Automatisering av materialflödetill robotcell : Framtagning av koncept och layout för att automatisera materialflödetill robotcell

Sammanfattning

Volvo Construction Equipment (Volvo CE) i Arvika har under lång tid investerat i automatiserade svetsrobotceller för att öka produktiviteten i tillverkningen. Materialförsörjningen bygger dock fortfarande till stor del på manuella arbetsmoment, vilket medför ergonomiska belastningar och kvalitetsbrister som grundar sig i den mänskliga faktorn. Arbetet har därför genomförts med syfte att undersöka hur materialflödet till en robotcell kan automatiseras. Då projektet är tidsbegränsat har arbetet avgränsats till svetsrobotcellen BAWS (Boom Arm Welding System), där detaljer till lyftarmar svetsas. För utveckling och utvärdering av koncept användes flera syntesmetoder. Genom funktionsanalys bröts produktfunktionen ned i delfunktioner för att underlätta identifiering av lösningsalternativ. Dessa alternativ utvärderades initialt utifrån en elimineringsmatris följt av systematiska beslutsmatriser innan de kombinerades till olika totallösningsalternativ. Det slutgiltiga konceptet valdes ut genom en kvantitativ utvärdering baserad på hur väl respektive koncept uppfyllde utvalda målvärden från kravspecifikationen. Konceptets tekniska genomförbarhet undersöktes slutligen genom modellering och simulering. Arbetet resulterade i ett konceptförslag för automatiserad materialhantering baserat på robotteknik och 3D-vision. Genom vision-baserad identifiering möjliggör konceptet hantering av den höga produktvariationen samtidigt som behovet av unika mallar reduceras genom införandet av ett mindre antal universella alternativ. Resultatet indikerar att den föreslagna automationslösningen är tekniskt genomförbar och ekonomiskt försvarbar. Lösningen har potential att förbättra ergonomi, kvalitetssäkring och produktivitet genom en automatiserad materialtillförsel till BAWS.