Erikoispakkaukset käyttöympäristöissä

Miksi pakkauksia käytetään:

•Suojattavat laitteet ovat erittäin kalliita
•Turvataan koko kuljetusketjun luotettavuus
•Säästetään huoltokustannuksia
•Laitteet ovat ”turvassa” kun ne ovat asennettuna koneeseen
•Irrottamisen jälkeen ympäristöstä kohdistuu laitteeseen arvaamattomia rasituksia ja riskejä
•Käyttämällä erikoispakkauksia nämä riskit pyritään minimoimaan

Ympäristöstä kohdistuvat rasitukset:

•Mekaaniset rasitukset
•Tärinä ja iskut
•Tärinän herätteenä toimii yleensä kuljetusväline. (Auto leko,laiva jne..)
•Tärinän luonne on erityyppinen näillä kuljetusmuodoilla
•Iskumaiset rasitukset syntyvät useimmiten laittetta käsiteltäessä
•Käytännössä tärinän aiheuttamat rasitukset eivät koskaan esiinny yksinään vaan kosteus, korroosio lämpö jne. kiihdyttävät sitä
•Haitoista
•Rakenteiden väsyminen
•Laitteen elinkaaren oleellinen lyheneminen (taloudellisuus)
•Satunnaiset toimintähäiriöt
•Herkkien laakereiden vioittuminen (hyrrälaitteet)

Ympäristöstä kohdistuvat rasitukset:

•Sähkömagneettiset häiriöt
•ESD (staattisen sähkön aiheuttama purkaus)
•Staattista sähköä generoituu aina kun on liikettä
•Pakkaukset ja niitä käsittelevät henkilöt varautuvat staattisella sähköllä mikäli asiaa ei ole otettu huomioon
•Sähköisten häiriöiden eliminoiminen jo suunnitteluvaiheessa kannattaa
•Ratkaisut ovat erilaisia eri ilmiöille (ESD, EMC, EMP)
•ESD-ongelmien ratkaisuissa käytetään yleisesti maadoituksia (rannekkeet), sekä puolijohtavia materiaaleja. Näiden avulla varautuminen ja mahdollinen purkaus saadaan hallitusti purettua

Haitoista

•Epämiellyttävä kokemus ihmiselle
•Aiheuttaa piileviä vikoja elektroniikalle joita on vaikea ennustaa (elinikä, luotettavuus)
•Huomioitava erityisesti käsiteltäessä suojaamattomia liittimiä!!!

Ympäristöstä kohdistuvat rasitukset:

•Sähkömagneettiset häiriöt
•EMC/EMI (sähkömagneettinen säteily)
•Esiintyy kaikkialla
•Kännykät, tutkat jne. tuottavat sitä. Kenttävoimakkuudet vaihtelevat
•Koteloinnilla voidaan parantaa suojausta
•Oleellista on kuitenkin suunnitella laite niin että se häiriintyy/häiritsee ympäristöään mahdollisimman vähän
•Yleensä käytetään metallointeja ja erikoistiivisteitä (sähköinen tiiveys) kotelointi ratkaisuissa (erikoispakkauksissa). Vrt. Faradayn häkki)
•Hankalia paikkoja suojauksen kannalta ovat avattavat kannet, läpiviennit jne.
•EMC-suojaus parantaa yleensä myös ESD-suojauksen tasoa
•Säteilyä vaikea havaita kuin mittaamalla
•Sähköisten häiriöiden eliminoiminen jo suunnitteluvaiheessa kannattaa

Haitoista

•Häiritsee laitteiden toimintaa
•Voi aiheuttaa laitteen vikaantumisen mikäli pääsee indusoitumaan virtapiireihin

Ympäristöstä kohdistuvat rasitukset:

•Sähkömagneettiset häiriöt
•EMP (voimakas sähkömagneettinen pulssi)
•Esiintyy vain satunnaisesti (salamat, ydinräjähdys)
•Koteloinnilla voidaan parantaa suojausta
•Suojauksessa samat periaatteet kuin EMC:ssä, mutta käytettävät materiaalit ja ainepaksuudet ovat toista luokkaa
•Joskus on tarve suojata elintärkeät laitteet po. Ilmiötä vastaan

Haitoista

•Tuhoaa kaiken vaikutuspiiriin osuvan elektroniikan

Erikoispakkausten suunnittelun ja valmistukset lähtökohdat

•Pakkaukset valmistetaan aina yksilöllisesti ja laitekohtaisesti
•Ne antavat suojan em. ympäristörasituksia vastaan
•Niiden valmistaminen edellyttää huolellisen esitutkimuksen
•Kartoitetaan käyttöympäristö (kuljetukset, käsittely,jne…)
•Kerätään olemassa oleva tieto (standardit, mitattu data) tai suoritetaan kenttämittauksia
•Selvitetään laitteen ympäristönsieto kesto
•Suunnitellaan ja hyväksytään rakenneratkaisut tältä pohjalta
•Valmistetaan mallineet (vastaavat laitteen painoa ja mittoja)
•Mallineella tehdään tarvittavat testit erikispakkauksen toiminnan varmistamiseksi (pudotus-, isku-, tärinä- jne… kokeet)
•Laaditaan mittauspöytäkirjat ja muut dokumentit
•Pakkauksissa käytetään erikoismateriaaleja sekä testattuja komponentteja
•Käytettävät materiaalit sisältävät ominaisuuksia joita ei paljain silmin näy
•Valmistettavat sarjat ovat pieniä
•Valmistaminen edellyttää usein erikoistyökalujen valmistamista
•Luotettavan toimittajan on panostettava alan tuotekehitykseen ja tutkimukseen voimakkaasti
•Armeka Oy on jatkuvasti mukana T&K projekteissa joissa osapuolina Vtt, Tekes, Puolustusvoimat ja alan teollisuus
•Projekteissa keskitytään erityisesti esityksessä kuvattuun osaamisen kehittämiseen

Erikoispakkausten käyttö ja käsittely

•Käytä pakkauksissa ainoastaan sille suunniteltua laitetta
•Sijoita laite pakkaukseen ohjeen mukaisesti
•Älä sijoita pakkaukseen mitään ylimääräisiä esineitä tai materiaaleja jotka voivat häiritä pakkauksen toimintaa kuljetuksen ja varastoinnin aikana
•ESD-suojattuun rakenteeseen varautuvia materiaaleja
•Vieras tai väärä esine voi aiheuttaa tärinän- ja iskunvaimennuksen toimimattomuuden
•Laitteesta valuvat kemikaalit (mm.hydrauliöljy) vioittaa materiaalit mikäli suojausta ei ole
•Käytä erikoispakkausten puhdistukseen vain suositeltuja puhdistusaineita
•Älä lähetä tai varastoi laitetta viallisessa pakkauksessa vaan toimita se huoltoon
•Älä säilytä erikoispakkausta ympäristössä mihin sitä ei ole suunniteltu (esim. ulkona tai olosuhteissa missä lämpötilat vaihtelevat voimakkaasti)
•Noudata erikoispakkauksessa olevia merkintöjä ja ohjeita

 

SPACE SATELLITE TRANSPORT CASE