Tuotantorobotin optimointi simuloinnilla ja konenäöllä

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää simuloinnin avulla yrityksen erään tuotantorobotin sykliaikaan vaikuttavia tekijöitä sekä muokata aikaan vaikuttavia parametrejä optimointiohjelmasta. Työssä hyödynnettiin simulointiympäristöä, jonka vastaavuutta oikeaan tuotantolinjaan selvitettiin työn aikana.

Työssä selvitettiin robotin ominaisuuksia sekä perehdyttiin käytettyyn optimointialgoritmiin. Työssä esitellään, mitkä ovat suurimmat robotin sykliaikaan vaikuttavat tekijät ja kuinka sykliaikaa optimoitiin ohjelman parametrejä muuttamalla. Työssä luotiin uusi ohjelma, jolla pystytään tarvittaessa automatisoimaan optimointia. Uusi ohjelma luotiin simuloinnin rinnalle, jolloin optimoinnin tuloksia voidaan vertailla suoraan simuloiduista sykliajoista.

Työn tuloksena optimoinnin parametrejä muutettiin. Simulointi toteutettiin uudella optimoinnilla, jolloin robotin sykliajasta saatiin huomattavasti nopeampi. Vain osa tuotteista pystytään varmuudella vaihtamaan uudempaan optimointiin, sillä optimointi vaatii vielä lisää testausta. Uusi ohjelma voidaan lähitulevaisuudessa ottaa käyttöön varsinkin tuotteissa, joissa uudella optimoinnilla saadaan merkittävä ajallinen säästö.

The purpose of this thesis was to determine, for the commissioning company, the primary factors affecting the cycle time of a specific production robot through simulation and to optimize the programme parameters accordingly. Simulation plays a crucial role in this thesis, and its accuracy concerning the production line was thoroughly evaluated.

To succeed in the research of the necessary optimization, this thesis delved into the properties of industrial robots and the optimization algorithm used. This thesis presents the most significant contributing factors found for the robot’s cycle time and how the cycle time was optimized by changing the programme parameters. A new programme was created to be used alongside the simulation, enabling a direct comparison of optimization results to the simulated cycle times.

As a result of this thesis, the parameters in the optimization programme were changed, resulting in significantly faster cycle times for multiple products when combined with the simulation. Only a portion of the products can be switched to use the new optimization, as testing for some products is not yet fully complete. The deployment of the new programme can be initiated in the near future, especially for the products with the largest time gains.