Hyppää pääsisaltöön
Robologi

Metropolian blogit nostavat keskusteluun aiheita ammattikorkeakoulumme ja kumppaneidemme maailmasta: oppimisesta, työelämästä, yhteistyöstä, osaamisesta, uudistumisesta ja erilaisista kohtaamisista. Sisällöt edustavat kunkin kirjoittajan henkilökohtaisia näkemyksiä, Metropolian johtoryhmän Pelinavaajat-blogi ilmaisee Metropolian virallista kantaa. Tervetuloa vuoropuheluun kanssamme!

  • Uusimmat postaukset
  • Blogit
  • Metropolian bloggaajat
Robologi
VALMIUKSIA JA MAHDOLLISUUKSIA TUTKIMASSA JA KEHITTÄMÄSSÄ
0

Kobotiikan simulointia ja testausta tosielämästä

Robologin bloggaajat · 19.5.2022
Henkilö testaa kobottia.
Kuva 1. Muuntosähkö-projektin testailua.

Kobotiikka on robotiikan ala, jossa robotti toimii yhteistyössä ihmisen kanssa. Kobotin työtehtäviin kuuluu usein toimiminen ihmisen kanssa tai itsenäisesti tuotantolinjalla. Kobotin ohjelmointi on myös tehty helpoksi, joten sen siirtäminen ja toimintakuntoon saattaminen tapahtuu nopeasti. Tällöin laite voidaan siirtää sinne, missä kapasiteettia tarvitaan.

Työskentely kobotin läheisyydessä on turvallista, eikä se tarvitse suojakehikkoa tai muita turvalaitteita ympärilleen. Koboteissa on nivelten voima-anturit tai pinnan kosketusanturit, joiden avulla kobotti voi pysähtyä vaarallisissa kontakteissa. Yleisesti kobotit ovat helppoja ohjelmoida ja monelle laitteelle ohjelmointi tapahtuu käsin opettamalla: siirtämällä kobotin tarttuja kädestä pitäen haluttuihin pisteisiin. Useilla eri robottivalmistajalla on omat kobottimallinsa. Suomessa yleisimpiä ovat ABB:n YuMi, Universal Roboticsin URx, KUKA Roboticsin Iiwa, Omronin TMx ja Techmanin TM-tuoteperhe.

Lisäksi nykyisiin teollisuusrobotteihin on saatavana “pehmusteita”, joissa on kapasitiivinen anturi. Nämä pehmusteet toimivat kosketustunnistimina, jolloin robottia voidaan käyttää ilman suoja-aitoja kobotin tavoin. Tavallisen robotin ja turvaskannerin yhdistelmällä voidaan myös “kobotisoida” perinteinen teollisuusrobotti.

Kobotiikasta tehtiin vuonna 2020 viisi projektia: Muuntosähkö, Hioma, Silmusalaatti, Etteplan ja Enics.

Muuntosähkö

Projektissa piti suunnitella kobottisolu, joka hitsaa muuntajia ja sinifilttereitä valmiiksi tuotteeksi. Tämä työvaihe tehtiin aikaisemmin käsiin, ja nyt olisi tarkoitus robotin avulla suorittaa vastaava toimenpide. Tehtäväksi muodostui jigin ja oikeastaan koko robottisolun suunnittelu alusta loppuun. Työssä päätettiin käyttää kääntöpöytää. Projektissa oli mukana kaksi opiskelijaryhmää, toinen koneautomaation ja toinen sähköautomaation koulutusohjelmasta. Tavoitteena oli simuloida eri työvaiheet, laskea simuloinnin avulla hitsaukseen kuluva aika ja sitä kautta kannattavuus-  ja investointilaskelmat.

Työ tehtiin syksyllä 2020. Projekti pysyi hyvin aikataulussa ja onnistui hyvin. Tuloksena saatiin asiakkaalle kobottisolun simulointivideot ja siihen liittyvät laskelmat.

Hioma

Projektissa oli tarkoitus automatisoida hiontakivien puristustyövaihe. Tätä varten varsinainen hiomakivi ja siihen liittyvät työkalut mallinnettiin CATIA-ohjelmistolla ja valmistettiin 3D-tulostamalla. Näillä osilla sitten hahmotettiin eri työvaiheet ja haettiin mahdollisuuksia automatisointiin. Parhaasta vaihtoehdosta tehtiin simulointimalli Visual Componentsin ohjelmistolla.  Lopuksi oli tarkoitus tehdä testi vielä oikealla robotilla hiontakivien prässäyksestä, mutta siihen aika ei riittänyt.

Työ tehtiin syksyn 2020 aikana. Projekti pysyi hyvin aikataulussa ja onnistui hyvin. Tuloksena saatiin asiakkaalle kobottisolun 3D-mallinnus ja ehdotus automatisoinnista.  Työ jatkuu vielä yrityksen kanssa jatkoprojekteina.

Silmusalaatti

Tarttuja poimii rivin silmusalaatti laatikoita.

Kuva 2. 3D-printattu tarttuja tositoimissa.

 

 

 

 

 

 

 

Projektissa piti käyttöön ottaa yrityksen aikaisemmin ostama kobotti. Tavoitteena oli suunnitella siihen uusi tarttuja ja suorittaa kannattavuuslaskelmia robotin käytöstä.  Projektiin osallistui sekä sähköautomaation että liiketalouden opiskelijoita.

Yrityksen kobotti siirrettiin Metropolian Myyrmäen kampukselle ja siellä tehtiin suurin osa tuotantotesteistä.  Opiskelijat suunnittelivat uudenlaisen tarttujan, joka koostui metalli- ja muoviosista.  Nämä oli 3D-tulostettu kampuksella.  Tarttuja pystyi ottamaan viisi rasiaa kerralla, ja tämä riitti yrityksen tuotantonopeuteen. Kobottisolu tuli tuotantolinjan loppupäähän, jossa rasiat pakataan isompaan laatikkoon.

Työ tehtiin syksyn 2020 aikana. Projekti pysyi hyvin aikataulussa ja onnistui erittäin hyvin. Tuloksena saatiin asiakkaalle toimiva tuotantolinjalle sopiva kobottisolu.

Etteplan

Kuvakaappaus ohjelmiston näkymästä.

Kuva 3. Robotin turvarajojen simulointia.

 

 

 

 

 

 

 

 

Projektissa oli tarkoitus tutkia eri vaihtoehtoja teollisuusrobotin turvallistamiseksi, ts. pyrittiin saamaan robotti reagoimaan ympäristöönsä, jolloin ei tarvita raskaita raja-aitoja robottisolun ympärille. Tähän käytettiin laserskanneria, joka havainnoi ympäristöään, ja saadun tiedon perusteella robotti joko hidastaa vauhtia tai pysäyttää toiminnan.  Sama tekniikka on jo käytössä vihivaunuissa.  Projektissa oli käytössä SICKin laserskanneri ja yrityksen laite- ja ohjelmisto-osaamista. Toimintaa simuloitiin Visual Componentsin ohjelmistolla ja lopulliset robottiohjelmat tehtiin ABB:n Robotstudio-ohjelmalla.

Työ tehtiin kevään 2020 aikana. Projekti pysyi hyvin aikataulussa ja onnistui erittäin hyvin. Tuloksena saatiin asiakkaalle myytävä tuote.

Enics

Projektissa tutkittiin kobotin käyttöä elektroniikkateollisuuden kokoonpanotehtäviin ja siinä nimenomaan piirilevyjen siirtelyyn makasiiniin ja makasiinista pois.  Projektissa tehtiin sekä fyysisiä testejä oikeilla komponenteilla, piirilevyillä ja makasiineilla että simulaattoritestejä virtuaalimaailmassa.  Simuloinnissa käytettiin ABB:n Robotstudio-ohjelmistoa ja fyysiset testit tehtiin Myyrmäen kampuksella, aluksi käyttäen Metropolian Yumi-robottia.  Simulaattoritestissä paljastui ulottuvuusongelmia, joita vielä koetettiin ratkaista oikealla robotilla. Projektissa selvisi aika nopeasti, että oma osaaminen ei riittänyt tehtävän simuloimiseen. Onneksi saimme ABB:ltä arvokasta apua Robotstudion käyttämiseen.

Piirilevy oli sen verran painava, että se piti nostaa molemmilla käsivarsilla ja näin tehty synkronointiliike olikin hankala toteuttaa. Yumilla se kuitenkin saatiin onnistumaan. Simulaattorissa liike saatiin suoritettua helposti, mutta sitten kun tehtiin sama liike oikealla robotilla, paljastuikin, että kuorma oli kuitenkin liikaa varsinkin ulottuma-alueen äärirajoilla. Vaikka testi saatiin onnistumaan, tultiin siihen lopputulokseen, että Yumin käyttäminen projektissa olisi aika vaikeata.  Robotin moottoreiden kuormittaminen äärirajoille jatkuvassa kolmivuorotyössä kuluttaisi sen loppuun hyvinkin nopeasti.

Robotti ja tiiminjäsen vierekkäin.

Kuva 4. Yumi-robotin testailua.

Lopuksi

Vaikka yleisesti robottien/kobottien pelätään vievän ihmisiltä työpaikat, robotiikalla on todellista potentiaalia luoda työpaikkoja, parantaa tuottavuutta ja turvallisuutta. Robotiikka ottaa ihmisen paikan joissain tehtävissä, mutta samalla synnyttää uusia työpaikkoja itse robottiin liittyvissä tehtävissä.


Kirjoittaja:

Timo Tuominen

Timo Tuominen

Lehtori

Metropolia Ammattikorkeakoulu

 

AutomatisointiElektroniikkateollisuusKobottiKobottisoluRobotiikkaSimulointiTeollisuusrobotti

Ei kommentteja

    Kommentoi Peru vastaus

    Sinua saattaisi kiinnostaa myös nämä:

    • Cobotti hyppäsi kyytiin
      Cobotti hyppäsi kyytiin
      17.5.2021
    • Tappaako tekoäly hoivatyön inhimillisyyden?
      Tappaako tekoäly hoivatyön inhimillisyyden?
      18.11.2021
    • Robotista on moneksi
      Robotista on moneksi
      16.9.2020

    Tietoa blogista

    Robologi-blogi on robotiikkaa ja sen ympärillä tapahtuvia muutoksia ja mahdollisuuksia käsittelevä Metropolian blogi. Blogista voit nyt lukea mitä robotiikan, tekoälyn ja digitalisaation saralla tapahtuu. Robologi sai alkunsa Roboreel-hankkeesta

    Robologi-blogin toimituskunta

    • Päivi Haho, päätoimittaja, yliopettaja, TKI, p. +358 40 1677990
    • Antero Putkiranta, yliopettaja, tuotantotalous, p. +358 40 169 5939
    • Pasi Lankinen, yliopettaja, Puhtaat ja älykkäät ratkaisut, p. +358 40 678 4866
    • Antti Liljaniemi, lehtori, Ajoneuvo- ja konetekniikka, p. +358 40 024 0756

    Sähköpostiosoitteet:

    Toimituskunta toimittaa Robologi-blogin sisällöt ennen julkaisua.



    Oletko kiinnostunut olemaan osa Robologin kirjoittajakuntaa? Laita viestiä osoitteeseen .

    Uusimmat jutut

    • Henkilö testaa kobottia.

      Kobotiikan simulointia ja testausta tosielämästä

      19.5.2022
    • Henkilö istuu mobiilirobotin päällä jalat ristissä.

      MiR100 rullaa Digi-Salamassa

      12.5.2022
    • Lauri Ristolainen pitelee itse koottua Pixhawk4 -droonia käsissään.

      UAV-teknologia liitää

      5.5.2022

    Arkisto

    • ▼ 2022 (10)
      • ▼ toukokuu (3)
        • Kobotiikan simulointia ja testausta tosielämästä
        • MiR100 rullaa Digi-Salamassa
        • UAV-teknologia liitää
      • ▼ maaliskuu (3)
        • Digisalama virtuaalitodellisuudessa
        • Mobiilirobotiikka liitää ja rullaa Digi-Salamassa
        • Digi-Salaman tekoälytapaukset
      • ▼ helmikuu (2)
        • Tekoälyllä kohti ketterää digisalamointia
        • Kuinka murealta maistuu digitaalinen kaksonen?
      • ▼ tammikuu (2)
        • Sokea tietämättömyys vai tiedostettu hyväksyntä?
        • Itseohjautuvat autot moraalisessa tienristeyksessä
    • ► 2021 (10)
      • ► joulukuu (2)
        • Kenelle kaatuu vastuu tekoälystä?
        • Tekoäly, ihmiskunnan yhteinen lapsi
      • ► marraskuu (2)
        • Tappaako tekoäly hoivatyön inhimillisyyden?
        • Avustajarobottien aika - autuus vai anarkia?
      • ► lokakuu (1)
        • Päivä jolloin kaikki muuttui − ja mikään ei muuttunut
      • ► elokuu (1)
        • Lähtisitkö robotin hoiviin?
      • ► toukokuu (1)
        • Cobotti hyppäsi kyytiin
      • ► helmikuu (2)
        • Teknologista singulariteettia etsimässä
        • Niin erilainen mutta niin samanlainen
      • ► tammikuu (1)
        • Viekö Nao hoitajien työpaikat?
    • ► 2020 (12)
      • ► joulukuu (1)
        • Toisinaan on älyssä pitelemistä
      • ► marraskuu (2)
        • Hyvinvointiteknologiapäivä Ruiskadun kampuksella Turussa
        • Digitaaliset kaksoset hypekäyrän huipulla
      • ► lokakuu (1)
        • Hoitajamitoitus, SoTe-uudistus ja robotiikka 
      • ► syyskuu (1)
        • Robotista on moneksi
      • ► elokuu (1)
        • Joko yritykselläsi on datastrategia?
      • ► kesäkuu (1)
        • Logistiikka-automaatiojärjestelmää kehittämässä
      • ► toukokuu (1)
        • Koronteeni paljasti heikkoutemme
      • ► huhtikuu (2)
        • Palvelukseen halutaan robotti - etenkin nyt
        • Kuin hylje palvelutalossa
      • ► tammikuu (2)
        • Mistä osaajia automaatioalalle? Kädentaidot kunniaan!
        • Ikäihmisten teknologia on hauskaa ja tarjoaa elämyksiä
    • ► 2019 (10)
      • ► joulukuu (1)
        • Teollisuus 4.0:n lyhyt oppimäärä
      • ► marraskuu (2)
        • Olen Paro, kuinka voin auttaa?
        • Robotti ratkomassa koneistajapulaa
      • ► lokakuu (1)
        • Mitä lapsesi tekisi? Entä Nao?
      • ► toukokuu (1)
        • Synnyttävätkö robotteja unelmat, osingot vai ihmisten tarpeet?
      • ► huhtikuu (1)
        • Tunnetko jo Paron?
      • ► maaliskuu (2)
        • Yritys on mitä se ei ole – ja sitä voi robottikin olla
        • Ymmärrämmekö mitä robotiikka meille merkitsee? Kirja oikeista kysymyksistä
      • ► helmikuu (1)
        • Can I Give You A Candy? – Kun Cobotti tuli taloon
      • ► tammikuu (1)
        • Robologi megatrendien pyörteissä

    Avainsanat

    3D-malli automaatio Automaatioala Automatisaatio Cobotti Digi-salama Digitaalinen kaksonen Digital Twin Digitalisaatio Eettisesti kestävä Ehtoolehto Elämykset Elektroniikkateollisuus Etiikka Humanoidirobotti Hyljerobotti Hyvinvointiteknologia Kilpailukyky Kobotti Koneoppiminen Korona Michael Grieves Mielikuvitus Nao Noutovarasto Palvelurobotiikka Paro Roboreel Robotiikka Robotisaatio Robotti Teknologia Tekoäly Teollinen vallankumous Teollisuus teollisuusrobotiikka Teollisuusrobotti Terapia- ja hoivarobotti Terveysteknologia Turvallisuus UxV-teknologia Vanhuspalvelut Vuorovaikutus Yhteistyörobotti Yksityisyys

    © 2015 Metropolia Ammattikorkeakoulu


    Sisällöt edustavat kunkin kirjoittajan henkilökohtaisia näkemyksiä, Metropolian johtoryhmän Pelinavaajat-blogi ilmaisee Metropolian virallista kantaa.

    Saavutettavuusseloste Tietosuojaseloste

    Jotta sivuston käyttö olisi sujuvaa, käytämme evästeitä ja suosittelemme niiden käyttöä myös Sinulle.  Voit tutustua tarkemmin evästeisiin tai poistaa ne kokonaan käytöstä asetukset-sivulla.

    Metropolian blogit
    Powered by  GDPR Cookie Compliance
    Tietosuojaseloste / Privacy Overview

    Kävijän tietokoneelle voidaan ajoittain siirtää ns. evästeitä (“cookies”).
    Evästeillä voidaan kerätä tietoja esimerkiksi miltä sivulta olet siirtynyt osoitteeseen, mitä www-sivujamme olet selannut ja milloin, mitä selainta käytät, mikä on näyttösi resoluutio ja käyttöjärjestelmä, sekä mikä on tietokoneesi IP -osoite eli mistä Internet -osoitteesta lähettämäsi tiedot tulevat ja minne ne vastaanotetaan.

    Evästetietojen avulla Palvelun kävijämääriä voidaan seurata Metropolian ja sen yhteistyökumppaneiden toimesta sekä analysoida ja kehittää kävijöitä paremmin palvelevaksi. Lisäksi Metropolian yhteistyökumppanit saattavat käyttää mainonnan kohdentamiseksi evästeitä, joilla kerätään tietoa kävijän vierailuista tällä ja muilla sivustoilla. Evästeiden avulla kerättyä tietoa käytetään kävijän kiinnostusten kohteiden perusteella kohdennetun mainonnan tuottamiseen. Evästeiden avulla tehdyssä mainonnan kohdentamisessa kävijää ei yksilöidä eikä tietoja yhdistetä kävijältä mahdollisesti muussa yhteydessä saatuihin henkilötietoihin

    Kävijällä on mahdollisuus estää evästeiden käyttö muuttamalla selaimensa asetuksia siten, että selain ei salli evästeiden tallentamista.  Kävijä hyväksyy, että joidenkin palveluiden osalta evästeiden käytön estäminen saattaa kuitenkin vaikuttaa palvelun toiminnallisuuteen.

    This website uses cookies so that we can provide you with the best user experience possible. Cookie information is stored in your browser and performs functions such as recognising you when you return to our website and helping our team to understand which sections of the website you find most interesting and useful.

    You can adjust all of your cookie settings by navigating the tabs on the left hand side.

    Tarpeelliset evästeet / Strictly Necessary Cookies

    Tarpeelliset evästeet pitäisi olla aina käytössä jotta voimme tallentaa evästeet myöhempiä vierailujasi varten.

    Strictly Necessary Cookie should be enabled at all times so that we can save your preferences for cookie settings.

    Mikäli otat nämä evästeet pois käytöstä emme pysty tallentamaan niitä, ja joudut seuraavilla vierailuilla hyväksymään/kieltämään ne uudestaan.

    If you disable this cookie, we will not be able to save your preferences. This means that every time you visit this website you will need to enable or disable cookies again.

    Kolmannen osapuolen evästeet / 3rd Party Cookies

    Käytämme sivustolla Google Analytics ja Addtoany -lisäosia kerätäksemme tietoa mm. vierailijoiden kävijämääristä, suosituimmista sivuista jne.

    Pitämällä evästeet päällä autat parantamaan/kehittämään palveluamme.

    —--

    This website uses Google Analytics to collect anonymous information such as the number of visitors to the site, and the most popular pages.

    Keeping this cookie enabled helps us to improve our website.

    Please enable Strictly Necessary Cookies first so that we can save your preferences!