Maskinbetjäning med robot öppnar dörren till nästa industriella revolution

Maskinskötsel och maskinbetjäning är otroligt viktigt för tillverkningsprocessen. Ett välfungerande arbetsflöde i tillverkningen bygger på att maskinerna hela tiden lastas och lossas med delar eller material. När maskinbetjäningen sköts på rätt sätt ökar den produktiviteten och sänker produktionskostnaden över tid.

Utan maskinbetjäning skulle produktionen stanna av. Framstegen inom tillverkningen kommer att vila på optimeringen av denna viktiga uppgift.

Nästa industriella revolution

Kollaborativ automation har en viktig roll att spela i maskinbetjäning och ökad produktivitet. Den är redan en integrerad del av Industri 4.0, men ökad automatisering av maskinbetjäning - mer specifikt med kollaborativ robotteknik - kommer att hjälpa tillverkarna att övergå till Industri 5.0.

Industri 4.0, eller den så kallade fjärde industriella revolutionen, innebar att tillverkarna integrerade ny teknik i sina produktionsanläggningar och i hela sin verksamhet. Industri 5.0 bygger vidare på detta och använder FoU för att övergå till en mer hållbar, människocentrerad och motståndskraftig industri.

Europeiska kommissionen anser att Industri 5.0 spelar en viktig roll när det gäller att hitta lösningar på samhällsutmaningar, bland annat resursbevarande och klimatförändringar.

Framtidens tillverkning och övergången till Industri 5.0 bygger på att maskinbetjäningen drar nytta av både mänsklig skicklighet och automatiserad konsekvens, något som samarbetsrobotar (cobotar) är särskilt utformade för.

Arbeta tillsammans med maskinerna

I årtionden har den repetitiva och fysiskt krävande uppgiften att sköta maskiner utförts av mänskliga maskinoperatörer. Detta måste förändras. Manuell maskinbetjäning är inte bara osäkert, den är inte heller skalbar.

Maskinbetjäning utförs ofta i små arbetsutrymmen, med farliga skärvätskor och vassa kanter. Ofta det perfekta receptet för arbetsolyckor. Dessutom är dessa arbetsuppgifter, som utförs i timmar i sträck och med lite dagsljus, psykiskt påfrestande. På grund av dessa mindre gynnsamma förhållanden är det få människor som vill utföra denna typ av arbete.

Att använda cobotar för maskinbetjäning kan bidra till att lösa dessa problem. Cobotar kan programmeras för att minska kontakten inom ett definierat utrymme, vilket gör att de kan arbeta sömlöst tillsammans med människor och den nya generationens cobotar kan effektivt utföra det exakta arbete som krävs vid maskinbetjäning. Med upp till sex graders rörelsefrihet - och i vissa fall sju - har cobotar den "mänskliga touchen" som krävs.

I vissa fall möjliggör automatiseringen av maskinskötseln redan övervakning och analys i realtid för tillverkarna, liksom förebyggande underhåll och fjärrstyrning, vilket förbättrar den övergripande effektiviteten, produktiviteten och lönsamheten.

Det finns otaliga exempel på företag som förbättrat sin produktivitet genom att automatisera viktiga delar av sina tillverkningsprocesser. På svenska Norden Machinery har den nya arbetsprocessen gett ett betydligt snabbare produktionsflöde och leveranssäkerheten ligger idag på 95–98 %. Även på Gjuteribolaget och Mönsterås Metall har produktionen ökat märkvärt. Richard Wiger, vd på Mönsterås Metall säger: ”Så fort vi har laddat upp utrustningen så går maskinerna hela tiden, över raster och några timmar efter att operatörerna gått hem. Det blir inga avbrott och produktionstakten ökar. Det är lönsamt att använda cobotar även på mindre produktionsserier. Det spelar ingen roll hur du räknar, det blir billigare i alla fall.”

Dessutom tillämpas också AI inuti maskinerna. Genom att analysera data från sensorer och andra källor kan anläggningsoperatörerna identifiera mönster och trender för att förbättra effektiviteten och minska stilleståndstiden.

Förbättringar över hela linjen

Människans kognitiva kraft och analytiska förmåga är oersättlig. Samverkande automation hjälper däremot tillverkarna att möta kraven på större massanpassning och hyperanpassning. Automatisering av maskinbetjänsning kommer att ge större flexibilitet för mer anpassningsbar produktion i en parametrisk och generativ design.

– Automatiseringen av maskinbejäning kan ge många fördelar för tillverkningsindustrin och för personalen. För personalen innebär det att de slipper de tråkiga, smutsiga och farliga uppgifter. Istället kan de höja sin kompetens och ta sig an mer stimulerande arbetsuppgifter. Det kan handla om att utföra kvalitetskontroll och säkerhetskontroller eller att programmera själva automatiseringen. För företagen kan det underlätta rekryteringsutmaningarna, säger Ola Mellström, Universal Robots svenska försäljningschef.

Med cobotar som kan ta över de tråkiga och farliga maskinbetjäningsuppgifterna frigörs tid för personalen som kan göra mer värdefulla och givande uppgifter. Samtidigt ges möjlighet till längre skift med automatiserad maskinbetjäning, eftersom minimal mänsklig övervakning behövs. Detta kan innebära att dygnet runt-fabriker växer fram, eftersom tillverkarna får en konsekvent källa till produktion med stilleståndstid som praktiskt taget försvinner.

Linus Nyman, teknikansvarig på cobotintegratören Cobotech i Kalmar, har på nära håll sett hur cobotar kan revolutionera hur mindre svenska tillverkare hanterar maskinbetjäning: "Kollaborativa robotar fungerar utmärkt för maskinbetjäning. Ett helt nytt format programmeras enkelt, och med en CT DUO eller en CT VISION skapas en lätthanterlig och flexibel automation som även kan flyttas mellan olika maskiner beroende på var behovet finns. Våra maskinbetjäningslösningar hjälper små- och medelstora företag att förbli konkurrenskraftiga."

– Nästa industriella steg framåt kommer att vila på ett större samarbete mellan människor och maskiner. Att tillämpa detta tillvägagångssätt på maskinbetjäning kommer att bidra till att bygga en hållbar och motståndskraftig tillverkningssektor. Detta kommer inte bara att förbättra arbetslivet för de anställda, genom att de kan fokusera på uppgifter med högre värde, det kommer också att hjälpa företagen att optimera sin verksamhet och utöka produktionen, säger Daniel Pintar, Global Segment Leader for Machine Tending på Universal Robots.

Förändringen som kollaborativ automation ger maskinbetjäningen är avgörande för övergången till Industri 5.0. Utan den riskerar många tillverkningsföretag att hamna på efterkälken.