Automaatioratkaisun kartoitus ja suunnittelu automaattisahalle

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi alihankintakoneistamo Eskomatic Oy, jossa haluttiin selvittää mahdollisuuksia automaattisahan automatisointiin. Työssä keskityttiin erityisesti aihioiden putsaamisen ja siirtämisen automatisointiin, jotka oli aiemmin tehty käsin. Tarkoituksena oli kehittää toteutuskelpoinen konseptisuunnitelma, jonka perusteella yritys voisi arvioida investoinnin kannattavuutta ja jatkaa projektia toteutusvaiheeseen.

Työn tavoitteena oli suunnitella ratkaisu, joka sisältäisi kuvauksen toiminnasta, tarvittavat pääkomponentit sekä arvion automaation tuomista hyödyistä ja turvallisuusvaikutuksista. Aihealueeseen tutustuttiin alaan liittyvän kirjallisuuden kautta, joka loi pohjan ratkaisun suunnittelulle. Tiedonhankinnan menetelminä toteutusvaiheessa käytettiin lähtötilanteen kartoitusta yrityksen tiloissa, mittauksia, henkilöstön haastatteluja sekä komponenttien teknistä vertailua. Ratkaisua suunniteltaessa hyödynnettiin vastaavanlaisiin ratkaisuihin tutustumista, 3D-mallinnusta ja palautetta toimeksiantajayrityksen henkilökunnalta.

Tuloksena syntyi robotisoinnin konseptisuunnitelma, joka sisältää kuvauksen järjestelmän toiminnasta, komponenttilistan, turvallisuusarvion sekä analyysin hyödyistä ja rajoituksista. Johtopäätöksenä todettiin, että yhteistyörobotti soveltuu kohteeseen parhaiten ja mahdollistaa joustavamman suunnittelun sekä käyttöönoton kuin perinteinen teollisuusrobotti.

Kehittämisehdotuksina esitetään automaatiojärjestelmän jatkokehittämistä erityisesti tarttujan toiminnan testaamisella ja robotin käyttöasteen parantamisella. Lisäksi ehdotetaan robotin tuomien ominaisuuksien soveltamista ja automaattisen toiminnan hyödyntämistä perinteisten työaikojen ulkopuolella kannattavuuden lisäämiseksi tulevaisuus huomioon ottaen.

The thesis was commissioned by the subcontracting machine workshop Eskomatic Oy, which aimed to explore the possibilities of automatising an automatic saw. The study focused particularly on the automation of cleaning and transferring blanks, which had previously been performed manually. The purpose of the thesis was to develop a feasible concept design that would enable the company to assess the profitability of the investment and to proceed to the implementation phase.

The objective of the study was to design a solution that included a description of the system’s operation, the main required components, and an evaluation of the benefits and safety impacts of automatisation. The theoretical section explored literature related to automation and robotics, which provided the foundation for the design process. The study was carried out by assessing the initial situation at the company’s facilities, conducting measurements, interviewing personnel, and comparing the technical features of suitable components. 3D modelling and feedback from the company staff were also utilised in the design phase.

As a result, a robotisation concept plan was created, including a description of the system’s operation, a list of components, a safety assessment, and an analysis of the benefits and limitations of automation. The findings indicate that a collaborative robot is the most suitable solution for the application, as it enables more flexible design and commissioning compared to a traditional industrial robot.

It is recommended that the automation system to be further developed by testing the gripper’s functionality and improving the robot’s utilisation rate. In addition, applying the robot’s features and using the automated system outside regular working hours are suggested to enhance profitability in the future.