Robotisoidun tuotantosolun kehitys muoviteollisuudessa

Abstract

Teollisuusrobotiikan käyttö on yleistynyt viimevuosina runsaasti. Teollisuusrobottien tehokas käyttö auttaa yrityksiä säilyttämään kilpailukykynsä nopeasti muuttuvilla markkinoilla. Automaatio mahdollistaa tuotannon ja toimitusketjujen osien siirtämisen takaisin kotimaahan, mikä vähentää riippuvuutta edullisemman työvoiman maista. Robotiikan ansiosta yritykset voivat myös joustavammin mukautua kysynnän muutoksiin. Teollisuusrobottien keskeisiä etuja ovat niiden kyky suorittaa tarkkuutta vaativia, toistuvia ja vaarallisia työtehtäviä, jotka aiemmin ovat kuormittaneet ihmistyövoimaa. Nykyteknologian ansiosta robotit pystyvät suorittamaan esimerkiksi hitsausta, kokoonpanoa ja pakkaamista samalla, kun ne keräävät dataa ja reagoivat prosessien anturitietoihin. Tämä diplomityö on tehty raskaankaluston roiskeenestojärjestelmiä valmistavan Oy Parlok Ab:n toimeksiantona. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää vuonna 2021 käyttöönotetun lokasuojia jälkityöstävän ja lavaavan robottisolun käytön haasteisiin liittyvät syyt ja jatkokehittää robottisolua siten, että sen käytettävyyttä saataisiin parannettua. Tutkimus oli osa yrityksen laajempaa automaatiostrategiaa, jossa yritys pyrkii hyödyntämään robotiikkaa ja automaatioita entistä tehokkaammin tulevaisuudessa. Tutkimus toimii osaltaan myös apuna yrityksen tulevaisuuden hankkeille tunnistamalla seikkoja, joita tulee ottaa huomioon uuden robottisolun suunnitteluvaiheessa. Diplomityön teoriaosuudessa kerrotaan työstettävän materiaalin, automaatiojärjestelmien ja prosessinkehitykseen liittyvää teoriaa. Tutkimusosuudessa tutkittiin robottisolun toimintaa havainnoimalla ja keräämällä prosessidataa. Tulosten pohjalta soluun tehtiin muutoksia ja muutosten toimivuutta arvioitiin. Tutkimuksessa havaittiin, että robottisolun suunnittelussa ei oltu huomioitu riittävästi lokasuojan mittojen luontaista vaihtelua. Havaittiin myös, että aiemmat ongelmien korjausyritykset olivat keskittyneet enemmän vastatoimenpiteisiin, juurisyiden tunnistamisen sijaan. Tuotantokoneisto on pitkälti yrityksen itse kehittämää, joten haasteensa toi manuaalityöstöön suunnitellut tuotantokoneet. Myös robottisolun käytön ohjeistuksessa ja tuotannon suunnittelussa havaittiin puutteita.