Kappaletavara-automaation opetuslaitteisto

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin ja osittain jo rakennettiinkin kappaletavara-automaatioon soveltuva opetuslaitteisto, joka tulee koostumaan kahdesta kuljettimesta ja niitä yhdistävästä hissistä. Lisäksi kuljetinradoilla on kaksi kääntöpöytää, joilla kuljettimilla liikkuvat työtasot saadaan siirrettyä hihnalta sivuun, ja erillinen työstöpöytä, jolla pieni kappaletavaramanipulaattori siirtää työstettävän osan työtasolla olevalle kuljetinalustalle. Laitteisto yhdistää mekaaniset ja sähköiset osat toisiinsa sekä käyttää hyödykseen pneumatiikan komponentteja.

Työn teoreettisessa osassa käsiteltiin oppimisen perusteita, opetuksen työelämävastaavuutta ja oppimisympäristön merkitystä oppimiseen. Työssä tehtiin sähköalan yrityksille kysely, jonka tehtävänä oli selvittää nykyisen opetuksen työelämävastaavuutta. Opetuslaitteiston suunnittelussa perehdyttiin ohjelmoitavaan logiikkaan, laitteistoon liitettäviin sähköisiin komponentteihin ja teollisuudessa käytettäviin väyläjärjestelmiin.

Työpaikoille suunnattua kyselyä pidettiin tärkeänä osana ammattikoulun ja työpaikkojen yhteistyötä. Kyselyn tuloksena voidaan koulutusta suunnata työelämän haluamaan suuntaan ja tuottaa sinne ammattitaitoista työvoimaa. Suunniteltu ja osittain rakennettu opetuslaitteisto todettiin hyödylliseksi opetettaessa teollisuusautomaatiota ja vian etsintää. Tulevaisuudessa laitteiston laajennusmahdollisuus esim. valvomojärjestelmiin antaa valmiudet pysyä ajan tasalla työelämän tarpeet huomioiden.

This thesis describes the development of a automation equipment suitable for teaching. The equipment consists of two conveyors, two turntables, working table with a small manipulator and an elevator that links them together. The equipment combines mechanical and electrical components to each other as well as takes advantage of pneumatic components.

The theoretical part of the thesis discussed the criteria of learning and teaching, working life relevance and the significance of learning environment. The data collection methods used in the thesis were survey and interviews among electricity companies and a survey among students. The aim was to find out how teaching correspond with the skills electricians needed. In designing the equipment, programmable logical controllers connected to electronic components, used in industry systems were utilised.

The survey carried out in the electricity companies was seen as an important act of cooperating between vocational school and workplaces. The results can be use to direct teaching. The designed and partially built educational system was found useful in teaching industrial automation, and in troubleshooting. In the future, the possibility of to extend the system to cover for instance SCADA systems, provides the readiness to keep up-to-date regarding the needs of the labor market.