Kivikuormien simulointia yhteistyössä Häggblomille

Ab A. Häggblom Oy on kokkolalainen konepajayritys, joka valmistaa korkealaa­tuisia telaketjusovelluksia ja kaivoslaitteita. Pääasiallisia tuotteita ovat kaivoskoneiden kauhat ja lavat. Lisäk­si Häggblom myy maanrakennuskoneiden kulutusosia ja varaosia. Yhteistyö Comatecin lujuuslaskentatiimin kanssa on kestänyt jo useita vuosia. Keskeinen osa yhteistyötä on uusien menetelmien kehittäminen osana tuotekehitysprojekteja.  

Ab A. Häggblom Oy:n henkilökunta lavalla

Lavalla on kokoa, kun Ab A. Häggblom Oy:n henkilökunta mahtuu yhtiön valmistamalle kaivosteollisuudelle tarkoitetulle lavalle. Kuva vuoden 2019 kesätapahtumasta.

Comatecin lujuus­laskentatiimi on ollut mukana pari vuotta sitten alkaneessa uuden lavan tuotekehitysprojektissa, jossa Häggblom suunnitteli kumipäällysteisille lavoille uutta tuotelinjaa. Näiden räätälöi­tyjen lavojen suunnittelun tueksi tarvittiin vahvistusta lujuuslaskentaan.

– Tuotteena oli kumivuorattu lava, jota lähdimme kehittämään asiak­kaan kanssa. Nämä tuotteet ovat laskentakohteena haastavia, koska pitää pyrkiä simuloimaan erilaisia kuormia, kuten suurten kivien iskuja, lastaustilanteita sekä ajon vaikutuksia rakenteisiin. Rakenteita pyritään optimoimaan mahdollisimman kevyiksi, mutta siten, että ne kestävät käytöstä aiheutuvan kovankin kuor­mituksen.

Tässä projektissa saatiin yhdessä Comatecin kanssa kehitettyä toimiva, laskenta-aikaa ja kustannuksia säästävä laskentamenetelmä, jota käytämme kivi- ja talousauto­jen lavojen lujuusanalyysiin jatkossakin, Aleksi Huhtala Häggblomilta toteaa.

Teknisen laskennan ryhmäpäällik­kö Risto Poutala Comatecilta kertoo, että kehitetty laskentamenetelmä perustuu tehtyihin testeihin. Tavoitteena oli kehittää menetelmä, missä kivien iskuista aiheutuvat kuormitukset saataisiin simuloitua elementtimenetelmää hyväksikäyttäen.

Häggblomin aiemmin tekemät testit iskukuormista olivat kehitetyn menetelmän perus­tana. Niistä pystyttiin verifioimaan laskenta ja osattiin huomioida miten erityisesti kumi vaimentaa iskua. Projektin edetessä tehtiin myös kiven tiputusta simuloivia transientti-analyyseja.

Vuosien yhteistyö tuottaa uusia menetelmiä ja tehostaa liiketoimintaa

Aleksi Huhtala kertoo, että Häggblom on tehnyt jo vuosia yhteistyötä Co­matecin kanssa. Häggblomilla on kahden tyyppistä liiketoimintaa, joissa hyödynnetään Comateci osaamista. Toinen näistä on telarunkojen ja alavaunujen suunnittelu ja valmistus. Toinen on puolestaan kaivoslaitteet, johon kuuluvat suurten kiviautojen lavat, kauhat ja näiden optimointi ja erikoissuun­nittelu. Tähän kategoriaan kuuluvat myös ruoppaaja-asiakkaille tehtävät puomistot ja erikoiskauhat sekä mo­nen tyyppistä erillistä suunnittelua vaativat erikoistuotteet.

– Etenkin kaivoslaitepuolella teemme projektiluontoista toimin­taa. Meillä on räätälöityjä, erillistä suunnittelutyötä vaativia tuotteita, jotka teemme asiakkaalle sopiviksi. Vahvuutenamme onkin vahva suunnit­telu- ja insinööriorganisaatio, Aleksi kertoo.

– Verrattuna tyypilliseen konepa­jateollisuuteen, pystymme räätälöi­mään tuotteita, toteuttamaan isojakin suunnittelukokonaisuuksia asiakkail­lemme sekä hoitamaan projektinhallinnan alusta loppuun. Suunnittelemme itse kaiken, mitä valmistamme. Muiden suunnittelemia tuotteita emme juurikaan valmista.

Uusin yhteistyöprojekti Comatecin kanssa jatkuu ja kehitäm­me uusia tapoja yhdessä koko ajan. Comatecilla on innostusta kokeilla erilaisia mene­telmiä ja olemme saaneet Comatecin suunnaltakin eh­dotuksia toteutuk­sen suhteen.

– Viimeisen vuoden aikana olemme kokeilleet myös DEM-par­tikkelisimulointia Comatecin tiimin kanssa. Sekin on todettu toimivaksi ja hyödylliseksi palveluksi osana näiden meidän tuotteiden kehitystä. Comatecilta löytyy ohjelmistoja ja osaamista simuloinnin tekemiseen.

– Tämä tuotekehitysprojekti on mahdol­listanut meille uudenlaisen liike­toiminnan kehittämisen. Olemme pystyneet simuloimaan tuotteita ja aloittamaan valmistusprosessin vähemmällä protoamisella. Lasken­tamenetelmien kehittämisen myötä olemme pystyneet aloittamaan valmistamisen jopa täysin ilman protoja. Las­kentamenetelmien ansiosta pys­tymme paremmin tietämään, mil­laisia kuormituksia meidän tuotteet kestävät ja optimoinnin taso on hyvä. Pystymme palvelemaan asiakastam­me hyvällä simuloinnilla ja suunnit­telulla.

– Olemme olleet tyytyväisiä tulok­siin tähän asti. Ensimmäiset kumipäällysteisten lavojen mallit ovat olleet käytössä asiakkailla jo pari vuotta. Näemme jo, onko simulointi vastannut todellisuutta, kun tulokset näkyvät jo käy­tännössä. Varsinkaan laskentamenetelmiin liittyen ei ole tullut negatiivista palautetta.

”Comatecillä on vahvana simulointi- ja lujuuspuolen osaaminen, mikä ei ole meidän var­sinaista ydinosaamistamme. Meitä helpottaa, kun tämä erityisosaaminen ja sen vaatimat ohjelmistot löytyvät Comatecilta ja pystymme tekemään tiivistä yhteistyötä”, summaa Aleksi yhteistyön.

Tekninen laskenta Comatecissa

Comatecin yli kymmenen hengen laskentatiimistä löytyy osaamista erilaisiin laskentoihin. Toimeksiannot vaihtelevat muutamien päivien laskennasta kuukausien projekteihin. Erilaisiin tuotteisiin vuosien varrella tehdyt laskennat antavat hyvän pohjan myös uusien tuotteiden omaksumiseen.

Kuvat: Ab A. Häggblom Oy ja Comatec