Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • apa.csl
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Kollaborativ montering: Fixtur- och layoutframtagning till monteringsstation med cobot
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).
2023 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 15 credits / 22,5 HE creditsStudent thesisAlternative title
Collaborative Assembly : Fixture Layout Concept for Assembly Station with Cobot (English)
Abstract [sv]

Detta examensarbete genomfördes med syftet att undersöka möjligheten för implementering av en samarbetsrobot, en cobot, vid en ventilblockmonteringsstation. Monteringsprocessen önskas förbättras med avseende på ergonomi och effektivitet. Syftet är även att ge Volvo CE en djupare inblick och kunskap om cobots, samt dess möjligheter och begränsningar. Det utförs genom att ett utvalt anslutningsblock och dess fyra ingående komponenter monteras med hjälp av coboten.

Examensarbetets omfattning består av två huvuddelar. Inledningsvis konceptuellt framtagande av fixtur till de ingående komponenterna, tryckgivare, nippel, plugg och V-nippel. Det inleddes med laborationer och prototyptillverkning för att sen skapa en kravspecifikation. Därefter genomfördes en konceptgenerering med hjälp av en Pugh-matris och en riskanalys där två slutgiltiga fixturkoncept presenterades.

Andra huvuddelen av examensarbetet innebar ett konceptuellt framtagande av fabrikslayout där coboten och fixturerna är implementerade på monteringsstationen. En sexstegsmetod där arbetsmoment definieras för att sen fördelas mellan montör och cobot. Därefter skapas koncept för nya layouter som sen genomgår arbetsflödesanalys och säkerhetsanalys. Avslutningsvis genomförs RULA-analyser (Rapid Upper Limb Assessment) för att möjliggöra mätning av den ergonomiska utsattheten innan respektive efter cobotimplementation.

Arbetet resulterade i två komponentfixturskoncept där båda bygger på en magasinlösning. Genom att utnyttja gravitationen matas nästa komponent fram. Båda utnyttjar plastpluggarna som kommer förmonterade på samtliga komponenter genom att de glider i en skena. Arbetets andra huvuddel resulterade i två fabrikslayoutkoncept. Ett där dagens layout är intakt och coboten inte kan utnyttjas fullt samt ett där layouten på monteringsstationer är konfigurerad för att passa en cobotimplementation. Avslutningsvis genomfördes RULA-analyser som pekar på att en cobotimplementation är fördelaktig i avseende på ergonomi och effektivitet.

Abstract [en]

This thesis work was carried out with the purpose of investigating the possibilities of implementing a collaborative robot, a cobot, at the valve block assembly station on the medium line at Volvo CE. There is a desire to improve the assembly process regarding ergonomics and efficiency, while maintaining the safety level. Another purpose is to grant Volvo CE a deeper insight and knowledge about the cobots and the possibilities and limitations that come with. To achieve this purpose, the testing will be done on a pre-selected valve block and its four ingoing components.

The thesis work consists of two main parts. The first part mainly focuses on the development of conceptual fixtures for the ingoing components, pressure sensor, valve, plug and V-valve. It started with testing and prototype manufacturing to be able to create a requirements specification. Following was a concept generation carried out with the help of a Pugh-matrix and a risk analysis where two final fixture concepts were presented.

The second part of the thesis work is about development of a conceptual factory layout, where the cobot and the fixtures are implemented on the assembly station. A six-step method where sub operations are defined and then distributed between operator and cobot. Concepts for new layouts are then created, which undergoes workflow analysis and security analysis. Finally RULA (Rapid Upper Limb Assessment) analyzes must be carried out to determine the value of ergonomic vulnerability before and after cobot implementation. 

The work resulted in two concepts of component fixtures, where both are based on a magazine solution. By utilizing gravity, when a component is pulled out with the cobot, the next component is fed forward. Both concepts use the plastic plugs that come pre-assembled on all components, where they slide down a rail. The second part of the work resulted in two factory layout concepts, one where the current layout is intact and the cobot cannot be fully utilized. As well as one where the layout of the assembly station is changed to fit a cobot implementation. Finally, RULA analyzes were executed which indicated that a cobot implementation would be beneficial in terms of ergonomics and efficiency.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 54
Keywords [sv]
Cobot
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-96171OAI: oai:DiVA.org:kau-96171DiVA, id: diva2:1785511
Educational program
Study Programme in Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-08-30 Created: 2023-08-02 Last updated: 2023-08-30Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Kollaborativ montering(8994 kB)22 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8994 kBChecksum SHA-512
3cbbb043427d147a6601746018a9ad6abbdaefb3faaae068d58ffe437321f92bc4c8353a34c4240d37691585f1d09328929d115126a5afedc41a7d8249f16ac4
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 22 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 122 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • apa.csl
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf