This project was performed as a Master Thesis for the Industrial production designprogram at Luleå University of Technology and was commissioned by Gestamp Hardtech.

Press hardening line six is producing products with complex and varying shapes whichcomplicates the work towards automation. The output in this production line is todaymanually handled and therefore costly from a personnel resource perspective which isnot competitive nor efficient. The task of the project was to make this process moreefficient in a personnel resource perspective. After reviewing literature on automatedsystems and robotics, a thorough surveying of the current state was performed.

Several methods were used to generate ideas, such as brainstorming and a workshopthat eventually resulted in four concepts that solved the problem in different ways andto different degrees. These were evaluated by specification of requirements and showedthat the concept called Vision was clearly better than the others. This concept is basedon a robot cell containing four robots picking the products from the output conveyorwith help of two 2D machine-vision cameras communicating with the robots. Thissolution would bring the personnel requirements down by up to 66%. The solutionwas estimated to cost 4 MSEK and includes a vision system, a modified rack frame,robot grippers and four robots, while two of the four robots are already owned byGestamp. The concept if implemented is expected to be profitable in less than fouryears.

The recommendations to Hardtech is to start the implementation as soon as possible,starting with smaller changes such as raising the conveyor underneath the transfer andstandardising the output grippers. There is an opportunity to implement half the cellusing the two available robots, already existing grippers and a vision camera, whichmight be a good way to commence the work.

Detta projekt har genomförts som ett examensarbete för CivilingenjörsprogrammetTeknisk design med inriktning Produktionsdesign på Luleå tekniska Universitet påuppdrag av Gestamp Hardtech AB.

Härdlinje sex tillverkar produkter med komplex och varierande form vilket försvårararbetet mot automatisering. Utmatningen i denna produktionslinje sker idag helt manuellt och är därför kostsam ur ett personalresursperspektiv och är varken effektivt ellerkonkurrenskraftigt. Uppgiften var att effektivisera utmatningsprocessen för att minskapersonalkostnaden. Efter att ha genomfört en litteraturundersökning innehållande autonom produktion med robotar genomfördes en grundlig analys av nuläget.

Flertalet metoder för idégenerering genomfördes såsom brainstorming och en workshop som resulterade i fyra koncept som alla löste problemet på olika sätt och i olikagrad. Koncepten utvärderades med hjälp av en kravspecifikation som visade att konceptet ”Vision” var överlägset de andra. Detta koncept bygger på en robotcell med fyrarobotar som plockar produkter ifrån conveyorn med hjälp av två stycken 2D maskinvision kameror. Denna lösning kan minska personalkostnaderna med upp till 66%. Implementering av detta koncept är uppskattat till 4 MKR och inkluderar visionsystem,modifierade rackställ, gripdon samt fyra robotar, där Hardtech redan innehar två avdessa. Lösningen beräknas vara lönsam efter mindre än fyra år.

Rekommendation till Hardtech är att påbörja implementering av konceptet så snartsom möjligt, där de kan inleda med mindre förändringar som att höja conveyorn ochstandardisera utmatningsgripdonen. Det finns möjlighet att implementera halva cellen,med de två befintliga robotarna, befintliga gripdon samt en kamera, vilket kan vara ettbra sätt att påbörja arbetet.