Ainetta lisäävän valmistuksen hyödyntäminen robotiikan opetuksessa

Abstract

Opinnäytetyö käsittelee robotiikan opetusta ammattioppilaitoksissa ja sen työelämälähtöisyyden tärkeyttä. Ammattioppilaitoksissa opetetaan robotiikkaa, 3D-mallinnusta ja 3D-tulostusta. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten oppilaitokset voivat hyödyntää ainetta lisäävää valmistusta ja tuottamaan omilla 3D-tulostuslaitteistoilla tarvittavia komponentteja ja osakokoonpanoja tukemaan robotiikan opetusta. Toimeksiantajana opinnäytetyössä oli Ammattiopisto Samiedu.

Tutkimusmenetelmänä käytettiin laadullista kehittämistutkimusta. Työssä keskityttiin tarkastelemaan teollisuus- ja yhteistyörobotteja ja niiden eri sovelluksia kappaleenkäsittelyssä. Tutkimuksessa kartoitettiin ainetta lisäävän valmistuksen hyödyntämistä robotiikan opetuksessa verkkokyselyn avulla. Kyselyn kautta haettiin kohderyhmältä mielipiteitä, mielikuvia ja erilaisia näkökulmia lisäävän valmistuksen mahdollisuuksista robotiikan opetukseen. Kohderyhmänä tutkimuksessa olivat Suomessa toimivien ammattioppilaitosten robotiikkaa opettava henkilöstö kone- ja tuotantotekniikan sekä sähkö- ja automaatioalan koulutusaloilta.

Tuloksena tutkimuksessa saatiin esimerkkejä erilaisista robotiikkaan liittyvistä komponenteista. Tulosten perusteella koostettiin esimerkkejä robotiikassa käytettävistä komponenteista, joita voidaan valmistaa ainetta lisäävillä valmistusmenetelmillä. Lisäksi tulosten perusteella rakennettiin kappaleenkäsittelyharjoitus robotille, jossa kaikki komponentit on valmistettu 3D-tulostamalla. Opinnäytetyön tulosten perusteella oppilaitokset voivat hyödyntää 3D-tulostusta robotiikan opetuksessa valmistamalla erilaisia robotiikkaan liittyviä komponentteja ja harjoitustehtäviä. Tutkimustulokset toimivat myös pohjana herättämään ajatuksia ainetta lisäävän valmistuksen hyödyistä niin robotiikan kuin muidenkin alojen opetuksen tukena.