Akkukokoonpanon automatisointi yhteistyörobotilla
Ahola, Joona (2020)
Ahola, Joona
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-2020090820221
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020090820221
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä suunniteltiin akkumoduulien puoliautomatisoitu kokoonpanosolu. Kokoonpanosolussa yhteistyörobotti ja ihminen valmistavat akkumoduuleja yhteistyössä. Puoliautomatisoidun kokoonpanosolun tavoitteena oli minimoida akkukennojen käsittelytarve, varmistaa tasalaatuisuus ja tarjota skaalattavuutta kokoonpanossa. Opinnäytetyön tilaajana on Celltech Solutions Oy, joka suunnittelee ja valmistaa pääasiassa akkuja ja energiavarastoja. Työssä tarkastellaan suunniteltavan kokoonpanosolun mekaanista suunnittelua, budjettia, turvallisuutta ja ohjelmointia.
Opinnäytetyön tuloksena ovat kaksi layout-vaihtoehtoa esikokoonpanolle. Layoutit tehtiin CAD-ohjelmistolla. Yhteistyörobottia testattiin testiympäristössä, sekä sille tehtiin ohjelmakoodi suunniteltuun kokoonpanosoluun. Kokoonpanojigit suunniteltiin myös CAD-ohjelmistolla ja niiden ohjausjärjestelmä suunniteltiin ohjelmoitavalla logiikalla. Ensimmäiselle layout-vaihtoehdolle tehtiin kustannuslaskelma sekä takaisinmaksuajan laskelmat. Lisäksi kokoonpanosolulle tehtiin riskin pienentämisprosessi vaarojen selvittämiseksi. Näillä tuloksilla toimeksiantajalla on mahdollista tehdä sijoituspäätös kokoonpanosolusta.
Työssä huomattiin, että ehdotetun ratkaisun automaatioaste jäi kohtalaisen alhaiseksi, vaikka sen takaisinmaksuaika on kohtalaisen hyvä. Kokoonpanosolun kehittämiseksi useampia kokoonpanon vaiheita tulee automatisoida, mikä vaatii lisäinvestointeja ja monimutkaisten komponenttien tuomisen kokoonpanoon. Tämän takia työ rajattiin vain esikokoonpanon automatisoimiseen.
Yhteistyörobotin ohjelmakoodi kokoonpanosolussa päätettiin pitää luottamuksellisena tietona ja on poistettu julkisesta raportista.
Opinnäytetyön tuloksena ovat kaksi layout-vaihtoehtoa esikokoonpanolle. Layoutit tehtiin CAD-ohjelmistolla. Yhteistyörobottia testattiin testiympäristössä, sekä sille tehtiin ohjelmakoodi suunniteltuun kokoonpanosoluun. Kokoonpanojigit suunniteltiin myös CAD-ohjelmistolla ja niiden ohjausjärjestelmä suunniteltiin ohjelmoitavalla logiikalla. Ensimmäiselle layout-vaihtoehdolle tehtiin kustannuslaskelma sekä takaisinmaksuajan laskelmat. Lisäksi kokoonpanosolulle tehtiin riskin pienentämisprosessi vaarojen selvittämiseksi. Näillä tuloksilla toimeksiantajalla on mahdollista tehdä sijoituspäätös kokoonpanosolusta.
Työssä huomattiin, että ehdotetun ratkaisun automaatioaste jäi kohtalaisen alhaiseksi, vaikka sen takaisinmaksuaika on kohtalaisen hyvä. Kokoonpanosolun kehittämiseksi useampia kokoonpanon vaiheita tulee automatisoida, mikä vaatii lisäinvestointeja ja monimutkaisten komponenttien tuomisen kokoonpanoon. Tämän takia työ rajattiin vain esikokoonpanon automatisoimiseen.
Yhteistyörobotin ohjelmakoodi kokoonpanosolussa päätettiin pitää luottamuksellisena tietona ja on poistettu julkisesta raportista.