Framtidens bilfabrik - en svensk idé

2012-04-24 07:00  

BMW kör nu in ett lokalt gps-system från Atlas Copco i sina fabriker. Ett system, som ihop med sladdlösa elverktyg, minskar felen, skruvar upp takten och förbättrar arbetsmiljön. Så skapas en framtidsfabrik.

Först med det nya TLS-systemet från Atlas Copco är BMW:s fabrik i Regensburg, där man tillverkar småbilar i 1-serien.

Den produktionsenheten började redan 2008 testa TLS, Tool Location System, och har delvis varit med om att utforma det till en pålitlighet på 99,9998 procent – alltså en nästan total felfrihet i signalbehandlingen.

Nu har BMW lagt in en order på systemet, som är på väg att byggas in i fabriker inom hela koncernen.

En annan tysk tillverkare av prestige­bilar nafsar BMW i hälarna och är också på väg att installera sensorerna, taggarna, dataprogrammen, de sladdlösa eldragarna och de andra byggdelarna i TLS-systemet. Den fordonstillverkaren planerar att på sikt bygga in Atlas Copco-utrustningen inom hela koncernen.

– Intresset från världens fordonstillverkare är mycket stort. Flera i Europa, USA, Korea och Japan har börjat installera det, säger Aleksandar Mihailovic, global produktchef på divisionen Motor Vehicle Industry på Atlas Copco Tools i Nacka.

Atlas har byggt upp en liten demonstrationslina av TLS-systemet i Nacka. Som ett lokalt gps-system i miniatyr, som har kontakt med sensorer i taket. Dessa tar emot signaler från de taggar som sitter på arbetsstyckena och de eldrivna, sladdlösa, åtdragare som montören drar åt skruvar och bultar med.

Med datorprogrammen, sensorerna och taggarna bygger man upp ett tredimensionellt område, en virtuell kub, vid exempelvis en arbetsstation på en lina.

Inom den kuben, som kan vara både stationär och flyttbar, är TLS-systemet aktivt. Mjukvaran styr och håller reda på vilka bultar som ska dras, med vilken kraft, antal varv, den rätta vinkeln och så vidare.

Så fort montören går in i den virtuella kuben kvicknar systemet till och skapar en digital händelse – skickar signaler till programvaran om vilken kub som ska aktiveras, vilken tagg, vilket verktyg och så vidare. Om montören gör fel eller något annat inte görs enligt de inprogrammerade instruktionerna börjar det blinka rött och dragaren slutar att fungera. Och om någon montör får för sig att fuska och tänker dra åt en bult utanför den virtuella kuben, slår systemet och dragaren också bakut.

Ett sådant system minskar antalet fel och höjer kvaliteten på de bilar som systemet är avsett att vara med och producera. Och mindre fel betyder nästan alltid att det går att höja takten i flödet.

TLS-systemet tar också över all avläsning av streckkoder, som görs på nästan varje modern bilfabrik. Hos en stor fordonstillverkare, med en produktion på 1 000 bilar om dagen, lade man 250 timmar per dag bara på att skanna av bilar – identifiera dem genom att avläsa streckkoder. Det arbetet görs nu automatiskt i TLS-systemet och takttiden har minskat med sex sekunder per fordon.

– Bara tack vare det har kunden kunnat räkna hem investeringen, säger Aleksandar Mihailovic.

De tryckluftsdrivna dragarna är tystlåtna. Och de drar 80 procent mindre energi än de pneumatiska, enligt Atlas Copco.

Tillverkare av stora lastbilar och bussar har framförallt använt elektriska åtdragare av ett annat skäl: att spara vikt. Med dessa åtdragare har man, i kombination med ultraljudsteknik, kunnat styra åtdragningen så att man utnyttjar de så kallade sträckgränserna mer effektivt och därför använder lättare skruvar och bultar.

En verkligt stor lastbil kan på så sätt bantas med uppemot 200 kilo.

Den klassiska nackdelen med elektriska åtdragare är hastigheten. Ett pneumatiskt verktyg drar åt skruven snabbare.

– Så är det fortfarande, fast skillnaden är mindre än tidigare. Vi kommer snart att lansera en turbodragare som kan tävla med de snabbaste pneumatiska, säger Aleksandar Mihailovic.

Ultrabredband - nästan som morsekod

  • Tekniken bakom TLS-systemet kallas UWB, ­ultra wide band, alltså ultrabredband. En radiometod som sänder informationen i ytterst korta pulser som består av bara en period av sinusvågen – inte kontinuerliga bärvågor. Metoden påminner om ett morse i hög hastighet, där punkterna och strecken kommer mycket tätt – tio­tals miljoner gånger i sekunden.
  • Tecknen, de extremt korta pulserna på någon nanosekund, skickas iväg med extremt exakta tidsmellanrum.
  • Kodningen går till så att pulserna sänds en aning fel i tiden. En nolla kommer fram ett par hundra nanosekunder för tidigt. Och en etta lika mycket för sent.
  • Denna exakta tidsmätning gör att uwb-tekniken kan användas till mer än radiokommunikation. Den används i tjuvlarm, kollisionsvarnare, radar för att avbilda genom väggar – och, som med TLS, i positioneringssystem.

Hans Dahlquist

Mer om: Automation Bilar

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt