I maskinhallen på ett tillverkande företag står bearbetningsmaskiner och spottar ut detaljer på löpande band. Till synes kan det se ut som att maskinerna uppnår maxkapacitet: skärvätskan sprutar, verktygen är i rörelse och lådan med överblivet metallspån fylls på vartefter. Det ska mycket till för att stanna en maskin och testa nya arbetsmoment. Tänk om det kunde göras virtuellt så allt är klart innan produktionen stoppas. Går det verkligen? Det gör det, det är något Richard Hjertqvist och Emil Hafsteinsson, Högskolan i Skövde, kan bekräfta genom sitt examensarbete.
När det blev dags för maskiningenjörsstudenterna Richard Hjertqvist och Emil Hafsteinsson att påbörja sitt examensarbete fick de kontakt med Högskolans forskningspartner Powertrain Engineering Sweden tidigare Volvo Cars Skövde. Forskning från Högskolan i Skövde har visat att ledtiden i en av bearbetningsmaskinerna på företaget kan kortas genom att byta plats på två verktyg. Men innan underhållstekniker handfast genomför bytet ville Powertrain Engineering Sweden att forskningen skulle verifieras. Emil och Richards uppdrag blev att ta fram virtuella modeller och simulera arbetsmomentet för att på så sätt verifiera forskningen.
– Vi använde ett CAD program där vi byggde både de virtuella modellerna och simuleringen. Det började med att få ett objekt i rörelse som vi sedan utvecklade mer och mer där fler moment lades till. Under arbetets gång blev det tydligt, både för Richard och mig, vilken effekt det här skulle kunna få för tillverkande företag, säger Emil Hafsteinsson.
Låt produktionen rulla – testa virtuellt
Det Emil syftar på är att företag idag måste stoppa produktion, där varje minut är dyrbar när en förändring ska genomföras. I Powertrain Engineering Swedens fall handlade det om att byta plats på två verktyg och sedan testa ett par gånger för att säkerställa prestanda innan omstart. Eftersom Emil och Richard byggt momentet virtuellt i CAD och även där verifierat forskningen har de besparat Powertrain Engineering Sweden timmar av fysisk handpåläggning. Emil och Richard uttrycker båda att arbetet rullat på bra, även om de stött på en del utmaningar längs vägen.
– I vissa fall har det varit svårt att se vart rimliga begränsningar för simuleringen skulle dras, vilka aspekter ska vi simulera och vilka delar som kan byggas på vid framtida undersökningar, säger Richard Hjertqvist.
Powertrain Engineering Sweden: ”Imponerande resultat”
Richard och Emils examensarbete visar att det finns mycket för tillverkningsindustrin att vinna genom att ta arbetet till nästa nivå. Att helt enkelt börja arbeta systematiserat med virtuella modeller och simulering för att verifiera. För de flesta företag är det dock inte bara att göra, det krävs tid och resurser, resurser med rätt kompetens. Även om det är en bit kvar innan Powertrain Engineering Sweden själva kan arbeta likt Emil och Richard, är deras reaktioner på examensarbetet mycket positiva.
– Examensarbetet var en viktig del av ”Virtual Factories with Knowledge Driven Optimization (VF-KDO)” projektet. Virtuell verifiering av optimerade processlösningar är vårt mål och Richard och Emil har visat oss, på ett väldigt övertygande sätt, vilken potential virtuella processmodeller har. Väl genomfört arbete med imponerande resultat som överträffade våra förväntningar, säger Goran Ljustina på Powertrain Engineering Sweden.
”Förvånade och stolta”
Reaktionerna från Powertrain Engineering Sweden blev mycket positiva, själva är de, både förvånade och stolta över sitt examensarbete.
– Vårt arbete har överträffat våra förväntningar. Vi visste inte när vi började vart det skulle ta vägen och blev båda mycket förvånade och stolta över vårt examensarbete, säger Emil Hafsteinsson.
Nyttja teknik som underlättar
Det Richard och Emil åstadkommit genom att visualisera ett helt operationsmoment handlar inte bara om detaljförändringar i en virtuell modell. Det handlar också om transformation, att se nyttan och börja använda den teknik som underlättar vardagen. Att ta nästa steg i digitaliseringsresan och forma framtidens produktionsprocess. Just nästa steg är även något Emil och Richard påbörjat. Emil fokuserar nu på att avsluta sina studier och ta sin examen. Richard har kastat sig ut i arbetslivet och börjat som produktionstekniker på Volvo GTOs nya gjuteri. Det gemensamma examensarbetet och de positiva reaktionerna från Powertrain Engineering Sweden bär de med sig.
– Vi ser ljust på framtiden och hoppas att vårt arbete en dag kommer att användas för det vi tänkt, avslutar Richard Hjertqvist.
Källa: Högskolan i Skövde
