TTÜ ülimoodne robotiseeritud õppelabor koolitab uusi insenere

Õppetööks vajaliku labori seadmete ja tarkvara ostmiseks korraldatud riigihanke võitis firma Festo Oy AB Eesti filiaal. Saksamaalt tarnitud uute seadmete, tarkvara ja õppematerjalide kogumaksumus on 3,87 miljonit krooni.

Uus labor võimaldab tõhustada üliõpilaste väljaõpet robotitehnika, automaatika ja mehhatroonika vallas. Samuti võimaldab see arendada õppetööalast koostööd TTÜ energeetika-, mehaanika-, infotehnoloogia- ja majandusteaduskonna vahel.

Tootmise automatiseerimise labori sisseseade koosneb mitmest automaatsest valmistusmoodulist, mille hulka kuulub arvjuhtimisega freespink, mida teenindab seitsme vabadusastmega tööstusrobot, mitme paletiga konveier moodulitevaheliseks transpordiks, toorikute testimis- ja jaotusseade, detailide töötlemisseade manipulaatoriga, toodete koostemasin viie vabadusastmega robotiga ja sorteerimismasin manipulaatoriga. Valmistussüsteemi juhtimiseks on kasutusel 20 juhtimisseadet, mis on andmesidevõrgu kaudu omavahel ühendatud.

Tallinna Tehnikaülikooli elektriajamite ja jõuelektroonika instituudi dotsent Elmo Pettai märgib, et lisaks nii-öelda korralisele õppetööle loodetakse laboratooriumi kasutada ka Eesti ettevõtetes rakendust leidvate inseneride ja teiste mehaanikaspetsialistide täiendõppe korraldamiseks.

Sama instituudi direktor, professor Juhan Laugis kinnitab, et instituudis on juba alanud õppekavade koostamine inseneride täiendkoolituse laiendamiseks ja intensiivistamiseks regulaarsete kursuste ja rühmatöö vormis.

Elmo Pettai sõnul kujutab laboratoorium endast neljast komponendist koosnevate pneumosilindrite koostamisliini tööndusliku variandi vähendatud mudelit, millel aga ometi nii kõik mehaanilised kui ka pneumaatilised sõlmed analoogsed näiteks mõnes tehases paikneva tootmisliiniga.

"Robot võtab toorainelaost detaili ja asetab selle freespinki, järgneb armeerimine ja puuriUmine ning seejärel siirdub detail kvaliteedikontrolli," iseloomustab Pettai liini tööprotsessi. "Seejärel paneb robotiseeritud koostemoodul neljast detailist kokku toote, see värvitakse ning saadetakse läbi järjekordse kvaliteedikontrolli valmistoodangu lattu."

Kogu protsessi saab vaadelda ka arvutis kolmemõõtmelisena. Praegu on labori võrku ühendatud paarkümmend arvutit.

Dotsent Elmo Pettai sõnul on oluline just see, et nüüdsest saab õppuritele koolipingist ka praktilise töökogemuse kaasa anda.

"Siiani see võimalus meil puudus," tõdeb Pettai. "Nüüd saame oma laborit kogu aeg täiendada nii tehnoloogia kui ka programmide poole pealt ja tänu sellele avarduvad ka spetsialistide väljaõppe võimalused."

Kogu seadmestik pole suunatud ühelegi konkreetsele tööstusharule, samu põhimõtteid võib kasutada kõikjal, alates elektroonikatööstusest ja lõpetades toiduaine- või puidutööstusega. Festo Oy Eesti filiaali müügiinsener Hannes Villo märgib, et tõenäoliselt Eestisse teist taolist õppeotstarbelist tootmisliini ei toodagi, sest meil lihtsalt puuduvad selleks tasemel õppeasutused.

Küll aga on meie tööstustes sel põhimõttel töötavaid tootmisliine, näiteks Elcoteqis, Glamoxis ja Harju Elektris.

On ka mõneti loogiline, et innovaatilise robottehnoloogia rakendamise esirinnas sammuvad elektroonika- ja elektrotehnika tööstuse ettevõtted.

OÜ JOT Eesti tootmisteenuste direktor Marek Tamm peab väga oluliseks sellise õppeliini käivitamist, sest häid pädevaid insenere napib niikuinii ja väljaõppe taseme tõusust võidavad kõik Eesti tootmisettevõtted ning seega kogu majandus.

"Ka meie ettevõte on oma panuse üritanud anda," räägib Tamm. "Umbes viis aastat tagasi kinkisime TTÜ-le õppeotstarbelise trükiplaatide automaatse ladumismasina."

Võimalik on automatiseerida üksikuid tööoperatsioone või siis teha kogu tööprotsess täisautomaatseks.

Selliseid liine iseloomustab nende tootlikkus, tööoperatsioonide täpsus ja kvaliteet ning nende kontroll. Nendest võiks esile tõsta järjest enam tähelepanu saavat iga tööoperatsiooni automaatset kontrolli, mis ei lase uut operatsiooni teostada, kui eelmine oli mittekvaliteetselt tehtud või üldse tegemata.

Kõrge automatiseerimisega ei kaasne erilisi ohtusid, küll aga tekib palju kasutegureid. Kas seda saab just ohuks nimetada, kuid siiski võiks märkida kõrge automatiseerituse taseme suhteliselt suurt investeeringu hinda.

Juhul kui tehtud arvutused näitavad juba ligilähedast omahinda, on mõistlik suunata investeeringuid tootmise automatiseerituse taseme tõhustamisse. Tootmise automatiseerimise taseme paneb paljus paika tootmisomahinna arvutus - automaatne versus manuaalne. Kuid mitte ainult. Lisaks omahinnale ja tootlikkusele määravad tootmise automatiseerituse taseme ka toodetava toote omadused ja nende üle kohaldatav kvaliteedikontrolli tase. Nimelt on hulk tooteid, mida polegi võimalik käsitsi toota ja tööoperatsiooni automatiseerimine on vältimatu. Kohaldatava kvaliteedikontrolli automatiseerituse taseme tõstmise võib tingida võimaliku ebakvaliteetse toote väljastamise elimineerimise vajadus.

Kuigi omahinna arvutus seda ei näita, võivad kvaliteedist mittekinnipidamise tagajärgede kahjutasud või lausa tellimustest ilmajäämise võimalus tekitada vajadust automatiseerituse tõstmisele tootmisliinides. Automatiseerida võib iseenesest peaaegu igasugust tootmise tööoperatsiooni, iseküsimus on, millise hinnaga see kätte tuleb. Näiteks raskelt käsitletavate detailide koostamise automatiseerimise hinna tasuvusaeg võib osutuda ülipikaks ja otstarbekam on kasutada käsitööd. Ka täisautomaatsetes seadmetes jääb inimestele opereeriv roll. Ta peab jälgima masina tööd ja vajadusel reageerima.