Maanalaisen kallionporauslaitteen huoltamiseen käytettävän työkalun tuotekehitys

Tuotteiden ja prosessien jatkuva kehittäminen on keskeinen kilpailukyvyn tekijä liiketoiminnassa. Kehitysprosessien avulla pyritään vastaamaan tarpeeseen mahdollisimman tarkasti hyödyntämällä käyttäjärajapinnasta kerättävää tietoa tuotekehityksen ohjaamisessa. Lopputuotteen laatu voidaan määrittää sen perusteella, miten hyvin sille asetetut vaatimukset pystytään toteuttamaan ja miten hyvin tuote vastaa käyttäjien odotuksiin. Yrityksen kyky hankkia ja käsitellä kaikkea saatavilla olevaa tietoa on merkittävä innovatiivisen tuotekehityksen resurssi. Diplomityön aikana tarkasteltavana kalustona on Sandvikin hydraulinen päältäiskevä pitkäreikäporauslaite, jota käytetään erityisesti suurten maanalaisten malmioiden louhinnassa. Kaivostunneli on haastava toimintaympäristö, joka asettaa erityiset vaatimukset laitteiden käyttöön ja huoltamiseen liittyen. Raskaan kaluston huoltamiseen tarvittavat apuvälineet on pystyttävä kuljettamaan laitteiden mukana ja niiden käyttämiseen liittyvät huoltotoimenpiteet ovat usein hyvin manuaalisia. Porakoneen niskan vaurioituminen tuotantoporaamisen aikana on tilanne, jonka seurauksena poraus keskeytyy huoltotarpeen ajaksi. Laitteisiin on varustettu niskanvaihtotyökalu, jonka avulla vaurioitunut osa voidaan vaihtaa tuotantopaikalla. Työkaluun ja sen käyttöön liittyen on kuitenkin tullut esille merkittäviä kehitystarpeita. Tämän diplomityön tavoitteena on toimintatutkimuksen avulla perehtyä niskanvaihtotyökaluun kohdistuviin kehitystarpeisiin ja selvittää mahdollisuudet huoltoprosessin kehittämiselle uuden työkalukonseptin käyttöönoton kautta. Tutkimuksen sisältö jakautuu kolmeen suurempaan tehtäväkokonaisuuteen, joita ovat tuotteeseen liittyvän tiedon hankinta ja laadun suunnittelu, uusien vaihtoehtoisten ratkaisumenetelmien muodostaminen sekä lopuksi tuotettujen konseptivarianttien arvioiminen ja lopullisen työkalukonseptin valinta. Tutkimuksen aikana käytettiin apuna erilaisia tiedonhankinta- ja tiedonkäsittelymenetelmiä. Tuotetiedon ja tärkeimpien laaduntekijöiden kartoittamiseen käytettiin teemahaastatteluja sekä kyselytutkimuksia, joiden avulla kerättyä tietoa käsittelemällä muodostettiin suunnitelma tuotteen laadun toteuttamiseksi tärkeimpien teknisten vaatimusten kautta. Prosessiin liittyvien turvallisuusnäkökulmien huomioiminen tehtäväkohtaisen riskianalyysin avulla oli myös keskeinen tarkastelun kohde, sillä tehtäviin liittyvää turvallisuutta pyritään jatkuvasti kehittämään uusilla tai parannetuilla riskienhallintamenetelmillä. Uusien vaihtoehtoisten ratkaisumenetelmien tuottaminen toteutettiin intuitiivisen ongelmanratkaisun keinoin, jonka avulla pystyttiin muodostamaan useita erilaisia malleja uudesta mahdollisesta työkalusta. Ratkaisuissa pystyttiin hyödyntämään hyvin monenlaisia toimintaperiaatteita, joiden kautta ongelmaa pystyttiin lähestymään erilaisista näkökulmista. Tavoitteeksi asetettiin kolmen vaihtoehtoisen työkalukonseptin valinta jatkotarkasteluun, jossa onnistuttiin prosessin aikana hyvin. Jatkotarkastelussa valittuja konseptivariantteja arvioitiin analyyttisesti vertaamalla niiden arviointikriteereihin perustuvia ominaisuuksia. Valintaprosessin avulla päädyttiin tulokseen, jossa tutkimuksen ongelma pystytään ratkaisemaan kahden työkalukonseptin käyttöönoton avulla. Konseptien kautta pystytään merkittävästi tuottamaan lisäarvoa huoltoprosessin toteuttamiseen ja parantamaan sen kokonaisturvallisuutta. Projektin tuloksien perusteella syntyi kolme keksintöilmoitusta sekä kaksi patenttihakemusta valituista konseptivarianteista