Oppimisympäristö robotiikan ja etäohjelmoinnin opetukseen

Abstract

Teollisuustuotannon kehitys on menossa automaattisen tuotannon suuntaan. Robotiikka on isossa roolissa automaation lisäämisessä nykyaikaisessa teollisessa tuotannossa. Simulointien käyttö suunnittelussa, sekä etäohjelmoinnit osana toimivaa tuotantoa ovat pian arkipäivää. Tuotannon kehityksessä on tarve lyhentää suunnitteluaikoja ja tehdä tuotannosta tehokkaampaa. Lisääntyvä automatisointi tuo vaatimuksia myös työntekijöiden osaamistason nostamiseen. Tämän työn tavoitteena oli luoda konsepti, jonka avulla robotiikan ja sen etäohjelmoinnin oppiminen olisi tehokasta. Konseptia on tarkoitus käyttää niin oppilaitoksissa kuin yrityksien henkilökunnan koulutuksessa. Työ on rajattu käsittelemään Fanuc- robotteja Fastsimu- etäohjelmistoympäristössä.

Tämä työ on kehitysprojekti, jossa käytetään hyväksi alan kirjallisuutta, tutkimusraportteja ja tieteellisiä artikkeleita. Tutkiva osa toteutettu kirjallisuustutkimuksena ja kehitysosiossa käytetään käytännönläheistä ratkaisumallia. Kirjallisuustutkimuksessa käydään läpi robottiautomaatiota, erityisesti jäysteenpoiston sovelluksia, sekä etäohjelmointia ja simulointia. Työssä käsitellään myös pedagogisia osa-alueita ja selvitetään ne tekijät, mitkä vähintään tulee olla hallinnassa etäohjelmointiympäristön käyttämiseksi. Työssä rakennetaan etäohjelmoinnin testiympäristö, jonka avulla varmistetaan konseptin toimivuus. Näiden pohjalta syntyy simulointiohjelmiston ja robotin käyttöohjeet sillä tasolla että luodut harjoitukset voidaan toteuttaa. Lisäksi opetuksen tueksi valmistettiin opetuslaite robotin sisäisen kinematiikan havainnollistamiseksi ja ymmärtämiseksi.

Työn lopuksi arvioidaan lopputulos ja esitetään kehitysehdotuksia ja havaittuja rajoitteita konseptista.