c

Tehokkaampi työmaa teollisuusroboteilla

Skanska on ollut Ruotsissa mukana kehittämässä automatisoitua teollisuusrobottia, joka kokoaa ja kasaa raudoitushäkin suoraan työmaalla. Älykäs digiratkaisu lisää työmaan turvallisuutta sekä toimivuutta ja vahvistaa Skanskan asemaa digitalisaation edelläkävijänä.

Teollisuusrobotti Skanskan työmaalla
1 / 4 Onnistunut testiajo Mälardalenin ammattikorkeakoulun Robotdalen-laboratoriossa Eskilstunassa. Nyt rakenteilla on täysimittainen prototyyppi.
Opiskelijat ovat kehittäneet robotin toiminnallisuuksia
2 / 4 Opiskelijat Anton Sandegren ja Erik Viström ovat kehittäneet robotin toiminnallisuuksia osana lopputyötään.
Mallinnusta
3 / 4 Raudoitushäkin cad-malli uudelleenohjelmoidaan suoraan robotinohjausohjelmaan.
Robotit nostavat, siirtelevät ja kiinnittävät rautaisia osia kokoonpanoalustalla.
4 / 4 Robotit nostavat, siirtelevät ja kiinnittävät rautaisia osia kokoonpanoalustalla.

Eskilstunassa sijaitsevassa Munktell Science Park -laboratoriossa vallitsee odotuksentäyteinen hiljaisuus. Kehitystyötä on tehty yli vuoden ajan, ja vihdoin uusia ominaisuuksia päästään testaamaan käytännössä.

Keskellä huonetta seisoo 4 x 6 metrin kokoinen nostin, johon on kiinnitetty kolme robottikättä. Ne nostavat pöydän päälle asetetun raudoitustangon ilmaan ja siirtävät sitä eteenpäin. Samalla kun kaksi kättä pitelee palkkia paikoillaan, kolmas käsi noutaa kiinnitystyökalun ja kiinnittää palkin paikalleen.

Robotit testiajossa

"Tähän mennessä robotteja on testattu vain virtuaaliympäristössä. Robotit ovat nostaneet, siirrelleet ja kiinnittäneet rautapalkkeja, eli suorittaneet kaikki raudoitusprosessin eri työvaiheet. Olemme voineet simuloida tehokkaasti sitä, miten robotit toimivat käytännössä. Käytössämme on ohjelma, joka mallintaa raudoitushäkin cad-mallin suoraan robottien ohjausohjelmaan. Seuraava askel on nyt otettu, kun robottia päästiin testaamaan fyysisellä mallilla kokosuhteessa 1:4. Näin voimme varmistua siitä, että järjestelmä toimii myös luonnossa", sanoo Skanska Teknikin tienrakennuskeskuksen osastonjohtaja Patrick Groth.

Tiivistä yhteistyötä ABB:n ja Mälardalenin ammattikorkeakoulun kanssa

Kehityshankkeen taustalla on Skanska Ruotsin ja Robotdalen-nimisen ABB:n ja Mälardalenin ammattikorkeakoulun välinen yhteistyö. Koulun tuotantotekniikkalinjan opiskelijat ovat edistäneet osaltaan projektia opinnäytetöiden avulla.

"Pohdimme jo vuosien 2008-2010 aikana Norra Länkenin NL11-projektin parissa työskennellessämme, voisivatko suunnitelmiemme pohjalta kehitetyt 3D-mallit ohjata myös koneita", kertoo Skanskan teknologiapäällikkö Lars Petterson.

Löydöksen taustalla oli monia yksittäisiä tekijöitä. Koneohjauksessa hyödynnettiin muun muassa kalliotunnelin ulkovaipan 3D-mallia.

"Kun suunnittelimme raudoitushäkin esivalmistukseen tarkoitettua betonirakennetta, pohdimme josko teollisia robotteja voisi hyödyntää myös sen asentamiseen. ABB:n kanssa käytyjen keskustelujen jälkeen totesimme kuitenkin, että roboteilla oli liian pieni toimintakantama. Sitten ABB onnistui löytämään teollisen sovelluksen, jossa robotteja siirrettiin poikittaispalkkien avulla."

Patentoitu ratkaisu

Pari vuotta kestäneen työn jälkeen palapelin palaset voitiin yhdistää Skanska Sverige AB:n patentoimaksi ratkaisuksi. "Yhteistyö on hieno esimerkki Skanskan innovaatiovoimasta ja projektiosaamisesta sekä lahjakkaista ihmisistä, joilla on erinomaisia, toteutuskelpoisia ideoita. Näiden tekijöiden sekä Skanskan kehitysyksikön rahoituksen ansiosta arvokas kehitystyömme on voinut jatkua", sanoo Patrik Groth.

Skanska Ruotsi on yksi koko Skanska-konsernin johtavista automatisoinnin ja teollisuusrobottien kehittäjistä.

"Työskentelemme tiiviisti sen eteen, että tietotaito siirtyy tulevaisuudessa myös yrityksen muihin yksiköihin", toteaa Skanska-konsernin tutkimus- ja kehityspäällikkö Ulf Håkansson.

Tehokkaampi työympäristö ja -turvallisuus

Esivalmistetun raudoitushäkin tuomat hyödyt suoraan rakennusajan lyhenemiseen tunnetaan entuudestaan jo hyvin. Teollisen robotin hyödyntäminen häkin kiinnittämisessä ja kokoonpanossa on kuitenkin jotain uutta. Automatisoitu kokoonpano eliminoi osittain raskaat työosuudet parantaen samalla sekä työympäristöä että -turvallisuutta.

Koska raudoitushäkin tuotanto on simuloitu tietokoneympäristöissä jo ennen sen kokoonpanoa, ongelmakohdat voidaan ratkaista ennen fyysistä työosuutta ja koko tuotantoprosessi sujuvoituu. Myös logistiikka tehostuu, kun paljon tilaa vievien esivalmistettujen raudoitushäkkien sijasta työmaalle voidaan lähettää raudoitustangoilla tiiviisti täytettyjä rullakoita.

"Robotit poistavat monia hankalia työvaiheita, mutta ne eivät koskaan korvaa ihmistä", sanoo Patrik Groth. "Robotti tekee vain sen, mihin se on ohjelmoitu. Siksi tulemme jatkossakin tarvitsemaan ammattitaitoisia työntekijöitä."

 

Alkuperäinen teksti ruotsiksi: Daniel Retz
Kuvat: Peter Nordahl

Jaa
Päivitetty: 30.1.2018