ReCaM | Tampereen korkeakouluyhteisö

Hankkeen yhdeksän kumppania pyrkivät luomaan mukautuvan, uudelleen konfiguroitavan tuotantojärjestelmän. Tuotantojärjestelmien uudelleen konfigurointia tarvitaan, koska tuotantoajat muuttuvat yhä lyhyemmiksi, erien koko vaihtelee ja räätälöityjen tuotteiden kysyntä kasvaa kasvamistaan.

Tavoite ja tehtävät

Vielä toistaiseksi tuotantolinjat on yleensä suunniteltu vain yhden tuotteen tai tietyn kokoisen erän valmistamiseen. Nykyisenkaltaisissa järjestelmissä tuotantolinjan muutokset vievät aikaa ja rahaa sekä kasvattavat potentiaalisten virheiden määrää ja seisokkien pituutta. Boschin johtaman hankkeen tavoitteena on, että jatkossa niin kutsutut ”plug and produce” -moduulit huolehtivat tietyistä valmistusketjun tehtävistä – esimerkiksi puristamisesta, poraamisesta tai kokoonpanosta – toisistaan riippumattomasti. Kukin moduuli pystyy konfiguroimaan itse itsensä ja koordinoimaan valmistusprosesseja yhdessä naapurimoduulien kanssa. Tuotantolinjaa voidaan tuolloin muokata ainoastaan eri moduuleja lisäämällä tai poistamalla.

– Meidän roolimme hankkeessa on kehittää resurssi- ja kyvykkyysmalleja, joiden avulla voidaan löytää automaattisesti tarvittavat moduulit kuhunkin tuotevaatimukseen, kertoo tutkijatohtori Eeva Järvenpää Tampereen teknillisen yliopiston kone- ja tuotantotekniikan laitokselta.

– Olemme tehneet kyvykkyys- ja resurssimallinnusta pitkään, mutta nyt pääsemme ensimmäistä kertaa testaamaan tutkimustyömme tuloksia kunnolla oikeassa tehdasympäristössä. Se on todella kiinnostavaa ja arvokasta.

Vaikuttavuus

Projektin tulokset ja raportit löytyvät täältä: https://cordis.europa.eu/project/id/680759 and https://portal.effra.eu/project/1541

Tampereen yliopiston kehittämä 'Capability matchmaking system' on esitelty englanninkielisessä videossa : https://youtu.be/n_rswJGRDgQ

Downloadable information models:

The developed ontology models (OWL) representing products, manufacturing resources and capabilities: http://urn.fi/urn:nbn:fi:csc-kata20180322182123116691

Data model for XML-based Resource Description: http://urn.fi/urn:nbn:fi:csc-kata20180327180333533227

Sample Resource Description for a production resource as XML-based model: http://urn.fi/urn:nbn:fi:csc-kata20180327181410669395

The living models are hosted here: https://resourcedescription.tut.fi/index.html

List of publications produced by TAU

Järvenpää, E , Siltala, N , Hylli, O & Lanz, M 2019, 'Implementation of capability matchmaking software facilitating faster production system design and reconfiguration planning', Journal of Manufacturing Systems, vol. 53, pp. 261-270. https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2019.10.003

Siltala, N , Järvenpää, E & Lanz, M 2019, 'A method to evaluate interface compatibility during production system design and reconfiguration', Procedia CIRP, vol. 81, pp. 282-287. https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.03.049

Mital, A, Siltala, N , Järvenpää, E & Lanz, M 2019, 'Web-based solution to automate capability matchmaking for rapid system design and reconfiguration', Procedia CIRP, vol. 81, pp. 288-293. https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.03.050

Järvenpää, E , Siltala, N , Hylli, O & Lanz, M 2019, 'The development of an ontology for describing the capabilities of manufacturing resources', Journal of Intelligent Manufacturing, vol. 30, no. 2, pp. 959-978. https://doi.org/10.1007/s10845-018-1427-6

Siltala, N , Järvenpää, E & Lanz, M 2019, Creating resource combinations based on formally described hardware interfaces. in Precision Assembly in the Digital Age - 8th IFIP WG 5.5 International Precision Assembly Seminar, IPAS 2018, Revised Selected Papers. vol. 530, IFIP Advances in Information and Communication Technology, Springer New York LLC, pp. 29-39, International precision assembly seminar, 1/01/14. https://doi.org/10.1007/978-3-030-05931-6_3

Siltala, N , Järvenpää, E & Lanz, M 2018, 'An executable capability concept in formal resource descriptions', IFAC-PapersOnLine, vol. 51, no. 11, pp. 102-107. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.242

Järvenpää, E , Hylli, O , Siltala, N & Lanz, M 2018, 'Utilizing SPIN rules to infer the parameters for combined capabilities of aggregated manufacturing resources', IFAC-PapersOnLine, vol. 51, no. 11, pp. 84-89. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.239

Järvenpää, E , Siltala, N , Hylli, O & Lanz, M 2018, 'Product Model ontology and its use in capability-based matchmaking', Procedia CIRP, vol. 72, pp. 1094-1099. https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.03.211

Siltala, N , Järvenpää, E & Lanz, M 2018, 'Value proposition of a resource description concept in a production automation domain', Procedia CIRP, vol. 72, pp. 1106-1111. https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.03.154

Järvenpää, E , Lanz, M & Siltala, N 2018, 'Formal resource and capability models supporting re-use of manufacturing resources', Procedia Manufacturing, vol. 19, pp. 87-94. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.01.013

Hansson, MN, Järvenpää, E , Siltala, N & Madsen, O 2017, 'Modelling Capabilities for Functional Configuration of Part Feeding Equipment', Procedia Manufacturing, vol. 11, pp. 2051-2060. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.07.357

Järvenpää, E , Siltala, N , Hylli, O & Lanz, M 2017, 'Capability Matchmaking Procedure to Support Rapid Configuration and Re-configuration of Production Systems', Procedia Manufacturing, vol. 11, pp. 1053-1060. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.07.216

Siltala, N , Järvenpää, E & Lanz, M 2016, Formal Information Model for Representing Production Resources. in Advances in Production Management Systems: Initiatives for a Sustainable World - IFIP WG 5.7 International Conference, APMS 2016, Revised Selected Papers. IFIP Advances in Information and Communication Technology, vol. 488, Springer, pp. 53-60, International Conference on Advances in Production Management Systems, 1/01/00. https://doi.org/10.1007/978-3-319-51133-7_7

Järvenpää, E , Siltala, N & Lanz, M 2016, Formal Resource and Capability Descriptions Supporting Rapid Reconfiguration of Assembly Systems. in Proceedings of the 12th Conference on Automation Science and Engineering, and International Symposium on Assembly and Manufacturing. IEEE, pp. 120-125, INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ASSEMBLY AND MANUFACTURING, 1/01/00.