feature

Foto Shutterstock. Montage Johan Umenius

Den smarta fabriken tänker i grupp

Automation Framtidens automatisering handlar om att använda de stora mängder data som en modern fabrik mäter till skapa upp nya affärsmöjligheter för företaget.

waldemaringdahl

Waldemar Ingdahl

Biltillverkaren Henry Ford lär ha sagt – de får välja vilken färg de vill, så länge den är svart. I dag står industrin inför utmaningen att kunderna efterfrågar individualiserade och kundanpassade produkter till samma höga kvalitet, korta leveranstid och låga pris. För att lösa det problemet automatiseras industrin på ett nytt sätt.

 

Fyra trender påverkar framtidens automatisering: sakernas internet, Big Data, molnet och industrins internet. Trenderna förstärker varandra då de handlar om att koppla ihop föremål i fabriken genom ett nätverk samt att registrera och analysera data.

 

Realtidsinformation från sensorer och ställdon har funnits som standard i årtionden. Det nya med sakernas internet är att dra nytta av information som kommer från mycket olika källor. Maskinerna kan tala med varandra i ett gemensamt datanätverk. Det går att övervaka maskiner på avstånd, se när de behöver underhållas och minska kostnaderna. Tekniken för sakernas internet utvecklas för att klara av fler trådlösa nät, krav på bättre säkerhet, mer trafik och fler IP-adresser ju fler föremål som läggs till. Utmaningen för sakernas internet är det, särskilt i stora anläggningar, finns så många olika system, kontroller och nätverk på plats. Gamla modeller måste ersättas systematiskt för att helheten ska fungera.

 

Industrin lagrar alla data från produktionen för att kunna genomföra mycket stora analyser: Big Data. Det handlar om så stora mängder information att det är svårt att bearbeta dem med vanliga databasmetoder. Matematiska algoritmer beräknar sannolikheten för att något ska ske, givet de data som finns. Det går att hitta dolda flaskhalsar och hinder i produktionen eller se var det går att förenkla för att effektivisera. Big Data kan också förbättra kvalitetsbedömningen och planeringen av framtida produktion. Utmaningen med Big Data är inte en brist på data utan att industrin inte lyckas använda så mycket av det som samlats in, då man inte alltid vet vad man ska leta efter och tolka det.

 

Molnlagring handlar om att köpa in datalagring, backup och datakraft när man behöver det från någon annans datacenter. Hittills har det varit ett sätt att spara in på hårdvara och säkerhet, medan tillverkningsföretaget kan ägna sig åt det man är bäst på. Industrin kan dra mer nytta av beräkningskraften och skalbarheten för utmaningen är inte bara att hålla affärskritiska data säkra, utan även att att utveckla nya tjänster och samarbeten med stöd av hyrda IT-infrastrukturen.

 

SKF har i årtionden levererat lösningar och tjänster för tillståndsövervakning och utvecklar nu appar för smartphones och plattor. I kombination med uppkopplade sensorer och kameror är det möjligt för kundens anställda att få en överblick av produktionskedjan och underhållsloggarna. Då kan kundens maskinoperatörer, säljare och fältpersonal se vad som händer med deras rullningslager och övriga maskindelar. SKF kan genom apparnas uppkoppling dra nytta av sin långa erfarenhet av maskintillståndsövervakning och vibrationsstudier för att erbjuda expertis och diagnos, både före och efter något händer.

Christoffer Malm Foto: Cheng Kwok-Keung
Christoffer Malm
Foto: Cheng Kwok-Keung

– Vi har kunder inom vindkraft och tågtrafik som sett goda resultat, berättar Christoffer Malm, chef på SKF Connectivity Room.

 

SKF genomför en intern pilotfas på sin fabrik i Göteborg. Surfplattor från Apple kopplas till en speciellt utformad app som ger ett flöde av data från produktionen genom ett enkelt gränssnitt av ikoner och färgkoder. Personalen får en realtidsvisualisering som blir begriplig på en gemensam digital samarbetsplattform av vad som händer i fabriken.

– Helautomatiseringen gör att operatören får en bättre överblick av vad som händer i produktionen, säger Malm som understryker att operatörens synvinkel fortfarande är viktig. Appen gör det möjligt att förstå och utföra uppgifterna i god tid innan problem stör tillverkningsprocessen. Automatiseringen gör det möjligt att koncentrera sig på det kritiska och samarbeta.

– Tiden är förbi då man gjorde allt själv, säger Malm. Det är en stor investering att byta teknik, börja använda industrins internet och få till integration och säkerhet. Det finns några standarder utvecklade för industrins internet men främst ser han det genomföras genom smarta partnerskap mellan tillverkningsföretagen, deras leverantörer och kunder.

 

Sedan ett tiotal år är det inte lönekostnaden som avgör var ett företag kommer att investera, utan bedömningen av hela värdekedjan.

 

Industrins internet är en idé om att koppla samman den smarta fabriken med sina sensorer, intelligenta maskiner och självstyrande produktion med leverantörernas och kundernas datasystem och dela information i ett gemensamt nätverk. Då kan man tillverka en produkt som mycket mer överensstämmer med kundens behov på urval av data från inköpstrenderna och anpassa sig till när det är som lönsammast att starta produktionen. Då minskar också lagernivåerna och antalet produkter som befinner sig under tillverkning.

 

Hur långt kan samarbetet mellan ofta mycket olika företag gå?

Johan Stahre Foto: Jan-Olof Yxell
Johan Stahre
Foto: Jan-Olof Yxell

– Automation kan inte lösa allt i industrin, den blir aldrig bättre än förmågan hos den som utformat den. Johan Stahre, professor i produktionssystem på Chalmers, ser industrins internet som ett sätt att flytta ut intelligensen i systemet till enskilda maskiner och produkter. Det ger en produktion som kan drivas självständigt samtidigt som människan sätts i centrum för att lösa problem.

– Vissa förordar en öppen standard för industrins internet, andra en sluten. Europa har mycket att vinna på att utveckla en öppen standard så att industrin tar till sig digitaliseringskonceptet, anser han.

Cecilia Warrol Foto: Karin Fjell
Cecilia Warrol
Foto: Karin Fjell

– Det är lite för låg automatiseringsgrad i Sverige, anser Cecilia Warrol på Teknikföretagen som är chef för innovationsprogrammet Produktion2030.

Automatiseringen är avgörande för hur svenska företag kan stå sig i konkurrensen. Sverige ser fortfarande en nettoförlust av produktion till utlandet, även om processutvecklingen stannar.

– Sedan ett tiotal år är det inte lönekostnaden som avgör var ett företag kommer att investera, utan bedömningen av hela värdekedjan, utvecklar hon.

 

Vinnarna blir de företag som förstår att samla in processdata och kan ta till sig den.

– Svenska företag är bra på remanifacturing, berättar Warrol, att plocka isär och återtillverka från sina gamla produkter.

– Det var länge sedan bilar blev skrot, likaså elektronik och möbler. Utmaningen är att kunna följa produkten genom värdekedjan och kunna ta hand om den efter många år. Då kan svenska företag dra särskilt stor nytta av industrins internet.

− Vi står väl rustade för framtidens industri tack vare självbestämmandet i skolan som gör det lätt att arbeta självständigt. Då är det lätt att ställa om när förändringar sker, för man kan inte utbilda för jobb som ännu inte finns. Tyskarna är förvånade att vi kan göra ett så komplicerat arbete som en Scanialastbil på en fabrik med bara 8 000 arbetare i Södertälje.