Keräilyrobotit Helander, Koskimäki, Saari, Turunen Aalto-yliopisto Insinööritieteiden korkeakoulu Kon-15.4119 Tuotantoautomaatio 21.10.2015
Agenda 1. Yleistä robotisoinnista 2. Keräilyrobotit - Nivelvarsirobotti - Delta-robotti 3. Case: HUS-apteekki
Robotisoinnilla korvataan keräilyn tylsät työt ja tehostetaan tuotantoa Keräily on yksioikoista, kuluttavaa ja aikaa vievää työtä - Robotisointi mahdollistaa: Ihminen muihin tehtäviin, nopealiikkeinen ja väsymätön kone tilalle Tilankäyttö tehokkaammaksi, korkeavarastot tiiviimpään koska kääntötilaa trukille ei tarvita - Robotisoinnin yleistymistä edesauttaa: Jatkuvasti kehittyvä sensoritekniikka, joka tuo aina vain monipuolisempia toimintoja robotteihin o Yhä haastavampia keräilytehtäviä voidaan toteuttaa automatisoidusti
Keräilyrobottien edut ja haasteet Edut - Työvoimakustannukset vähenee - Työturvallisuus - Tilankäyttö - Nopeus Haasteet - Investointikustannukset - Säädöt tehokkuuden ja laadun maksimoimiseksi Liikeradat Tuotteiden poiminta tarttujalla Oikeasta tuotteesta varmistuminen Yleisimmät tyypit: nivelvarsirobotti ja delta-robotti
Nivelvarsirobotti soveltuu moniin sovelluksiin Yleisin ja monipuolisin robottityyppi keräilyssä Soveltuu lähes kaikkiin käyttötarkoituksiin, mutta voi olla melko kallis investointi Hintaan vaikuttaa: - Robotin kantokapasiteetti - Ulottuvuus - Nivelten lukumäärä - Käytetty voimanlähde - Lisälaitteet (turvalaitteet, sensorit, jne.) - Työkalu -> keräilyroboteissa alipainetarttuja tai mekaaninen käsi 2kg kantokapasiteetin omaava FANUC:in nivelvarsirobotti M430iA saavuttaa parhaimmillaan 120 sykliä minuutissa.
Delta-robotti on nopea, mutta soveltuu vain kevyiden kappaleiden siirtoon Uudempi keksintö, ns. tasorobotti Soveltuu erityisen hyvin nopeaan ja yksinkertaisten kappaleiden siirtelyyn ja/tai keräilyyn. ABB tarjoaa delta-robotti FlexPickeriä usealla eri rakenteella. Vaihtoehtoina: 1/3/6/8kg kantokapasiteetti ja 800/1130/1600mm ulottuvuus.
Keräilyrobotit Suomessa Suomeen vuosittain hankittujen robottien määrä pysynyt melko tasaisena 2000-luvulla - Keräilyrobottien osalta kehitys jopa hieman laskevaa Yleisimmin käytössä suurissa logistisissa ympäristöissä - Posti, suuret meijerit, panimot - Käyttö konepajaympäristössä suhteellisesti vähäisempää Kotimaisia ratkaisuja tarjoavia yrityksiä mm. - CIMCORP Oy Siltanostinta käyttäviä portaalirobottiratkaisuja o mm. Valio, Olvi - Konecranes Oy Agilon materiaalinhallintaratkaisu yhdistää keräilyrobotin, keräilyvaraston ja teollisen internetin o mm. Lankapaja Oy ja M-Components Oy - NewIcon Oy CASE tutkimus (HUS-apteekki)
Case: HUS-apteekin lääkehuollon laajentaminen vaati kapasiteetin kasvattamista Robotit ovat suosittuja apteekeissa - Potilasturvallisuus paranee - Apteekin toiminta tehostuu - Työn ergonomia paranee - Päästään eroon yksinkertaisista ja tylsistä töistä HUS-apteekki vastaa Suomen suurimman sairaanhoitopiirin lääkehuollosta - Tammikuusta 2016 alkaen myös Helsingin lääkehuolto siirtyy HUS-apteekin hoidettavaksi Kapasiteetin kasvattaminen välttämätöntä!
HUS-apteekki painotti toimittajavalinnassaan luotettavuutta Lisäksi käyttäjäystävällisyys, kompakti koko sekä nopeus olivat avainsanoja toimittajavalinnassa Toimittajaksi valittiin suomalainen yritys NewIcon Hankintahinta 1,3 M, takaisinmaksuaika 5 vuotta Toimitus oli nopea: 4 kk sopimuksen jälkeen robotti oli jo asennettuna Meilahteen
Lääkevarastojärjestelmä on maailman suurin apteekkirobotti Seitsemän robottikäsivartta ja 150 000 lääkepaikkaa Mitat 4 x 6 x 35 m, paino 17 200 kg tyhjänä ENNEN: JÄLKEEN:
Lääkkeiden hyllytyksessä työntekijä ainoastaan kaataa lääkkeet hihnalle Kaksi robottia syöttää varastoon sisään 4 000 5 000 lääkepakettia päivässä
Tilausten keräily on suunniteltu niin, että pullonkauloja ei synny Neljä robottia keräilee ja hyllyttää paketteja noin 1 500 paketin tuntinopeudella FIMEAn luvalla 90 % valmiista tilauksista voidaan jatkossa toimittaa suoraan ilman manuaalista tarkastusta Tavoitenopeus on 100 laatikkoa tunnissa
Laatikoiden kansittamisen jälkeen ne ovat valmiita toimitettaviksi Yksi robotti kansittaa ja laittaa osoitepapereita kuljetuslaatikoihin - Robotti asettaa A4-osoitepaperin puoliksi kannen alle, jolloin ei tarvita liimaa tai maalia osoitteen kiinnittämiseen Lopulta laatikon ympäri laitetaan vanne, joka pitää laatikon suljettuna Valmiit laatikot etenevät loppuradalle, josta ne lajitellaan reiteittäin rullakoihin
Yhteenveto Keräily on yksinkertaista työtä ja usein myös pullonkaula Uusi anturi- ja sensoritekniikka mahdollistaa automatisoinnin Keräilyn automatisointi parantaa työturvallisuutta, tilankäyttöä ja tehostaa tuotantoa Moniakseliset nivelvarsirobotit ovat kalliita, minkä takia niiden käyttö on vielä vähäistä
Kiitos!