Robottisolun turva-alueen suunnittelu
Ruohola, Raine (2011)
Ruohola, Raine
Tampereen ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011120517249
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2011120517249
Tiivistelmä
Nykyaikaiselle tuotannolle on tyypillistä automatisoida kaikki mahdolliset tuotantoprosessin vaiheet. Tämän mahdollistamisessa teollisuusrobotit ovat yksi tärkeimmistä tekijöistä. Niiden tehtävänä on korvata ihminen raskaissa, yksitoikkoisissa ja vaarallisissa tehtävissä, ja niiden työtahti sekä tarkkuus tekevätkin niistä paljon ihmistä tehokkaamman työntekijän moniin tehtäviin. Robotit pystyvät toimimaan kuitenkin vain niille annetun ohjelman puitteissa, eivätkä varsinkaan teollisuusrobotit kykene ratkomaan ongelmia tai ajattelemaan loogisesti.
Ihmisen läsnäolo onkin siksi välttämätöntä automaation valvonnassa ja huoltotehtävissä. Koska ihminen ja robotti joutuvat väistämättä työskentelemään silloin tällöin samassa tilassa ja toistensa läheisyydessä, syntyy myös väistämättä vaaratilanteita ja tapaturmia. Näitä pyritään estämään eristämällä robottisolu fyysisillä esteillä ja käyttämällä hyväksi erilaisia sensoritekniikoita valvomaan ihmisten kulkua robotin läheisyyteen.
Tässä opinnäytetyössä keskitytään teollisuusrobottien sekä muiden koneiden ja laitteiden muodostamien tuotantosolujen turva-alueen suunnitteluun. Työn kohteena oli kaksi solua, joissa molemmissa on kaksi robottia, jotka poistavat kappaleita muovituotteita valmistavilta ruiskuvalukoneilta ja lastaavat kappaleet liukuhihnoille. Tavoitteena oli saada erotettua robotti-ruiskuvalukone-yhdistelmät toisistaan solujen sisällä luoden näin neljä itsenäistä solua.
Työssä käytiin läpi kaikki olennaiset turvallisuustekniikat sekä lainsäädännöt ja standardit, ja niiden pohjalta suunniteltiin edellä mainittuihin robottisoluihin kaksi hintaluokaltaan erilaista turva-alueratkaisua. Hintaerot muodostuivat käytetyistä anturitekniikoista sekä aitatyypeistä. Lisäksi työssä on suoritettu riskien kartoitus käyttäen standardin mukaista menetelmää ja tarkasteltu robottien aiheuttamien tapaturmien tilastoja. Työ tehtiin JR Muovi Oy -nimiselle muovituotteita alihankintana valmistavalle yritykselle.
Työn tuloksena saatiin suunnitelmat turvallisista ja käytännöllisistä robottisoluista. Suunnitelmia ei päästy vielä työn puitteissa toteuttamaan, joten piirustuksissa on jätetty pelivaraa käytännön toteutuksessa esiin tuleville mahdollisille muutoksille ja parannuksille. Työssä jouduttiin tekemään muutamia kompromisseja turvallisuuden ja käytännöllisyyden kesken johtuen tilanpuutteesta tehtaan sisällä.
Ihmisen läsnäolo onkin siksi välttämätöntä automaation valvonnassa ja huoltotehtävissä. Koska ihminen ja robotti joutuvat väistämättä työskentelemään silloin tällöin samassa tilassa ja toistensa läheisyydessä, syntyy myös väistämättä vaaratilanteita ja tapaturmia. Näitä pyritään estämään eristämällä robottisolu fyysisillä esteillä ja käyttämällä hyväksi erilaisia sensoritekniikoita valvomaan ihmisten kulkua robotin läheisyyteen.
Tässä opinnäytetyössä keskitytään teollisuusrobottien sekä muiden koneiden ja laitteiden muodostamien tuotantosolujen turva-alueen suunnitteluun. Työn kohteena oli kaksi solua, joissa molemmissa on kaksi robottia, jotka poistavat kappaleita muovituotteita valmistavilta ruiskuvalukoneilta ja lastaavat kappaleet liukuhihnoille. Tavoitteena oli saada erotettua robotti-ruiskuvalukone-yhdistelmät toisistaan solujen sisällä luoden näin neljä itsenäistä solua.
Työssä käytiin läpi kaikki olennaiset turvallisuustekniikat sekä lainsäädännöt ja standardit, ja niiden pohjalta suunniteltiin edellä mainittuihin robottisoluihin kaksi hintaluokaltaan erilaista turva-alueratkaisua. Hintaerot muodostuivat käytetyistä anturitekniikoista sekä aitatyypeistä. Lisäksi työssä on suoritettu riskien kartoitus käyttäen standardin mukaista menetelmää ja tarkasteltu robottien aiheuttamien tapaturmien tilastoja. Työ tehtiin JR Muovi Oy -nimiselle muovituotteita alihankintana valmistavalle yritykselle.
Työn tuloksena saatiin suunnitelmat turvallisista ja käytännöllisistä robottisoluista. Suunnitelmia ei päästy vielä työn puitteissa toteuttamaan, joten piirustuksissa on jätetty pelivaraa käytännön toteutuksessa esiin tuleville mahdollisille muutoksille ja parannuksille. Työssä jouduttiin tekemään muutamia kompromisseja turvallisuuden ja käytännöllisyyden kesken johtuen tilanpuutteesta tehtaan sisällä.