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.
Vasemmalla JAMKin johtava tutkija Matti Kurki ja automaatiotekniikan
lehtori Juho Riekkinen. Kuva: Tanja Minkkinen / JAMK
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.
