Kokeilun alkutilanne
Tactic Games Oy:n Mölkky-tehtaalle suunnitellaan Mölkky-pelien automaattista lavaussolua, jossa Mölkky-pelejä voitaisiin latoa lavalle moneen kerrokseen automaattisesti robotilla. Teknologiayritysten modernisointi tekoälyn ja robotiikan avulla -hankkeessa tämä tunnistettiin hyväksi modernisointiesimerkin kohteeksi. Kohde tuo hyvin esille sen, miten tärkeää on suunnitella paitsi robottisovellusta myös käsiteltävien kappaleiden kanssa käytettävää robotin tarttujaa.
Miksi tehtiin tarttujakokeiluja?
Robottisovelluksen toiminnan sujuvuuden kannalta on tärkeää valita tai suunnitella robotille tarttuja tai muu työkalu, joka soveltuu mahdollisimman hyvin kyseisen kappaleen/kappaleiden käsittelyyn. Näin vältytään esimerkiksi huonoilta tartunnoilta ja niistä johtuvista tuotannon katkoksista. Hyvin suunnitellulla tarttujalla pystytään myös tekemään nopeita ja tarkkoja tartuntoja ja irrotuksia kappaleista. Robotin näkökulmasta on taas tärkeää suunnitella tai valita tarttuja niin, että se on helppo liittää robottiin, eikä tarttuja itsessään tuo liian suurta kuormaa robotin kannettavaksi. Hyvä tarttuja on kevyt, mahdollisimman hyvin kappaleesta kiinni ottava sekä helppokäyttöinen. Nämä tavoitteet mielessä lähdettiin suunnittelemaan ja kokeilemaan, millaisella tarttujalla Mölkky-pelien käsittely onnistuu.
Millaisia kokeiluja tehtiin?
Tarttujan suunnittelu aloitettiin pohtimalla ja testaamalla, mistä kohdasta Mölkky-peliä olisi parasta ottaa kiinni. Tartuntakohtaan vaikuttaa myös haluttu lavauskuvio eli järjestys, johon pelit halutaan latoa lavalle. Tartuntakohdan tulee olla sellainen, ettei tarttuja itsessään estä kappaleiden latomista vieriviereen. Näillä perusteilla päädyttiin aika nopeasti siihen, että Mölkky-peliin kannattaa tarttua sen lyhyemmiltä sivuilta.
Pelilaatikon lyhyemmät sivut valittiin tartuntapinnoiksi laatikon muodon ja lavauskuvion perusteella. Näin tarttujalla on enemmän tilaa irrottaa pelilaatikosta lavalle laskemisen jälkeen. Tarttujan soveltuvuutta kokeiltiin ensin nostelemalla ja liikuttamalla pelilaatikoita ihan käsin tarttujaa siirtelemällä. Tarttujan sormista tehtiin useita erilaisia versioita ensin 3D-tulostamalla prototyyppejä muovista ja lopuksi metallisista kulmaraudoista ja metallilevyistä (kuva 1). Tartuntakitkaa parannettiin lisäämällä sormiin kumitassut (kuva 2). Tarttujan sormia liikutellaan auki ja kiinni käyttäen hyvin yksinkertaista sylinteriä. Kuvassa 3 näkyy tarttuja asettumassa Mölkky-laatikon ympärille.
Kokeilujen lopputulokset
Monia tarttujan sormimuotoja ja –rakenteita sekä tartuntakohtia kokeilemalla tarttujasta saatiin muodostettua työkalu, jolla Mölkky-pelien käsittely ja lavaaminen haluttuun lavauskuvioon onnistuu. Pelilaatikkoon tarttumisen kannalta kokeilut osoittivat tarpeelliseksi sellaisen jigin käytön, jolla voidaan varmistaa, että tartunta tapahtuu aina samasta kohdasta. Näin myös lavauskuviosta saadaan aina mahdollisimman samanlainen.
Tarttujan kokeilut johtivat tarttujan käytön ja pelilaatikoiden lavaamisen testaamiseen robotilla. Tästä tehtiin Teknologiayritysten modernisointi tekoälyn ja robotiikan avulla –hankkeeseen yksi Proof of Concept –pilotti.
Kiitokset Tactic Gamesille hyvästä esimerkkitapauksesta!
