Autonomisten liikkuvien työkoneiden mahdollisuudet
Vepsäläinen, Joni (2022)
Vepsäläinen, Joni
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022121530241
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022121530241
Tiivistelmä
Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Tampereen ammattikorkeakoulu. Taustana työlle toimi koulun tarve saada tukimateriaalia tuleviin projekteihin ja erilaisiin hankkeisiin. Taustalla oli myös lähitulevaisuudessa alkava projekti, jossa koululla olisi tarkoituksena automatisoida sähkökäyttöinen pieni työkone tai osia sen toiminnoista. Tavoitteena oli saada aikaiseksi State-of-the-Art-tyyppinen selvitys autonomisesti / automaattisesti liikkuvista työkoneista. Tämä tavoite jaettiin kolmeen osaan. Ensimmäisenä tavoitteena oli selvittää, minkälaisia ratkaisuja mahdollisesti oli jo olemassa ja minkälaista tekniikkaa niissä oli käytetty. Toisena tavoitteena oli selvittää tämän hetken suurimmat haasteet automaattisissa liikkuvissa työkoneissa ja toimenpiteet, joiden avulla saavutettaisiin suurempi automatisoitujen työkoneiden käyttöaste. Kolmantena tavoitteena oli selvittää kevyesti tämänhetkistä tilannetta näihin liittyvistä standardeista ja direktiiveistä. Tutkimusmenetelminä käytettiin kirjallisuustutkimuksen ja kyselytutkimuksen yhdistelmää.
Kirjallisuustutkimusosuudessa perehdyttiin hiukan automaation ja autonomian eroihin sekä ajoneuvon automaatiotasoihin standardin SAE J3016 pohjalta. Tarkasteltiin autonomisissa ajoneuvoissa käytössä olevia teknisiä ratkaisuja sekä ajoneuvojen kyberturvallisuutta. Katsaus yhteistyön merkityksestä autonomisten koneiden kehittämisessä sekä niiden mahdollisia hyötyjä, haasteita ja riskejä. Selvitettiin pieni otanta standardeja ja direktiivejä, jotka liittyivät automatisoituihin työkoneisiin. Kyselytutkimuksella selvitettiin nykyhetken ja tulevaisuuden tilannetta autonomisissa / puoliautonomisissa liikkuvissa työkoneissa.
Opinnäytetyöprosessi meni kokonaisuutena hyvin. Selvisi, että suurin osa käytössä olevista työkoneista on vielä manuaalisia. Automaatio on kuitenkin selvästi lisääntymässä ainakin kuljettajaa avustavissa toiminnoissa. Autonomisia teknisiä ratkaisuja on jo olemassa. Haastavaksi automaation käytön tekee teknisten ratkaisujen korkea hinta suhteessa saavutettuihin hyötyihin sekä ratkaisujen luotettavuuden taso vaihtelevissa toimintaympäristöissä. Nähtävissä on automaation lisääntyminen nopeasti lähitulevaisuudessa. Ajureina toimivat työvoiman vähyys, kilpailukyvyn säilyttäminen, kehittyvät tekniset ratkaisut ja sähköistyminen. Haasteina ovat kuinka toteuttaa autonomisten toimien mahdollistava kehitystoimintaympäristö, turvata tulevaisuuden osaajat ja oikeiden tavoitteiden asettelu. Standardit ovat vielä puutteellisia autonomisten / automaattisten toimintojen osalta.
Kirjallisuustutkimusosuudessa perehdyttiin hiukan automaation ja autonomian eroihin sekä ajoneuvon automaatiotasoihin standardin SAE J3016 pohjalta. Tarkasteltiin autonomisissa ajoneuvoissa käytössä olevia teknisiä ratkaisuja sekä ajoneuvojen kyberturvallisuutta. Katsaus yhteistyön merkityksestä autonomisten koneiden kehittämisessä sekä niiden mahdollisia hyötyjä, haasteita ja riskejä. Selvitettiin pieni otanta standardeja ja direktiivejä, jotka liittyivät automatisoituihin työkoneisiin. Kyselytutkimuksella selvitettiin nykyhetken ja tulevaisuuden tilannetta autonomisissa / puoliautonomisissa liikkuvissa työkoneissa.
Opinnäytetyöprosessi meni kokonaisuutena hyvin. Selvisi, että suurin osa käytössä olevista työkoneista on vielä manuaalisia. Automaatio on kuitenkin selvästi lisääntymässä ainakin kuljettajaa avustavissa toiminnoissa. Autonomisia teknisiä ratkaisuja on jo olemassa. Haastavaksi automaation käytön tekee teknisten ratkaisujen korkea hinta suhteessa saavutettuihin hyötyihin sekä ratkaisujen luotettavuuden taso vaihtelevissa toimintaympäristöissä. Nähtävissä on automaation lisääntyminen nopeasti lähitulevaisuudessa. Ajureina toimivat työvoiman vähyys, kilpailukyvyn säilyttäminen, kehittyvät tekniset ratkaisut ja sähköistyminen. Haasteina ovat kuinka toteuttaa autonomisten toimien mahdollistava kehitystoimintaympäristö, turvata tulevaisuuden osaajat ja oikeiden tavoitteiden asettelu. Standardit ovat vielä puutteellisia autonomisten / automaattisten toimintojen osalta.