Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector

This Thesis aims to investigate the implementation of large parts manipulation robot, cutting-edge technology robots and human-robot collaboration schemes combined all together and applied in a theoretical case study. The case study regards a production line of modular roof modules of busses and...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Καρπάνος, Αντώνης
Άλλοι συγγραφείς: Karpanos, Antonis
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2023
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://hdl.handle.net/10889/24842
id nemertes-10889-24842
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Automation
Cable robots
Cooperative robots
Large parts
Αυτοματοποίηση
Συνεργατικά ρομπότ
Μεγάλα κομμάτια
Μεγάλα κομμάτια
Ρομπότ γερανοί
spellingShingle Automation
Cable robots
Cooperative robots
Large parts
Αυτοματοποίηση
Συνεργατικά ρομπότ
Μεγάλα κομμάτια
Μεγάλα κομμάτια
Ρομπότ γερανοί
Καρπάνος, Αντώνης
Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector
description This Thesis aims to investigate the implementation of large parts manipulation robot, cutting-edge technology robots and human-robot collaboration schemes combined all together and applied in a theoretical case study. The case study regards a production line of modular roof modules of busses and aims to increase the shop floor flexibility in the stages of preassembly and assembly of large panels. At first, this Thesis presents the requirements for assembling large scale parts and explores current industry practices. Applied to the theoretical case study of a bus roof modules production assembly line, this Thesis then investigates the available technologies, including innovative robots, and explores the possibility of their implementation to the production line comparing them to existing production methods. At first, an analysis of the current production line is made. The current production line is categorized in several stages and each stage is analyzed and assessed based on several different factors. A new production line layout is then proposed, using new technologies. Based on the proposed layout and the needs of the proposed automation to be implemented in the production line, a State-of-the-Art study is conducted. This includes both State of Market research of the technologies proposed and a Research Paper Study that will draw information and available resources to be used in the layout proposed. A simulation of the proposed layout is then presented, using Delmia software. Taking information out of this program, as well as out of bibliography, an evaluation method with both quantitative and qualitive criteria is used to assess the performance of the suggested production system.
author2 Karpanos, Antonis
author_facet Karpanos, Antonis
Καρπάνος, Αντώνης
author Καρπάνος, Αντώνης
author_sort Καρπάνος, Αντώνης
title Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector
title_short Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector
title_full Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector
title_fullStr Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector
title_full_unstemmed Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector
title_sort design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector
publishDate 2023
url https://hdl.handle.net/10889/24842
work_keys_str_mv AT karpanosantōnēs designandsimulationofhybridproductionsystemsemployinghumanrobotcollaborationapplicationinthebusassemblysector
AT karpanosantōnēs schediasmoskaiprosomoiōsēybridikōnsystēmatōnpouperilambanounsynergasiaanthrōpōnkairompotepharmogēstontomeakataskeuēsleōphoreiōn
_version_ 1771297154548105216
spelling nemertes-10889-248422023-03-18T04:35:30Z Design and simulation of hybrid production systems employing human robot collaboration - application in the bus assembly sector Σχεδιασμός και προσομοίωση υβριδικών συστημάτων που περιλαμβάνουν συνεργασία ανθρώπων και ρομπότ - εφαρμογή στον τομέα κατασκευής λεωφορείων Καρπάνος, Αντώνης Karpanos, Antonis Automation Cable robots Cooperative robots Large parts Αυτοματοποίηση Συνεργατικά ρομπότ Μεγάλα κομμάτια Μεγάλα κομμάτια Ρομπότ γερανοί This Thesis aims to investigate the implementation of large parts manipulation robot, cutting-edge technology robots and human-robot collaboration schemes combined all together and applied in a theoretical case study. The case study regards a production line of modular roof modules of busses and aims to increase the shop floor flexibility in the stages of preassembly and assembly of large panels. At first, this Thesis presents the requirements for assembling large scale parts and explores current industry practices. Applied to the theoretical case study of a bus roof modules production assembly line, this Thesis then investigates the available technologies, including innovative robots, and explores the possibility of their implementation to the production line comparing them to existing production methods. At first, an analysis of the current production line is made. The current production line is categorized in several stages and each stage is analyzed and assessed based on several different factors. A new production line layout is then proposed, using new technologies. Based on the proposed layout and the needs of the proposed automation to be implemented in the production line, a State-of-the-Art study is conducted. This includes both State of Market research of the technologies proposed and a Research Paper Study that will draw information and available resources to be used in the layout proposed. A simulation of the proposed layout is then presented, using Delmia software. Taking information out of this program, as well as out of bibliography, an evaluation method with both quantitative and qualitive criteria is used to assess the performance of the suggested production system. Αυτή η Διπλωματική Εργασία είναι μια μελέτη που αφορά την πιθανότητα εισαγωγής ενός ρομπότ διαχείρισης μεγάλων κομματιών, ρομπότ τελευταίας τεχνολογίας και συνεργατικά ρομπότ, συνδυασμένα όλα και εφαρμοσμένα σε ένα θεωρητικό σενάριο. Το σενάριο αφορά την γραμμή παραγωγής μιας οροφής λεωφορείων που αποτελούνται από τμηματικά επαναλαμβανόμενα κομμάτια με μικρές διαφορές στα στοιχεία τους και στοχεύει στην αύξηση της ικανότητας προσαρμοστικότητας του χώρου παραγωγής στα διάφορα στάδια συναρμολόγησης της οροφής. Αρχικά, αυτή η Διπλωματική Εργασία παρουσιάζει τις απαιτήσεις που υπάρχουν όσον αφορά την συναρμολόγηση και διαχείριση μεγάλων κομματιών και εξερευνά τις διάφορες υπάρχουσες πρακτικές που εφαρμόζονται. Εφαρμοσμένο στο θεωρητικό σενάριο των αρθρωτών τμημάτων οροφής λεωφορείων, η Διπλωματική μελετά τις διαθέσιμες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένων των καινοτόμων ρομπότ, και εξερευνά το ενδεχόμενο εισαγωγής τους στην γραμμή παραγωγής, ενώ ταυτόχρονα το συγκρίνει με τις υπάρχουσες πρακτικές. Αρχικά γίνεται μια ανάλυση της τωρινής γραμμής παραγωγής. Αυτή κατηγοριοποιείται σε διάφορα στάδια και κάθε στάδιο αναλύεται και εκτιμάται βάσει αρκετών διαφορετικών παραγόντων. Μια νέα γραμμή παραγωγής έπειτα προτείνεται, κάνοντας χρήση των νέων τεχνολογιών. Βασισμένο στην καινούρια δομή που προτείνεται και σύμφωνα με τις απαιτήσεις των καινούριων αυτοματοποιήσεων που προτείνονται, μια μελέτη Τελευταίων Τεχνολογιών υλοποιείται. Αυτό περιλαμβάνει και την έρευνα αγοράς στον τομέα καθώς και των τεχνικών μελετών από πανεπιστήμια που αφορούν το θέμα, από τα οποία αντλούνται πληροφορίες αναγκαίες για την προτεινόμενη νέα δομή του χώρου παραγωγής. Έπειτα παρουσιάζεται μια προσομοίωση μερικών από τις διεργασίες που προτείνονται, κάνοντας χρήση του πακέτου σχεδιασμού και προσομοίωσης Delmia. Εξάγοντας πληροφορίες από το πρόγραμμα καθώς και από κατάλληλη βιβλιογραφία, γίνεται μια διεργασία εκτίμησης αποτελεσμάτων, η οποία περιλαμβάνει τόσο ποσοτικά όσο και ποιοτικά κριτήρια με σκοπό να κρίνει την απόδοση του προτεινόμενου παραγωγικού συστήματος 2023-03-17T06:20:44Z 2023-03-17T06:20:44Z 2023-03-14 https://hdl.handle.net/10889/24842 en CC0 1.0 Universal http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ application/pdf