Robots and robotic systems for the electronics and telecommunication industry

Tämä diplomityö tutkii elektroniikka- ja telekommunikaatioteollisuutta sekä siihen läheisesti liittyviä robotteja ja robottijärjestelmiä. Tavoitteena on määrittää E&T-teollisuuden prosesseihin soveltuvien robottien testausmenetelmä. Tavoitteena on myös selvittää kahden ABB:n robotin soveltuvuutta E&T-teollisuuden tarpeisiin. Muutamia systemaattisia valmistusjärjestelmien suunnitteluun soveltuvia menetelmiä ja apuvälineitä on myös käsitelty. Alussa työ keskittyy elektroniikka- ja telekommunikaatioteollisuuden nykytilan tutkimiseen sekä siellä vallitsevien ja ennustettujen trendien kartoitukseen. Kohdat “Collaborative manufacturing” ja E&T-teollisuuden valmistusjärjestelmille asettamat vaatimukset käydään yksityiskohtaisesti läpi. Tutkimuksen pääkohteina ovat robotit, erityisesti ABB:n IRB 140 ja IRB 340 sekä robottien testausmenetelmän määrittäminen. Työssä käydään läpi IRB 340:llä suoritetut testit, jotka tehtiin sekä konenäköjärjestelmää apuna käyttäen että ilman. Myös TTKK:lla suoritetut robottitestit on käyty läpi. Robottien testituloksia on analysoitu ja vertailtu muihin robotteihin. Testausmenetelmät perustuvat ISO 9283 standardiin. Viimeinen osa työstä esittelee robottijärjestelmien systemaattiseen suunnitteluun soveltuvia menetelmiä ja apuvälineitä. Esillä ovat mm. Modular function deployment (MFD) ja The system design method (SDM).

This thesis contains investigations of the most rapidly growing industry field today – the electronics and telecommunication industry – and the robots and robotic systems, which are involved in it. The focus is to define a test method for robots, which are appropriate for E&T industry. A special focus is to study a capability of two ABB’s most potential robots for E&T industry. For helping robotic system design process for the industry, some suitable systematic design methods and tools are clarified. First the thesis examines electronics and telecommunication industry as a background study for the last two parts of the thesis. The state of E&T industry today is clarified. Ongoing and future trends of the industry are discussed. Collaborative manufacturing and E&T industry demands for manufacturing systems are examined in detail. Robots play a key role in this thesis. The objective is to investigate robots, especially ABB’s IRB 140 and IRB 340, and define a test method for E&T industry robots. IRB 340 performance tests, carried out with and without a machine vision system, are clarified. The robot tests made at TUT are also clarified. Test results are examined and comparisons to the other robots are made. All the tests are based on ISO 9283 standard. The last part of the thesis concentrates on different systematic design tools and methods, those can be used in design processes of robotic systems. For example The modular function deployment (MFD) and The system design method (SDM) are studied.