Hitsaavan ja plasmaleikkaavan robottityöaseman hankinta konepajatuotantoon
Kuitunen, Juha (2021)
Diplomityö
2021
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021120759348
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021120759348
Tiivistelmä
Tämä diplomityö on tehty STEKA Oy:lle tutkimus- ja suunnittelutyönä tuotannon automatisoimiseksi, sekä toistuvien tuotannon vaiheiden viemiseksi robotille. Yritys pyrkii automatisoimaan sen sarjavalmisteisia tuotteita, mutta samalla pitäen robottisolun joustavana tulevaisuuden tuotteita varten. Ratkaisuna voidaan käyttää robottisolun tarkempaa suunnittelua tai sitten kehittämällä sillä käytettäviä hitsauskiinnittimiä.
Työn alkuvaiheet sisältävät eri vaihtoehtojen tutkimista, jotta pystyttäisiin löytämään mahdollisimman tehokas ratkaisua yrityksen tarpeisiin. Investoinnilla hankittavan robotin tulisi olla joustava ja soveltua valmistamaan mahdollisimman montaa STEKA:n tuotetta. Mahdollisimman korkealla käyttöasteella robotti maksaa itseänsä nopeammassa ajassa takaisin ja samassa suhteessa tuotteiden katteet pyritään samaan ylöspäin. Investoinnin kannattavuutta pystytään ennustamaan simuloimalla tuotteiden hitsausvaiheita ja vertailemalla paljonko aikaa säästetään tuotannossa työvaiheiden robotisoinnilla. Robottiaseman toimivuuden ja tuotannon vaiheiden optimoinnin kannalta robottiasemalle suunnittelut hitsauskiinnittimet ovat erittäin tärkeitä.
Tutkimustyön lopputuloksena pystytään toteamaan, että robottiaseman uusiminen on kannattavaa. Robottiasemalle löytyy monta mahdollista tuotetta hitsattavaksi tai leikattavaksi. Lisäksi aseman joustavuuden ja nopeuden kannalta investoinnin takaisinmaksu aika pystytään näkemään nopeahkoksi. This master's thesis has been done for STEKA Oy as research and design work for production automation, as well as for the transfer of general production steps to a robot. The company strives to automate its serial products, while keeping the robot’s capabilities as flexible as possible for future products. As a solution, a more detailed design of the robot cell can be used or by developing the welding fasteners used with it.
The initial stages of the work include the study of different options that could be used to find the most effective solution to the needs of the company. The flexibility and suitability of the robot to manufacture as many STEKA products as possible must be acquired through the investment. With the highest possible use, the robot pays for itself in a faster time and in the same proportion the margins of the products aim at the same upward. The profitability of the investment can be predicted by simulating the welding steps of the products and comparing how much time is saved in production by robotizing the work steps. The welding fasteners designed at the robot station are very important for the most optimal operation of the robot station and the production stages.
Based on the research phases, it can be stated that the renewal of the robot station is profitable. The robot station has many possible products to weld or cut, and in terms of the station's flexibility and speed, the payback time of the investment can be seen as faster.
Työn alkuvaiheet sisältävät eri vaihtoehtojen tutkimista, jotta pystyttäisiin löytämään mahdollisimman tehokas ratkaisua yrityksen tarpeisiin. Investoinnilla hankittavan robotin tulisi olla joustava ja soveltua valmistamaan mahdollisimman montaa STEKA:n tuotetta. Mahdollisimman korkealla käyttöasteella robotti maksaa itseänsä nopeammassa ajassa takaisin ja samassa suhteessa tuotteiden katteet pyritään samaan ylöspäin. Investoinnin kannattavuutta pystytään ennustamaan simuloimalla tuotteiden hitsausvaiheita ja vertailemalla paljonko aikaa säästetään tuotannossa työvaiheiden robotisoinnilla. Robottiaseman toimivuuden ja tuotannon vaiheiden optimoinnin kannalta robottiasemalle suunnittelut hitsauskiinnittimet ovat erittäin tärkeitä.
Tutkimustyön lopputuloksena pystytään toteamaan, että robottiaseman uusiminen on kannattavaa. Robottiasemalle löytyy monta mahdollista tuotetta hitsattavaksi tai leikattavaksi. Lisäksi aseman joustavuuden ja nopeuden kannalta investoinnin takaisinmaksu aika pystytään näkemään nopeahkoksi.
The initial stages of the work include the study of different options that could be used to find the most effective solution to the needs of the company. The flexibility and suitability of the robot to manufacture as many STEKA products as possible must be acquired through the investment. With the highest possible use, the robot pays for itself in a faster time and in the same proportion the margins of the products aim at the same upward. The profitability of the investment can be predicted by simulating the welding steps of the products and comparing how much time is saved in production by robotizing the work steps. The welding fasteners designed at the robot station are very important for the most optimal operation of the robot station and the production stages.
Based on the research phases, it can be stated that the renewal of the robot station is profitable. The robot station has many possible products to weld or cut, and in terms of the station's flexibility and speed, the payback time of the investment can be seen as faster.