Uudelleenkonfiguroitavat Teollisuuden Robottijärjestelmät

Abstract

Teollisissa robottisoluissa seuraavana kehitysaskeleena on toimintojen lisääminen aina kehittyvien tuotantovaatimuksien kohtaamiseksi. Kuitenkin uusien laitteiden lisääminen teolliseen robottisoluun ei ole aina mahdollista, tai edes kannattavaa. Tähän ongelmaan on esitetty monia eri ratkaisuita, jotka hyödyntävät uudelleenkonfiguroitavuutta robottisolun eri tasoilla. Näitä ratkaisuita ja niiden uudelleenkonfiguroitavuuden toimivuutta on kartoitettu tässä työssä. Tämä työ on suoritettu kirjallisuustutkimuksena, jonka keskeisinä tutkimuskysymyksinä olivat: Miten uudelleenkonfiguroitavuutta hyödynnetään robottisoluissa, miten uudelleenkonfiguroitavia robottisoluja hyödynnetään käytännössä ja mitä etuja ja haittoja uudelleenkonfiguroitavissa robottisoluissa esiintyy verrattuna perinteiseen robotiikkaan. Työssä keskityttiin robottisolujen osissa ja kokonaisuuksissa esiintyvän uudelleenkonfiguroitavuuden mekaanisiin toteutuksiin.

Ensimmäisenä työssä yhdistetään uudelleenkonfiguroitavien tuotantojärjestelmien toimintaperiaatteet robottisolujen rakenteeseen ja toimintaan. Uudelleenkonfiguroitavuus jakautuu kahteen kriittiseen kategoriaan, modulaarisuus ja integroitavuus, sekä neljään tukevaan kateoriaan, jotka ovat: kustomoitavuus, skaalautuvuus, muunneltavuus ja diagnosoitavuus. Tätä jakoa hyödyntäen analysoitiin robottisolujen ja niiden osien prototyypeistä niissä esiintyvän uudelleenkonfiguroitavuuden tasoa ja ratkaisuiden toimivuutta. Lisäksi jokaisessa prototyypissä otettiin huomioon myös sen käyttö teollisuudessa.

Tutkimuksessa huomattiin, että uudelleenkonfiguroitavien robottisolujen järjestelmiin on kehitetty monia ratkaisuita, joilla saadaan merkittävää hyötyä irti robottisolun toiminnan muokkaamisella. Lisäksi tutkimuksessa huomattiin, että vain pientä osaa näistä eri ratkaisuista oli kokeiltu teollisessa ympäristössä, joka todennäköisesti aiheutuu uudelleenkonfiguroitavien järjestelmien teknisen monimutkaisuuden aiheuttamasta suuremmasta hinnasta.