Luotettavuus teollisuusrobottijärjestelmissä
Leinonen, Janne (2025)
2025
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-202501111205
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202501111205
Tiivistelmä
Tuotantoprosessien kehittymisellä voidaan sanoa oleva suuntana tuottaa mahdollisimman suuri arvonlisä mahdollisimman pienellä alalla. Tämä suunta johtuu turhien välivarastojen ja siirtomatkoja poistamisesta; tuotantokonsortiot tiivistyvät ja keskittyvät. Välivarastojen poisto aiheuttaa viiveettömän riippuvuuden järjestelmien välille. Kun jokin prosessin osa lakkaa toimimasta, vaikuttaa se nopeasti prosessin muihin osiin. Prosessien luotettavuuden merkitys korostuu tuotantoprosessien tehokkuusvaatimusten kasvaessa.
Tavoitteena oli löytää keinot, joilla voidaan edesauttaa luotettavuuden tasoa robottijärjestelmissä erityisesti jo hankintavaiheessa. Alussa täytyi selvittää keskeisimmät käsitteet luotettavuuteen liittyen. Lähteinä oli kunnossapidon standardeja, tieteen sanakirjoja ja alan kirjallisuutta. Käsitteiden selvittämisen jälkeen aiheeseen perehdyttiin luotettavuustekniikan, turvallisuustekniikan ja laatutekniikan lähteistä.
Työn tulokseksi saatiin, että robottijärjestelmän luotettavuutta voidaan arvioida OEE:llä. Luotettavuuden suunnittelussa huomioidaan riskienhallinan menetelmin tekijät, jotka vaikuttavat OEE:n tulontekijöihin eli käyttösuhteeseen, nopeuteen ja laaduntuottokykyyn. Luotettavuuden suunnittelussa on huomioitava, että robottijärjestelmä on aina vain osa tuotantoprosessia ja OEE:n mittaus on varsinaisesti tuotantoprosessin mittari. Yhtenä työn tuloksena saatiin menetelmä, jolla robottijärjestelmän OEE voidaan erottaa tuotantoprosessin OEE:stä. Tärkeintä korkean luotettavuuden saavuttamiseksi on suunnitella robottijärjestelmään vahva resilienssi, selviytymiskyky erilaisiin poikkeustilanteisiin. Tämä saavutetaan älykkäällä käyttäytymismallilla, rakenteellisilla ratkaisuilla ja järjestelmän kunnolla.
Tavoitteena oli löytää keinot, joilla voidaan edesauttaa luotettavuuden tasoa robottijärjestelmissä erityisesti jo hankintavaiheessa. Alussa täytyi selvittää keskeisimmät käsitteet luotettavuuteen liittyen. Lähteinä oli kunnossapidon standardeja, tieteen sanakirjoja ja alan kirjallisuutta. Käsitteiden selvittämisen jälkeen aiheeseen perehdyttiin luotettavuustekniikan, turvallisuustekniikan ja laatutekniikan lähteistä.
Työn tulokseksi saatiin, että robottijärjestelmän luotettavuutta voidaan arvioida OEE:llä. Luotettavuuden suunnittelussa huomioidaan riskienhallinan menetelmin tekijät, jotka vaikuttavat OEE:n tulontekijöihin eli käyttösuhteeseen, nopeuteen ja laaduntuottokykyyn. Luotettavuuden suunnittelussa on huomioitava, että robottijärjestelmä on aina vain osa tuotantoprosessia ja OEE:n mittaus on varsinaisesti tuotantoprosessin mittari. Yhtenä työn tuloksena saatiin menetelmä, jolla robottijärjestelmän OEE voidaan erottaa tuotantoprosessin OEE:stä. Tärkeintä korkean luotettavuuden saavuttamiseksi on suunnitella robottijärjestelmään vahva resilienssi, selviytymiskyky erilaisiin poikkeustilanteisiin. Tämä saavutetaan älykkäällä käyttäytymismallilla, rakenteellisilla ratkaisuilla ja järjestelmän kunnolla.