Alumiiniumkomposiit fassaadikasseti juurutamine ettevõttes

Raudsepp, Andrus (2020) Alumiiniumkomposiit fassaadikasseti juurutamine ettevõttes. [thesis] [en] Implementation of Aluminium Composite Facade Cassette.

[thumbnail of lõputöö - digidoc] PDF (lõputöö - digidoc) - Published Version
Restricted to repository personnel only until 25 May 2030.

Download (4MB)

Abstract

Lõputöö teemaks on „Alumiiniumkomposiit fassaadikasseti juurutamine ettevõttes“ ning see on tehtud koostöös Ruukki Products AS-iga. Ettevõte soovis välja töötada ja juurutada täiesti uue fassaadikassetisüsteemi, sest sarnastest toodetest küllastunud fassaadikattematerjalide turg tingis Ruukki Product AS-is reaalse vajaduse uue ja eristuva toote järele. Lõputöö eesmärgiks oli leida uus ja innovaatiline lahendus premiumklassi alumiiniumkomposiit fassaadikassetile. Antud töö lähteülesande püstitamisel selgus, et Ruukki pakub oma klientidele kvaliteetseid, jätkusuutlikuid, pikaajalise garantiiga ja kuluefektiivseid lahendusi ning uue fassaadikassetisüsteemile lahenduse leidmisel tuleb lähtuda samadest kriteeriumidest. Uue kontseptsiooni põhjal peab olema võimalik loodavat toodet ettevõttes juurutada. Ruukki eelistas uue premiumklassi fassaadikasseti tootmiseks larson ® FR ja A2 materjale, nende laialdaste kasutusvõimaluste ja kõrge kvaliteedi ning sertifitseeritud tuleohutuse tõttu. Kvaliteetne toormaterjal tagab uuele tootele kvaliteedi, ohutuse, kuluefektiivsuse, visuaalselt esteetilise välimuse ja turul püsivuse. Lõputöö käigus uuriti, kas tootmises kasutusel olevaid standard tooteid või Alucoili poolt pakutavat lahendust saab kasutada uue fassaadikasseti juurutamisel. Antud lahenduste puhul jäi alumiiniumkomposiitmaterjali sisumaterjal välja paistma, mis ei ole visuaalselt esteeline. Samuti oli oluline uue idee väljatöötamisel horisontaalsete kaldvuukide kasutamine. Probleemi lahendamiseks töötati välja täiesti uus liiteplaat fassaadikasseti nurga kinnitamiseks, sest larson ® materjali tootja Alucoili kanduri LCR-40 lahendus on mõeldud 90° nurgalahendusega fassaadikassettidele. Uuel liiteplaadil on avade vahe vähendatud, millega suureneb materjali kasutamise efektiivsus, sest plaati saab kiiremini ja kergemini toota. Seoses liiteplaadi väljatöötamisega, sai uue lahenduse ka südamiku peitmiseks mõeldud toormaterjali voltimise süsteem, tänu millele näeb uus fassaadikassett esteetiline välja kõikidest nurkadest. Järgnevalt katsetati töö käigus kasseti nurkade kinnitamiseks erinevaid neete. Esmaseks neediks valiti roosneet, mis on visuaalselt ilusam ja välistab kahe metalli vahele tekkiva oksüdatsiooni. Töö käigus arvutati fassaadikasseti seinale kinnitamiseks optimaalne kandurite kogus paneeli kohta ning tehti FEM simulatsiooni lihtsustatud mudel näitamaks, kuidas negatiivne rõhk mõjub fassaadikasseti ühele kõrvale. See võimaldas välja töötada kanduri, mis oleks reguleerimisvõimalusega ja ühilduks Ruukki Products AS standard seinarooviga. Lõpplahenduseks valiti see versioon kanduritest, millel on tagatud suurem koormustaluvus ja väiksem läbipainduvus. Uue disaini juurutamise käigus monitooriti fassaadikattematerjalide tootjaturu hetkeseisu, määrati kindlaks riskid ja leidti nendele maanduslahendused. Samuti uuriti Ruukki poolt toodetele pakutavaid garantiisid ning määrati hinna kujunemise protsess. Pikaajalise disainiprotsessi tulemusel valmis üksikasjalikult läbi mõeldud alumiiniumkomposiit toormaterjalist uuendusliku kaldvuugisüsteemiga tootekontseptsioon. Nüüdseks on välja töötatud lahendusest saanud uusim Ruukki premium toode Skyline 150. Ruukki uut alumiiniumkomposiit fassaadikassetti lahendust iseloomustab kõige paremini ettevõtte moto – „Tulevikuhoonete ehitamine juba täna“. Toote kontseptsioonlahendus on kaasaegne ja funktsionaalne ning selle esteetiline välimus harmoneerub kogu vormiga. Eriti oluline juurutamise lähtekriteerium oli sobivus teiste Ruukki toodetega, et uue toote portfoolio saaks olla võimalikult avar. Toodet on võimalik kombineerida teiste Ruukki fassaadikattesüsteemidega nagu Liberta kassetid, Ruukki lamellid, Ruukki disainiprofiilid ja tervikliku Ruukki Forma fassaadisüsteemiga. Kuna uute fassaadikassettide vuukide laius on millimeetri täpsusega kohaldatav, saavad projekteerijad ise määrata vuukide laiused etteantud vahemikus ja kassette on võimalik ka asendada, näiteks kui üks kassett on ekspluatatsiooni käigus viga saanud. Selline kliendile suunatud lähenemine võimaldab kulusid kokku hoida töö kiirema teostamisaja pealt. Toormaterjali tugevuse ja kaalu väga hea suhe ning kaldvuugisüsteem, lasevad eksperimenteerida kasseti mõõtudega, mida ei ole varem saanud teha. Kassettide horisontaalvuugid on konstrueeritud hoonest eemale suunatud kaldega, et vuukidesse ei koguneks vett ega prahti. Fassaadi hooldamisele on mõeldud juba toodete arendusfaasis, millega vähenevad märkimisväärselt hoolduskulutused. Uue lahenduse edukuse tulemuslikkust näitab kõige selgemini laialdane kasutuselevõtt ning hea tagasiside klientidelt.

Abstract [en]

The thesis topic is „The implementation of an aluminum composite façade cassette in a company", and it is done in collaboration with Ruukki Products AS. The aim of the dissertation was to find a new and innovative solution for a premium class aluminum composite façade cassette as the current market for wall cladding materials is saturated. There are hundreds of similar products on the market at similar prices, and it is extremely difficult for a buyer to make a choice without thorough preliminary work. In such a market situation, the primary importance for the company is to enter the market with a new and differentiated product. The end goal of the diploma thesis was to find a new innovative design solution for a new premium class aluminum composite façade cassette system. When setting the terms of reference for this work, it became clear that Ruukki offers its customers high-quality, sustainable, long-term guaranteed and cost-effective solutions, and the same criteria must be followed when finding a solution for a new façade cassette system. Based on the new concept, it must be possible to implement the created product in the company. Ruukki preferred larson ® FR and A2 materials for the production of the new premium façade cassette due to their wide range of applications and high quality, as well as certified fire safety. High-quality raw material ensures quality, safety, cost-effectiveness, visually aesthetic appearance and market stability for the new product. During the final work, it was researched whether the standard products, now used in Ruukki production or the solution offered by Alucoil, could be used in the implementation of a new façade cassette. In the case of these solutions, the thermoplastic resin core of the aluminum composite material stood out, which is not visually aesthetic. It was also important to use horizontal tilted joints when developing a new idea. To solve this problem, a completely new joint plate was developed for fixing the angle of the façade cassette. The solution for the bracket of Alucoil, the manufacturer of larson ® material, is intended for façade cassettes with a 90° angle solution. The new joint plate has a reduced gap between the holes, which increases the efficiency of using the material, because the plate can be produced faster and easier. In connection with the development of the joint plate, a folding system for concealing the core has also a new solution, thanks to which the new façade cassette looks aesthetic from all angles. Subsequently, different rivets were tested to secure the corners of the cassette. A peel rivet was chosen as the primary rivet, which is visually beautiful and eliminates possible oxidation between the two metals. The optimal amount of brackets per panel for wall mounting of the façade cassette was calculated during the work. Also a simplified model of FEM simulation was performed to show how the negative pressure affects one side of the façade cassette. As a result it was possible to develop a bracket that would be adjustable and compatible with Ruukki Products AS's standard wall groove. As a final solution, this version of the bracket was chosen, which has a higher load capacity and lower flexibility. During the implementation of the new design, the current state of the façade cladding materials manufacturer market was monitored, risks were identified and grounding solutions were found. The guarantees offered by Ruukki for the products were also examined and the price formation process was determined. As a result of a long-term design process, a concept system with innovative tilted joint from aluminum composite material was completed. By now, the developed solution has become Ruukki's newest premium product named Skyline 150. Ruukki's new aluminum composite façade cassette solution is best characterized by the company's motto - "Building your tomorrow". The product's conceptual solution has an aesthetic appearance witch is contemporary and functional. You can see the positive values of the new solution, if you look at the overall picture of the product. With the corner solution of the final façade cassette, it was possible to hide the core of the composite panel visible from the side. With a failure in this the new solution would not classify to the premium class. A particularly important starting point for implementation was the compatibility with other Ruukki products, so that the new product portfolio could be as wide as possible. As a result of the new design, the new product can be combined with other Ruukki façade cladding systems such as Liberta façade cassettes, Ruukki façade lamellas, Ruukki design profiles and the complete Ruukki Forma façade system. If in the past a large part of the façade had to be dismantled to replace one façade cassette, Skyline 150 cassettes can also be replaced individually. For example, if one of the façade cassette is damaged during exploitation. This customer-oriented approach saves costs for the customer over time. The new product, with its new technical solution and high-quality material, also offers a new possibility for the installation of the façade cassettes. Also, the very good ratio of the strength and the weight of the raw material allows to experiment with cassette sizes like never before. The horizontal cassette joints are designed with an inclination away from the building, so that no water or debris accumulates in the joints. Façade maintenance is already planned in the product development phase, which significantly reduces maintenance costs. The success of the new solution is most clearly shown by the extensive opportunities of use and of course by the good feedback from customers.

Item Type: thesis
Advisor: Janis Piiritalo
Subjects: Mechanical Engineering > Product Development > Industrial Design
Divisions: Institute of Engineering > Mechanical Engineering
Depositing User: Andrus Raudsepp
Date Deposited: 05 Jun 2020 06:45
Last Modified: 05 Jun 2020 06:45
URI: https://eprints.tktk.ee/id/eprint/5148

Actions (login required)

View Item View Item