Skivbytesrobotik i tuff miljö : Utvärdering och förslag på förbättringsåtgärder

Sammanfattning: Examensarbetet har utförts under 10 veckor i uppdrag av Outokumpu Stainless AB via Uppsala universitet. Outokumpus produktion i Avesta tillverkar rostfritt stål, där en del av det producerade stålet slipas för att få en finare yta och minska defekter. I sliphallen finns 8st slipmaskiner som alla måste servas med nya slipskivor när de gamla är nedslipade. Detta utförs av två robotar som automatiskt ska åka ut i sliphallen och byta ut de gamla slipskivorna. Problematiken ligger i dessa robotar, vars automation endast fungerar fullt ut ett fåtal av gångerna. Examensarbetet gick således ut på att utvärdera dessa robotar samt generera förslag på förbättringsåtgärder. En stor del av arbetet fokuserades på analys av den befintliga skivbytesprocessen. Efter att förståelse erhållits för dagens process utfördes undersökningar i syfte att finna de faktorer som orsakar stopp i automationen samt dess konsekvenser. Till sist genererades lösningsförslag vars syften är att öka andelen automatiska byten. De huvudsakliga orsakerna till stoppen i automationen grundar sig i processens utformning, dess krav på precision och att ett flertal komponenter måste harmoniera för att byten ska fungera automatiskt. Bortsett från processens utformning är smuts, slitage, ej anpassad reglering och bristande rutiner faktorer som sätter stopp för automationen. Konsekvenser av problemet är säkerhetsrisker, frustration, tidsförluster för operatörer och ekonomiska förluster. Den instabila skivbytesprocessen påverkar i dagsläget inte nödvändigtvis ledtider på produkterna, men tvingar operatörer att byta slipskivor för tidigt vilket resulterar i outnyttjade slipskivor. Att öka andel automatiska byten är möjligt men kräver mycket arbete. Rutiner är viktigt, särskilt angående linjering av slipmaskinerna, vilket är en förutsättning för att det ska fungera. Även utbyte av slitna komponenter, optimering av reglertekniken och mindre programändringar är lösningar till en ökad andel automatiska byten. För att minska kostnaden för outnyttjade slipskivor krävs det att processen kan utföras snabbare och utan att påverka produktionen. Om företaget ska implementera en alternativ lösning är det viktigt att denna lösning inte kräver att operatörer behöver befinna sig i sliphallen. Detta grundar sig i säkerhetsrisker och minskad produktionskapacitet. Lösningen bör vara adaptiv för att ej behöva förlita sig på linjerade maskiner eller snäva toleranser.