Väitös: Räätälöidyllä testauksella luotettavampia ja tehokkaampia työkoneita

Digitalisoituminen ja automaatio ovat olleet tärkeitä trendejä ajoneuvojen ja työkoneiden kehityksessä. Autonomiset tai etäohjattavat työkoneet ovat erityisen kiinnostavia esimerkiksi maataloudessa, kaivosteollisuudessa, maanrakennuksessa ja logistiikassa. Suurimpana haasteena on komponenttien ja osajärjestelmien luotettavuus.

Automaatioväylä ja siinä käytettävät liitinkomponentit ovat kriittinen osa kokonaisuutta. Yleisenä kriteerinä ja kestävyyden mittarina liitinkomponenttien valinnassa käytetään IP-luokitusta. Raskaissa työkoneissa käytettävien komponenttien on kestettävä kosteutta ja likaa. IP67-luokitustapidetään riittävänä suojaustasona useimpiin työkonesovelluksiin. Vaativissa olosuhteissa tämä ei kuitenkaan aina riitä, ja liitinkomponenttien vikaantuminen on aiheuttanut odottamattomia toimintahäiriöitä työkoneisiin.

Petteri Ojala kehitti väitöstutkimuksessaan nopeutettuja testausmenetelmiä, jotka huomioivat kosteuden, lian ja muut merkittävät kuormitustekijät CAN-väylän liitinkomponentteihin poralaitteistossa.

– Testimenetelmillä havaittiin merkittäviä eroja kestävyydessä liitinkomponenteissa, joilla oli samat toiminnallisuudet ja IP-luokitus, mutta erilainen rakenne, Ojala kertoo.

Mittausdatan pohjalta Ojala kehitti matemaattisia malleja, joilla voidaan ennakoida komponenttien toimintakyvyn heikkenemistä ja havaita vikaantumisen merkkejä.

Tuloksia voidaan käyttää apuna komponenttien valinnassa ja huollon suunnittelussa, kun tunnetaan käyttöolosuhteet ja kuormitustekijät.

Väitöstilaisuus perjantaina 8. marraskuuta

Filosofian maisteri Petteri Ojalan automaatio- ja systeemitekniikan alaan kuuluva väitöskirja Reliability Assessment of Automation Connectors Used in Heavy Machinery with Tailored Testing tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 8.11.2024 kello 12 alkaen Hervannan kampuksella, Konetalossa, luentosalissa K1702 (Korkeakoulunkatu 6, Tampere).

Vastaväittäjinä toimivat apulaisprofessori Kamila Hasilová tšekkiläisestä University of Defencestä ja tekniikan tohtori Helena Ronkainen VTT:ltä. Kustoksena toimii professori Matti Vilkko Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.