Tehtävä on ohjelmoida robotti siirtämään palikoita paikasta toiseen. Vauhtia on vähemmän kuin koululaisten kisoissa, mutta sitä enemmän tapahtuu osallistujien pään sisällä.
Robottikäsi noukkii palikan ja siirtää sitä ensimmäiseen vapaaseen koloon. Ensimmäisillä kerroilla palikka ei osu aivan kohdalleen. Viimein se onnistuu.
– Nyt meidän pitää seuraavaksi laskea, mistä robotti on ottanut palikan ja mihin se on laittanut ja mikä on seuraava paikka, Mäkelä miettii onnistuneen ensisuorituksen jälkeen, Tasowheelin tekninen asiantuntija Lauri Mäkelä sanoo.
Yrityksen jälkeen Mäkelä mittailee alustaa ja korjaa kolmihenkisen ryhmänsä kanssa käsiohjaimella robotin ohjauskoodia. Yrityksen ja erehdyksen kautta ensimmäinen palikka vihdoin laskeutuu paikoilleen.
Ohjelmassa on noin 70 riviä koodia, kun robotti saa siirrettyä ensimmäisen rivin palikat kohdilleen. Suoritukseen varattu aika ylittyy noin kymmenellä minuutilla.
– Tänään oli työpaikalla sen verran hankala ongelma robotin kanssa, että tämän päivän koulutehtävä tuntuu helpolta, Mäkelä vertaa.
Käynnissä on Robostep-koulutuksen kolmas neljästä harjoitustapaamisesta Tampereen yliopistolla tiistai-iltana.
Osallistujia harjoituksissa on 13, ja heidät on jaettu neljään ryhmään. Kaksi ryhmää ohjaa Fanuc-, toiset kaksi Universal Robotics (UR) -robotteja, ja paikkoja vaihdetaan harjoituksen puolivälissä.
Oppi kulkee yritykseen
Robostep-koulutus on kuuden korkeakoulun yhteistyöhanke valmistavan teollisuuden yrityksille. Yritykset ovat saaneet lähettää seitsemän opintopisteen täydennyskoulutukseen työntekijöitään oppimaan teollisuusrobottien käyttöä.
Mäkelän työnantajalla Tasowheelillä on käytössä 15 robottia. Tuotantoa ruvettiin automatisoimaan roboteilla viisi vuotta sitten, ja Mäkelä on vetänyt automatisointiprojektia. Hän vastaa robottien ohjelmoinnista kokonaisuudessaan mutta ei päivittäisistä ohjelmoinnista. Hän osallistuu koulutukseen arvioidakseen, pitäisikö yrityksen tuotantotyöntekijöiden käydä vastaavassa koulutuksessa.
– Tältä koulutukselta odotan, että yrityksemme koneistajat, jotka koulutuksen läpi käyvät, osaisivat entistä itsenäisemmin ratkaista ongelmia robotteja käyttäessään. Silloin voisin itse keskittyä varsinaiseen robotiikan ja automaation kehitystyöhön.
Tasowheel valmistaa voimansiirtokomponentteja asiakkaille. Yhden osan, kuten hammaspyörän, yksi työstövaihe vie kahdeksasta sekunnista muutamaan minuuttiin, joten materiaalia on vaihdettava yhtenään.
– On roboteista se iso etu, ettei kenenkään ihmisen tarvitse seisoa koneen vieressä syöttämässä uusia kappaleita.
Yhtiö käyttää Yaskawan ja Fanucin robotteja, mutta Mäkelä tutustuu uteliaasti myös vaihtoehtoon eli koulutuksessa käytettäviin UR:n laitteisiin.
Mallia pakkauskoneeseen
Menetelmäsuunnittelija Mikko Miettinen TT-Gasketsilta painii saman tehtävän parissa toisessa ryhmässä. Hänen työnantajansa automatisoi prosessejaan yhteistyöroboteilla, mutta harjoitustehtävässä pitää ohjata perinteistä teollisuusrobottia.
– Kaksi edellistä harjoituskertaa ovat olleet aika helppoja, mutta nyt saan ehkä opittua lisää, mitä ennen en ole tiennyt.
Miettinen pohtii, miten tehtävän oppeja voi soveltaa töissä pakkauskoneeseen, ja miten järjestelmästä saa turvallisen ilman takaisinkytkentää koneen ja robotin välillä seen.
– Mietin, miten robotti tietää, että milloin kappaleita pitää tuoda lisää pakkauskoneelle. Ehkä konenäkö voisi olla ratkaisu.
TT-Gaskets valmistaa teollisuuden tasotiivisteitä energia-, kemian-, meri-, prosessi- ja teknologiateollisuuteen, katso koko lista nettisivuilta.
Robotin liikkeitä ohjataan käsiohjaimella, jonka näytöllä kirjoitetaan koodia ja suoritetaan sitä.
– En tiedä, johtuuko se iästä, mutta minusta on helpompi lukea koodia näin kuin hahmottaa sitä visuaalisesta käyttöliittymästä.
Automaatio tehostaa tuotantoa
Robostepiin osallistuu tänä lukuvuonna yli 120 työn ohessa opiskelevaa henkilöä lähes yhtä monesta yrityksestä ympäri maata. Tampereella koulutusta toteuttavat Tampereen yliopisto ja TAmpereen ammattikorkeakoulu, joissa osallistujia on reilut 50. Harjoitustapaamisen osallistujat ovat työelämässä olevia täydennyskoulutusosallistujia.
Tutkinto-opiskelijoilla on tasainen lähtötaso, mutta täydennyskoulutusosallistujien lähtökohdat vaihtelevat. Tämän vuoksi harjoitustehtävien aikataulu vaatii joustoa.
– Jos opettajalta menee tunti tämän tehtävän tekemiseen, niin opiskelijoilla voi mennä siihen viisi tuntia, sanoo projektipäällikkö Jyrki Latokartano.
– Joskus tosin voi mennä toisinkin päin, lisää yliopisto-opettaja Niko Siltala vierestä.
Opetuksessa käytetään eri robottivalmistajien laitteita, koska jokaisella valmistajalla on oma kielensä. Fanucin kieli on perinteistä koodia, kun taas UR:llä käyttöliittymä pyrkii olemaan intuitiivisempi ja koostuu visuaalisista elementeistä.
– Jokainen varmasti vertaa ohjelmointikielen helppoutta siihen, minkä on opetellut ensimmäisenä, Latokartano pohtii.
Hankkeessa tuotettava opetusmateriaali on avoimesti saatavilla Digicampus-alustalla.
Koulutuksen rahoitus on saatu Jatkuvan oppimisen ja työllisyyden palvelukeskuksesta (Jotpa). Rahoituksen ansiosta yritysten ei tarvitse maksaa työntekijän osallistumisesta koulutukseen. Yritykset miettivät kuitenkin tarkkaan, mihin työntekijät saavat käyttää työaikaansa. Osa on koulutuksessa omalla ajallaan.
Mukana Robostep-koulutuksessa ovat Oulun, Tampereen ja Vaasan ammattikorkeakoulut, Metropolia- ja Savonia-ammattikorkeakoulut, sekä Tampereen yliopisto.
Teksti, kuvat ja video: Janne Luotola
6.3. korjattu: Hammaspyörän valmistus ei kestä kahdeksasta sekunnista muutamaan minuuttiin, vaan sen verran kestää yksi työstövaihe. Lisäksi Lauri Mäkelän sitaatista sai kuvan, ettei hän olisi itse koodannut helppokäyttöisiä robottiohjelmistoja, vaikka hän on tehnyt helppokäyttöiset ohjelmapohjat operaattoreille. Sitaatti korjattu.