Hitsausrobotiikan opettaminen ammattiopistossa
Ruotsalainen, Juho (2019)
Ruotsalainen, Juho
2019
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-2019052812526
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019052812526
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön aiheena on hitsausrobotiikan opetus ammattiopistossa. Opinnäytetyö tehtiin Kainuun ammattiopistolle, kone- ja metallialan perustutkinnon osaamisalalle. Opinnäytetyössä käsiteltävä hitsausrobotiikan kurssi on suunniteltu opetettavaksi sekä nuoriso- että aikuiskoulutuksessa.
Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella hitsausrobotiikkakurssi. Kurssia ei ole aiemmin järjestetty, eikä aiempaa koulutusmateriaalia ollut. Opinnäytetyö rajattiin hitsausrobotiikan kurssin teoriamateriaalin, käytännön harjoitusten sekä näyttötöiden suunnitteluun ja valmistukseen.
Kurssissa käytettävä teoriamateriaali suunniteltiin Kajaanin ammattikorkeakoulun robotiikan peruskurssin teoriamateriaalin pohjalta. Ammattikorkeakoulun materiaalia muokattiin hitsausrobotiikkaan sopivaksi.
Käytännön harjoitukset jaettiin omiin erillisiin ryhmiinsä: hitsausta sisältäviin harjoituksiin, hitsausta sisältämättömiin harjoituksiin, huolto- ja kunnossapitoharjoituksiin sekä näyttötöihin. Hitsausta sisältävät harjoitukset ovat suurin ryhmä. Näihin harjoituksiin kuuluvat hitsausohjelmien luomisen lisäksi erilaiset asentohitsausharjoitukset sekä manipulaattorilla suoritettavat harjoitukset. Hitsausta sisältämättömät harjoitukset on suunniteltu suoritettavaksi ensimmäisenä. Hitsausta sisältämättömiin harjoituksiin sisältyy muun muassa ohjausharjoitus sekä hitsausparametrien luontiharjoitus.
Näyttötöitä suunniteltiin kaksi kappaletta: pienten kokoonpanojen näyttötyö sekä vaihtelevien ainevahvuuksien näyttötyö. Pienten kokoonpanojen näyttötyö on suunniteltu suoritettavaksi kurssin keskivaiheilla, ja vaihtelevien ainevahvuuksien näyttötyö on suunniteltu suoritettavaksi kurssin päätteeksi. Pienten kokoonpanojen näyttö on suunniteltu testaamaan oppilaan osaamista yhden materiaalivahvuuden asento-hitseissä. Vaihtelevien ainevahvuuksien näyttötyö on suunniteltu testaamaan oppilaan osaaminen koko kurssin sisällöstä.
Kaikkien käytännön harjoitusten luominen noudatti samaa kaavaa. Ensiksi päätettiin aihe, josta tehdään harjoitus sekä harjoituksen ohjeet. Aiheen sisältö suoritettiin kolme kertaa. Harjoituksen eri vaiheet kuvat-tiin yksityiskohtaisesti, minkä jälkeen otetut valokuvat järjestettiin ja näihin kuviin kirjoitettiin niitä kuvaava teksti. Jokainen harjoitus kellotettiin, jotta saataisiin suuntaa antava suoritusaika harjoitukselle. Lopuksi valmis harjoitus tulostettiin sekä tallennettiin OneNote-tiedostoon.
Palautettavat tehtävät suunniteltiin käytännön harjoitusten kertaustehtäviksi. Tehtävien suoritus on suunniteltu siten, että jokaisen kolmen käytännön harjoituksen jälkeen opiskelijat saavat kyseisistä harjoituksista suunniteltuja palautettavia tehtäviä. Jokaiseen käytännön harjoitukseen kuuluu myös oman työn arviointi, analysointi sekä työn laadun kehityksen pohtiminen.
Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella hitsausrobotiikkakurssi. Kurssia ei ole aiemmin järjestetty, eikä aiempaa koulutusmateriaalia ollut. Opinnäytetyö rajattiin hitsausrobotiikan kurssin teoriamateriaalin, käytännön harjoitusten sekä näyttötöiden suunnitteluun ja valmistukseen.
Kurssissa käytettävä teoriamateriaali suunniteltiin Kajaanin ammattikorkeakoulun robotiikan peruskurssin teoriamateriaalin pohjalta. Ammattikorkeakoulun materiaalia muokattiin hitsausrobotiikkaan sopivaksi.
Käytännön harjoitukset jaettiin omiin erillisiin ryhmiinsä: hitsausta sisältäviin harjoituksiin, hitsausta sisältämättömiin harjoituksiin, huolto- ja kunnossapitoharjoituksiin sekä näyttötöihin. Hitsausta sisältävät harjoitukset ovat suurin ryhmä. Näihin harjoituksiin kuuluvat hitsausohjelmien luomisen lisäksi erilaiset asentohitsausharjoitukset sekä manipulaattorilla suoritettavat harjoitukset. Hitsausta sisältämättömät harjoitukset on suunniteltu suoritettavaksi ensimmäisenä. Hitsausta sisältämättömiin harjoituksiin sisältyy muun muassa ohjausharjoitus sekä hitsausparametrien luontiharjoitus.
Näyttötöitä suunniteltiin kaksi kappaletta: pienten kokoonpanojen näyttötyö sekä vaihtelevien ainevahvuuksien näyttötyö. Pienten kokoonpanojen näyttötyö on suunniteltu suoritettavaksi kurssin keskivaiheilla, ja vaihtelevien ainevahvuuksien näyttötyö on suunniteltu suoritettavaksi kurssin päätteeksi. Pienten kokoonpanojen näyttö on suunniteltu testaamaan oppilaan osaamista yhden materiaalivahvuuden asento-hitseissä. Vaihtelevien ainevahvuuksien näyttötyö on suunniteltu testaamaan oppilaan osaaminen koko kurssin sisällöstä.
Kaikkien käytännön harjoitusten luominen noudatti samaa kaavaa. Ensiksi päätettiin aihe, josta tehdään harjoitus sekä harjoituksen ohjeet. Aiheen sisältö suoritettiin kolme kertaa. Harjoituksen eri vaiheet kuvat-tiin yksityiskohtaisesti, minkä jälkeen otetut valokuvat järjestettiin ja näihin kuviin kirjoitettiin niitä kuvaava teksti. Jokainen harjoitus kellotettiin, jotta saataisiin suuntaa antava suoritusaika harjoitukselle. Lopuksi valmis harjoitus tulostettiin sekä tallennettiin OneNote-tiedostoon.
Palautettavat tehtävät suunniteltiin käytännön harjoitusten kertaustehtäviksi. Tehtävien suoritus on suunniteltu siten, että jokaisen kolmen käytännön harjoituksen jälkeen opiskelijat saavat kyseisistä harjoituksista suunniteltuja palautettavia tehtäviä. Jokaiseen käytännön harjoitukseen kuuluu myös oman työn arviointi, analysointi sekä työn laadun kehityksen pohtiminen.