Yhteistyörobottien hankintaprosessi teollisuudessa

Abstract

Nykyisiltä teollisuuden prosesseilta vaaditaan usein sekä joustavuutta että suurta kapasiteettia. Yhteistyörobotit voivat työskennellä perinteisistä teollisuusroboteista poiketen ihmisen kanssa samassa tilassa ilman turva-aitoja. Niillä voidaan yhdistää manuaalisen työn joustavuus ja automatisoidun työn suuri kapasiteetti. Lisäksi ne keventävät työntekijöiden työtaakkaa ja parantavat työergonomiaa. Yhteistyörobottien hankintaprosessiin liittyy kuitenkin haasteita, jotka aiheuttavat usein kompromisseja yhteistyörobottijärjestelmille ja teollisuuden prosesseille asetetuissa tavoitteissa. Hankintaprosessin onnistuminen vaikuttaa keskeisesti yhteistyöroboteille tunnistettujen hyötyjen saavuttamiseen.

Tässä työssä tarkastellaan teollisuuden yhteistyörobotteja, niiden hankintaprosessia sekä hyötyjä ja haasteita. Tavoitteena on selvittää, mitkä ovat teollisuuden yhteistyörobottien hankintaprosessin vaiheet ja niissä huomioon otettavat asiat. Hankintaprosessista luodaan useista tutkimuksista mukailtu malli, joka sisältää hankintaprosessin tyypilliset vaiheet sekä niiden keskeisimmät menestystekijät. Lisäksi työssä selvitetään, mitkä ovat yhteistyörobottien käytön hyödyt ja hankintaprosessissa kohdatut haasteet. Työ toteutetaan kirjallisuuskatsauksena, ja lähteinä käytetään sähköisesti saatavilla olevia kirjoja, tieteellisiä vertaisarvioituja artikkeleita, ISO-standardeja sekä konferenssi- ja verkkojulkaisuja. Lähteitä on etsitty Andor-, Springer- ja Google Scholar -tietokannoista. Lähteet ovat pääosin vertaisarvioituja ja vuoden 2016 jälkeen julkaistuja.

Yhteistyörobotin hankintaprosessi teollisuudessa tarkoittaa yhteistyörobotin liittämistä osaksi teollisuuden prosessia. Se sisältää vaiheet, joissa analysoidaan yhteistyörobotin käytön tavoitteet, suunnitellaan oikeanlainen yhteistyörobottijärjestelmä valittuun tehtävään ja suoritetaan tuloksen validointi ennen järjestelmän käyttöönottoa. Hankintaprosessin lopussa on järjestelmän käyttöönotto ja käyttö. Huolellisesti suunniteltu ja toteutettu hankintaprosessi on avaintekijä yhteistyörobottien hyötyjen saavuttamiseksi.

Yhteistyörobotteihin ja niiden hankintaprosessiin liittyy myös haasteita, jotka on huomioitava hyötyjen saavuttamiseksi. Niitä on tunnistettu teollisuusympäristön tasolla sekä yhteistyörobottien käyttöönotossa ja teknisissä rajoitteissa. Tiedon puutteen ja standardien vähyyden takia mahdolliset käyttökohteet ovat usein epäselviä ja hankintaprosessit monimutkaisia. Lisäksi teknologian kyvykkyydet eivät usein kohtaa teollisuuden tavoitteiden kanssa. Hankintaprosessin eri vaiheissa kohdatut haasteet kertautuvat prosessin edetessä, ja lopulta niillä on vaikutusta koko yhteistyörobottijärjestelmän toimintaan ja prosessin tavoitteiden täyttymiseen.

Yhteistyörobottien käyttö yleistyy kasvavaa tahtia, ja uusia sovelluskohteita löydetään jatkuvasti. Siitä huolimatta yhteistyörobottien kehitys on vielä alkuvaiheessa. Merkittävimmät kehitystarpeet liittyvät uusiin käyttötarkoituksiin sekä tehtävänjakoihin ihmisten ja yhteistyörobottien välillä. Tulevaisuuden kehityssuunnaksi ennustetaan konenäön ja tekoälyn hyödyntämistä. Myös antureiden, kameroiden ja tarttujien teknologiakehityksen sekä intuitiivisempien ohjelmointiympäristöjen ennakoidaan parantavan yhteistyörobottien suorituskykyä tulevaisuudessa.