Opportunities with collaborative robots in the final assembly at Volvo GTO : Basic analysis for a coactive implementation

Kollaborativa robotar är ny teknik som erbjuder flexibilitet och precision för manuella arbetsuppgifter som tidigare har varit svåra att automatisera. Volvo Group Trucks Operations motorfabrik i Skövde är en pilotfabrik där nya tekniska lösningar testas innan de förs vidare i koncernen. Företaget ser att kollaborativa robotar kan ge fördelar som förbättringar i ergonomin för operatörerna samt förbättrad process- och produktkvalitet i slutmonteringen för 13L lastbilsmotorer. Projektets syfte är att undersöka möjligheter med kollaborativa robotar i slutmonteringen samt ge en djupare förståelse för robotarnas användningsområde. Projektet har avgränsats till Universal Robots, kitt, förarbete och slutmontering för 13L lastbilsmotorer. Målen är att ta fram utmärkande egenskaper för en coaktiv implementation, ta fram urvalsprinciper och samlokalisera möjliga arbetsmoment till en coaktiv station och om samlokalisering inte är möjligt, ge rekommendation om minimala egenskaper som bör finnas hos den kollaborativa roboten. För att nå målen har en systematisk metod framställts för att säkerställa att projektet förhåller sig till problemet och målen. Kunskap har samlats in genom litteraturstudie och referensram för att ligga som grund till det praktiska arbetet. Alla arbetsmoment i område 1–4 på produktionslinjen har identifierats och analyserats för att urskilja coaktiva egenskaper som sedan har varit grunden till att ta fram urvalsprinciper. Flera av de egenskaper som har tagits fram från produktionslinjen stämmer överens med vad en Universal Robot kan utföra. Att dessa egenskaper stämmer överens visar att en kollaborativ robot är möjlig att implementera i slutmonteringen. Urvalsprinciperna har sedan använts för att samlokalisera två coaktiva stationer i produktionslinjen. Urvalsprinciperna kommer att kunna användas som beslutsunderlag för företaget vid en implementation av kollaborativa robotar. I takt med att tekniken kring kollaborativa robotar utvecklas behöver också egenskaperna och urvalsprinciperna uppdateras.Collaborative robots are a new technology that offers flexibility and precision for manual tasks that previously have been difficult to automate. Volvo Group Trucks Operations engine plant in Skövde is a pilot plant where new technical solutions are tested before it is implemented in the rest of the company. The company sees that collaborative robots can provide benefits for the operator’s ergonomics and improved process and product quality in the final assembly of 13L truck engines. The purpose of the project is to investigate the possibilities of collaborative robots in the final assembly as well as to give a deeper understanding of the robot's field of application. The project has been defined to Universal Robots, preparation, preassembly and final assembly for 13L truck engines. The objectives are to develop distinctive features for a coactive implementation, to develop a basic analysis and to co-locate possible tasks into a coactive station and if co-location is not possible provide recommendations on minimal features that should be included in the collaborative robot. To achieve the goals, a systematic method has been prepared to ensure that the project addresses to the problem and the objectives. Knowledge has been gathered through literature studies and reference frameworks to form the basis for the practical work. All operations in areas 1-4 on the production line have been identified and analyzed to find coactive features, which has been the basis for developing a basic analysis. Several of the features that have been identified from the production line are consistent with what a Universal Robot can perform. That these features match, shows that a collaborative robot is possible to implement in the final assembly. The basic analysis has then been used to co-locate two coactive stations in the production line. The basic analysis could be used as a basis for the company in the implementation of collaborative robots. As technology of collaborative robots develops, the features and basic analysis needs to be updated