Automatisering og produksjonscelleutvidelse for barrier- og linerpåføring av atypiske motor-caser

Abstract

Etterspørselen etter Nammos rakettmotorer øker stadig, og det er nødvendig å øke produksjonen. Nammo ønsker derfor å automatisere manuelle prosesser for å øke produksjonsmengden. Problemstillingen for bacheloren er derfor; Hvordan gjøre en manuell prosess for barrier- og linerpåføring av rakettmotorcaser til en plasseffektiv automatisert prosess, med mulighet for å kombinere flere produkter i en produksjoncelle? Barrier og liner er en type bindemiddel som brukes for å feste drivstoffet til isolasjonslaget i en rakett. I dag gjøres dette av en operatør som bruker en kost for å smøre inn motor-case for hånd. Denne manuelle prosessen brukes til en rekke motor-caser, men Nammo har avgrenset vårt oppdrag til gjelde to motor-caser. Dagens manuelle prosessforløp er brukt som grunnlag for å lage den automatiserte produksjonscellen. For å flytte motor-casene imellom stasjonene i produksjonscellen er det en robot som står på en bevegelsesskinne i midten av rommet. For at roboten skal kunne plukke opp motor-casene, er det laget to forskjellige løfteverktøy og stativ som de kan oppbevares i. Påføring av barrier og liner i motor-casene skjer i et påføringsstativ som kan holde og rotere begge motor-casene. For å påføre barrier og liner mens motor-casene er plassert i stativet, brukes det en mindre robot som kan smøre innsiden av casene. Påføringsroboten bruker et spesiallaget påføringsverktøy som kan smøre begge motor-casene. For å oppbevare motorcasene er det laget en tralle som enkelt kan justeres etter antall og type case som ønskes. Trallen skal kunne være med rundt i produksjonen, i produksjonscellen og inn i herdeovnene. Basert på resultatene i rapporten konkluderes det med at det er laget et godt grunnlag for at Nammo kan ta beslutninger rundt utbygging og arealbruk. I tillegg er det et fullstendig konsept som Nammo kan velge å videreutvikle. Prosjektet har gitt mye lærdom om teamarbeid i ingeniørsammenheng, og lærdom om konstruering etter ingeniørpraksis.

The demand for Nammo's rocket motors is constantly increasing, and it is necessary to boost production. Therefore, Nammo wishes to automate manual processes to increase production volume. The problem statement for the bachelor's project is: How can a manual process for applying barriers and liners to rocket motor cases be transformed into a space-efficient automated process, with the possibility of combining multiple products in a production cell? Barrier and liner are types of adhesives used to attach the propellant to the insulation layer in a rocket. Currently, this is done by an operator who manually applies the adhesive to the motor case using a brush. This manual process is used for various motor cases, but Nammo has limited our project to apply to two motor cases. The current manual process flow has been used as a basis for creating the automated production cell. To move the motor cases between stations in the production cell, a robot on a movable track is positioned in the center of the room. To enable the robot to pick up the motor cases, two different lifting tools have been created. There has also been created two stands for storing the motor cases. The application of barrier and liner in the motor cases occurs in an application stand that can hold and rotate both motor cases. To apply the barrier and liner while the motor cases are placed in the stand, a smaller robot is used to coat the inside of the cases. The application robot uses a specially designed application tool that can coat both motor cases. For storing the motor cases, a cart has been designed that can be easily adjusted based on the amount and type of cases needed. The cart should be able to move around in production, within the production cell, and into the curing ovens. Based on the results in the report, it is concluded that a solid foundation has been laid for Nammo to make decisions regarding future building and space utilization. Additionally, it presents a complete concept that Nammo can choose to further develop. The project has provided significant learning about teamwork in an engineering context and knowledge about construction following engineering practices.