Konepalvelu yhteistoiminnallisella robotilla
Lahtonen, Nico (2020)
Lahtonen, Nico
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020060316693
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020060316693
Tiivistelmä
Opinnäytetyö on osa Oulun ammattikorkeakoulun Roboreel-hanketta, ja se toteutettiin Sah-Ko Oy:lle. Hankkeessa kartoitetaan yrityksille robotiikan ja automaation käyttöönottamisen tuomia riskejä ja mahdollisuuksia liiketoiminnan parantamiseen. Työssä selvitettiin, onnistuuko käytössä olevan CNC-sorvin automatisointi kollaboratiivisen robotin avulla ja voisiko se toimia tuotannossa.
Työ aloitettiin perehtymällä integroitaviin koneisiin eli sorviin ja kollaboratiiviseen robottiin. Niiden välille tuli löytää tapa, jolla koneet pystyvät kommunikoimaan keskenään. Molemmissa koneissa oli mahdollisuus välittää ja vastaanottaa tietoa digitaalisilla I/O-signaaleilla, joten ne valittiin kommunikointitavaksi. Tämän jälkeen kartoitettiin tarvittavat toimi- ja turvalaitteet kokeilun mahdollistamiseksi.
Konepalvelusovelluksessa robotin täytyy suorittaa samat toimenpiteet, kuin mitä ihminen tekisi sorvatessaan kappaleita. Aihio asetetaan pakkaan, ohjelma käynnistetään ja valmis kappale otetaan pois koneesta. Näitä toimintoja varten tarvittiin paineilmasylinterit sorvin turvaovelle sekä pakan polkimelle, jotta robotti pystyy ohjaamaan niitä. Robotti käynnistää sorvin ohjelman digitaalisen signaalin avulla. Koneiden ja toimilaitteiden välille suunniteltiin tarvittavat kytkennät. Yhteistoiminnan testaamista varten molemmille koneille laadittiin kappalekohtaiset ohjelmat. Aihioiden paikoittamiseen käytettiin robotin kameraa, jotta se toimisi erikokoisten aihioiden kanssa tuoden joustavuutta tuotantoon.
Työn tuloksena saatiin toimiva robottisolu, joka suoritti kappaleiden valmistuksen täysin itsenäisesti. Robottia ohjelmoidessa yrityksen työntekijä perehdytettiin sen käyttöön, jotta käyttöönotto ja ohjelman teko onnistuvat myös itsenäisesti. Yritys pääsi kokemaan, miten robottiavusteinen automaatio toimisi sen tuotannossa. Opinnäytetyön perusteella yrityksessä aloitettiin kehitysprojekti, jonka tavoitteena on rakentaa työn kaltaisia robottisoluja myös muille koneistusosaston koneille.
Työ aloitettiin perehtymällä integroitaviin koneisiin eli sorviin ja kollaboratiiviseen robottiin. Niiden välille tuli löytää tapa, jolla koneet pystyvät kommunikoimaan keskenään. Molemmissa koneissa oli mahdollisuus välittää ja vastaanottaa tietoa digitaalisilla I/O-signaaleilla, joten ne valittiin kommunikointitavaksi. Tämän jälkeen kartoitettiin tarvittavat toimi- ja turvalaitteet kokeilun mahdollistamiseksi.
Konepalvelusovelluksessa robotin täytyy suorittaa samat toimenpiteet, kuin mitä ihminen tekisi sorvatessaan kappaleita. Aihio asetetaan pakkaan, ohjelma käynnistetään ja valmis kappale otetaan pois koneesta. Näitä toimintoja varten tarvittiin paineilmasylinterit sorvin turvaovelle sekä pakan polkimelle, jotta robotti pystyy ohjaamaan niitä. Robotti käynnistää sorvin ohjelman digitaalisen signaalin avulla. Koneiden ja toimilaitteiden välille suunniteltiin tarvittavat kytkennät. Yhteistoiminnan testaamista varten molemmille koneille laadittiin kappalekohtaiset ohjelmat. Aihioiden paikoittamiseen käytettiin robotin kameraa, jotta se toimisi erikokoisten aihioiden kanssa tuoden joustavuutta tuotantoon.
Työn tuloksena saatiin toimiva robottisolu, joka suoritti kappaleiden valmistuksen täysin itsenäisesti. Robottia ohjelmoidessa yrityksen työntekijä perehdytettiin sen käyttöön, jotta käyttöönotto ja ohjelman teko onnistuvat myös itsenäisesti. Yritys pääsi kokemaan, miten robottiavusteinen automaatio toimisi sen tuotannossa. Opinnäytetyön perusteella yrityksessä aloitettiin kehitysprojekti, jonka tavoitteena on rakentaa työn kaltaisia robottisoluja myös muille koneistusosaston koneille.