Robotiikka ja automaatio

Robotisaatio on mahdollisuus PK-yrityksillekin

Automaatio, robotiikka ja konenäkö ovat voimakkaasti kasvavia kehitysalueita, jotka tarjoavat paljon mahdollisuuksia tuotantotehokkuuden kasvattamiseen sekä työn kuormittavuuden vähentämiseen. Metallialan pkyrityksissä muutos pelottaa ja samalla houkuttaa.

Automatiikka ja robotiikka eivät ole vielä laajassa käytössä metallialan pk-yrityksissä. Ne tarjoavat kuitenkin pienemmällekin yritykselle keinon pärjätä kovassa kilpailussa.

”Pitää selvittää, kasvattaako robotisointi tuottavuutta, eli onko siitä liiketoiminnallista hyötyä. Toisaalta tulee robotiikan työhyvinvointinäkökulma ja lisäksi täytyy pohtia vielä muutosjohtamisen näkökulmaa”, automaatiotekniikan lehtori Juho Riekkinen Jyväskylän ammattikorkeakoulusta (JAMK) sanoo.

Riekkinen toimii projektipäällikkönä Euroopan aluekehitysrahaston rahoittamassa Robots on Road -hankkeessa, jonka tavoitteena on perustaa Keski-Suomen alueelle robotiikan osaamiskeskittymä ja yhteistyöverkosto JAMK Robotics Center, jota muun muassa yritykset voivat hyödyntää teollisuusrobotiikan testaukseen ja pilotointiin.

Ohjelmointi helpottunut

Muutos perinteisestä metallipajasta kohti automatisoidumpaa tuotantoa vaatii toimintatapojen muuttamista ja uudenlaista asennetta oppimiseen. Muutosta helpottaa se, että uusien yhteistyörobottien ohjelmointi on nykyisin huomattavasti helpompaa kuin aikaisemmin.

”Yksinkertaisempia liikeratoja pystytään opettamaan robotille helposti. Perustuotantotyöntekijäkin pystyy turvallisesti ohjelmoimaan tällaista robottia ilman varsinaisen robotiikan ammattilaisen apua. Käyttäjältä ei vaadita rivikoodaamisen osaamista tai erityistä ohjelmointiosaamista. Joillakin yhteistyörobottivalmistajilla on esimerkiksi puolentoista tunnin onlinekursseja, jossa opitaan jo robotin turvallinen peruskäyttö. Varsinainen sovelluskohde vaatii kuitenkin aina riskiarvioinnin johtuen käsiteltävien kappaleiden ja ympäristön huomioon ottamisesta”, Riekkinen sanoo.

Näinkin lyhyessä ajassa ehtii oppimaan robotin liikuttamisen, mekaanisen rakenteen ja järjestelmätason rakenteen.

”Osaat opettaa robotille paikoituspisteitä ja liikeratoja eli käytännössä pystyt opettamaan robotille, että tässä kohtaa sen täytyy tarttua kappaleesta kiinni, nostaa se ilmaan ja viedä se toiseen sijaintiin”, Riekkinen sanoo.

”Vanhempikin metallimies pystyy ihan varmasti oppimaan robotin ohjelmoimisen. Ylipäätään on hyvin tärkeätä, että yrityksen työntekijöiden osaaminen hyödynnetään ja heidät osallistetaan muutokseen. Sitä kautta heille tarjotaan mahdollisuus uudelleen oppimiseen, josta on heille etua. Tällaisen pehmeämmän lähestymisen kautta robotti – työntekijä vastakkainasettelun todennäköisyys pienenee. Samalla yrityksellä on mahdollisuus pohtia, kuinka henkilöstön vapautuva osaaminen voidaan käyttää esimerkiksi liiketoiminnan laajentamiseen. Se motivoi vanhempiakin työntekijöitä”, JAMKin johtava tutkija Matti Kurki toteaa.

Parempi kilpailukyky

Yleensä robotiikka otetaan ensimmäisenä käyttöön raskaimmissa ja yksinkertaisimmissa toistuvissa tehtävissä. Ihmisen osaaminen voidaan tällöin hyödyntää johonkin järkevämpään. Samalla työn sisältö muuttuu työntekijän kannalta monipuolisemmaksi ja kiinnostavammaksi.

Robotti on parhaimmillaan pidemmissä sarjoissa, joissa on paljon toistuvuutta. Se on väsymätön ja tekee tarkasti töitä ympäri vuorokauden ilman lomia ja ruokatunteja.

Yhteistyörobotin helppokäyttöisyyden ja helpon liikuteltavuuden ansioista sitä on helppo siirtää uusiin tehtäviin ja helppo ohjelmoida uuteen toimenpiteeseen. Tuotantotyöntekijä pystyy itse ohjelmoimalla kokeilemaan robottia eri asioihin ja ottamaan sen käyttöön uusiin kohteisiin.

”Robotin täytyy monesti myös pystyä kommunikoimaan ulkoisen järjestelmän kanssa esimerkiksi automaattisorvia avustettaessa. Silloin vaaditaan jo vähän enemmän erityisosaamista. Tulevaisuudessa yksi robotti pystyy palvelemaan useampaa työpistettä entistä helpommin, kun yhdistetään mobiilirobotiikka ja sen päälle yhteistyörobotti. Tällainen robotti osaa siirtyä automaattisesti työpisteiden välillä ja paikoittaa itsensä hyvinkin tarkasti”, Riekkinen sanoo.

Robotiikka helpottaa myös metalliyritysten työvoimapulaa. On helpompaa saada työntekijöitä, kun tarjolla on aiempaa kevyempää ja älyllisesti kiinnostavampaa robottiavusteista työtä.

Matalan kynnyksen testausmahdollisuus

”Tavoitteenamme on madaltaa robotiikan käyttöönottokynnystä ja lisätä robotiikkaosaamista. Teemme ostopalveluna selvityksiä, mitä siirtymä maksaisi ja mitä sillä saadaan. Myös liiketaloudellisia laskelmia on mahdollista saada mukaan tähän selvitykseen”, Kurki sanoo.

Yritykset voivat hyödyntää JAMKin Robotics Centerin laitteistoja ja tiloja testatakseen ja pilotoidakseen teollisuusrobotiikkaa omiin tuotannon automatisointitarpeisiinsa. Apua on saatavilla niin robotiikan käyttöönottoon kuin käyttöön liittyvien haasteiden ratkaisemiseksi.

”Teimme äskettäin eräälle pk-yritykselle koulutusiltapäivän, jossa maahantuojalta oli mukana robotti ja meiltä oli oma robotti. Yrityksen tuotantotyöntekijöitä oli testaamassa robotteja ja ideoimassa, miten niitä voitaisiin hyödyntää heidän tuotannossaan. Olemme myös tehneet perinteisiä testauksia johonkin sovelluskohteeseen yrityksessä siitä, soveltuuko joku robotti ylipäätään johonkin tiettyyn tarkoitukseen prosessissa”, Riekkinen sanoo.

Eksoskeleton-robotiikka tulossa

Perinteisen tuotantorobotiikan rinnalle ovat vähitellen nousemassa myös niin sanotut eksoskeletonit. Eksoskeleton on ihmiselle puettava ulkoinen passiivinen tai aktiivinen voimaa tuottava tukiranka, joka tukee koko kehoa tai vain ylä- tai alaraajoja käyttötarkoituksesta riippuen.

Eksoskeletonilla voidaan keventää raskaita töitä, joissa tarvitaan paljon voimaa. Niillä voidaan myös helpottaa paljon samaa liikesarjaa toistavia tehtäviä. Samalla ehkäistään tuki- ja liikuntaelinsairauksia.

Eksoskeletoneja on jo käytössä jo esimerkiksi Keski-Euroopan autoteollisuudessa. Niiden määrän ennakoidaan lisääntyvän tulevaisuudessa. Toistaiseksi laitteet voivat olla vielä melko hinnakkaita esimerkiksi pk-yritysten tarpeisiin.

Teksti: Jari Peltoranta

Seuraa prometalli

prometalli uutiskirje