{"id":434,"date":"2020-12-02T14:55:53","date_gmt":"2020-12-02T12:55:53","guid":{"rendered":"https:\/\/blogit.jamk.fi\/techtothefuture\/?p=434"},"modified":"2020-12-02T14:55:53","modified_gmt":"2020-12-02T12:55:53","slug":"robotiikasta_apuja_tyonkuomittavuuteen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogit.jamk.fi\/techtothefuture\/2020\/12\/02\/robotiikasta_apuja_tyonkuomittavuuteen\/","title":{"rendered":"Valtra pilotti: Robotiikka helpottaa ty\u00f6n kuomittavuutta ja nopeuttaa ty\u00f6vaiheita"},"content":{"rendered":"

Valtra halusi robotisoida k\u00e4sity\u00f6n\u00e4 teht\u00e4v\u00e4n O-renkaiden asennuksen nippoihin. Osat liittyv\u00e4t toimeksiantajan valmistamien traktoreiden kokoonpanoon. O-renkaiden eli tiivisteiden asennus nippoihin tehd\u00e4\u00e4n k\u00e4sity\u00f6n\u00e4 ilman voiteluaineita ja ty\u00f6vaihe koetaan hankalaksi ja hitaaksi. Asennuksia tehd\u00e4\u00e4n p\u00e4ivitt\u00e4in lukemattomia m\u00e4\u00e4ri\u00e4 ja ty\u00f6vaihetta helpottamaan kehitetyt apuv\u00e4lineet ovat j\u00e4\u00e4neet k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4tt\u00e4. Suuresta toistom\u00e4\u00e4r\u00e4st\u00e4 johtuen ty\u00f6vaihe vie paljon aikaa ja asennus kuormittaa ty\u00f6ntekij\u00e4n sormia, mik\u00e4 heikent\u00e4\u00e4 merkitt\u00e4v\u00e4sti ty\u00f6hyvinvointia.<\/p>\n

Pilotoinnin tavoitteena oli saada O-renkaiden asennuksen robotisointi sellaiselle tasolle, ett\u00e4 ihmisty\u00f6ntekij\u00e4n rooliksi j\u00e4isi nippojen ja o-renkaiden lis\u00e4\u00e4minen soluun sek\u00e4 asetusten muuttaminen, kun nippojen ja o-renkaiden koko muuttuu. Pilotissa p\u00e4\u00e4tettiin hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 nopeatoimista SCARA-robottia, johon asennettiin O-renkaiden poimintaan soveltuva robottitarttuja. Pilotointi toteutettiin kahdelle O-rengas ja nippa koolle. Pilotointi p\u00e4\u00e4tettiin toteuttaa Proof of Concept -mallina.<\/p>\n

O-rengastarttujan testaus aloitettiin asentamalla O-rengas nippaan ensin t\u00e4ysin manuaalisesti, jonka j\u00e4lkeen o-rengastarttujaa testattiin yhteisty\u00f6robotissa hitailla nopeuksilla.<\/p>\n

O-renkaat eroteltiin toisistaan t\u00e4ryn avulla. T\u00e4ryerottimelle ohjelmoitiin muutama eri sekvenssi, kuten tyhj\u00e4n t\u00e4ryerottimen t\u00e4ytt\u00f6, o-renkaiden keskitt\u00e4minen ja kasojen hajottaminen. Sopivat arvot sekvensseille haettiin kokeilemalla.<\/p>\n

Paikoitus robotille poimintaa varten hoidettiin konen\u00e4\u00f6ll\u00e4. Konen\u00e4k\u00f6j\u00e4rjestelm\u00e4n\u00e4 toimi ABB:n integrated vision. Mik\u00e4li kuvasta l\u00f6ytyi poimittavissa oleva o-rengas, robotti k\u00e4vi sen poimimassa. Jos poimittavissa olevaa o-rengasta ei l\u00f6ytynyt, robotti ajoi jonkin t\u00e4rysekvensseist\u00e4 muun kuvasta saadun informaation perusteella. Tarttujana robotissa k\u00e4ytettiin lineaariliikkeist\u00e4 paineilmatoimista sormitarttujaa, johon oli 3D-tulostettu tarkoitukseen soveltuvat sormet.<\/p>\n

Nipan ja o-renkaan kokoonpanoa varten o-rengastarttuja asetettiin solun pohjalle siten, ett\u00e4 robotti toi sek\u00e4 o-renkaan, ett\u00e4 nipan siihen kokoonpantavaksi. Nippojen erottelua varten tehtiin liuku, jonka toiseen p\u00e4\u00e4h\u00e4n robotille opetettiin staattinen poimintapiste. Aina kun robotti k\u00e4vi hakemassa yhden nipan, toinen nippa liukui edellisen tilalle poimittavaksi. Nippoihin tarttumista varten robotin tarttujaan lis\u00e4ttiin alipainetarttuja. Prosessia testattiin ensin hitailla nopeuksilla manuaaliajossa ja kun se oli todettu toimivaksi, testit suoritettiin uudestaan kovemmilla nopeuksilla automaattiajossa.<\/p>\n

Soluun lis\u00e4tiin viel\u00e4 yksi konen\u00e4k\u00f6kamera, jolla otettiin kuva nipasta o-renkaan asennuksen j\u00e4lkeen. N\u00e4in varmistettiin, ett\u00e4 asennus on tapahtunut oikein. Mik\u00e4li virheellisi\u00e4 asennuksia tuli toistuvasti, ohjelma pys\u00e4htyi, kunnes syy ep\u00e4onnistuneisiin asennuksiin oli selvitetty.<\/p>\n

My\u00f6s nippojen t\u00e4ryerottelua ja konen\u00e4k\u00f6 paikoitusta testattiin. Nippojen erottelu t\u00e4ryll\u00e4 onnistui hyvin niille sopivaa kenno alustaa hy\u00f6dynt\u00e4en. My\u00f6s konen\u00e4k\u00f6paikoitus toimi hyvin, kun valaistus tehtiin ns. dark field tekniikalla. N\u00e4it\u00e4 ratkaisuja ei kuitenkaan otettu k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n varsinaiseen kokoonpanosovellukseen, koska se olisi vaatinut toisen t\u00e4rymaljan lis\u00e4\u00e4mist\u00e4 soluun.<\/p>\n

Pilotoinnin lopputulemana tehtiin Valtralle ehdotus j\u00e4rjestelm\u00e4kokoonpanoksi:<\/p>\n