuutoksen jälkeistä stabiiliutta uuden kuormituksen sattuessa. Dynaamisten kuormien tarkastelun perusteena kuitenkin on, että kappale kestää myös staattiset kuormat. Panssarin tulisi myös olla tuettu tasaisesti jokaiselta reunalta yhtenäistä listaa vasten, jotta panssariin kohdistuvat voimat jakautuisivat tasaisesti runkoon. Jäykisteet nostavat panssareiden hintaa, mutta kuten Auvinen (2012) esittää dokumentissaan vahvistettuja panssareita voitaisiin tarjota asiakkaille myös lisävarusteena. Panssarin muodonmuutokset voivat myös hyvin rikkoa pulttien kierteet tai katkaista jonkun kiinnityspulteista. Pulttien kokoluokkaa tulisi suurentaa, mikäli se on mahdollista sekä pultteja pidentää tukevamman kiinnityksen ja helpomman asennettavuuden takaamiseksi. Pultit voisi myös kiinnittää erilliseen kappaleeseen, esimerkiksi kulmarautaan, joka olisi erikseen kiinni rungossa. Tämä vähentäisi rungon kierteiden uusimistarvetta ja helpottaisi panssarin kiinnityspisteiden kohdistusongelmissa. 87 Kulmarauta voisi olla myös säädettävissä. Pulttien osumattomuus, kierteiden heikkous sekä pulttien katkeaminen on mainittu kyselyiden lisäksi myös tehtaan kokoonpanon poikkeamien tietokannassa. Kyselyn avovastauksista tuli ilmi vääntymiseen liittyvien ongelmien lisäksi panssareiden ja luukkujen kuluminen. Kiinnityspulttien kannat kuluvat vastaajien mukaan kokonaan pois, joten pulttien aukaiseminen muuttuu lähes mahdottomaksi. Esimerkiksi edellä tutkitussa panssarissa on pulttien ympärillä suojaholkit, mutta ne ovat valmistettu samasta pehmeästä rakenneteräksestä kuten muukin panssari. Harvestereiden muut luukut ja panssarit ovat rungoltaan S650 MC terästä, mutta suojaholkit ja muut panssarin kiinnikkeet S355K2C+N –rakenneterästä. Suojaholkit ovat myös ulkonevia ja siten alttiita iskuille ja kulumiselle. Panssareiden ja pohjan luukkujen kulumisessa yleisimpiä kulumismekanismeja ovat teoriaosuudessa sekä kyselytuloksissa esiintulleet kolme hankauksen muotoa, korkean ja matalan kuormituksen abrasiivinen kuluminen sekä kovertuminen. Luukkujen ja panssareiden pintamateriaali tulisi siis valita siten, että se kestää mahdollisimman paljon kulutusta, etenkin hankausta. Kulumista voidaan myös estää lisäämällä peruslevyn pintaan kulutuslevyjä (Budinski, 2014, s. 200). Tällaisia esimerkiksi valmistetaan pinnoittamalla levyt kulutusta kestävällä materiaalilla (Impomet Oy, 2015). Pelkkä materiaalin vaihtaminen lujempaan ilman kaksikerroksista panssarin levyrakennetta vähentäisi myös kulumiseen liittyviä ongelmia eikä nostaisi panssarin painoa. Kilpailijat ovat ratkaisseet ongelman sijoittamalla pultit syvennyksiin, jolloin ne eivät ole niin alttiina iskuille. Joissain ratkaisuissa suojaholkki vaikuttaa olevan irtonainen, mikä mahdollistaa holkin vaihdon, jos se on liian kulunut. Kuten käytettävyys-osiossa esiteltiin, irtonaiseen holkkiin voisi myös lisätä keskittävän kartion, mikä helpottaisi pultin kiinnitystä siinä tapauksessa, jos panssari olisi vääntynyt. Mikäli pulttien kulutuskestävyyttä halutaan vielä parantaa, voidaan ne vaihtaa kulutuspultteihin, joiden päähän on hitsattu kulutusta kestävää materiaalia (USM Wear Tech, 2013). Kuormatraktorit Kuormatraktoreissa eniten kaikista maininnoista sai vääntymiseen liittyvät ongelmat (103 mainintaa). Muita mainintoja saivat kiinnityspulttien ja kierteiden kestävyys (42 88 mainintaa), pulttien kohdistus (43 mainintaa) ja virtaviivaisuuden puute (46 mainintaa). Takarungon akselin alla oleva panssari sai eniten mainintoja vääntymisestä. Takarungon panssari on pystysuuntaisten kuormitusten kannalta haasteellisessa paikassa, koska koneen kuormatila sijaitsee panssarin yläpuolella luoden pahimmillaan 19000 kg lisäkuorman. Kuten asennettavuus-osiossa todettiin, tässä kyseisessä panssarissa havaittiin myös asennettavuusongelmia. Panssarin asennettavuus kärsii lisää lyhyistä pulteista ja vääntymisistä, kuten harvesterien yhteydessä kuvailtiin. Takapanssarille kannataisi tehdä myös lujuuslaskelmia voidakseen varmistua siitä, miten panssari tulee muuttamaan muotoaan iskuista. Tässä tutkimuksessa laskuja ei kuitenkaan esitetä, koska uusia panssareita on alettu jo suunnittelemaan seuraavan sukupolven konemalleihin. 6.2.4 Laatu Laatu: Kaikkien edellä mainittujen pääkohtien saavuttaminen on laadun mittaamistapa. Erilaiset puutteet muissa osa-alueissa heijastuvat esimerkiksi asiakkaiden tekemien reklamaatioden määrään. Laadun tarkkailuun voidaan myös olettaa kuuluvaksi valmistuksen kyky tuottaa mittatarkkojan tuotteita. Myös suunnitteluvirheiden huomioonottaminen on oleellista, sillä ne johtavat helposti mittatarkkuuden vaihteluihin lopputuotteessa. Harvesterit Harvesterien laatuun liittyviä mainintoja on vähän. Panssarin valmistuksen kustannuksista (16 mainintaa), valmistettavuudesta (16 mainintaa) ja toimittajan valmistusmittatarkkuudesta (12 mainintaa) oli eniten mainintoja. Nämä edellä mainitut kolme asiaa liittyivät tiiviisti toisiinsa. Etu- ja takapanssarit ovat muodoiltaan monimutkaisia valmistaa, mikä vaikuttaa mittatarkkuuteen negatiivisesti. Hankala valmistettavuus nostaa myös tuotteen hintaa. Panssareiden mittatarkkuusongelmat nähtiin kyselyissä johtuvan pääosin panssareiden mittatarkkuudesta, mutta ongelma voi yhtä hyvin johtua myös rungon epätarkkuuksista. Myös panssareita valmistavan yrityksen edustajat totesivat Konekorjaamo Riikonen Oy:n katselmuksen (Eronen et al., 2014) 89 yhteydessä panssareiden hankalien muotojen vaikeuttavan mittatarkkuuden saavuttamista. Toisena esiin nousseena asiana katselmuksesssa oli panssareiden piirrustusten epämääräiset mitoitukset. Mitoituksissa on liikaa tulkinnan varaa ja se aiheuttaa molemminpuolista epäselvyyttä niin valmistuksessa kuin odotetuissa mittatarkkuusvaatimuksissa. Jatkossa panssareita suunniteltaessa tulisi pyrkiä mieluummin suoriin levyrakenteisiin, joiden mitoittaminen on yksinkertaisempaa niin lujuusopillisesti kuin valmistusteknisesti ja niissä on helpompi ottaa huomioon myös rungon asettamat vaatimukset. Tämä menettely myös laskisi tuotteen hintaa. Valmistajan, Konekorjaamo Riikonen Oy:n (Eronen et al., 2014) mukaan joidenkin luukkujen ja panssareiden kanttauksia on mahdoton tehdä piirrustuksen mukaiseen levykenttään ilman lisätukia. Tämä tarkoittaa käytännössä valmistettavuutta helpottavia tai tässä tapauksessa mahdollistavia lisämateriaalipaloja, joilla levy saadaan oikeaan asentoon kanttauskoneen vastetta vasten. Ilman lisätukia kanttaus ei tule osumaan oikeaan kohtaan. Kuormatraktorit Eniten mainintoja kuormatraktoreiden laatuseikoista sai toimittajan mittatarkkuus (50 mainintaa), runkojen mittatarkkuus (22 mainintaa), luukkujen ja panssareiden kustannukset (9 mainintaa) ja valmistettavuus (12). Eniten mainintoja mittatarkkuudesta keräsi kuormatraktoreiden pitkä keulaluukku, joka sai useamman maininnan roikkumisestaan. Keulaluukku on vaikea valmistaa, koska materiaalina käytetään suhteellisen lujaa terästä (HARDOX400). Lujan materiaalin vuoksi kanttauksien asettumista on hankala arvioida ja hitsaukset lisäksi muuttavat panssarin muotoa helposti. Myös valmistaja oli tästä ongelmasta tietoinen. Katselmuksen aikaan tuli esille, että luukkuja joudutaan vielä käsittelemään uudestaan hitsauksen jälkeen. Käytettävyyteen muodostuu lisää ongelmia, kun luukku kolhiutuu käytössä. Keulan luukku onkin saanut toiseksi eniten mainintoja vääntymisestä ja taipumisestä (75 mainintaa). Jatkossa panssareita kannattaisi pyrkiä suunnittelemaan suorista levyistä ilman kanttauksia tai tarpeen mukaan jakaa erisuuntaiset levykentät omiksi panssareikseen. Tämän tutkimuksen tarkoituksena ei ole arvioida laatua, vaan koostaa tietoa yritykselle laadun kehittämiseksi. Uusia metsäkoneiden pohjien luukkuja ja panssareita suunniteltaessa olisi hyvä ottaa huomioon tässä tutkimuksessa esiintuodut ongelmat ja 90 parannusehdotukset niin asennettavuuden, käytettävyyden kuin kestävyydenkin kannalta. Nämä kaikki vaikuttavat laatuun. Nämä edellä mainitut seikat tullaan ottamaan huomioon yritykselle laadittavassa suunnitteluohjeessa, sillä yhdenkin osa-alueen huomiotta jättäminen vaikuttaa laatuun oleellisesti. Näiden laadullisten seikkojen huomioon ottaminen vaikuttaa asiakkaan saamaan laatuvaikutelmaan koko tuotteesta ja tätä kautta asiakastyytyväisyyteen ja markkina-asemaan. 91 7 POHDINTA Tässä luvussa tarkastellaan tutkimuksen validiteettia, reliabiliteettia ja objektiivisuutta. Tässä luvussa tehdään myös kokoavaa yhteenvetoa oleellisimmista tutkimuksen tuloksista, pohditaan tutkimuksen hyödynnettävyyttä käytäntöön sekä tuodaan esille jatkotutkimusehdotuksia ja tutkimusta tehneen henkilön omia pohdintoja. Tutkimuksen lähtökohta metsäkoneiden pohjan luukkujen ja panssareiden laadun kehittämiselle oli olettamus toimeksiantavan yrityksen sisäisen ja muiden tietolähteiden avulla saatavan tiedon olemassaolosta, mutta ongelman tuottivat tiedon luonne ja koostamattomuus. Tutkimuksen alussa oletettiin yrityksen työntekijöillä olevan hiljaista tietoa pohjan luukkuihin ja panssareihin liittyvistä ongelmista ja hyvistä ominaisuuksista, mutta myös ajatuksia parannusehdotuksista sekä jo tuotettua kirjallista tietoa. Tämän tutkimuksen tavoite oli tuottaa ja koostaa saatua informaatiota laadun kehittämiseksi. Nämä tutkimuskysymykset selvitettiin toteuttamalla kyselyt, tekemällä lujuuslaskelmia sekä etsimällä ja koostamalla tietoa tähän raporttiin toimeksiantavan yrityksen tarkasteltavaksi. Kyselyn yhteydessä John Deeren arkistoista löytyi vuonna 2012 suoritettu vastaava tutkimus metsäkoneiden pohjien luukuista ja panssareista. Tutkimus oli katselmuspohjainen pari päivää kestänyt tutkimuskierros Ruotsissa. Tutkimuksen perusidea on ollut sama kuin tällä tutkimuksella eli kartoittaa ongelmia ja luoda niiden perusteella parannusehdotuksia. Tällaisen tutkimusraportin olemassaolosta ei mainittu tutkimuksen tekoa aloitettaessa. Tutkija pystyi tosin käyttämään kyseistä raporttia vertailukohtana saamiinsa tuloksiin ja olihan osa tutkimuksen tarkoitusta koostaa jo olemassa olevaa tietoa samoihin kansiin. Tutkimuksen aikana tehdyt valinnat vaativat perusteluja, joilla tutkija voi ilmentää laadukkuutta, luotettavuutta ja oikeellisuutta. Kyselytutkimus valittiin tutkimusmetodiksi siitä syystä, että vastaajien oli helppo esittää mielipiteensä anonyymisti ja lomakkeeseen sisällytettiin avoimia kysymyksiä, mikä mahdollisti vastaajan mahdollisimman 92 subjektiivisen asian esiintuomisen. Tutkimuksessa haluttiin varmistua mittarin mittaavan haluttua asiaa, joten tutkimuksen validiteettia pyrittiin parantamaan muun muassa testaamalla ennakkoon kyselykaavakkeen toimivuutta. Tämän vuoksi haluttiin myös tietää oliko kyselyyn vastaaja työskennellyt metsäkoneiden pohjien luukkuja ja panssareita koskevien työtehtävien parissa konkreettisesti. Tutkimuksessa mukana olleet vastaajat edustivat laajalti organisaation työntekijöitä, sillä otanta ulotettiin kaikkilla osastoilla toimiville työntekijöille. Vastaukset tosin jäivät uupumaan ulkomailta karhuamisista huolimatta. Koska otoskoko oli suuri perusjoukkoon nähden, tulokset ovat hyvin yleistettävissä yrityksen sisällä. Tutkimuksen kulkua kokonaisuutenaan pyrittiin kuvaamaan tässä raportissa mahdolisimman monipuolisesti, jolloin tutkimus olisi uudelleen suoritettavissa tämän raportin avulla. Tämä parantaa tutkimuksen reliabiliteettia. Suurin osa tutkimusaineistosta koostui nominaaliasteikollisista muuttujista, joten niiden välisiä yhteyksiä oli tarkoituksenmukaista tarkastella käyttämällä SPSS-ohjelmiston ristiintaulukointia. Tulosten perusteella tarkoituksenmukaiseksi tutkimustavaksi nähtiin myös lujuuslaskelmien teko suurimmaksi huolenaiheeksi muodostunutta panssaria esimerkkinä käyttäen. Vaikka lujuuslaskelmat eivät kattaneet kaikkea mahdollista huomioon otettavaa, paljastuu laskelmista kyselyihin korreloivia tuloksia. Lujuuslaskelmat ovat työläitä ja aikaaviepiä, mutta kannattavia, mikäli laskutoimituksista saatava hyöty suhteessa rakenteiden toimivuuteen, stabiiliuuteen ja kestävyyteen olisi merkittävä. Esimerkkinä voisi olla tilanne, jossa pohjan luukkujen ja panssareiden kestävyyttä ja massaa pyritään optimoimaan ja samaa luukkua suunnitellaan käytettäväksi useampaan konemalliin. Näin ollen suunnitteluun käytetty ajallinen panos ei vie liiallisesti resursseja, koska laskelmia ei tarvitse tehdä jokaiseen koneeseen erikseen. Tutkimuksen tulosten perusteella tällainen ratkaisu vaikuttaisi järkevälle ja tätä suosittelee myös panssareiden valmistaja (Eronen et al., 2014). Standardoiminen alentaisi myös panssareiden hintaa ja mahdollistaisi kalliimpien materiaalien (suurlujuusterästen) käytön, mikäli se olisi tarpeellista. Myös myötöviivateorian huomioimisen avulla voidaan välttää rakenneratkaisuja, jotka ovat alttiita plastisten nivelten muodostumiselle. Tiettyjen reunaehtojen täyttyessä tuennoilla, rakenteilla ja materiaalivalinnoilla voidaan vaikuttaa siihen, ettei plastisia niveliä muodostuisi. Näitä laskelmien tuloksia voidaan hyödyntää suunnittelussa, jotta esimerkiksi lisätuennat saataisiin mahdollisimman optimaalisille paikoille. Nyt jälkikäteen katsottuna olisi ollut hedelmällisempää lähteä tutkimaan 93 panssarin rajatilakuormitettavuutta elementtimenetelmällä kuin hakea ratkaisua absoluuttiseen kestävyyteen arvioitujen kuormitusten perusteella. Jatkossa lujuuslaskelmat kannattaisi suorittaa rajatilakuormitettavuuden näkökannasta, jolloin nähtäisiin suurin kuormitus mitä panssari kestää. Mikäli panssariin kohdistuvia kuormituksia pystyttäisiin mittaamaan luotettavasti, voitaisiin kuormia käyttää vertailukohtana rajatilakuormitettavuuteen. Lisäksi laskelmissa tulisi arvioida kuormituksen jälkeisiä muodonmuutoksia ja tutkia useiden perättäisten kuormitusten vaikutuksia. Panssari voi kestää muutamia kuormituskertoja ilman merkittävää muutosta tiiveydessä tai käytettävyydessä, mutta pitkällä aikavälillä muodonmuutokset voivat kasvaa kriittisiksi. Muina huomioonotettavina seikkoina voidaan nostaa esille muutamia esimerkkejä parannusehdotuksista. Tällaisia ehdotuksia ovat muun muassa asennettavuuteen liittyen asennustapahtuman tutkiminen ja työkalusuunnittelu ergonomian sekä työturvallisuuden parantamiseksi. rasvamontun Käytännössä ja asennusergonomiaa panssaria/luukkua nostavan ja työturvallisuutta asennustelineen voisi lisätä kombinaatiolla. Käytettävyyttä tarkastellessa parannusehdotuksena on pidemmät, keskittävät pulttien suojaholkit, jotka sallivat mittatarkkuuteen liittyviä ongelmia. Pulttien kiinnitys voitaisiin myös siirtää rungosta erilliseen säädettävään kiinnikkeeseen, jotta pultti holkkeineen saataisiin upotettua. Panssareihin voitaisiin lisätä pieni tarkistusluukku vuotojen havaitsemiseksi ja panssarin päälle kertyneen lian poistamiseksi hallitusti. Ketjut voitaisiin korvata oikeinmitoitetuilla vaijereilla ja panssari voitaisiin suunnitella virtaviivaisemmaksi, ettei tarvitsisi turvautua laastaripatentteihin, kuten ohjausprofiilien tai pulttien suojien lisäämisiin. Käytettävyyttä voitaisiin parantaa myös luukun aukeamissuuntaa muuttamalla. Luukku voisi olla esimerkiksi yhdeltä sivulta saranoitu tai pommiluukkumainen, molemmilta sivuilta saranoitu ja keskeltä aukeava. Kiertyvät tai sisäänliukuvat luukut eivät olisi mahdollisia esimerkiksi tilankäytön tai käytössä taipumisen aiheuttamien ongelmien vuoksi. Kestävyyden puolesta metsäkoneiden pohjien panssareihin ja luukkuihin voitaisiin ehdottaa materiaalin vaihtamista lujempaan sekä jäykisteiden ja tukien asentamista. Lisäoptiona asiakkaalle Laatunäkökulmasta voitaisiin puolestaan tulisi tarjota pyrkiä kulutuslevypinnotteisia mahdollisimman panssareita. yksinkertaiseen levyrakenteisiin ilman kanttauksia sekä ottamaan huomioon suunnittelussa kokonaisuus liittyen asennettavuuden, käytettävyyden ja kestävyyden asettamiin vaatimuksiin. 94 Kyselytutkimuksen tulokset eivät ole tieteellisin kriteerein suoraan yleistettäviä, sillä konemalleja ei ole ollut kyselyn toteuttamisen aikaan samaa kappalemäärää ja yhtä pitkää käyttöaikaa maailmalla tai niillä ei ole välttämättä työskennelty samoissa olosuhteissa. Myöskään kyselyyn vastanneiden osastojen henkilömäärä ei ole suhteellinen verrattuna toisiinsa ja kyselyssä esiintulleet ongelmat ovat vastaajien subjektiivisia mielipiteitä ja kokemuksia. Tulokset ovat suuntaa-antavia, joista voidaan kuitenkin saada ensisijaisen tärkeitä tietoja laadun kehittämisen näkökulmasta suunnittelutyön pohjaksi. Metsäkoneiden pohjien luukkujen ja panssareiden suunnittelussa on vaihtelevia käytänteitä eikä niiden suunnitteluun ole luotu yleistä ohjeistusta, kuten esimerkiksi kuormatilojen suunitteluun. Suunnitteluohje olisi hyvä muistilista suunnittelijalle asioista, joita suunnittelun aikana on otettava huomioon lopputuotteessa. Ohjeistuksen puuttuminen voi aiheuttaa epäselvyyttä tuotteen vaatimuksissa ja aiheuttaa suunnittelun ja tuotannon laatuvaihteluita. Tämän työn tarkoituksena on ollut koota tietoa metsäkoneiden pohjien ja panssareiden laadun kehittämiseksi ja tämän tutkimuksen käytännön sovellutuksena tulee olemaan kyseisten tuotteiden suunnitteluohje. Tämä suunnitteluohje on erillinen asiakirja. Toinen tärkeä seikka laadunkehittämisen näkökulmasta on jatkossa hyödyntää henkilöstön, erityisesti asentajilta ja huoltohenkilöstöltä saatavaa hiljaista tietoa. Tutkimuksen hypoteesina ollut ajatus tiedon olemassa olosta on tällä tutkimuksella todennettavissa. Kuten tutkimuksen alussa mainitussa ISO-standardin viitteesä kehoitetaan, henkilöstön osallistaminen suunnitteluun vaikuttavalla ja tehokkaalla tavalla on oleellista optimaalisten ratkaisujen luomiseksi, sillä työntekijöillä oleva kokemus tarjoaa korvaamattoman tietopohjan. 95 LÄHTEET Auvinen, P. 2012. E-mallien pohjapanssarit, selvitys nykytilanteesta ja parannusehdotuksia. Julkaisematon. Budinski, G. K. 2014. Friction, Wear and Erosion Atlas. New York: CRC Press. 277 s. Budynas, R. G. & Nisbett, J. K. 2011. Shigley's Mechanical Engineering Design. 9th Edition. New York: McGraw-Hill. 1082 s. CIDRA Precision Services. 2012. Mineral Hardness Conversion Chart [verkkodokumentti]. [Viitattu 11.2.2015]. Saatavissa: http://www.cidraprecisionservices.com/mohsconversion.html Deere & Company Engineering Standards Department. 2014. JDS-D86 Ergonomic Design Guidelines for Manufacturing. Julkaisematon. Dowling, N. E. 2007. Mechanical Behavior of Materials: Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue. Third Edition. New Jersey: Pearson Education Inc. 912s. FinnMETKO. 2015. FinnMETKO 2014. [FinnMETKOn www-sivuilla]. [Viitattu 11.3.2015]. Saatavissa: http://www.finnmetko.fi/ Heikkilä, T. 2005. Tilastollinen tutkimus. 5-6. painos. Helsinki: Edita Prima Oy. 327 s. Hirsjärvi, S., Remes, P. & Sajavaara, P. 2009. Tutki ja kirjoita. 15. uudistettu painos. Hämeenlinna: Kariston Kirjapaino Oy. 464 s. Impomet Oy. 2015. Vautid-panssarilevyt hitsatulla pinnoitteella. [Impomet Oy:n wwwsivuilla]. [Viitattu 20.3.2015]. Saatavissa: 96 http://www.impomet.com/impomet/tuotteet/panssarilevyt/vautidpanssarilevyt.html?panel=1 John Deere Forestry Oy. 2010a. Uptime Maintenance Sheet: E-sarjan Harvesterit 2000 tunnin määräaikaishuolto [verkkodokumentti]. [Viitattu 25.2.2015]. Saatavissa: http://dlrdoc.deere.com/ag/r2/jd4f/Service/Maintenance/service_Sheets/fi/Eharvesters_every2000h_fi.pdf. Yrityksen sisäinen tietokanta. Vaatii kirjautumisen. John Deere Forestry Oy. 2010b. Uptime Maintenance Sheet: E-sarjan Kuormatraktorit 2000 tunnin määräaikaishuolto [verkkodokumentti]. [Viitattu 25.2.2015]. Saatavissa: http://dlrdoc.deere.com/ag/r2/jd4f/Service/Maintenance/service_Sheets/fi/Eforwarders_every2000h_fi.pdf. Yrityksen sisäinen tietokanta. Vaatii kirjautumisen. John Deere Forestry Oy. 2010c. Uptime Maintenance Sheet: E-sarjan Hharvesterit 500 tunnin määräaikaishuolto [verkkodokumentti]. [Viitattu 25.2.2015]. Saatavissa: http://dlrdoc.deere.com/ag/r2/jd4f/Service/Maintenance/service_Sheets/fi/Eharvesters_every500h_fi.pdf. Yrityksen sisäinen tietokanta. Vaatii kirjautumisen. John Deere Forestry Oy. 2014a. 1070E IT4-harvesterin esite [verkkodokumentti]. [Viitattu 10.2.2015]. Saatavissa: http://www.deere.fi/fi_FI/docs/html/brochures/publication.html?id=6380936d#1. John Deere Forestry [verkkodokumentti]. Oy. 2014b. 1270E [Viitattu ja 1470E IT4-harvesterien 10.2.2015]. esite Saatavissa: http://www.deere.fi/fi_FI/docs/html/brochures/publication.html?id=6dce1366#1 John Deere Forestry Oy. 2014c. 810E-kuormatraktorin esite [verkkodokumentti]. [Viitattu 10.2.2015]. Saatavissa: http://www.deere.fi/fi_FI/docs/html/brochures/publication.html?id=1c7e4b62#16 John Deere Forestry Oy. 2014d. 1910E-kuormatroktorin esite [verkkodokumentti]. [Viitattu 10.2.2015]. http://www.deere.fi/fi_FI/docs/html/brochures/publication.html?id=49fe48e3#1 Saatavissa: 97 John Deere Forestry Oy. 2014e. Yritysesittely. Julkaisematon. Junnola, T. 2013. Raportti ergonomiakartoituksesta John Deere Forestry Oy:n viimeistelyyn 5.11.2013, Joensuu: Julkaisematon. Eronen, M., Jolkkonen, P., Kantelinen, E. & Myyry, A. 2014. Konekorjaamo Riikonen Oy. Katselmus 2.9.2014. Katselmuksen suorittajana Janne Eskelinen. Muistiinpanot katselmuksen tekijän hallussa. Korsman, K. & Koistinen, T. 1998. Suomen kallioperän yleispiirteet. Teoksessa: Lehtinen, M., Nurminen, P. & Rämö, T. 1998. Suomen kallioperän: 3000 vuosimiljoonaa. (toim.) Helsinki: Suomen Geologinen Seura ry, s. 375. Nuutinen, O. 2015. Kansalaisyhteiskunnan ja -toiminnan sanasto: Hiljainen tieto. [ Jyväskylän yliopiston www-sivuilla]. [Viitattu 12.2.2015]. Saatavissa: http://kans.jyu.fi/sanasto/sanat-kansio/hiljainen-tieto Rautaruukki Oyj. 2014. LASER® PLUS -RAKENNETERÄKSET. [Rautaruukki Oyj:n www-sivuilla]. [Viitattu 12.3.2015]. Saatavissa: http://www.ruukki.fi/Teras/Kuumavalssatut-terakset/Rakenneterakset/Laser-Plus-rakenneterakset Rautaruukki Oyj. 2014. OPTIM MC – RAKENNETERÄS. [Rautaruukki Oyj:n wwwsivuilla]. [Viitattu 13.3.2015]. Saatavissa: http://www.ruukki.fi/Teras/Kuumavalssatutterakset/Rakenneterakset/Optim-MC Rautaruukki Oyj. 2014. RAEX®-KULUTUSTERÄS [Rautaruukki Oyj:n www-sivuilla]. [Viitattu 11.2.2015]. Saatavissa: http://www.ruukki.fi/Teras/Kuumavalssatut- terakset/Kulutusterakset/Raex RIL 167–1.1988. Teräsrakenteet I. Helsinki: Suomen rakennusinsinöörien Liitto RIL ry. 399s. 98 SFS EN-ISO 6385. 2004. Työjärjestelmien ergonomiset suunnitteluperusteet. Suomen Standardoimisliitto SFS ry. 28 s. Vahvistettu 17.5.2004. SFS-EN 614-1+A1. 2009. Koneturvallisuus. Ergonomiset suunnitteluperiaatteet, Osa:1 Terminologia ja yleiset periaatteet. Suomen Standardoimisliitto SFS ry. 47 s. Vahvistettu 20.4.2009. SFS-EN ISO 9000. 2001. Laadunhallintajärjestelmät. Perusteet ja sanasto. Suomen Standardoimisliitto SFS ry. 69 s. Vahvistettu 11.7.2005. USM Wear Tech. 2013. Other products. [USM Wear Tech;n www-sivuilla]. [Viitattu 23.3.2015]. Saatavissa: http://usmweartech.com/products/environmental/other-products/ Vainikainen, T. 2011. Design Guideline: Frame design. Julkaisematon. Vehkalahti, K. 2014. Kyselytutkimuksen mittarit ja menetelmät. Oy Finn Lectura Ab. 223 s. Kyselylomake: KAAVAKE A LIITE I , 1 KYSELY JOHN DEERE FORESTRY OY:N CTL-METSÄKONEISIIN LIITTYEN Tämä kysely on osa Lappeenrannan Teknillisen Yliopiston Konetekniikan diplomityöhön liittyvää tutkimusta. Kyselyn tarkoituksena on kerätä tietoa CTL- metsäkoneiden pohjapanssareihin ja rungon pohjan luukkuihin liittyvistä ongelmista, hyvistä ominaisuuksista sekä parannusehdotuksista. Tutkimuksen tietojen pohjalta luodaan suunnitteluohje John Deere Forestry Oy:n PDP- ja PI-suunnittelun käytettäväksi, jotta asennettavuus-, kestävyys-, käytettävyys- ja laatuongelmilta voitaisiin jatkossa välttyä. Tiedot käsitellään luottamuksellisesti ja yhteystietojen antaminen on vapaaehtoista. Vastauksia tullaan käyttämään yrityksen sisäisesti ja opinnäytetyössä julkaistava tieto ei sisällä vastaajien tunnistetietoja eikä yrityssalaisuuden piiriin kuuluvia tietoja. Lisätietoja: Janne Eskelinen (e-mail: [email protected]) Taustatiedot: Työpaikan sijainti: □ Joensuu □ Tampere □ Muu, mikä? _____________________ Osasto, jolla työskentelette pääosin: □ □ □ □ Suunnittelu Lujuuslaskenta Linja-asennus Viimeistely □ □ □ □ Remonttiruutu Huolto Laatu Koeajo □ □ □ Retail Testaus Takuut Ammattinimike: ________________________ Työtehtävä: ________________________ Oletteko työskennellyt (nyt tai aiemmin/aiemmassa työssä) pohjapanssareihin liittyvissä työtehtävissä? □ □ Kyllä Ei (Voitte jatkaa kyselyä halutessasi. Mikäli jätät vastaamisen tähän, palautathan silti kyselylomakkeen) _______________________________________________________________________________ Halutessanne voitte jättää yhteystietonne tarkempien lisätietojen antamista varten. Nimi: Puh: s-posti: ________________________________ ________________________________ ________________________________ Kyselylomake: KAAVAKE B HARVESTERIT: KUORMAKONEET: LIITE I , 2 Kyselylomake: KAAVAKE C Aftermarket/Tuotetuki/Takuut LIITE I , 3 Tällä lomakkeella kartoitetaan pohjapanssareiden ja rungon pohjan luukkujen mahdollisia ongelmia ja kehitysideoita sekä hyviä ominaisuuksia, jotka mielestänne kannattaisi säilyttää. Panssarit ja luukut ovat numeroitu kaavakkeessa B suurpiirteisesti. Täytä jokaisesta panssarin ja luukun asiasta/ongelmasta erillinen kaavake. Voit täyttää kaavakkeita tarpeelliseksi katsomasi määrän. Ongelmia voi yleistää, esimerkiksi useampaan kuormakoneeseen liittyväksi, mikäli tilanne on niille yhteinen. Käsittele kerrallaan kuitenkin vain joko harvestereita tai kuormakoneita. Pyri kuvailemaan tilannetta alas varattuun tilaan mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Kääntöpuolelle voitte halutessanne jatkaa tai piirtää havainnekuvia asiasta/ongelmasta tai ratkaisusta. Pohdi vastatessasi muun muassa seuraavia seikkoja/asioita: Mistä ongelmat johtuvat? Mikä on yleisin asiakkaan reklamaation aihe pohjapanssareista/luukuista? Onko tiedossasi dokumentoimatonta tietoa jostain pohjapanssareihin/luukkuihin liittyvästä ongelmasta? Miten parantaisit pohjapanssareiden/luukkujen käytettävyyttä? Mitä mielestäsi olisi syytä ottaa huomioon panssareita/luukkuja suunniteltaessa työtehtäväsi näkökulmasta? Panssarin numero (kaavakkeesta B), jota ongelma koskee (valitse vain 1/lomake):_____________________ Konemalli, jota ongelma koskee (valitse yksi tai useampi): Kuormakoneet □ 810E □ 1010E □ 1110E □ 1110iT4 □ 1210E □ □ □ □ □ 1210iT4 1510E 1510iT4 1910E 1910G Harvesterit □ 1070E □ 1070iT4 □ 1170E □ 1170iT4 □ 1270E □ 1270iT4 □ 1470E □ 1470iT4 Ongelma: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Parannusehdotuksia: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Hyviä ominaisuuksia jatkossa hyödynnettäväksi: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Kyselylomake: KAAVAKE C Linja-asennus ja viimeistely LIITE I , 4 Tällä lomakkeella kartoitetaan pohjapanssareiden ja rungon pohjan luukkujen mahdollisia ongelmia ja kehitysideoita sekä hyviä ominaisuuksia, jotka mielestänne kannattaisi säilyttää. Panssarit ja luukut ovat numeroitu kaavakkeessa B suurpiirteisesti. Täytä jokaisesta panssarin ja luukun asiasta/ongelmasta erillinen kaavake. Voit täyttää kaavakkeita tarpeelliseksi katsomasi määrän. Ongelmia voi yleistää, esimerkiksi useampaan kuormakoneeseen liittyväksi, mikäli tilanne on niille yhteinen. Käsittele kerrallaan kuitenkin vain joko harvestereita tai kuormakoneita. Pyri kuvailemaan tilannetta alas varattuun tilaan mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Kääntöpuolelle voitte halutessanne jatkaa tai piirtää havainnekuvia asiasta/ongelmasta tai ratkaisusta. Pohdi vastatessasi muun muassa seuraavia seikkoja/asioita: Mistä ongelmat johtuvat? Onko asennuksessa ergonomiaongelmia? -esimerkiksi asennusasennot, asennuksen helppous, tapaturmariskit Onko tarvetta asennusvarusteille tai onko niistä haittaa? -esimerkiksi vinssit, ketjut, vaijerit yms. Miten parantaisit asennettavuutta? -esim. kiinnitysratkaisut, avautumissuunnat, koko, muoto, paino Onko laadussa poikkeamia? -esim. rungot, panssarit, muut Panssarin numero (kaavakkeesta B), jota ongelma koskee (valitse vain 1/lomake):_____________________ Konemalli, jota ongelma koskee (valitse yksi tai useampi): Kuormakoneet □ 810E □ 1010E □ 1110E □ 1110iT4 □ 1210E □ □ □ □ □ 1210iT4 1510E 1510iT4 1910E 1910G Harvesterit □ 1070E □ 1070iT4 □ 1170E □ 1170iT4 □ 1270E □ 1270iT4 □ 1470E □ 1470iT4 Ongelma: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Parannusehdotuksia: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Hyviä ominaisuuksia jatkossa hyödynnettäväksi: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Kyselylomake: KAAVAKE C FEM LIITE I , 5 Tällä lomakkeella kartoitetaan pohjapanssareiden ja rungon pohjan luukkujen mahdollisia ongelmia ja kehitysideoita sekä hyviä ominaisuuksia, jotka mielestänne kannattaisi säilyttää. Panssarit ja luukut ovat numeroitu kaavakkeessa B suurpiirteisesti. Täytä jokaisesta panssarin ja luukun asiasta/ongelmasta erillinen kaavake. Voit täyttää kaavakkeita tarpeelliseksi katsomasi määrän. Ongelmia voi yleistää, esimerkiksi useampaan kuormakoneeseen liittyväksi, mikäli tilanne on niille yhteinen. Käsittele kerrallaan kuitenkin vain joko harvestereita tai kuormakoneita. Pyri kuvailemaan tilannetta alas varattuun tilaan mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Kääntöpuolelle voitte halutessanne jatkaa tai piirtää havainnekuvia asiasta/ongelmasta tai ratkaisusta. Pohdi vastatessasi muun muassa seuraavia seikkoja/asioita: Mistä ongelmat johtuvat? Minkälaisille luukuille/panssareille tehdään lujuusanalyysejä? Onko analyysin suorittamisessa ongelmia? -esimerkiksi lähtöarvot, halutut arvot, kuormitustapaus (dynaaminen/staattinen), plastisten nivelten muodostumiset yms. Miten kuormitukset on arvioitu tai onko niitä varmenettu mittauksin? Onko ohjeistus ollut riittämätön/riittävä? Parannusehdotuksia? Voitaisiinko vapaammalla materiaalivalinnalla poistaa ongelmia? Panssarin numero (kaavakkeesta B), jota ongelma koskee (valitse vain 1/lomake):_____________________ Konemalli, jota ongelma koskee (valitse yksi tai useampi): Kuormakoneet □ 810E □ 1010E □ 1110E □ 1110iT4 □ 1210E □ □ □ □ □ 1210iT4 1510E 1510iT4 1910E 1910G Harvesterit □ 1070E □ 1070iT4 □ 1170E □ 1170iT4 □ 1270E □ 1270iT4 □ 1470E □ 1470iT4 Ongelma: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Parannusehdotuksia: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Hyviä ominaisuuksia jatkossa hyödynnettäväksi: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Kyselylomake: KAAVAKE C Huolto LIITE I , 6 Tällä lomakkeella kartoitetaan pohjapanssareiden ja rungon pohjan luukkujen mahdollisia ongelmia ja kehitysideoita sekä hyviä ominaisuuksia, jotka mielestänne kannattaisi säilyttää. Panssarit ja luukut ovat numeroitu kaavakkeessa B suurpiirteisesti. Täytä jokaisesta panssarin ja luukun asiasta/ongelmasta erillinen kaavake. Voit täyttää kaavakkeita tarpeelliseksi katsomasi määrän. Ongelmia voi yleistää, esimerkiksi useampaan kuormakoneeseen liittyväksi, mikäli tilanne on niille yhteinen. Käsittele kerrallaan kuitenkin vain joko harvestereita tai kuormakoneita. Pyri kuvailemaan tilannetta alas varattuun tilaan mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Kääntöpuolelle voitte halutessanne jatkaa tai piirtää havainnekuvia asiasta/ongelmasta tai ratkaisusta. Pohdi vastatessasi muun muassa seuraavia seikkoja/asioita: Mistä ongelmat johtuvat? Onko luukuissa/panssareissa huoltoon tai takuuseen liittyviä ongelmia? Estääkö/hankaloittaako laskettu panssari joitain huoltotoimenpiteitä? Onko luukkujen/panssareiden asennuksessa ergonomiaongelmia? -esimerkiksi asennusasennot, asennuksen helppous, tapaturmariskit Mitä luukkujen/panssareiden alta on tarvetta tehdä? Onko turhia/liian isoja luukkuja? Onko tarvetta asennusvarusteille tai onko niistä haittaa? -esimerkiksi vinssit, ketjut, vaijerit yms. Olisiko luukkujen/panssareiden tiivistyksestä enemmän haittaa kuin hyötyä? Miten parantaisit huollettavuutta/asennettavuutta? -esim. kiinnitysratkaisut, avautumissuunnat, koko, muoto, paino Ovatko luukkujen/panssareiden huoltotehtävät aiheuttaneet sinulle terveysongelmia/työtapaturmia? Panssarin numero (kaavakkeesta B), jota ongelma koskee (valitse vain 1/lomake):_____________________ Konemalli, jota ongelma koskee (valitse yksi tai useampi): Kuormakoneet □ 810E □ 1010E □ 1110E □ 1110iT4 □ 1210E □ □ □ □ □ 1210iT4 1510E 1510iT4 1910E 1910G Harvesterit □ 1070E □ 1070iT4 □ 1170E □ 1170iT4 □ 1270E □ 1270iT4 □ 1470E □ 1470iT4 Ongelma:_________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Parannusehdotuksia:________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Hyviä ominaisuuksia jatkossa hyödynnettäväksi:__________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Kyselylomake: KAAVAKE C Laatu LIITE I , 7 Tällä lomakkeella kartoitetaan pohjapanssareiden ja rungon pohjan luukkujen mahdollisia ongelmia ja kehitysideoita sekä hyviä ominaisuuksia, jotka mielestänne kannattaisi säilyttää. Panssarit ja luukut ovat numeroitu kaavakkeessa B suurpiirteisesti. Täytä jokaisesta panssarin ja luukun asiasta/ongelmasta erillinen kaavake. Voit täyttää kaavakkeita tarpeelliseksi katsomasi määrän. Ongelmia voi yleistää, esimerkiksi useampaan kuormakoneeseen liittyväksi, mikäli tilanne on niille yhteinen. Käsittele kerrallaan kuitenkin vain joko harvestereita tai kuormakoneita. Pyri kuvailemaan tilannetta alas varattuun tilaan mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Kääntöpuolelle voitte halutessanne jatkaa tai piirtää havainnekuvia asiasta/ongelmasta tai ratkaisusta. Pohdi vastatessasi muun muassa seuraavia seikkoja/asioita: Mistä ongelmat johtuvat? Onko luukuissa/panssareissa laatuongelmia/minkälaisia? -esimerkiksi suunnittelusta, valmistajasta tai valmistustavasta johtuvia? Mitkä muut tekijät, kuin luukkuihin/panssareihin liittyvät, vaikuttavat laatuongelmiin? -esimerkiksi rungon toleranssi? Miten parantaisit laatua? Panssarin numero (kaavakkeesta B), jota ongelma koskee (valitse vain 1/lomake):_____________________ Konemalli, jota ongelma koskee (valitse yksi tai useampi): Kuormakoneet □ 810E □ 1010E □ 1110E □ 1110iT4 □ 1210E □ □ □ □ □ 1210iT4 1510E 1510iT4 1910E 1910G Harvesterit □ 1070E □ 1070iT4 □ 1170E □ 1170iT4 □ 1270E □ 1270iT4 □ 1470E □ 1470iT4 Ongelma: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Parannusehdotuksia: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Hyviä ominaisuuksia jatkossa hyödynnettäväksi: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Kyselylomake: KAAVAKE C Suunnittelu LIITE I , 8 Tällä lomakkeella kartoitetaan pohjapanssareiden ja rungon pohjan luukkujen mahdollisia ongelmia ja kehitysideoita sekä hyviä ominaisuuksia, jotka mielestänne kannattaisi säilyttää. Panssarit ja luukut ovat numeroitu kaavakkeessa B suurpiirteisesti. Täytä jokaisesta panssarin ja luukun asiasta/ongelmasta erillinen kaavake. Voit täyttää kaavakkeita tarpeelliseksi katsomasi määrän. Ongelmia voi yleistää, esimerkiksi useampaan kuormakoneeseen liittyväksi, mikäli tilanne on niille yhteinen. Käsittele kerrallaan kuitenkin vain joko harvestereita tai kuormakoneita. Pyri kuvailemaan tilannetta alas varattuun tilaan mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Kääntöpuolelle voitte halutessanne jatkaa tai piirtää havainnekuvia asiasta/ongelmasta tai ratkaisusta. Pohdi vastatessasi muun muassa seuraavia seikkoja/asioita: Mistä ongelmat johtuvat? Minkälaiset tekijät hankaloittavat suunnittelutyötä? -esimerkiksi panssarin painorajoitukset, lujuus vaatimukset. Onko luukkujen/panssareiden ”hyvän suunnittelun” esteenä asennuspaikan ahtaus? -esimerkiksi moottori, letkut yms. ovat tiellä Välitetäänkö suunnittelijalle riittävästi tietoa halutuista ominaisuuksista? Onko suunnitteluohjeistus ollut riittävä? Tarvitaanko suunnitteluohjeistusta ylipäätänsä? Onko syytä tehdä erilliset ohjeet panssareille ja luukuille tai kuormakoneille ja harvestereille? Onko jokin panssareille/luukuille annettu vaatimus aiheutanut laadusta tinkimistä? Miten luukkujen ja panssareiden standardointia/modulaarisuus on käsitelty suunnitteluvaiheessa? Miten parantaisit luukkujen designia? Panssarin numero (kaavakkeesta B), jota ongelma koskee (valitse vain 1/lomake):_____________________ Konemalli, jota ongelma koskee (valitse yksi tai useampi): Kuormakoneet □ 810E □ 1010E □ 1110E □ 1110iT4 □ 1210E □ □ □ □ □ 1210iT4 1510E 1510iT4 1910E 1910G Harvesterit □ 1070E □ 1070iT4 □ 1170E □ 1170iT4 □ 1270E □ 1270iT4 □ 1470E □ 1470iT4 Ongelma:_________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Parannusehdotuksia:________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Hyviä ominaisuuksia jatkossa hyödynnettäväksi:__________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit LIITE II , 1 Ristiintaulukointi Harvesterit a a Ongelma Vääntymiseen liittyvät ongelmat Harvesteri Harvesteri a malli 1070E Harvesteri 1070iT4 Harvesteri 1170E Harvesteri 1170iT4 Harvesteri 1270E Harvesteri 1270iT4 Harvesteri 1470E Harvesteri 1470iT4 Total Harvesteri panssarin numero Panssari Panssari Panssari numero numero numero 1 2 3 Count 18 5 9 Total 32 Count 16 5 9 30 Count 19 5 9 33 Count 16 5 9 30 Count 20 5 9 34 Count 18 5 9 32 Count 16 5 9 30 Count 16 5 9 30 Count 139 40 72 Harvesteri Harvesteri a malli 1070E Harvesteri 1070iT4 Harvesteri 1170E Harvesteri 1170iT4 Harvesteri 1270E Harvesteri 1270iT4 Harvesteri 1470E Harvesteri 1470iT4 Total Count 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Count 8 8 8 Kiinnityspulttien/rungon Harvesteri Harvesteri a kierteiden malli 1070E kestävyyteen liittyvät Harvesteri ongelmat 1070iT4 Harvesteri 1170E Harvesteri 1170iT4 Harvesteri 1270E Harvesteri 1270iT4 Harvesteri 1470E Harvesteri 1470iT4 Total Count 4 4 3 11 Count 3 3 3 9 Count 4 4 3 11 Count 4 3 3 10 Count 3 3 3 9 Count 4 3 3 10 Count 3 3 3 9 Count 3 3 3 9 Count 28 26 24 Nosto- ja laskumekanismeihin liittyvät ongelmat Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit LIITE II , 2 Harvesteri Harvesteri 1070E Count a malli Harvesteri Count 1070iT4 Harvesteri 1170E Count 7 2 5 14 6 2 4 12 8 2 5 15 Harvesteri Count 1170iT4 Harvesteri 1270E Count 7 2 4 13 8 2 5 15 Harvesteri Count 1270iT4 Harvesteri 1470E Count 7 2 4 13 6 2 4 12 Harvesteri 1470iT4 Count 6 2 3 11 Count 55 16 34 Harvesteri Harvesteri 1070E Count a malli Harvesteri Count 1070iT4 Harvesteri 1170E Count 3 2 2 7 3 2 2 7 3 2 2 7 Harvesteri Count 1170iT4 Harvesteri 1270E Count 3 2 2 7 3 2 2 7 Harvesteri Count 1270iT4 Harvesteri 1470E Count 3 2 2 7 3 2 2 7 Harvesteri 1470iT4 Count 3 2 2 7 Count 24 16 16 Kiinnitystarvikkeisiin Harvesteri Harvesteri 1070E Count a liittyvät ongelmat malli Harvesteri Count 1070iT4 Harvesteri 1170E Count 6 3 5 14 6 3 5 14 6 3 5 14 Harvesteri Count 1170iT4 Harvesteri 1270E Count 6 3 5 14 6 3 5 14 Harvesteri Count 1270iT4 Harvesteri 1470E Count 6 3 5 14 6 3 5 14 Harvesteri 1470iT4 Count 6 3 5 14 Count 48 24 40 Kiinnityspulttien kohdistamiseen liittyvät ongelmat Total Kiinnityspulttien pituuteen liittyvät ongelmat Total Total Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit Toimittajan mittatarkkuuteen liittyvät ongelmat Runkojen mittatarkkuuteen liittyvät ongelmat Ergonomiaan liittyvät ongelmat LIITE II , 3 Count 0 0 2 2 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1170E Count 0 0 2 2 Harvesteri 1170iT4 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1270E Count 0 0 2 2 Harvesteri 1270iT4 Count 0 0 2 2 Harvesteri 1470E Count 0 0 1 1 Harvesteri 1470iT4 1 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 0 0 1 Total Count 0 0 12 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 0 0 1 1 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1170E Count 0 0 1 1 Harvesteri 1170iT4 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1270E Count 0 0 1 1 Harvesteri 1270iT4 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1470iT4 1 Count 0 0 1 Total Count 0 0 7 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 1 1 3 5 Count 1 1 2 4 Harvesteri 1170E Count 1 1 3 5 Harvesteri 1170iT4 Count 1 1 2 4 Harvesteri 1270E Count 1 1 3 5 Harvesteri 1270iT4 Count 1 1 3 5 Harvesteri 1470E Count 1 1 3 5 Harvesteri 1470iT4 Count 1 1 2 4 Count 8 8 21 Total Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit Asentamiseen liittyvät ongelmat Painoon liittyvät ongelmat Lian kertymiseen liittyvät ongelmat LIITE II , 4 Count 4 2 4 10 Count 4 2 4 10 Harvesteri 1170E Count 4 2 4 10 Harvesteri 1170iT4 Count 4 2 4 10 Harvesteri 1270E Count 4 2 4 10 Harvesteri 1270iT4 Count 5 2 7 14 Harvesteri 1470E Count 4 2 4 10 Harvesteri 1470iT4 13 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 4 2 7 Total Count 33 16 38 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 5 4 6 15 Count 5 4 5 14 Harvesteri 1170E Count 5 4 6 15 Harvesteri 1170iT4 Count 5 4 5 14 Harvesteri 1270E Count 5 4 6 15 Harvesteri 1270iT4 Count 5 4 6 15 Harvesteri 1470E Count 5 4 6 15 Harvesteri 1470iT4 Count 5 4 5 14 Total Count 40 32 45 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 2 2 2 6 Count 2 2 2 6 Harvesteri 1170E Count 2 2 2 6 Harvesteri 1170iT4 Count 2 2 2 6 Harvesteri 1270E Count 2 2 2 6 Harvesteri 1270iT4 Count 2 2 2 6 Harvesteri 1470E Count 2 2 2 6 Harvesteri 1470iT4 Count 2 2 2 6 Count 16 16 16 Total Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit Panssarin reunojen istuvuuteen liittyvät ongelmat Virtaviivaisuuden puutteeseen liittyvät ongelmat Muut suunnitteluun liittyvät ongelmat LIITE II , 5 Count 1 0 0 1 Count 1 0 0 1 Harvesteri 1170E Count 1 0 0 1 Harvesteri 1170iT4 Count 1 0 0 1 Harvesteri 1270E Count 1 0 0 1 Harvesteri 1270iT4 Count 1 0 0 1 Harvesteri 1470E Count 1 0 0 1 Harvesteri 1470iT4 1 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 1 0 0 Total Count 8 0 0 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 4 4 4 12 Count 4 3 4 11 Harvesteri 1170E Count 4 4 4 12 Harvesteri 1170iT4 Count 4 3 4 11 Harvesteri 1270E Count 4 3 4 11 Harvesteri 1270iT4 Count 4 3 4 11 Harvesteri 1470E Count 4 3 4 11 Harvesteri 1470iT4 Count 4 3 4 11 Total Count 32 26 32 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 2 0 4 6 Count 2 0 5 7 Harvesteri 1170E Count 2 0 4 6 Harvesteri 1170iT4 Count 2 0 5 7 Harvesteri 1270E Count 2 0 4 6 Harvesteri 1270iT4 Count 2 0 5 7 Harvesteri 1470E Count 2 0 4 6 Harvesteri 1470iT4 Count 2 0 5 7 Count 16 0 36 Total Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit Muotoon liittyvät ongelmat PDM:n liittyvät ongelmat Kustannuksiin liittyvät ongelmat LIITE II , 6 Count 2 0 0 2 Count 2 0 0 2 Harvesteri 1170E Count 2 0 0 2 Harvesteri 1170iT4 Count 2 0 0 2 Harvesteri 1270E Count 2 0 0 2 Harvesteri 1270iT4 Count 2 0 0 2 Harvesteri 1470E Count 2 0 0 2 Harvesteri 1470iT4 2 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 2 0 0 Total Count 16 0 0 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 0 0 1 1 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1170E Count 0 0 1 1 Harvesteri 1170iT4 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1270E Count 0 0 1 1 Harvesteri 1270iT4 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1470E Count 0 0 1 1 Harvesteri 1470iT4 Count 0 0 1 1 Total Count 0 0 8 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Count 2 1 2 5 Count 2 1 2 5 Harvesteri 1170E Count 2 1 2 5 Harvesteri 1170iT4 Count 2 1 2 5 Harvesteri 1270E Count 2 1 2 5 Harvesteri 1270iT4 Count 2 1 2 5 Harvesteri 1470E Count 2 1 2 5 Harvesteri 1470iT4 Count 2 1 2 5 Count 16 8 16 Total Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit LIITE II , 7 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Harvesteri 1170E Count 2 0 2 4 Count 2 0 2 4 Count 2 0 2 4 Harvesteri 1170iT4 Harvesteri 1270E Count 2 0 2 4 Count 2 0 2 4 Harvesteri 1270iT4 Harvesteri 1470E Count 2 0 2 4 Count 2 0 2 4 Harvesteri 1470iT4 Count 2 0 2 4 Total Count 16 0 16 Harvesteri Harvesteri 1070E a malli Harvesteri 1070iT4 Harvesteri 1170E Count 6 4 5 15 Count 5 4 6 15 Count 6 4 5 15 Harvesteri 1170iT4 Harvesteri 1270E Count 6 4 6 16 Count 5 4 5 14 Harvesteri 1270iT4 Harvesteri 1470E Count 5 4 6 15 Count 5 4 5 14 Harvesteri 1470iT4 Count 5 4 6 15 Count 43 32 44 Avautumissuuntaan Harvesteri Harvesteri 1070E a liittyvät ongelmat malli Harvesteri 1070iT4 Harvesteri 1170E Count 0 0 1 1 Count 0 0 1 1 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1170iT4 Harvesteri 1270E Count 0 0 1 1 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1270iT4 Harvesteri 1470E Count 0 0 1 1 Count 0 0 1 1 Harvesteri 1470iT4 Count 0 0 1 1 Count 0 0 8 Valmistettavuuteen liittyvät ongelmat Tiiviyteen liittyvät ongelmat Total Total Kyselytulosten ristiintaulukointi: Harvesterit LIITE II , 8 5 3 4 12 5 3 4 12 Count 5 3 4 12 Harvesteri 1170iT4 Count 5 3 4 12 Harvesteri 1270E Count 5 3 4 12 Harvesteri 1270iT4 Count 5 3 4 12 Harvesteri 1470E 5 3 4 12 12 Työturvallisuuteen Harvesteri Harvesteri 1070E Count a liittyvät ongelmat malli Harvesteri 1070iT4 Count Harvesteri 1170E Harvesteri 1470iT4 Count 5 3 4 Count 40 24 32 Harvesteri Harvesteri 1070E Count a malli Harvesteri 1070iT4 Count 3 1 2 6 3 1 1 5 Count 3 1 2 6 Harvesteri 1170iT4 Count 3 1 1 5 Harvesteri 1270E Count 3 1 2 6 Harvesteri 1270iT4 Count 3 1 3 7 Harvesteri 1470E Count 3 1 2 6 Harvesteri 1470iT4 Count 3 1 2 6 Count 24 8 15 Harvesteri Harvesteri 1070E Count a malli Harvesteri 1070iT4 Count 1 1 1 3 1 1 1 3 Count 1 1 1 3 Harvesteri 1170iT4 Count 1 1 1 3 Harvesteri 1270E Count 1 1 1 3 Harvesteri 1270iT4 Count 1 1 1 3 Harvesteri 1470E Count 1 1 1 3 Harvesteri 1470iT4 Count 1 1 1 3 Count 8 8 8 Total Asennusaikaan liittyvät ongelmat Harvesteri 1170E Total Koneenosien väliinjäämiseen liittyvät ongelmat Count Harvesteri 1170E Total Nosto- ja laskumekanismeihin liittyvät ongelmat Ongelma Vääntymiseen liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E Panssarit 8 0 0 0 0 1 1 2 1 3 46 2 4 4 4 4 4 5 5 5 9 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 51 2 5 5 5 5 5 5 5 5 9 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 32 2 3 3 3 3 3 3 3 3 6 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 103 2 11 11 12 11 11 12 12 11 10 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 53 2 6 6 6 6 6 6 6 6 3 44 4 5 5 5 6 6 7 4 2 75 2 8 8 8 8 8 9 9 9 6 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 70 2 8 8 8 8 8 8 8 8 4 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 62 2 7 7 7 7 7 7 7 7 4 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 57 2 6 6 7 6 7 6 7 7 3 Panssari numero 4 Panssari numero 5 Panssari numero 6 Panssari numero 7 Panssari numero 8 Panssari numero 9 Panssari numero 10 Panssari numero 11 Panssari numero 12 Ristiintaulukointi Kuormatraktorit 9 10 10 10 12 12 14 10 8 18 58 58 60 58 59 61 62 61 Total 54 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 1 Kiinnityspulttien kohdistamiseen liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Kiinnityspulttien/rung on kierteiden kestävyyteen liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 33 1 3 3 3 3 3 4 4 4 5 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 29 1 3 3 3 3 3 3 3 3 4 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 20 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 40 1 4 4 5 4 4 5 5 4 4 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 43 1 5 5 5 5 5 5 5 5 2 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 40 1 4 4 4 4 4 5 5 5 4 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 36 1 4 4 4 4 4 4 4 4 3 38 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 42 2 4 4 5 4 5 4 5 5 4 9 31 31 32 31 31 34 34 33 29 18 36 36 37 36 37 36 37 37 36 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 2 Kiinnitystarvikkeisiin liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Kiinnityspulttien pituuteen liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 33 1 3 3 3 3 3 4 4 4 5 27 1 2 2 3 3 3 3 3 3 4 29 1 3 3 3 3 3 3 3 3 4 12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 20 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 55 1 5 5 7 6 7 6 7 6 5 37 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 34 1 4 4 4 4 4 4 4 4 1 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 50 1 6 6 6 6 6 6 6 5 2 48 1 5 5 5 5 5 6 6 6 4 36 1 5 4 4 4 4 4 4 4 2 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 26 1 3 3 3 3 3 3 3 3 1 36 1 4 4 4 4 4 4 4 4 3 26 1 3 3 3 3 3 3 3 3 1 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 9 30 29 32 31 32 31 32 30 23 9 30 30 30 30 30 32 32 32 29 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 3 Runkojen mittatarkkuuteen liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Toimittajan mittatarkkuuteen liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 0 0 1 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 0 1 2 1 2 1 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 22 2 3 3 3 3 3 3 2 0 50 1 5 6 6 6 6 7 7 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 3 3 3 4 3 3 2 1 1 6 9 7 9 8 11 9 7 4 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 4 Asentamiseen liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Ergonomiaan liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 2 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 12 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 36 4 4 4 4 4 4 4 4 4 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16 2 2 2 2 2 2 2 2 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 16 2 2 2 2 2 2 2 2 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 41 5 5 5 5 5 5 5 5 1 16 2 2 2 2 2 2 2 2 0 16 2 2 2 2 2 2 2 2 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 16 2 2 2 2 2 2 2 2 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 18 18 18 18 18 18 18 18 13 7 7 7 7 7 7 7 7 4 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 5 Lian kertymiseen liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Painoon liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 32 2 3 3 3 3 3 3 3 3 6 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 41 2 4 4 4 4 4 4 4 4 7 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 31 2 3 3 3 3 3 3 3 3 5 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 65 2 7 7 7 7 7 7 7 7 7 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 45 2 5 5 5 5 5 5 5 5 3 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 60 2 7 7 7 7 7 7 7 6 3 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 62 2 7 7 7 7 7 7 7 7 4 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 45 2 5 5 5 5 5 5 5 5 3 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 45 2 5 5 5 5 5 5 5 5 3 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 46 46 46 46 46 46 46 45 41 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 6 Muut suunnitteluun liittyvät ongelmat Virtaviivaisuuden puutteeseen liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Panssarin reunojen istuvuuteen liittyvät ongelmat Count Count Count Count Kuormakone 1110E Kuormakone 1210E Kuormakone 1510E Kuormakone 1910E Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 17 1 2 1 2 1 3 2 2 3 30 1 3 3 3 3 3 3 3 3 5 1 0 0 0 0 1 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 38 1 4 4 4 4 4 4 4 4 5 0 0 0 0 0 0 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 29 1 3 3 3 3 3 3 3 3 4 0 0 0 0 0 0 21 2 2 3 2 3 2 3 2 2 46 1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 0 0 0 0 0 0 17 2 2 2 2 2 2 2 2 1 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 0 0 0 0 0 0 21 2 2 2 2 2 3 3 3 2 36 1 4 4 4 4 4 4 4 4 3 0 0 0 0 0 0 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 45 1 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 1 1 1 1 0 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 0 0 0 0 0 0 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 27 1 3 3 3 3 3 3 3 3 2 0 0 0 0 0 0 12 13 13 13 13 15 15 14 13 9 33 33 33 33 33 33 33 33 32 1 1 1 1 1 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 7 PDM:n liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Muotoon liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 24 3 3 3 3 3 3 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 1 2 1 2 1 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 9 7 9 7 9 7 6 5 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 8 Valmistettavuuteen liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Kustannuksiin liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Count Kuormakone 810E Count Count Kuormakone 810E 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 12 1 2 1 2 1 2 1 1 1 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 12 1 2 1 2 1 2 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 3 5 3 5 3 5 3 3 3 6 6 6 6 6 6 6 6 4 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 9 Avautumissuuntaan liittyvät ongelmat Total Kuormatraktori malli Total Kuormatraktori malli Tiiviyteen liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Count Count Kuormakone 1010E Count Count Kuormakone 810E 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 49 3 5 5 5 5 5 5 5 5 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 66 3 7 7 7 7 7 7 7 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 47 3 5 5 5 5 5 5 5 5 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 62 3 7 7 7 7 7 7 7 6 4 8 1 1 1 1 1 1 1 1 56 3 6 6 6 6 6 6 6 6 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 47 3 5 5 5 5 5 5 5 5 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 48 3 5 5 5 5 6 5 5 5 4 1 1 1 1 1 1 1 1 27 48 48 48 48 49 48 48 47 44 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 10 Asennusaikaan liittyvät ongelmat Luukkujen määrään liittyvät ongelmat Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Total Count Count Kuormakone 1110E 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 1 Count Count Kuormakone 1910G 1 Kuormakone 1010E Count Kuormakone 1910E 1 Count Count Kuormakone 1510iT4 1 Kuormakone 810E Count Kuormakone 1510E 1 1 Count Kuormakone 1210iT4 1 Count Count Kuormakone 1210E 1 1 Count Kuormakone 1110iT4 1 Count Count Kuormakone 1110E 1 Kuorm Kuormakone 810E atrakto Total Count Kuormakone 1010E 3 Count Count Kuormakone 810E Total Kuormatraktori malli Kuormatraktori malli Työturvallisuuteen liittyvät ongelmat 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 22 1 2 2 2 2 2 2 2 2 5 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 63 1 7 7 7 7 7 7 7 7 6 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 26 1 3 3 3 3 3 3 3 3 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 32 1 3 4 4 4 4 4 4 3 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 59 1 7 7 7 7 7 7 7 7 2 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 26 1 3 3 3 3 3 3 3 3 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 26 1 3 3 3 3 3 3 3 3 1 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 1 9 30 31 31 31 31 31 31 30 23 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 11 Koneenosien väliinjäämiseen liittyvät ongelmat Kuormatraktori malli Total Count Count Count Count Count Count Count Count Count Kuormakone 1010E Kuormakone 1110E Kuormakone 1110iT4 Kuormakone 1210E Kuormakone 1210iT4 Kuormakone 1510E Kuormakone 1510iT4 Kuormakone 1910E Kuormakone 1910G Count Count Kuormakone 810E 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Kyselytulosten ristiintaulukointi: Kuormatraktorit LIITE III , 12 Plastisen rajatilakuormitettavuuden laskelmat: S355K2C+N (myötöraja) LIITE IV , 1 Plastisen rajatilakuormitettavuuden laskelmat: S355K2C+N (murtoraja) LIITE IV , 2 Plastisen rajatilakuormitettavuuden laskelmat: Optim 700 MC (myötöraja) LIITE IV , 3 Plastisen rajatilakuormitettavuuden laskelmat: Optim 700 MC (murtoraja) LIITE IV , 4
© Copyright 2024