Volvo CE i Arvika vill utöka sin kunskap kring automation på monteringsavdelningen för att skapa en mer ergonomisk, säker och effektiv tillverkningsprocess. Arbetet utförs i ett projekt där två examensarbeten arbetar parallellt med syftet att undersöka möjligheten att använda en kollaborativ robot för äntring av komponenter och på så vis avlasta personalen från de icke ergonomiska arbetsmomenten.  De två examensarbeten är separerade där “allt som inte rör på sig” såsom fixturer och layout utvecklas i det parallella examensarbetet och “allt som rör på sig” såsom kollaborativ robot, gripdon och verktyg utvecklas i detta examensarbete. Arbetet är avgränsat till att äntra samtliga komponenter till ett anslutningsblock med användning av en kollaborativ robot, UR10e från Universal Robots och gripdonet Hand-E från Robotiq. Genom laborationer, rapid prototyping, konceptutveckling kombinerat med en teoretisk fördjupning inom kollaborativa robotar, gripdon, human robot collaboration, ergonomi och dess roll i industri 4.0 har möjligheten att använda en kollaborativ robot inom montering undersökts samt hur arbetsplatsen påverkas ergonomiskt av denna typ av implementering. Arbetet resulterade i två användbara prototyper. Ett par självcentrerande gripfingrar och ett magnetverktyg. Med dessa två prototyper, fixturer från det parallella examensarbetet, den kollaborativa roboten UR10e samt gripdonet Hand-E kan samtliga komponenter äntras i anslutningsblocket. Processen är dock inte helt komplett. Magnetverktyget är utformat för att fixera en insexplugg men fixeringen är inte helt pålitlig, varför verktyget behöver vidareutvecklas. Utöver detta anses den kollaborativa robot som har använts under laborationerna överdimensionerad och funktionsanalysen visar att en mindre kollaborativ robot, UR3e, uppfyller de krav och önskemål bättre. / Volvo CE in Arvika wants to expand their knowledge in automation on the medium line to create a more ergonomic, safe and efficient manufacturing. This task is performed in a project where two bachelor theses are working parallel. The purpose with this work is to find out if a collaborative robot can enter the different components into a connection block thus relieving the personnel from those un-ergonomic tasks. The two theses are separated in “things that don’t move” and “things that move” where the thesis that have the parts that don’t move include fixtures and layout. The other thesis includes development within the collaborative robot, gripper and special tools for the collaborative robot. The work is limited to entering all the components to a connection block with a collaborative robot, UR10e from Universal Robots and a gripper HAND-E from Robotiq. Through laboratory work, rapid prototyping, concept development, and theoretical exploration of collaborative robots, grippers, human-robot collaboration, ergonomics, and their role in Industry 4.0, the feasibility of using a collaborative robot in assembly operations has been investigated, along with the ergonomic impact of such an implementation on the intended workplace. The work resulted in two useful prototypes. A pair of self-centering grippers and a magnetic tool. With these two prototypes, fixtures from the parallel thesis project, the collaborative robot UR10e, and the gripper Hand-E, all components can be assembled in the connection block. However, the process is not flawless. The magnetic tool is designed to secure an Allen plug, but the fixation is not entirely reliable why further development is needed. In addition to this, the collaborative robot used in the experiments is considered oversized, and a smaller collaborative robot, UR3e, is recommended, as it better fulfills the requirements and preferences stated in the functional analysis.

A collaborative robot is something of growing interest for companies in the manufacturing industries to implement. However, a collaborative robot is quite new in today’s market. An issue that arises is that no implementation process for collaborative robots exists today, as well as no requirement guide for skills, as well as actors, has been defined. The aim of this project was to examine how an implementation process of collaborative robots in manufacturing companies could look like. Focusing on charting the integration process steps of a collaborative robot, and identifying the actors as well as skills needed for successful cobot integration, with the aim achieve the goal of this thesis by answering the research questions. The thesis had the following research questions: Research Question 1 – How is an integration process for implementing a cobot represented in the manufacturing companies? Research Question 2 – What particular skills as well as actors are required when implementing in a cobot in the manufacturing companies? To answer the research questions, the author conducted several interviews with different companies. The interview questions were mainly constructed in order to answer the RQs but also to get an understanding for the different aspects of what a cobot is, what is required as well as how it compares to a traditional industrial robot. The thesis resulted in an implementation process with several steps constructed in order to implement a cobot as well as different aspects of what skills and actors are needed. In order to separate the aspects, the respondents were categorized into different roles which are the developer, integrator and the user. The different roles were all vital, providing an understanding from different perspectives. Keywords: Collaborative robot, cobot, Human-robot interaction, Human-Robot Collaboration, Development strategies, Automation, Industry 4.0.

Repetitive, strenuous and heavy lifting are working conditions many companies have a hard time to eliminate. Such is the case for the textile company, AB Ludvig Svensson. A big part of the production at the factory is unpacking, loading, unloading and just moving lots of rolls of yarn daily. In a single day, workers can expect to move a few thousand rolls of yarn. This has a highly detrimental efect on the bodies of the individuals performing these tasks and will contribute to a lower standard of living for the operators. To combat this, AB Ludvig Svensson is looking to implement the relatively new technology of collaborative robots, also known as cobots. These robots are designed to be easy to program, user-friendly, safe to operate around, and more cost-efective to implement than traditional robots. The goal of this thesis is to evaluate if a cobot, mainly the UR10e, can be used to perform the pick and place operations that AB Ludvig Svensson has in its production line. By collecting current-day data and running tests with a cobot, information could be gathered and used in simulation software. Doing this allowed AB Ludvig Svensson to see the changes in production output before implementing them. In addition, by performing ergonomic evaluations, the possible health benefts could be observed as well. Test results show that cobots are well suited for AB Ludvig Svenssons production and the material they handle. The biggest hurdle for AB Ludvig Svensson before implementing a cobot will be to standardize the large variety of racks, carriers and pipes that is being used in their production today. / Repetitiva, ansträngande och tunga lyft är arbetsförhållanden som många företag kämpar hårt för att bli av med, och det gäller även textilföretaget AB Ludvig Svensson. En betydande del av LS:s produktion innebär att packa upp, sätta upp, samt ta ner och fytta stora mängder av garnrullar dagligen. För närvarande utförs dessa uppgifter av mänsklig arbetskraft, och på en enda dag kan arbetarna förvänta sig att fytta tusentals rullar garn. Detta har en negativ efekt på de personer som utför arbetet och kommer sannolikt att bidra till en sämre levnadsstandard för operatörerna senare i livet. För att bekämpa detta vill AB Ludvig Svensson implementera den ganska nya tekniken, kollaborativa robotar, även känd som cobots. Dessa är robotarmar som ska vara enkla att programmera, lätta att använda, säkra att vara i närheten av medan de fungerar och billigare att implementera än traditionella robotar. Målet med detta examensarbete är att utvärdera om en cobot, främst UR10e, kan användas för att utföra de plocknings-och placerings operationer som AB Ludvig Svensson har i sin produktionslinje. Genom att samla in aktuell data och utföra tester med en cobot kunde information samlas in och användas i simuleringsprogramvara. Genom att göra detta kunde AB Ludvig Svensson se förändringarna i produktionen innan de implementerades. Dessutom, genom att utföra ergonomiska utvärderingar, kunde de potentiella hälsofördelarna observeras. Tester visar att cobots är väl lämpade för AB Ludvig svenssons produktion och det material de hanterar. Det största hindret för AB Ludvig Svensson innan man kan implementera en cobot kommer att vara att standardisera det stora variationerna av ställ, transportmetoder och pipor som idag används i deras produktion.

This study examines the automatization potential for two production lines at Scania Transmission workshop in Södertälje using Industry 4.0 technologies. In order to do so, the capabilities of the operational performance and safety features of cobots and an Automated Visual Inspection System is theoretically investigated and intended to substitute CNC operators on certain tasks such as loading of conveyors and quality controls. The purpose of the study is to generate a realistic approach and give insight to the benefits of a future practical implementation.Previous research around these technologies as well as the actual data recordings and several interviews that took place during on-site visits is presented. The results show that a significant amount of time can be saved and allocated differently. Based on the findings of the study, a layout for the cobots and AVIS placement is proposed, aiming for CNC operator’s better control over the critical parts of the production lines, thus contributing to a much more manageable workflow.

No description available.

The development of advanced manufacturing opens new possibilities regarding cooperation between robots and humans, leading to a more sustainable industry. The study aims to research how automated processes with collaborative applications can be implemented in manual production systems and analyse the economic and ergonomic consequences this leads to. The process examined in the thesis is the de-labelling of wooden pallets conducted at the case company Volvo Construction Equipment in Braås, Sweden. Both quantitative and qualitative methods have been used. The study started with an analysis of the current situation regarding process design and the ergonomic aspect. The equipment needed to design the robot cell for testing had to be evaluated before a simulation of the automated process was done. Finally, the concept was tested in a laboratory environment. The result of the study shows that it is possible to automate if the removal of the labels is carried out completely perpendicularly. The economic analysis shows that the automated solution becomes a cheaper alternative after one year and four months. When the current manual process consists of unsustainable ergonomic elements, an automated solution will lead to improvements and more sustainable physical and organisational ergonomics. / Utvecklingen av avancerad tillverkning öppnar upp för nya möjligheter med samarbeten mellan människa och robot, vilket leder till en mer hållbar industri. Denna studie syftar till att undersöka hur automatiserade processer med kollaborativa applikationer kan bli implementerade i manuella produktionssystem och analysera de ekonomiska och ergonomiska konsekvenserna detta leder till. Processen som granskats är avtagandet av etiketter från träpallar som genomförts på fallföretaget Volvo Construction Equipment i Braås, Sverige. Både kvantitativa och kvalitativa metoder har använts. Studien började med analys av den nuvarande situationen gällande design av process och den ergonomiska situationen. Utrustningen som behövdes för att designa robotcellen utvärderades innan en simulering av den automatiserade processen gjordes. Seden testades konceptet i laboratoriemiljö. Studiens resultat visar att det är möjligt att automatisera om avtagandet av etiketter genomförs helt vinkelrät från pallen. Den ekonomiska analysen visar att den automatiserade lösningen blir ett billigare alternativ efter ett år och fyra månader. Om den nuvarande manuella processen består av ohållbara ergonomiska element, kommer en automatiserad lösning leda till förbättringar och en mer hållbar fysisk-, kognitiv- och organisatorisk ergonomisk situation.

LightLab är ett företag som befinner sig i en expansionsfas. Automatisering innebär att göra enprocess mer eller mindre självfungerande, utan mänsklig inverkan. Detta används för att tillexempel effektivisera, öka kvalitén och/eller avlasta människans arbete i en process. I dettaavseende vill LightLab titta på att automatisera en förflyttning av ett glas (glaschipp) mellan tvåfixturer.I arbetet läggs en teoretisk grund där olika robotmodeller undersöks för att ta fram den somlämpar sig bäst efter LightLabs behov. Det avgörs i en nulägesanalys där kraven specificeras. Enkollaborativ version av länkarmsroboten tas fram som det bästa generella förslaget tillutförandet. Därtill kommer en analys av och förslag på verktyg till roboten för att kunna greppatag om glaset samt förslag på visionsystem för kvalitetssäkring av chippet. Den generellalösningen testas sedan i fysiska experiment samt i simuleringsmjukvaran RobotStudio.Efter att simuleringen är gjord kommer en marknadsundersökning för att hitta kollaborativalänkarmsrobotar som uppfyller kravspecifikationen. Slutligen läggs ett lösningsförslag på tremodeller fram som ett resultat av förstudien. GoFa (ABB), iisy ( KUKA) eller UR3e (UniversalRobots). ABB och KUKA är även intressanta utifrån deras övriga modeller av industrirobotaroch god kontakt med dem samt erfarenhet av deras robotsystem kan ge en god grund införframtiden.Det tillkommer fortsatt arbete med att designa och implementera gripdon av något slag där så välsugkoppar som mekaniskt gripdon är möjliga verktyg till roboten. Ett sugkoppsverktyg somgriper tag i chippet underifrån ger minst påverkan på chippet.Det viosionsystem som finns på LightLab, Gocator inline 2420, kan användas förkvalitetssäkring av glaschippen. Ett 2D-visionsystem är ett gångbart alternativ.I framtiden då produktionsledet blir mer fast kommer det behövas andra modeller av robotar somutför specifika uppgifter. KUKA och ABB är därför favoriter bland de tre då en god kontakt ocherfarenhet med deras system kan ge en mindre tröskel in till framtida utvecklingssteg.

No description available.