Vanhan hitsausrobottisolun korvaus

Abstract

Teollisuusrobotiikka on lähtenyt kunnolla kasvuun Suomessa 2000-luvun ensimmäisellä kymmenyksellä, ja kiihdyttää tahtiansa tulevaisuuteen suunnatessa. Robotiikka on myös kehittynyt todella paljon kahden vuosikymmenen aikana, mikä tuo omia haasteitaan vanhempien robottien käyttämisen kannattavuutta arvioitaessa. HT-Laser Keuruulla, on käytetty vuodesta 2016 eteenpäin OTC Daihen -hitsausrobottia aidatussa solussa. Robotti on ostettu käytettynä toiselta yritykseltä ja se on valmistettu vuonna 2007. Viime kesänä robotin ohjausyksiköstä meni piirilevyn osa rikki, joka saatiin onneksi korvattua varastosta löytyneellä varaosalla. Tämän tapahtuman yhteydessä kuitenkin selvisi, että täysin uuden piirilevyn hankinta olisi tullut yli kymmenentuhannen euron hintaiseksi, sillä se olisi pitänyt hankkia räätälöitynä työnä Japanista. Pahinta mahdollista vaihtoehtoa pelätessä todettiin, että olisi hyvä aika rakentaa varasuunnitelma. Mikäli robottisolun korjaaminen jonkin tulevan vian takia olisikin turhan kallista, niin mietitään sen varalta robotille modernimpaa korvaajaa, tai sitten koko hitsaussolun vaihtoa. Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää HT-Laser Keuruun OTC Daihen -hitsaussolulle korvaava vaihtoehto, mikäli robotista tulee liian kallis huoltaa, se menee kokonaan rikki, tai halutaan hyödyntää nykyaikaisempia ominaisuuksia robottihitsauksessa. Vaihtoehtoja rajattiin siten, että korvaavan hitsaussolun pitää pystyä valmistamaan kaikkia vanhan robottisolun hitsaamia tuotteita, ja sen pitää pystyä hitsaamaan vähintään yhtä laadukkaasti. Lisäksi ohjelmien tekemisen pitää olla helpompaa kuin vanhalla robotilla tai vähintään yhtä helppoa, tähän auttaisi, mikäli pysyttäisiin saman valmistajan roboteissa, mutta OTC Daihenin robottivalikoima ei ole niin monipuolista, mitä kilpailevilla robottivalmistajilla on. Tutkittavaksi valittiin siis robotteja, joita HT Laserilla on jo käytössä eli ABB, KUKA, sekä Universal Robots. Viimeinen näistä on uusin lisä robotiikan puolella HT Keuruulla, ja positiivisten kokemuksien perusteella selvitetään, sopisiko toinen, hieman suurempi sellainen, OTC: n korvaajaksi. Vertailussa on myös mukana Yaskawan Motoman robotit.

Industrial robotics has seen significant growth in Finland during the first decade of the 2000s, with its pace accelerating as it moves towards the future. Robotics has also advanced considerably over the past two decades, presenting challenges when assessing the feasibility of continuing to use older robots. At HT Laser in Keuruu, an OTC Daihen welding robot has been used in a fenced cell since 2016. The robot was purchased second-hand from another company and was originally manufactured in 2007. Last summer, a component of the robot’s control unit circuit board broke, but fortunately, it could be replaced with a circuit board witch we had in stock. During this incident, however, it became evident that acquiring a completely new circuit board would have cost over 10,000€, as it would need to be custom-made in Japan. With the worstcase scenario in mind, it was deemed a good time to develop a contingency plan. If repairing the robotic cell for a future fault were to become prohibitively expensive, considerations could include replacing the robot with a more modern alternative or even replacing the entire welding cell. The purpose of this thesis was to identify a replacement option for the OTC Daihen welding cell at HT Laser Keuruu in case the robot becomes too expensive to maintain, breaks down completely, or if the company decides to take advantage of more modern capabilities in robotic welding. The replacement options were narrowed down with the requirement that the new welding cell must be able to manufacture all the products the current cell handles, with at least the same level of welding quality. Additionally, programming the new robot should be as easy or easier than with the existing one. This goal would be supported if the new robot came from the same manufacturer, but the OTC Daihen robot selection is not as versatile as that of competing manufacturers. The study therefore focused on robots already in use at HT Laser, specifically ABB, KUKA, and Universal Robots. The latter is the newest addition to robotics at the Keuruu site, and based on positive experiences, it was considered whether a larger version of this robot could serve as a suitable replacement for the OTC model. Yaskawa’s Motoman robots were also included in the comparison.