Automatisering i produksjonen: Hvordan designe for effektivitet og avkastning

Teknologien har åpnet nye horisonter for oss: Så mye mer er mulig med automatisering nå sammenlignet med for 20 år siden.

Dyktige arbeidere er den største utfordringen industrielle produsenter står overfor i dag, og det er også det som driver automatiseringen. Vi trenger dyktige folk som kan programmere automatiserte løsninger. Programmererne må kunne programmere AI og forstå ulike teknologier, produktutvikling og produksjon. Så det er ingen tvil om at produksjonen blir mer kompleks.

En annen utfordring er det raske tempoet teknologien utvikler seg i. Uansett hvilken retning vi velger å ta i dag, kan den være ubrukelig om ti år, så fleksibilitet og perspektiv er viktig.

De fleste industribedrifter er fortsatt silobaserte. Dette fører til at produksjonsingeniører fokuserer utelukkende på produksjonen, mens FoU har fokus på å designe det beste produktet for kunden. Men det er fint å huske på at det beste produktet for kunden er faktisk det som er det letteste produktet å sette sammen.

Så for å holde kostnadene ved automatisering nede er det avgjørende for prosessingeniører og FoU å begynne å jobbe sammen mye tidligere. For å bidra til dette må bedriftskulturen også gå mer mot å ikke bare tenke på designet, men å forsikre seg om at designet er praktisk å montere også.

Et annet problem som produsenter står overfor, er at mange produksjonslinjer ikke har nok plass til automatiserte stasjoner. Den tradisjonelle måten å sette sammen en bil på, for eksempel, er at man først begynner med bilens karosseri og deretter tar innsiden av bilen, noe som ikke er praktisk for automatisering. Det er her åpen boks-produksjon kommer inn i bildet. Ny teknologi gjør oss i stand til å produsere på en ny måte, for eksempel gigastøping, som gjør at man kan produsere store aluminiumsdeler og enkelt delmontere dem, slik at man unngår hindringen det er å måtte gå inn i bilen.

Poenget er at lineær produksjon etter hvert vil nå et punkt der den ikke kan bli mer effektiv enn den allerede er. Produsenter som ønsker å beholde konkurransefortrinnene, må derfor revurdere monteringsprosessene. Og dette gjelder ikke bare produsentene: Leverandørene må også sørge for at de kan levere de riktige komponentene og de riktige materialene. Automatisering utfordrer hele systemet og krever at alle deler av kjeden samarbeider.

Til tross for utfordringene, er det mye penger å spare på å gjøre automatiseringen riktig. Her er enkelhet nøkkelen til å nå målsatt avkastning.

Ofte tror produsentene at de må satse alt på ett kort – automatisere enten 100 % eller ingenting. Men for bedrifter som nettopp har startet automatiseringsreisen, kan det være enklere og fortsatt lurt å komme i gang ved å automatisere bare noen deler av det større bildet.

Som så ofte i design, ser enkelhet alltid enklere ut når du ser på sluttresultatet – men magien ligger i å finne ut hvordan du oppnår det. Designere og ingeniører bør jobbe sammen for å oppnå en enkel og slank prosess fordi det også vil være en bærekraftig prosess, og den som sparer mest penger.

Et godt eksempel er emballasjeindustrien. For å oppnå høy effektivitet og det høye automatiseringsnivået som er vanlig i bransjen, er det ofte slik at den som bygger emballasjen, og den som designer den, er den samme. Enten designer emballasjemaskinfirmaet emballasjen slik at den passer til maskinen, eller så produserer emballasjedesigneren også maskinene til emballasjen. Dette viser at den eneste måten å oppnå et så høyt automatiseringsnivå på, er ved at produksjon og design er tett på hverandre. Maskinen og produktet må smelte sammen til én enhet.

Hos Atlas Copco kalles filosofien for automatisering «nail it and scale it» (gjør det riktig, og gjør det stort). For rundt tre år siden begynte vi å virkelig legge ekstra intensjon i hvordan tiltrekkingsprosessen kan automatiseres veldig effektivt. For å klare dette opprettet vi et eget team med et litt uvanlig FoU-oppsett. Nøkkelen er å være nær markedet og nær kunden for å virkelig forstå behovene deres og starte derfra med digitale simuleringer. Digitale tvillinger bidrar med svært tidlige konsepter og finner ut hvor optimaliseringen allerede kan gjøres sammen med kundene og alle aktørene. Vi kan da identifisere de kritiske komponentene og gå videre til fysisk prototyping med selvtillit.

Dette er alltid utgangspunktet for oss før vi i det hele tatt begynner med utvikling. Den skal alltid ha som mål å være skalerbar, slik at kundene får en virkelig utprøvd løsning til slutt.

Digitale tvillinger er en viktig ressurs for designprosessen. Med en god digital tvilling kan dere virkelig forstå hva som skjer. Dere kan bytte om på ting, teste ut ting i det virtuelle miljøet og forstå de faktiske virkningene, slik at dere kan kommunisere dem enkelt til alle relevante aktører.