{"id":108,"date":"2021-05-17T00:00:00","date_gmt":"2021-05-16T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogit.metropolia.fi\/robologi\/2021\/05\/17\/cobotti-hyppasi-kyytiin\/"},"modified":"2024-10-01T10:27:02","modified_gmt":"2024-10-01T07:27:02","slug":"cobotti-hyppasi-kyytiin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogit.metropolia.fi\/robologi\/2021\/05\/17\/cobotti-hyppasi-kyytiin\/","title":{"rendered":"Cobotti hypp\u00e4si kyytiin"},"content":{"rendered":"

Rakkaalla lapsella on monta nime\u00e4: kobotti, cobotti, yhteisty\u00f6robotti tai kenties yhteistoiminnallinen robotti. Remu Aaltonen varmaan k\u00e4ytt\u00e4isi sanaa gobotti isolla tupla-G:ll\u00e4\u2026 Suomalaiseen suuhun varmasti taipuu parhaiten sana kobotti.<\/p>\n

Yhteistoiminnalliset robotit (collaborative robots) eli kobotit ovat laitteita, jotka ty\u00f6skentelev\u00e4t ihmisen kanssa joko suorassa kontaktissa tai turvallisesti hyvin l\u00e4hell\u00e4 ihmist\u00e4. Kobotit on anturoitu niin, ett\u00e4 jos niiden liikeradalle sattuu este, kuten ihminen, se pys\u00e4ytt\u00e4\u00e4 kobotin kaiken liikkeen, jotta ihmiselle tai ymp\u00e4rist\u00f6lle ei aiheudu vaaraa. Suurimpana erona perinteiseen teollisuusrobotiikkaan on, ett\u00e4 ne eiv\u00e4t p\u00e4\u00e4s\u00e4\u00e4nt\u00f6isesti tarvitse ymp\u00e4rilleen turva-aitoja. [1.]<\/p>\n

Toinen merkitt\u00e4v\u00e4 uusi tuuli kobotiikan lis\u00e4ksi robottirintamalla ovat ns. autonomiset robotit. UGV (unmanned ground vehicle) ja UAV (unmanned aerial vehicle) ovat maalla ja ilmassa ilman kuljettajaa etenevi\u00e4 robottiajoneuvoja. UAV-aluksista k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n yleisesti nimityst\u00e4 drone drooni. Navigointimenetelmien, laskenta-algoritmien ja erilaiset havaintolaitteiden nopea kehitys on mahdollistanut erilaisten autonomisten robottiajoneuvojen kehitysty\u00f6n ja k\u00e4yt\u00f6n. Autojen ja droonien lis\u00e4ksi kehitet\u00e4\u00e4n muun muassa autonomisia laivoja, kaivoskoneita ja kuljetuslaitteita. [2.]<\/p>\n

Perinteisen teollisuusrobotiikan vuosikasvu on t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 noin 10 %. Kobotiikan vuosikasvuksi on ennustettu per\u00e4ti 40\u221250 %, 2018 markkina oli 065 miljardia dollaria (US) ja vuonna 2026 ennustus on 12,48 miljardia. UGV-laitteiden markkinan ennustetaan kasvavan 18,7 miljardista 54,1 miljardiin dollariin (US) vuosina 2019\u22122026 vuosikasvun ollessa ~25 %. T\u00e4st\u00e4 kehityksest\u00e4 Suomella ei ole varaa j\u00e4\u00e4d\u00e4 pois, sill\u00e4 n\u00e4m\u00e4 robotiikan kehittyv\u00e4t alueet tarjoavat merkitt\u00e4vi\u00e4 mahdollisuuksia teknologian kehitt\u00e4jille ja hy\u00f6dynt\u00e4jille. [4; 5.]<\/p>\n

\"Englanninkielinen<\/p>\n

Kuva 2\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Autonomisten UGV-robottien markkinan kehitys 2018\u22122023 [5].<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Case Dimalog \u2212 Kobotti hypp\u00e4si kyytiin<\/strong><\/h2>\n

Yhten\u00e4 Roboreel-hankkeen pilottikohteena toimi case Dimalog. Dimalog on Helsingiss\u00e4 toimiva kolmen hengen yritys, joka on erikoistunut UGV-teknologiaan. Yhteisty\u00f6robotin ja mobiilirobotin yhdistelm\u00e4\u00e4 kutsutaan mobiilikobotiksi tai mobiilimanipulaattoriksi. Konen\u00e4\u00f6ll\u00e4 varustettu mobiilikobotti avaa ty\u00f6teht\u00e4vien automatisoinnille aivan uusia mahdollisuuksia. Mobiilikobotti pystyy siirtym\u00e4\u00e4n itsen\u00e4isesti ty\u00f6pisteelt\u00e4 toiselle, vaihtamaan ty\u00f6teht\u00e4v\u00e4\u00e4 ja esimerkiksi samalla kuljettamaan tavaraa ty\u00f6pisteiden v\u00e4lill\u00e4. [6.]<\/p>\n

Kev\u00e4\u00e4ll\u00e4 2019 t\u00e4llaisia ei ollut viel\u00e4 tarjolla. Yritykselle tehtiin pilottiprojekti, jossa Omron-kobotti kiinnitettiin Omronin UGV-laitteen p\u00e4\u00e4lle. Metropolian koneautomaation opiskelijat Aleksi Kontturi, Juho Korhonen, Janne Lanu, Timi Puustinen tekiv\u00e4t t\u00e4m\u00e4n automatisointiprojektina. Ohjaajana ja k\u00e4det savessa mukana toimi Pilottimies-Antti.<\/p>\n

Aluksi tutkittiin muita samankaltaisia projekteja. P\u00e4\u00e4dyttiin tekem\u00e4\u00e4n rakenne alumiiniprofiilista sen helpon muokattavuuden ja j\u00e4yk\u00e4n rakenteen takia. 3D-mallinnus tehtiin Catia-j\u00e4rjestelm\u00e4ll\u00e4 ja simulaatiomalli Siemens NX:ll\u00e4. Mobiilirobotin ja kobotin v\u00e4linen kommunikointi toteutettiin digitaalisten tulo- ja l\u00e4ht\u00f6liitynt\u00f6jen avulla.<\/p>\n

Teht\u00e4v\u00e4n\u00e4 oli yhdist\u00e4\u00e4 Omronin valmistamat Adept LD-60 -mobiilirobotti ja TM12M- robottik\u00e4si niin fyysisesti kuin ohjelmallisestikin. Projektissa mobiilirobotti kuljettaa kobotin ty\u00f6pisteelle, jossa se alkaa suorittamaan annettua ty\u00f6teht\u00e4v\u00e4\u00e4. Teht\u00e4v\u00e4n suoritettuaan kobotti l\u00e4hett\u00e4\u00e4 tiedon mobiilirobotille, joka l\u00e4htee ajamaan kohti seuraavaa ty\u00f6pistett\u00e4.<\/p>\n

Ohjelmoinnissa ja liitt\u00e4misess\u00e4 onnistuttiin, ja Dimalogin asettamat tavoitteet saavutettiin. Suurin haaste projektissa olivat aikataulut, mik\u00e4 toisaalta on oppilasprojektien tarkoituskin: oppia toimimaan oikean yritysasiakkaan kanssa. Kobotin ja UGV:n litt\u00e4minen siis onnistui, ja molemmille saatiin tehty\u00e4 mallisovellukset. T\u00e4llainen konsepti saatiin todennettua toimivaksi. Toisaalta nyt k\u00e4ytetty kobotti oli ehk\u00e4 liian suuri ko. UGV:lle, jonka vuoksi laitteistolla oli suuri kaatumismahdollisuus. Laitteiden v\u00e4linen kommunikointi toteutettiin DIDO-pohjaisesti (digitaalisilla tuloilla ja l\u00e4hd\u00f6ill\u00e4) eik\u00e4 t\u00e4h\u00e4n v\u00e4liin ollut viel\u00e4 olemassa valmista rajapintaa. Jos halutaan, ett\u00e4 UGV:n kyytiin oheislaitteita, tulisi kehitt\u00e4\u00e4 niiden liitynt\u00e4mahdollisuuksia sek\u00e4 mekaanisesti ett\u00e4 ohjelmistomieless\u00e4.<\/p>\n

\"Kuvakaappaus\"Kuvakaappaus<\/p>\n

Kuva 3\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Projektin 3D-suunnitelmia.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\"Kuva<\/p>\n

Kuva 4\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Valmis prototyyppi.<\/em><\/p>\n

Projektia suunniteltiin jatkettavan, mutta syksyll\u00e4 Omron julkaisi tuotteen, jossa t\u00e4llainen ratkaisu on saatavilla ns. hyllyst\u00e4. My\u00f6s muut valmistajat, kuten KUKA Robotics, ovat tehneet samanlaisia tuotteita. Eli t\u00e4ss\u00e4kin mieless\u00e4 projektissa oltiin oikeilla j\u00e4ljill\u00e4 ja n\u00e4htiin t\u00e4llaisten demotyylisten pilotointien tarpeellisuus, jossa uutta teknologiaa voidaan rohkeasti kokeilla ja n\u00e4hd\u00e4 sen hy\u00f6tyj\u00e4 ja mahdollisia esteit\u00e4\/haittoja.<\/p>\n

Jatkossa olisi mielenkiintoista tutkia eri valmistajien tuotteiden liitt\u00e4mist\u00e4 kesken\u00e4\u00e4n sek\u00e4 koneturvallisuutta t\u00e4llaisiin ratkaisuihin liittyen. My\u00f6s todelliset teolliset hy\u00f6dyt olisi j\u00e4rkev\u00e4\u00e4 selvitt\u00e4\u00e4.<\/p>\n

 <\/p>\n

Video 1\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Video testiajoista:<\/em><\/p>\n