Mobiilirobotiikan hyödyntämismahdollisuuksia elintarviketeollisuudessa

Mirka Leino ja Pauli Valo, Satakunnan ammattikorkeakoulu

Mobiilirobotti on automaattinen laite, joka kykenee liikkumaan itsenäisesti paikasta toiseen. Se voi liikkua pyörillä, telaketjuilla tai vaikka kävellen. Erilaisissa ympäristöissä tarvitaan tietysti erilaisia ominaisuuksia, mutta elintarviketeollisuuden tuotantotilat ovat usein hyvin selkeitä kulkuympäristöjä. Mobiilirobotit tarvitsevat sopivan tavan tarkkailla ympäristöään, jotta ne pystyvät liikkumaan itsestään. Nykyaikaiset mobiilirobotit sisältävät yleensä useampia laser-skannereita, joilla tarkkailevat ympäristöään.

Robotin tulee tuntea ympäristö, jossa se liikkuu. Yleensä robotilla on käytössään kartta, jossa se voi itsenäisesti suunnistaa eri kohteisiin. Robotin tarvitsema kartta voidaan ladata robottiin tai robotti voi kartoittaa alueen itse omilla antureillaan. Mobiilirobotin käyttöönotto ja kartan tekeminen on tehty hyvin yksinkertaiseksi. Muutamalla ohjelman klikkauksella robotti tallentaa laserskannereillaan näkemänsä ympäristön ja ohjelma tekee siitä robotille sopivan kartan.

Viisi vaikuttavaa teknologia-askelta elintarvikealan pk-yrityksissä -hankkeessa Satakunnan ja Seinäjoen ammattikorkeakouluilla oli käytössään Omronin LD-90 -mobiilirobotit (kuva 1). Omron LD-90 –mobiilirobotti on tarkoitettu tavarankuljetukseen erilaisissa ympäristöissä. Se suunnittelee reitin tuntemansa kartan perusteella ja muuttaa kulkusuunnitelmaansa mahdollisten uusien esteiden mukaan. Mobiilirobotin karttaan voidaan asettaa ”maaleja”, joihin robotin halutaan menevän. Näin robotin toimintaa on helppo ohjailla maalilta toiselle. Robotille ei tarvitse siis asettaa mitään kulkureittiä, vaan sille annetaan ainoastaan paikat eli maalit, joissa sen tulee käydä ja se suunnittelee reitin itsenäisesti karttansa ja näkemänsä perusteella.

Kuva 1. Omron LD-90 -mobiilirobotti kinkkupakettien kuljetustehtävässä.

Omron LD-90 –mobiilirobotti pystyy kuljettamaan kyydissään jopa 90 kg tavaraa, mutta markkinoilla on jo mobiilirobotteja, jotka pystyvät kuljettamaan kyydissään jopa 1000 kg tavaraa tai vetämään perässään sitäkin enemmän tavaraa esim. erilaisissa vaunuissa. Mobiilirobotit on yleensä tarkoitettu sisäkäyttöön, mutta niitä löytyy myös ulkokäyttöön tarkoitettuina.

Lisää mobiiliroboteista voit lukea esim. näiltä valmistajien sivuilta:

https://industrial.omron.fi/fi/products/mobile-robot 

https://www.mobile-industrial-robots.com/fi/ 

http://www.teknoants.fi/ 

Lupaava tulevaisuus elintarviketeollisuudessa

Elintarviketeollisuudessa mobiiliroboteilla on lupaava tulevaisuus. Mobiilirobotti voi hakea raaka-aineita varastosta, kuljettaa tuotteita prosessin eri vaiheiden välillä tai vaikka kuljettaa valmiita tuotteita varastoon tai lähettämöön. Mobiilirobotin edut saadaan hyödynnettyä esimerkiksi sellaisissa tilanteissa, kun tuotannossa prosessin eri vaiheet ovat kaukana toisistaan, jolloin kuljettimia tarvittaisiin useita metrejä, ellei kymmeniä metrejä. Tai jos kuljettimien asentaminen ei tila- tai kustannussyistä ole mahdollista. Mobiilirobotti voi korvata kuljettimia monista eri väleistä, jos kaikki vaiheet eivät ole koko ajan käytössä, jolloin robotti voi toimia vaikka aamupäivän raaka-aineiden kuljetuksessa varastosta tuotantoon ja iltapäivän valmiiden tuotteiden kuljetuksessa tuotannosta lähettämöön.

Case-esimerkki: Mobiilirobotin kutsusovellus elintarvikelogistiikkaan