Supporting the Implementation of Industrial Robots in Collaborative Assembly Applications

• Until recently, few technologies have been applicable to increase flexibility in the manufacturers’ assembly applications, but the introduction of industrial robots in collaborative assembly applications provides such opportunities. Specifically, these collaborative assembly applications present an opportunity to, in a fenceless environment, combine the flexibility of the human with the accuracy, repeatability, and strengths of the robot while utilizing less floor space and allowing portable applications. However, despite the benefits of industrial robots in collaborative assembly applications, there are significant gaps in the literature preventing their implementation.Based on this background, the objective of this work is to support the implementation of industrial robots in collaborative assembly applications. To fulfill this objective, this work included two empirical studies; first, an interview study mapped the attributes of industrial robots in collaborative assembly applications. Second, a multiple-case study mapped the critical challenges and enabling activities when implementing these collaborative assembly applications. The studies were also combined with literature reviews aiming to fill the theoretical gaps. The work provides an implementation process with enabling activities that can mitigate critical challenges when implementing industrial robots in collaborative assembly applications. The implementation process shows enabling activities in the three first phases: pre-study, collaborative assembly application design, and assembly installation. These enabling activities are mapped to the 7M dimensions as a way to clearly show how they can support the implementation of industrial robots in collaborative assembly applications. The implementation process contributes to filling the identified gaps in the literature and provides practitioners with activities that managers could consider when implementing collaborative robots in collaborative assembly applications. Finally, this work suggests that future research could aim to validate the implementation process in a case study or investigate further the last two phases of the process. 

• Hittills har få tekniker kunnat öka flexibiliteten i tillverkarnas monteringsapplikationer, men introduktion av industrirobotar i samarbetande monteringsapplikationer öppnar upp för sådana möjligheter. Specifikt så presenterar dessa samarbetande monteringsapplikationer en möjlighet att, i en staketlös miljö, kombinera människans flexibilitet med industrirobotens precision, repeterbarhet och styrka men samtidigt nyttja litet golvutrymme och tillåta bärbarhet. Emellertid, trots fördelarna med industrirobotar i samarbetande monteringsapplikationer, finns det signifikanta gap i litteraturen som förhindrar dess implementering. Baserat på denna bakgrund är syftet med detta arbete att stödja implementeringen av industrirobotar i samarbetande monteringsapplikationer.  För att fullfölja detta syfte inkluderade detta arbete två empiriska studier. Först, en intervjustudie som kartlagde attributen för industrirobotar i samarbetande monteringsapplikationer. För det andra, en flerfallstudie som kartlagde de kritiska utmaningarna och möjliggörande aktiviteterna för implementeringen av dessa samarbetande monteringsapplikationer. Studierna kombinerades också med litteraturstudier med målet att fylla de teoretiska gapen. Detta arbete ger en implementeringsprocess med möjliggörande aktiviteter som kan mildra de kritiska utmaningarna under implementeringen av industrirobotar i samarbetande monteringsapplikationer. Implementeringsprocessen visar möjliggörande aktiviteter i de tre första faserna; förstudie, design av samarbetande monteringsapplikationer och monteringsinstallation.  Dessa möjliggörande aktiviteter är kartlagda mot 7M dimensionerna som ett sätt att tydligt visa hur dessa kan stödja implementeringen av industrirobotar i samarbetande monteringsapplikationer. Implementeringsprocessen bidrar till att fylla de identifierade gapen i litteraturen och ger till praktiker aktiviteter som ledare kan beakta vid implementeringen av industrirobotar i samarbetande monteringsapplikationer. Slutligen, detta arbete föreslår att framtida forskning syftar att validera implementeringsprocessen genom en fallstudie eller vidare undersöka de två sista faserna av denna process.   

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Produktionsteknik, arbetsvetenskap och ergonomi (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics (hsv//eng)

Nyckelord

Collaborative robots

Human-robot collaboration

assembly operations

operations management

flexible assembly

Innovation and Design

innovation och design

Innovation and Design

innovation och design

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

lic (ämneskategori)