Robotisoitu hitsaussolu metallialan yritysten käyttöön

Teollisuusautomaation, robotiikan ja uusimpien teknologioiden avulla voidaan vähentää metalliteollisuuden työvaiheiden rasitusta. Hitsaajat altistuvat pitkään samoissa asennoissa työskentelylle, hitsauskäryille, korkeille lämpötiloille ja kipinöille, ja hitsausjäljen on täytettävä tiukat laatukriteerit. MIG/MAG-hitsaus on yleisin robotisoitu menetelmä, mutta roboteilla voidaan suorittaa myös TIG- ja laserhitsausta. Yhteistyörobotit mahdollistavat ihmisen ja koneen samanaikaisen työskentelyn, jossa ihminen valmistaa raskaita työvaiheita robotille, valvoo sen työtä ja osallistuu prosessin ohjaukseen ja suunnitteluun.

HEMIC(Heavy Metal Industry Cluster with a Research Hub) -hankkeessa tutkitaan ja kehitetään metallialan tarpeisiin soveltuvia ja fyysisen työn rasittavuutta helpottavia robotisoituja tuotantomenetelmiä. Centria on rakentanut osana hanketta siirrettävän robotisoidun hitsaussolun, joka voidaan viedä yritykseen käytännön kokeiluja ja testausta varten.

Aloite hankkeeseen tuli alueen metallialan yrityksiltä, joissa oli tarve hitsausrobotiikan tutkimukselle, alan vetovoimaisuuden lisäämiselle ja aktiivisen yrityskentän markkinoinnille. Vierimaantien kampukselle Ylivieskaan saatiin samalla robottihitsausympäristö tutkimus- ja kehittämistyötä varten. – Metalliteollisuus on alueemme elinkeinoelämän kannalta oleellinen tekijä, joten on loogista, että Centrian kehitysympäristöt vastaavat sen tarpeisiin, taustoittaa hankkeen projektipäällikkö Sami Sarlin ympäristön rakentamista. Projektipäällikkö Sarlin toimii asiantuntijana Centria Robotiikka ja Tekoäly -kärkitutkimusryhmässä, jonka tavoitteena on viedä robotiikkaa yritysten ja yhteiskunnan arkeen.

Ensimmäiset askeleet solun rakentamiseksi otettiin laitetoimittajien selvityksillä ja kilpailutuksella. – Robotisoitu hitsaussolu on rakennettu standardimittaiseen merikonttiin, jonka rakenteet on palosuojattu. Konttiin tehtiin robotti-integraatio laitetoimittajan puolesta. Hitsauslaitteiden asennus ja määrittely tapahtui puolestaan Centrian toimesta. Merikontin ansiosta solu on modulaarinen, ja se voidaan siirtää yrityksessä haluttuun paikkaan, joko sisätiloihin tai ulos, kertoo Sarlin. Robotisoitu hitsaussolu otettiin käyttöön demonstraatioita varten vuoden 2024 syyskuussa.

Demonstraatioilla tuotetaan testattua tietoa uusimpien laitteistojen soveltuvuudesta hitsaukseen. Ensimmäiset demonstraatiot tehtiin Ylivieskan alueella, jonka jälkeen kontti siirrettiin Nivalaan. Tavoitteena on, että kontti kiertää mahdollisimman tiiviisti toiminta-alueen yrityksissä. Kontti matkustaa vielä Sieviin, Raaheen ja Kalajoelle jo mainittujen paikkakuntien lisäksi aina hankkeen päättymiseen, vuoden 2026 kesäkuuhun saakka. – Sitä pystytään liikuttelemaan kevyesti nosturiauton avulla, ja tarvittaessa otetaan pyöräkone tai kraananosturi avuksi, lisää Sarlin.

Aktiivisen yritysyhteistyön avulla hankkeessa on päästy testaamaan solun toimivuutta käytännössä. – Testattavia asioita ovat olleet muun muassa siirrettävän robotisoidun hitsaussolun hallinnointi, ohjelmointi ja etäohjelmointi vaativassa hitsauksessa. On kokeiltu myös monipalkohitsauksen offline-ohjelmointia, joka vaatii tarkkaa tietoa prosessiparametreistä, luettelee Sarlin.

Parhaillaan hankkeen työpöydällä on muun muassa virtuaaliympäristössä tehtävä hitsausohjelmointi, robotisoidun hitsaussolun toiminnallisuuden parantaminen ja konenäköavusteinen ohjelmointi. Centria koordinoimaa HEMIC-hanketta rahoittavat Euroopan unioni ja Pohjois-Pohjanmaan liitto. Osatoteuttajina toimivat Jokilaaksojen koulutuskuntayhtymä Jedu ja Ylivieskan kaupunki.