Leva som man lär

Sandvik Coromants 150 000 kvadratmeter stora fabrik i det lilla samhället Gimo har fått en hel del uppmärksamhet i media på sistone för bland annat satsningar på grön teknik och insamling av begagnad hälso- och sjukvårdsutrustning till behövande i fattiga länder. Men det som på allvar har satt fabriken och dess 1 500 anställda på världskartan, är det smarta och systematiska införandet av digital teknik och programvaror i kombination med kapaciteten att bearbeta stora mängder data för att effektivisera tillverkningsprocessen för de cirka 11 000 produkter som framställs här.

Gimo är världens största produktionsanläggning för skärverktyg som till exempel svarvbommar och hårdmetallskär. Genom det nya digitaliseringsprojektet hoppas Sandvik Coromant kunna spara 40 miljoner kronor årligen vid sina nio fabriker världen över och samtidigt skära bort 64 000 timmar onödig produktionstid, varav huvuddelen vid fabriken i Gimo.

”Full digitalisering är nästa industriella revolution. Alla pratar om Industri 4.0”, säger Lars Matiasson, Director of Production Technology Tools vid Gimo, och ansvarig för implementeringen av nya IT-lösningar på fabriksgolvet. ”De processuppgraderingar vi gör här införs sedan i åtta andra fabriker världen över, så vi måste föregå med gott exempel, i synnerhet som vi är en stor internationell aktör och en av regionens största turistattraktioner med över 6 000 besökare om året.”

Gimos digitala resa började visserligen redan för drygt 20 år sedan. Det som är annorlunda idag är att ökad bandbredd och datorkraft och programvaror för att analysera enorma mängder data har skapat förutsättningar för maskinkonstruktörer och operatörer att använda sig av predikativt underhåll, minska spillet, ta fram kapacitetsprognoser som planeringsunderlag och öka spårbarheten för detaljer och processer. Detta och mycket annat samverkar för att ge en snabbare och mer slimmad genomströmning.

För tjugofem år sedan var tillverkningstiden för ett skärverktyg 54 dagar, från beställning till leverans, och mycket av arbetet utfördes manuellt. Den genomsnittliga leveranstiden för dagens skärverktyg är knappt sex dagar. Det är möjligt tack vare en armé bestående av 40 femaxlade fleroperationsmaskiner med svarvar och en avancerad fräscell där en Yaskawa-robot utför alla svarv- och fräsmoment på de blanka ämnena till svarvbommar.

Idag producerar en maskinoperatör 55 % fler verktyg jämfört med 2004. Det är möjligt tack vare förbättringar i predikativt underhåll, färre oplanerade stopp och smartare och optimerad bearbetning och robotcykler. Den svängande roboten inuti Okuma-cellen konfigurerar till och med om sig själv med nya hylsor så att den är förberedd för de små och stora uppdrag som ligger i fabrikens ordersystem.

”Det här är unikt”, säger Lars Matiasson. ”Det betyder att vi utan ansträngning kan skräddarsy ordrar från en till hundra detaljer, utan att slösa varken tid eller material. Det bästa är att robotarna själva gör jobbet. Det här är kundvärde! Ingen betalar oss för att konfigurera om robotarna och maskinerna för hand. Vi försöker faktiskt att inte göra någonting manuellt längre.”

Lars Matiasson och hans team håller som bäst på att implementera en femårsplan för Industri 4.0 som omfattar cirka 23 projekt. Målet är att upptäcka var man kan spara tid och pengar under process- och bearbetningskontroller. Det sker genom att gå igenom processdata och använda sig av maskininlärning och andra predikativa system för att säkra framtida produktion i specifika maskiner och automatceller.

”Att börja använda cyberfysiska system är centralt för Industri 4.0”, säger Lars Matiasson. ”Det går ut på att fatta beslut som rör produktionen baserat på standardiserade och mätbara fakta beträffande maskinprestanda och inte på operatörens magkänsla om hur en viss maskin beter sig. Det här är viktigt, för till skillnad från hur det har sett ut i tidigare generationer är det inte troligt att de unga som kommer in på arbetsmarknaden idag stannar kvar tillräckligt länge för att samla på sig all den kunskap som behövs. Den här skillnaden i arbetskraftens sammansättning är anledningen till att Industri 4.0 är så viktigt.”

I ett annat projekt som handlar om intelligent datorstödd tillverkning kan ett NC-program med analysfunktioner automatiskt rensa bort datorkod som styr onödiga rörelser i maskinerna och på så vis åstadkomma tidsbesparingar på mellan två och tre procent. Det låter kanske inte så mycket men på tio år motsvarar det kostnaden för att köpa in fyra eller fem nya maskiner. Predikativt underhåll kan också ge enorma besparingar, bland annat med CoroPlus Process Control som idag används i fleroperationsmaskinerna och som reagerar på några millisekunder och därmed förhindrar till exempel att en väldigt dyr spindel måste bytas ut.
”Det här var inte möjligt för tio år sedan”, säger Lars Matiasson.

Man kan sammanfatta de förbättringar som Lars Matiasson och hans team planerar inom borrning, fräsning och svarvning med att de är optimistiska men nödvändiga. ”Även om vi bara når femtio procent på fem år”, säger han, ”så är det fortfarande ett bra resultat.”