Pakkausvaiheen automatisoinnin suunnittelu

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli etsiä ratkaisua kymmenen erillisen tuotantolinjaston pakkausvaiheen modernisointiin. Modernisoinnin tavoitteena oli automatisoida ja nopeuttaa tuotantoa, selkeyttää materiaalivirtoja sekä poistaa ylimääräisiä työvaiheita linjastojen loppupäiden työpisteiltä.

Teoriaosuudessa keskitytään 3D-mallintamiseen, 3D- ja 2D-mallintamisen eroihin, tietokoneavusteiseen suunnitteluun, layoutsuunnitteluun ja tuotannon sekä robottijärjestelmän simulointiin. Automaatiota komponentti- ja ohjelmointitasolla työssä ei käsitellä. Sen sijaan automaatiota esitellään laitekokonaisuuksien osalta, sekä esitellään saattomuistin toimintaperiaatteita.

Työssä on esitetty kolme erilaista layoutratkaisua sekä mallinnetut laitteet, joilla pakkauksessa käytettäviä pahvilaatikoita käsitellään. Lisäksi yksi layoutratkaisu on simuloitu käyttäen simulointiohjelmistoa. Simuloinnilla mallinnettiin linjaston automaatio sekä tutkittiin loppupakkauksessa toimivan robotin sekä linjaston toimivuutta.

The purpose of the thesis was to find a solution for modernizing packing stage of ten separate production lines. The goal of the modernization was to automate and speed up the production, clarify the material flow and also to remove unnecessary stages from the posts at the ends of the production lines.

The thesis commences by covering the theory of 3D modelling, the difference between 3D and 2D modelling, the theory of computer aided design and finally the layout and production line design together with robotic solution simulation. In this thesis the automation solution was not handled on programming or component level, rather, the automation concept is presented on a more general level. The thesis also presents the concepts of RFID technology.

In the work, there are presented three different potential layout solutions and modelled machines which are used for the handling and packaging of cardboard boxes. In addition, one layout solution was simulated using software. The purpose of the simulation was to model the automation solution of the designed production line and it was also used to inspect the action of the robot which is operating in the final packaging stage.