TÖÖSTUS 5.0 TULEVIKU KATSELABOR
Uurime ja arendame järgmise põlvkonna digitootmise lahendusi “Tööstus4.0/5.0” kontseptsioonis. Fookuses on protsessidele adapteeruvad robotplatvormid ja nende virtuaalsed mudelid (digikaksikud), mis võimaldavad keeruliste toodete toodestamist, tootmise optimeerimist ja uute lahenduste kiiret turule toomist.
Analüüsime inimese ja masina koostöö psühholoogilisi aspekte, seal hulgas robotiseeritud tootmisprotsesside mõjutegureid, riske ja kasutajakeskseid disaini lahendusi. Uurime, kuidas tagada sujuv ja turvaline inimene-masinkoostoime. Arendame seadmete ja füüsiliste süsteemide adapteeruvust tootmisprotsessides, integreerides 5Gtehnoloogiad, mis võimaldavad reaalajas andmevahetust ja paindlikku süsteemide juhtimist nii reaalses tootmiskeskkonnas kui ka digitaalsetes ja laiendatud reaalsuse platvormides.
Eesmärk on viia “TööstusX.0” visioon praktilisse kasutusse, luues aluse nutikale ja koostöövõimelisele tööstusele, mis suudab reageerida kiiresti muutuvale turu- ja tootmiskeskkonnale.
UURIMISRÜHMAD
Inimene-robot koostöövaldkonna arendamiseks luuakse nii Virumaa Digi- ja Rohetehnoloogiate Innovatsioonikeskuse, Virumaa kolledži kui ka Taltechi peamaja baasil koostöörobootika ja protsessidele adapteeruvate seadmete arendus- ja katselabor. Loodavas laboris on võimalik uurida inimene-masin koosloome psühholoogilisi aspekte, töökoha disaini jms. Lisaks seadmete/füüsiliste süsteemide adapteeruvust tootmise protsessidesse. Seda kõike nii reaalses kui ka digitaalses (laiendatud reaalsuse) keskkonnas, toetudes Tööstus X.0 kontseptsioonile.
![]() |
|
Kaasaegse tööstuse väljakutseks on leida parimad viisid inimese-roboti koostoimeks töökohtadel, et robotid suudaksid realiseerida tuginedes nii tehisintellektile kui ka inimestele parimaid lahendusi. Projekti eesmärgiks on aidata kaasa ettevõtete tootmisprotsesside robotiseerimisele, keskendudes inimese-roboti koostöö sotsiaalsetele ja psühholoogilistele aspektidele, et tööstuses töötav inimene tunneks end turvaliselt ja rahulolevana. Uurimissuunad on:
- koostöörobootika katselabori loomine
- robotiseeritud töökoha disain
- inimese-roboti koostoime modelleerimine, mõjutegurite ja riskide hindamine ning analüüs.
Eeldatavateks tulemusteks on metoodika ja valideeritud inimese-roboti koostoime mudelid, nende rakendamise oskus, mõjutegurite ja riskide hinnangud; väljaarendatud labor koos riistvara, tarkvara ja oskusteabega; kasutajakesksete disainilahenduste teenuste pakkumine. Kõik see viib turvalisema inimese-roboti suhtluseni, tõstes kasutajate usalduse robotiseeritud süsteemide vastu.
![]() |
|
Uurimisrühm keskendub Tööstus 4.0/5.0 digitootmise tehnoloogiatele, mis võimaldavad uute toodete väljatöötamist ja tootmisvalmiks arendamist oluliselt kiirendada. Vaatluse all on toote kogu elutsükkel digitaalsete tootemudelite loomisest läbi 3D skaneerimise, digitaalsete kaksikute ja simulatsioonitehnoloogiate kasutamise; toote kiirprototüüpide loomine läbi kihtlisandustehnoloogiate nii mehaanika kui elektroonika integreerimiseks; tootestamine lähtudes timmitud tootmise põhimõtetest, kvaliteedikontrolli ning toote ja tootmise monitooringust. Projekti tulemusel luuakse Virumaa Kolledžisse prototüüpimise arendus- ja demokeskus-katselabor, mis võimaldab keerukate ja tarkade mehhatroonikatoodete arendamist ja tootestamist.
![]() |
|
Uurimisrühm keskendub tööstusliku asjade interneti (IoT ja IIoT) lahenduste loomisele ja praktilisele piloteerimisele fookusega energiasäästlikule tööstusandmehõivele ja masinõppe rakendamisele IoT seadmetes kohapeal. Lisaks tegeleb projekt turvalise ja töökindla IoT andmeside temaatikaga arendades selleks 5G ja järgnevaid mobiilside privaatvõrkude tehnoloogiaid. Projektis uuritakse ka võimalusi, kuidas projektis arendatavaid IIoT seadmeid muuta tulevikus keskkonnasäästlikumaks komponentide taaskasutatavuse parendamise teel.
![]() |
|
KOMPETENTSID
- Tööstusliku asjade interneti (IoT ja IioT) lahenduste arendamine (prototüüpimine);
- Robotsüsteemid, mehhatroonika toodete ja IoT/IioT süsteemide testimine;
- Turvalise jat öökindla IoT andmeside arendus;
- Tootemudelite 3D skaneerimine;
- Digitaalsete kaksikute tehnoloogia ning tootmise simulatsiooni tehnoloogiate rakendamine;
- Kiirprototüüpimise oskusteave, toote ja tootmise monitooringud, sh kvaliteedikontroll;
- Mehaanika ja elektroonika komponentide 3D printimine kihtlisandustehnoloogiaga;
- Inimene-robot koostoime parimate meetodite arendamine;
- Robotiseeritud tootmisprotsesside optimeerimine, mõjutegurite ja riskide hindamine ning analüüs;
- Inimfaktoriga arvestamine inimese-roboti koostöös (kasutatavuse, ohutuse, usaldusejmsprobleemid);
- Arvutitunnetuse (computercognition) elementide kasutamine robotite disainis;
- Inimese-roboti interaktsiooni ekspertide ettevalmistamine.
TEENUSED
- AI tööriistade rakendamine HRI -s, liikumiste optimeerimine. Soovitused edasiseks jõudluse parendamiseks. KPI prioritiseerimine
- HRI riskitegurite analüüs. MCDM meetodite väljatöötamine, rakendamine ja evalveerimine. Riskide prioriseerimine.
- Kasutajatestimine: Inimfaktoriga arvestamine inimese-roboti koostöös (nt. kasutatavuse, ohutuse ja usalduse probleemid). Kasutatavuse, ohutuse ja usaldusväärsuse parendamine tööstuskeskkonnas.
- Kasutajatestimine inimkeskses interaktsioonidisainis: inimkasutajale suunatud interaktiivsete toodete ja teenuste arendus. Uute, kasutajatele optimeeritud toodete ja teenuste väljatöötamine.
- Arvutitunnetuse elementide kasutamine HRI's. Psühhofüsioloogilisi andmeid kasutavate uudsete kontseptsioonide valideerimine inimese-masina interaktsioonis.
- Seadmete protsessilise kokkusobivuse testimine: kliendi seadmete kokkusobivuse testimine uute protsesside integreerimisel katselabori tingimustes enne muudatuste rakendamist kliendi tootmises.
- Tootmisprotsesside efektiivsuse hindamine ja parendamine: protsesside analüüs kiirfilmimise ja termokaamerate abil kitsaskohtade tuvastamiseks ja tootlikkuse parandamiseks.
- Vastavushindamise aruannete koostamine: mõõtetulemuste ja kvaliteedianalüüsi põhjalik dokumenteerimine.
- Keerukate toodete prototüüpide 3D-printimine: funktsionaalsete ja geomeetriliselt keerukate prototüüpide valmistamine.
- 3D-skaneerimine: objektide ja detailide täpne digiteerimine mõõtmiseks ja analüüsiks.
- Toodete kvaliteedikontroll 3D-skaneerimise abil: mõõtmete ja geomeetria vastavuse kontroll võrreldes CAD-mudelitega.
- 3D-modelleerimine: toodete ja detailide digimudelite loomine arenduse ja tootmise toetamiseks.
- Tootmise digitaliseerimine ja virtuaalne tehas: Simulatsioonikeskkonna loomine ja virtuaalse tehase arendamine tootmisprotsesside digitaalseks modelleerimiseks ja testimiseks.
- Tootmise analüüs ja optimeerimine: Tootmisprotsesside põhjalik analüüs, kitsaskohtade tuvastamine ning optimeerimis- ja parendusvõimaluste väljatöötamine.
- Konsultatsioonid teemadel: robotiseeritud töökoha mõjutegurite ja riskide hindamine ning analüüs. Mitmekriteeriumilise otsustamise (MCDM) meetodite väljatöötamine, rakendamine ja evalveerimine. Riskide prioriseerimine.
- Konsultatsioon ja soovitused inimfaktori osas inimese ja roboti suhtluses: inimkeskse, usaldusväärse tehisintellekti kasutuselevõtu edendamine selle kasutatavuse, ligipääsetavuse ja usaldusväärsuse konsultatsiooni varal; inimese ja roboti koostöö innovatsioon kasutajakeskse disaini kaudu.
- Töötuba: Funktsioonaalsuste kaardistamine toote/teenuse arendamisel. See töötuba sobib ettevõtetele, kes on disaini- ja arendusfaasis, kuid pole kindlad, milliseid funktsionaalsusi oma tegevuskavva (roadmap’i) lisada.
- Koolitused/töötoad teemadel: kasutajatestimise meetodid HRI-süsteemide hindamiseks reaalses kasutuskontekstis (formatiivne testimine uue süsteemi disaini toetamiseks ning summeeriv testimine olemasolevate süsteemide valideerimiseks või võrdlemiseks); HRI valdkonna teadlikkuse tõstmine, sh Industry 4.0 ja 5.0 kontekst; koostöö edendamine ja labori kompetentsi tutvustamine; ettevõtete külastused mobiilse labori demonstratsioonidega ning teadus- ja arenduskoostöö võimaluste tutvustamine.
- Seadmete ja digitaliseerimise alased koolitused: praktilised koolitused seadmete kasutamise ning tootmise digitaliseerimise lahenduste rakendamiseks.
LISAINFO



