Fleksibel automation, robotter og 3D-print v. Peter Plougmann IU Konference, Koldingfjord 15.9.2017
http://a-cautomated.com/industry-4-0-whats/
Observationer Cases HFA Automatisering / HFA ses som et MUST, - men det sker ofte ad hoc Kompleksiteten i produktionen øges pga. HFA Virksomhederne har standard CNC / FMS/ produktionsceller / høj-lagre mv. Specialudviklede automatiserings-systemer til flydendeproduktion kombineres med standard-udstyr. Få har en gennemtænkt automatisering baseret på digitalstyring af den samlede produktion Der indsamles generelt megen data/ dokumentation, men udnyttelsen heraf varierer meget Uudnyttet datapotential er stort Få tænker i transportrobotter (AGV) mellem produktionceller bl.a. grundet kompliceret produktionsflow og gammelt fabrikslayout Cobots er på vej ind mange steder
Robotter og kompetencer Robotter er ganske mange forskellige ting og ikke løsningen på alt! Man skal have blik for automatisering Der mangel på folk, der har kendskab til at udvikle og arbejde med robotter Der er behov for kreativ, højt specialiseret og fleksibelt kvalificeret arbejdskraft, der formår at arbejde i teams (ofte virtuelt) Der er i forhold til robotter behov for folk, der har forståelse for: mekanik, materialer, logistik, processer og flow i produktion og som samtidig ved noget om: elektronik, programmering, og håndtering af data Observationer: Selv medarbejdere med meget lidt formel uddannelse viser sig ofte at være i stand til at omstille/tilpasse eksisterende robotprocesser Udvikling og nyopstilling ( især installation af nyt styringssoftware og programmering), avanceret fejlfinding og fejlretning heraf - er faglært - / teknikeropgaver Ofte anvendes eksterne leverandører / konsulenter til opgradering og avanceret programmering
Co-bots - her og nu! Cobots (ABB, KUKA, UR, Epson o.a.) er på vej ind mange steder. De er meget billige og afskrives hurtigt Cobots har pt. funktionsgrænser (for langsomme, for upræcise og for ustabile), men cobots har et interessant potentiale og er lette at betjene - kræver ikke mange kurser De små robotter ses som værktøj, snarere end som maskiner. Cobots sættes ind: Hvor der traditionelt er brug for hænder mere end hovedet.
3D print og kompetencer Ingen bruger 3D print i produktionen Ukendskab til potentialerne i 3D print er udbredt - også hos ledelsen 3D print indtænkes dog i R&D og anvendes f.eks. til prototyping, til produktion af gribere til robotter og fun. 3D printning stiller helt andre krav til kompetencer end robotter Det er fortsat et åbent spørgsmål om, der er behov for ufaglærte til langt de fleste opgaver - selv i post processing Overordnet kompetenceniveau: Viden om design Viden om udnyttelse og produktion i additiv produktion Indsigt i 3D-print optimering På et generisk niveau kræves indsigt i: Ny funktionaliteter muliggjort af 3Dprintere Kendskab til software om 3D flow analyse og topologi optimering Hurtig co-design ved hjælp af 3Dsoftware og 3D-printere På et praktisk og operationelt niveau: Optimering 3D-printede geometrier Viden om 3D-printede produktionsog robotgribende værktøjer, Viden om post processing af 3D-print i metal, plast og printet med forskellige teknologier Vedligeholdelse af 3D-printere.
Observationer i øvrigt 3 holdsskift er norm Krav til kvalitet og dokumentation øges markant og kræver digitale basic kompetencer hos alle Delarbejdsmarkeder med rekrutterings- og fastholdelsesvanskeligheder er voksende Vikaransættelser er (bl.a. i denne sammenhæng) en del af en fleksibel bemandingspraksis (fungerer også som rekrutteringskanal) Ingen systematisk opgørelse over udgifter til kompetenceudvikling, hverken formelt/uformelt Generelt er operatører og teknikere meget imødekommende overfor HFA og ikke mindst robotter ( den nye makker / hjælper )
Produktionsflow og arbejdsdeling Optimering af oppe-tid Omstillingsfokus afhængig af serielængde Kvalitetssikring Generelt ufaglærte 1pax / i 2-3 teams Generelt ufaglærte 1-3 pax / i 2-3 teams Generelt ufaglærte 1pax / i 2-3 teams Generelt ufaglærte 1pax / i 2-3 teams Pre-produktion Påfyldning Produktion Post-produktion Lager og logistik Opstilling Værktøjsvalg Detailplanlægning Intern transport Trucks/AGV (ex MIR) Klargøring Celler og robotter Overvågning Fejlfinding/-rettelse Optimering Sensorer Dataforståelse Procesforståelse Kvalitetskontrol ofte manuelt Kassation /genbrug Feedback til produktion og planlægning Robotter Trucks/AGV(ex. MIR) Pakning Palletering Intern transport Ekstern transport Forbyggende vedligehold (planlægning og eksekvering) Rengøring, omstilling og klargøring Faglærte og teknikere Ufaglærte og faglærte
Kompetence-mapping for operatører og teknikere Generelt og alment Specialistniveau Kompleksitet i faglighed Automatisering, driftsteknik, konstruktion, materiale- og fremstillingsteknologi, produktudvikling, teknisk dokumentation Grundniveau Virksomheds- og processpecifikt Industriel produktion Forståelse og ERFA Industrioperatør-uddannelse Industritekniker-uddannelse Operatørorienteret Bredde i procesforståelse
Vi er fortsat langt fra Industri 4.0 i praksis! HFA går snarere for langsom end for hurtigt!
Workshop
Spørgsmål til diskussion 1. Hvad betyder implementeringen af flere fuldautomatiske anlæg for kompetenceprofilen hos operatører og teknikere? 2. Erfaringer fra virksomhederne efterspørger mindset og awareness som kompetencer i Industri 4.0. Kan I genkende det - og hvad betyder begreberne for jer? 3. Hvilke konsekvenser får øget automatisering, produktivitet og effektivisering for organisering af arbejdet med særligt fokus på nye roller og opgaver for operatører og teknikere? 4. Øget automatisering stiller det nye krav til kompetencer indenfor vedligehold, dokumentation og dataopsamling?
HFA: Produktionsflow og bemanding Optimering af oppe-tid Omstillingsfokus afhængig af serielængde Kvalitetssikring Generelt ufaglærte 1pax / i 2-3 teams Generelt ufaglærte 1-3 pax / i 2-3 teams Generelt ufaglærte 1pax / i 2-3 teams Generelt ufaglærte 1pax / i 2-3 teams Pre-produktion Påfyldning Produktion Post-produktion Lager og logistik Opstilling Værktøjsvalg Detailplanlægning Intern transport Trucks/AGV (ex MIR) Klargøring Celler og robotter Overvågning Fejlfinding/-rettelse Optimering Sensorer Dataforståelse Procesforståelse Kvalitetskontrol ofte manuelt Kassation /genbrug Feedback til produktion og planlægning Robotter Trucks/AGV(ex. MIR) Pakning Palletering Intern transport Ekstern transport Forbyggende vedligehold (planlægning og eksekvering) Rengøring, omstilling og klargøring Faglærte og teknikere Ufaglærte og faglærte
Kompetence-mapping for operatører og teknikere Generelt og alment Specialistniveau Kompleksitet i faglighed Automatisering, driftsteknik, konstruktion, materiale- og fremstillingsteknologi, produktudvikling, teknisk dokumentation Grundniveau Virksomheds- og processpecifikt Industriel produktion Forståelse og ERFA Industrioperatør-uddannelse Industritekniker-uddannelse Operatørorienteret Bredde i procesforståelse
BILAG til debat
Pointer Fleksibel automatisering, robots og 3D print På vej - fra et beskedent udgangspunkt Megen HYPE og langt til Industri 4.0 og 3D i produktion DK har potentiale: høj robotdensitet cobots = værktøj (SMVer) Konkurrenceevne = produktivitet og kvalitet til lave priser Høj oppetid / lav omstillingstid/ lavt kassationsniveau/ ressource-optimering Mass-Customerization = Mindre serier = Større fleksibilitet HFA giver færre manuelle arbejdsopgaver og flere pre- og postproduktionsopgaver, som fordeles forskelligt mellem ufaglærte og faglærte/specialister Færre, men anderledes jobfunktioner til operatører Mere overvågning, fejlfinding og rettelse samt forebyggelse Muligheder for jobudvikling understøttes at automatisering og digitalisering Omhyggelighed, tolerance- og procesforståelse, dokumentation Funktionel fleksibilitet Større forventninger til selvstændighed og ansvarlighed Tværgående videndeling formelt og uformelt spiller en stor rolle for målopfyldelse IUs udbud skal tilpasses IU er i hård konkurrence Fokus på awareness og at udbud skaber sin egen efterspørgsel
Variable for fastlæggelse af jobfunktioner for operatører og tekniker ved HFA m.v. Markeds- og konkurrenceposition, produkt og placering i værdikæden og klyngetilhørsforhold Ejerform m.v.: Personlig ejer, familiefond, A/S, kapitalfond o.a national og international Størrelse mv.: Opstart, SME, MMV, TNC Arbejdsmarked Fagligt Personale- og kompetencepolitik M EJER Geografisk Delarbejdsmarkeder Rekruttering Produktionsproces Fagpolitisk regime Udvikling Afvikling / substitution Teknologi og produkt Arbejdsorganisation Jobprofiler ud fra arbejdsfunktioner
Svag på samlede domæneområder Job og arbejdsmarkedserfaring Livserfaring Privat IU VEUs konkurrencesituation Virksomheds- specifik P2P Offentlig udbud VEU Værdikæde Klynge Jobmobilitet Generisk vs specialiseret udbud KVU, MVU, LVU Grundniveau Incl. EUD Formelt uddannelsesniveau
IU MÅLGRUPPE EN LILLE DEL AF PROBLEMATIKKEN IUs målgrupper, især operatørniveauet, berøres i meget varieret grad af HFA m.v. Effekter og kompetencebehov i forhold til både operatører og faglærte/ teknikere afhænger af en lang række eksterne og interne forhold