Artiklen stammer fra Danske Maskiningeniørers jubilæumsmagasin
I en fabriksreception på Nordfyn står et gammelt monstrum af en sprøjtestøbemaskine med fabrikantnavnet Negri Bossi & Co påtrykt på den irgrønne overflade.
Den italienske maskine er det første, der møder en, når man træder ind ad døren til Bogense Plast, men der ligger ikke noget underliggende symbolsk budskab bag, forsikrer Per Grunddal Jørgensen. Maskinen tilhørte bare en underleverandør, som den danske virksomhed engang opkøbte.
En ‘museumsgenstand’ nøjes den tekniske direktør og medejer med at kalde den. Og efter rundvisningen i plastfremstillingsvirksomhedens 2.500 kvadratmeter store produktionshal giver Per Grunddal Jørgensens prædikat efterfølgende fin mening.
Årtiers automatisering
Museumsgenstanden ville nemlig på ingen måde passe ind i det produktionsmiljø, der gemmer sig inde bag receptionen og administrationslokalerne. Her har Bogense Plasts betragtelige maskinpark af standard-sprøjtestøbemaskiner i løbet af de seneste 25 år fået selskab af den ene automationsteknologi efter den anden.
Fra specialmaskiner over traditionelle traversrobotter til frit programmerbare industrirobotter. 50 maskiner kontra 28 robotter af den ene eller den anden art lyder totalen på.
På overfladen fremstår den nordfynske fremstillingsvirksomhed dermed som et mikrokosmisk billede på de foregående to-tre årtiers automatisering af det industrielle Danmark, hvor konkurrencen fra udlandet og for høje lønandele har fået stadigt flere virksomheder til at forsøge at automatisere sig ud af dødvandet.
Maskiningeniør Per Grunddal Jørgensen har været med hele vejen. Fra den første automationsløsning i 1989 til 2013, hvor Bogense Plast overvejer at hoppe med på den næste bølge inden for industrirobotter: robotten som produktionsmedarbejderens kognitivt intelligente nye kollega. Mere om det senere.
Næstbedste år for robotter
Bogense Plast er langtfra den eneste danske produktionsvirksomhed, hvor maskiningeniørerne har måttet vænne sig til at betjene robotter i næsten lige så stor udstrækning, som de betjener sprøjtestøbemaskiner, valsepressere og dieselmotorer.
Efter et langt tilløb op gennem 1990’erne og første halvdel af 00’erne er der tegn på, at dansk industri efterhånden er begyndt at omfavne den lige dele berømmede og berygtede industrirobot. Tal fra robotnetværket DIRA viser, at 2012 tegnede sig for det næstbedste salg af robotter herhjemme nogensinde med 503 solgte enheder – kun overgået af 2008’s 507 eksemplarer.
I absolutte tal svarer det til en stigning på 8,1 procent i antallet af robotter i dansk industri, har DIRA endvidere opgjort.
Innovationsmiljøet i især Odense, centreret omkring Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet, RoboCluster og Teknologisk Instituts Center for Robotteknologi, har længe skubbet på udviklingen, og med Lego Mindstorms og især Universal Robots’ hypede robotarm har Danmark så også fået et par tiltrængte kommercielle fyrtårne.
»Det er gået fra at være legetøj til noget meget seriøst. Når vi endelig har fået et fyrtårn herhjemme som Universal Robots, betyder det, at andre siger: ‘Vi tør også’. Når man siger, at man laver noget med robotter, bliver man ikke længere leet ud af lokalet,« lyder det fra projektchef på Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet Niels Jul Jacobsen, der i lighed med Per Grunddal Jørgensen har været en del af den fynske robotfortælling lige fra dens spæde begyndelse i slutningen af 1980’erne.
En atypisk virksomhed
Tilbage til nutiden og Nordfyn. Det er formiddag i produktions-Danmark, og Bogense Plasts produktionshal summer af aktivitet.
Produktionen af plastemner til kunder som Danfoss, Grundfos og Siemens kører hele døgnet alle ugens syv dage, og dagtimerne mellem syv om morgenen og tre om eftermiddagen er det tidspunkt, hvor omstillingerne så vidt muligt finder sted.
Bogense Plast er en atypisk dansk produktionsvirksomhed. Her gør man det ikke i nulserier, prototyper og mange omstillinger. Skal produktionen være rentabel, skal man helst op i seriestørrelser, der tager minimum 16 timer fra start til slut, for en omstilling på en maskine tager typisk tre til fire timer.
Flere af maskinerne støber dog plastemner på livet løs denne formiddag. Robotteknologi er for længst blevet en af nøglerne til at sikre høje oppetider og en så lav lønandel som muligt. En stor del af produktionshallen består af produktionsceller, hvor sprøjtestøbemaskiner, rullebånd og robotter af den ene eller den anden art arbejder sammen som én harmonisk enhed.
Sparer 15 procent
I én celle suger en traversrobot – en simpel industrirobot i pick and place-kategorien, der kan bevæge sig på x-, y- og z-aksen, og som sidder oven på én bestemt maskine – færdigstøbte topparter til Linak-aktuatorer ud af sprøjtestøbemaskinen via en vakuumgribearm og pakker emnerne i en papkasse.
Stort set samme proces finder sted i en tilstødende celle – bare med den forskel, at robotten inden aflevering i papkassen frasorterer overskydende plastspild fra støbningen. I en tredje celle er en mere avanceret seks-akset industrirobot fra ABB på arbejde. Den løfter en betjeningsenhed i plast til Danfoss’ frekvensomformere ud af maskinen, påfører hver enheds rude en tynd rulle beskyttelsesfolie og pakker den i kasser, lige så snart et visionsystem har sagt god for foliens kvalitet.
»Det er standard automationsteknologier bundet sammen til en avanceret enhed. Alt er lavet i små elementer, der kan pilles fra hinanden, så vi også hurtigere kan tilpasse os nye produkter,« forklarer Per Jørgensen, som anslår, at Bogense Plast med automatiseringerne har hentet 15 procent af kostprisen på visse produkter.
Kom med på et afbud
Undfangelsen af den moderne industrirobot ‘as we know it’ kan dateres tilbage til midten af 1950’erne, hvor amerikanske Joseph Engelberger grundlagde verdens første robotvirksomhed. I 1961 blev den første industrirobot taget i brug i General Motors produktion i New Jersey.
Starten på om ikke det danske, så i hvert fald det fynske robotmiljø skal vi en del årtier længere frem i tiden for at finde. Og ligesom med så mange andre ting i livet kan det tilskrives en tilfældighed.
Ledelsen på det daværende Odense Universitet, i dag SDU, skulle i 1989 på besøg på Lindøværftet i Munkebo for at drøfte et muligt udviklingssamarbejde. En dekan meldte fra i sidste øjeblik, og professor John Perram, leder af et forskningshold for algoritmer i molekyledynamik på Institut for Matematik og Datalogi, kom med på et afbud.
På Lindø kom han tilfældigvis til at sidde ved siden af værftets udviklingschef, som berettede om de problemer, værftet havde med sine svejserobotter. De var købt i Japan nogle år forinden og hængt op i kraner, der flyttede robotterne rundt i svejsehallen, men det fungerede ikke ordentligt.
Den nød kunne John Perram og hans forskere da sagtens knække, replicerede den australske forsker. Måske lidt for kækt, hvis man i dag spørger Niels Jul Jacobsen, som var en del af australierens forskerhold.
»Vi påstod, at vi kunne løse det, men vi havde ingen anelse om, hvordan det skulle gøres. Vi havde heller ikke nogen anelse om, hvordan en robot så ud, men vi havde en enorm tiltro til vores evner inden for matematik,« genkalder Niels Jul Jacobsen sig med et grin.
Evnerne viste sig at holde stik. Et formaliseret samarbejde mellem universitetet og Lindøværftet blev indledt, John Perram og hans kolleger kunne et par år senere fremvise deres første avancerede styring til værftets robotter, og i 1997 blev Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet grundlagt.
’Den der orange robot’
I første omgang bliver vi i 1989 lidt endnu. For det var samtidig året, hvor den voksende virksomhed Bogense Plast for første gang kastede sig over automation.
Per Grunddal Jørgensen, maskiningeniør fra Odense Teknikum årgang 1985, var kommet til virksomheden året før, og i dag kan han sagtens genkalde sig den ganske øjenåbnende oplevelse, det var at samkøre en specialmaskine, to sprøjtestøbemaskiner og to traversrobotter til én automatiseret løsning.
Med andre ord kimen til de produktionsceller, man ser hos Bogense Plast i dag.
»Som ny ingeniør var det en kæmpe udfordring at lave den første automationsløsning i en lille virksomhed. Men ejeren (Freddy Tindhof, red.) har altid været fascineret af automation og kostoptimering, så det har været et slaraffenland at arbejde i,« fortæller Per Grunddal Jørgensen, der husker, hvordan en af datidens store diskussioner gik på, om man med industrirobotter ikke blev alt for afhængig af sine leverandører.
Diskussionerne blev ligefrem emotionelle fem år senere, da Bogense Plast i 1994 hjemkøbte sin første reelle industrirobot, et seks-akset orange skrummel fra ABB.
Da herskede der, erindrer den tekniske direktør, en vis modvilje mod den der ‘orange robot, som ville komme og stjæle folks arbejde’.
Automatiserer for at overleve
Knap 20 år efter at den orange trussel erobrede gulvplads på Fynsvej i Bogense, er de orange industrirobotter for længst blevet et ikon i moderne industri. Og for længst blevet accepteret af Bogense Plasts medarbejdere ifølge Per Grunddal Jørgensen.
»Holdningen har ændret sig drastisk. I dag spørger medarbejderne, om ikke vi skal have flere robotter. For de har forstået budskabet – at vi er nødt til at automatisere for at overleve.«
På tilsvarende vis er Danmark i mellemtiden også blevet accepteret og anerkendt ude i den store verden som værende et af landene i førerfeltet for robotteknologi. Men vi er ikke alene – og er eller bliver aldrig nogensinde verdensmestre, understreger Niels Jul Jacobsen, som tilføjer, at for ti år siden var der ingen, der kendte Danmark som robotland. Det har Universal Robots været med til at ændre på.
Danmarks vej videre herfra
Næste skridt er at kombinere eksempelvis Universal Robots’ simple industrirobot med visionteknologi, gribearm og software, så den trænes til at løse mere avancerede opgaver som for eksempel at genkende udvalgte emner i en bunk e.
Og netop de integrerede løsninger, hvor robotten kombineres med andre former for automationsteknologier, er nok den vej, Danmark skal gå, hvis vi fortsat vil spille en rolle på verdensmarkedet.
Teknologiintegration og helhedstænkning rimer nemlig meget godt på det, de mange små og mellemstore industrivirksomheder i Danmark med årene har udviklet et vist talent inden for: små serier og hurtige omstillinger.
»Vores automationsløsninger vinder mange priser rundt omkring. Vi har dygtige integratorer, netop fordi vi ikke har de store seriestørrelser, men de hurtige omstillinger,« lyder det fra Niels Jul Jacobsen, som bakkes op af Søren Peter Johansen, faglig leder på Center for Robotteknologi.
»Den store forskel er, at vi ikke har de store virksomheder med masseproduktion. I Tyskland er de gode til at udvikle robotter til automobilindustrien, men robotterne laver det samme dag ud og dag ind. De har ikke de samme behov som vores virksomheder. Det kræver ikke samme grad af innovation som herhjemme.«
Duer ikke uden mennesker
Den hellige gral inden for robotteknologi p.t., såvel i Danmark som i udlandet, er udviklingen af de såkaldte co-worker-robotter: Små, fleksible industrirobotter til billige penge, som via vision, gribere, sensorer og software bliver så tilpas kognitivt intelligente, at de kan efterabe produktionsmedarbejderens arbejdsopgaver.
Altså robotter, der sidemandoplæres af medarbejderen ude på gulvet i stedet for at blive programmeret af programmøren, som Søren Peter Johansen udtrykker det.
Det er et koncept, der ligger meget langt fra de forestillinger, John Perram og hans forskningshold af matematikere gjorde sig om automation dengang i de tidligere 90’ere, men den dag i dag glæder det kun Niels Jul Jacobsen:
»Vi troede, at vi kunne automatisere det hele, uden der var mennesker med i billedet. Men alle erfaringer siden da har fortalt os, at det er svært at gøre det her, uden at have mennesker ind over. For mennesker er bedst til at vurdere, hvornår noget er gået galt i en proces.«
Endnu et stort skridt
Også Per Grunddal Jørgensen undersøger p.t. muligheden for at placere robotter og produktionsmedarbejdere ved siden af hinanden og dermed tage Bogens Plast med ned ad en helt ny sti.
Han er med i et såkaldt Safir-projekt under inkubatorvirksomheden Blue Ocean Robotics og har haft lejlighed til at se en co-worker-robot demonstreret i praksis hos en plastvirksomhed i USA.
Så længe Bogense Plasts egne emner bare skal pakkes vilkårligt i papkasser, er der ikke noget behov for en robot med visionteknologi.
Men med kunder, der i stigende grad efterspørger at få deres emner pakket i særlige mønstre, kan Per Jørgensen efterhånden godt se fidusen i en lille, fleksibel robotarm, der klikkes på de enkelte transportbånd.
Spørgsmålet er, om medarbejderne vil reagere på samme måde som i 1994, da ABB-robotten dukkede op på gulvet:
»Vi kigger lidt på co-worker-robotten i vores montageafdeling. Og det vil være endnu et stort skridt for medarbejderne at få sådan en robot ved siden af sig.«
Leave a Reply