Malli yhteistyörobotin riskikartoitukseen

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin yhteistyössä alan yritysten edustajien kanssa TeknoHub projektille (ESR, Hankekoodi S22569). Hankkeen päätoteuttaja oli Iisalmen teollisuuskylä Oy, ja projektissa olivat mukana myös Tampereen yliopisto sekä Savonia ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyön ensisijaisena tavoitteena oli luoda ohjekirja yhteistyörobotiikan avulla toteutetun prosessisolun riskiarviontiin. Ohjekirja suunniteltiin yritysten toiveiden mukaisesti hionta-, jäysteenpoisto-, kappaleenkäsittely-, kokoonpano- ja hitsausrobottisoluille. Opinnäytetyön toissijaisia tavoitteita oli tutkia kohdeprosessin vaikutusta robottisolun kokonaisturvallisuuteen sekä vertailla yhteistyörobotin etuja ja haasteita teollisuusrobottiin nähden edellä mainituissa prosesseissa.

Opinnäytetyössä keskeisimpinä aineistoina toimi riskiarvioinnin standardi SFS-EN ISO 12100, robotiikan standardit SFS-EN ISO 10218-1 ja SFS-EN ISO 10218-2, yhteistyörobotiikan tekninen spesifikaatio ISO/TS 15066, aikaisemmat opinnäytetyöt, e-kirjat ja verkkolähteet. Projektiin kuuluvat yritysvierailut ja seminaarit olivat suurena apuna opinnäytetyön etenemisessä.

Ohjekirjasta suunniteltiin kokonaisuus, jonka avulla kohdeyritykset voivat suorittaa riskiarvioinnin omaan yhteistyörobottisovellukseen ilman aikaisempaa kokemusta. Ohjekirja sisältää teoriaosuuden, prosessikohtaiset osuudet, tarkistuslistan ja Excel-työkalun riskiarviointiin. Ohjekirjan teoriaosuus sisältää riskiarvioinnin vaiheet, yhteistyörobotin ominaiset vaaratekijät ja riskin pienennysstrategiat. Prosessikohtaisiin osuuksiin koottiin lukijalle kysymyksiä, joiden avulla robottisovelluksen tavoitteiden ja vaatimusten määrittäminen helpottuu. Prosessikohtaiset osuudet sisältävät myös yhteistyörobotin edut/haasteet eri prosesseissa ja yleisimmät prosessikohtaiset vaarat ja niihin soveltuvat turvallisuustoimenpiteet. Riskiarvioinnin systemaattiseen toteutukseen suunniteltiin tarkistuslista, jonka avulla lukija voi tehdä riskiarvioinnin Excel-työkalua hyödyntäen. Ohjekirjan tarkistuslista ja Excel-työkalu testattiin kohdeyrityksen tiloissa kappaleenkäsittelysovellukseen. Testauksen tuloksena todettiin dokumenttien olevan toimiva ja hyödyllinen kokonaisuus riskiarvioinnin suorittamiseen.

Toissijaisten tavoitteiden kohdalla todettiin prosessien tuovan robottisoluun sovelluskohtaisista muuttujista aiheutuvia lisävaaroja, joita on ulkopuolisen mahdoton tunnistaa luotettavasti ilman riskiarviointia. Kaikki opinnäytetyössä tutkittavat prosessit on mahdollista toteuttaa sekä yhteistoimintarobotilla että teollisuusrobotilla. Robotin lopullinen valinta määräytyy automatisoinnin tavoitteiden, vaatimusten, robottityypin eri prosesseissa korostuvien etujen/haasteiden ja prosessikohtaisten vaarojen kokonaisuuden perusteella, mikä varmistetaan riskiarvioinnilla.