Automatisering är gammalt – nu talar vi systemteknik

1999-02-17 09:19  
Enligt Svenska Akademiens ordlista betyder automatisk "självverkande; ofrivillig, maskinmässig". Att automatisera innebär med andra ord att konstruera en maskin så att den fungerar utan mänsklig påverkan.

Produktiv betyder enligt samma ordlista bl a "effektivitet i produktion". En inom produktionstekniken använd definition av produktivitet är "produktionsresultat dividerat med uppoffring eller insatta resurser". Vi kan då tala om olika aspekter på detta; totalproduktivitet, arbetsproduktivitet och kapitalproduktivitet.

Produktivitet och konkurrenskraft är viktiga grundläggande element i standard- och välfärdsutvecklingen

Teknik kan förstås som vårt sätt att systematiskt utnyttja tillgängliga resurser för att uppnå uppställda mål. Hur vi utnyttjar tekniken har avgörande betydelse för produktivitet och konkurrenskraft. Vi utnyttjar tekniken som verktyg i vårt arbete. Med effektivare verktyg uppnår vi högre ställda mål eller samma mål till lägre uppoffring.

Verktygen tillhör kapitalinsatsen. Uppoffringen vid produktion av produkter består av arbetsinsatsen plus en andel av kapitalinsatsen. Eftersom vi i princip inte betalar för själva naturresursen vi använder i våra verktyg utan endast för arbetet att förädla naturresurserna till verktyg kan vi betrakta verktygen som konserverat återanvändbart arbete. Jag bortser då medvetet från prisbildningsmekanismerna, vilket jag anser jag kan göra i detta principiella resonemang. Högre produktivitet uppnås om summan av direkt och konserverat arbete per producerad enhet minskar. Det betyder samtidigt att både alltför enk-la och alltför dyra verktyg leder till sämre produktivitet och konkurrenskraft.

Konkurrenskraften är dessutom kraftigt beroende av kvalitén på det som produceras. Enligt dr Juran kan kvalitet definieras som "fitness for use", en definition som är praktiskt användbar men kunskapsteoretiskt svår, eftersom kvaliteten hos en produkt blir beroende både av produktens objektiva egenskaper och den individuella kundens tillfredsställelse med såväl funktionen, som sin rent emotionella reaktion på produkten och dess funktion.

Automatisering är ett av de viktigaste hjälpmedlen att höja konkurrenskraften genom förbättrad produktivitet och kvalitet. Självgående verktyg, som producerar produkter med rätt kvalitet till lägre kostnader är det bästa sättet att höja konkurrenskraften. Varför gör vi då inte alltid detta? Svaret är: Det är svårt tekniskt, politiskt och ekonomiskt. Vi saknar ofta kompetens att utveckla och tilllämpa automatiska maskiner och system fullt ut.

Automatisering är en gammal företeelse, som utvecklats integrerat med den tekniska utvecklingen som sådan. Newcomens ångmaskin för pumpning av vattnet ur gruvhålen på 1700 talet, kan ses som ett tidigt exempel på självverkande maskin. Under senare delen av 1800-talet utvecklades de mekaniska automaterna för tillverkning av standarddetaljer i stort antal. Dessa har vidareutvecklats och är än i våra dagar konkurrenskraftiga för serietillverkning . Henry Fords löpande band, i början av 1900-talet, gjorde det möjligt för arbetskraft med låg utbildningsnivå att producera bilar till överkomliga priser, som dåtidens kunder var nöjda med.

De tekniska möjligheterna som ständigt ökar påverkar kraftigt grundförutsättningarna för utveckling av produkter, verktyg och produktionsprocesser. Apparatteknikens och därmed styr- och reglerteknikens utveckling, som senare följdes av datortekniken och digitaltekniken har totalt förändrat alla förutsättningar inklusive formerna för och attityderna till automatiseringstekniken. Under tiden efter andra världskriget har detta lett till hård och global industriell samverkan och konkurrens.

Mycket stor betydelse hade utvecklingen av den numeriska styrtekniken. Den första avancerade NC maskinen utvecklades under ledning av svenskättlingen J. Parsons och visades på MIT i Boston 1951. Saab utvecklade numeriskt styrda maskiner vid slutet av 1950-talet. Asea anskaffade den första avancerade fleroperationsmaskinen 1962 och var efter några år Europas största användare av NC maskiner. Asea utvecklade och marknadsförde senare NC styrsystem, föregångare till dagens robotstyrningar. Hanterings- och monteringsarbetets automatisering har möjliggjorts genom industrirobotarnas utveckling där ABB blivit marknadsledande. NC systemen datoriserades successivt från slutet av 1960-talet. Ett av de första systemen visades av SMT i Paris 1969. I dag utnyttjas generella persondatorer i styrsystemen, vilket gör det möjligt att direktansluta styrsystemen i företagens datornät till stor nytta för dataåtkomst och samarbete och därmed produktivitet, kvalitet och konkurrenskraft.

NC-tekniken möjliggjorde automatisering i småpartitillverkning, vilket också gradvis möjliggjorde produktiv framtagning av kundorderstyrd produktion av kundanpassade produkter. I Sverige studerades och beskrevs principerna för detta i IVF projektet Prodevent, som initierades och leddes av undertecknad. Flödesgrupper, produktverkstäder och modulariserade produkter blev konsekvenser av detta projekt bl a för att uppnå variantbegränsning och stordriftfördelar i kundanpassad produktframtagning.

Som en konsekvens av detta och den ökande insikten om vikten av att kombinera kompetens och kompetensutveckling med produktivitet genom automatisering definierades uttrycket Produktion med Begränsad Bemanning (PBB). Ett projekt startades inspirerat av Curt Nicolins anförande om obemannad produktion vid SRF konferensen i Stockholm 1975.

Datorns användning för att effektivisera programmeringen av NC maskinerna startades av USAs flygindustri och den första versionen av Automatically Programmed Tools (APT) var färdig på MIT 1961. APT tillämpades från 1965 på Asea. Svensk forskning med ökande internationellt samarbete startade då på IVF i Stockholm. Vid mitten av 1970-talet kom även forskning igång på KTH, LiTH och Chalmers. Sedermera kom detta teknikområde att kallas Computer Aided Design and Manufacturing (cadcam). STU finansierade ett nationellt forskningprogram på området, som pågick under hela 1980-talet. Detta utgjorde en rutinberäkningsarbetets automatisering, men har betydligt vidare effekter på informationsåtkomst, samarbete och lärande samt kommunikation mellan människor lokalt såväl som globalt.

Alla dessa tekniska möjligheter att automatisera såväl fysiskt arbete som beräkninsarbete, planering, beredning, orderbehandling etcetera ger oss stora möjligheter att tillfredsställa kunders individuella behov (kvalitet) till rimliga kostnader (produktivitet). Automatiseringen är fortfarande ett mycket viktigt inslag som på ett naturligt sätt ingår i bilden. Kundorientering, lagarbete, kompetensutveckling, integrerad utveckling av produkter, processer och produktionssystem, snabb omställning, korta ledtider, virtuella företag, beslutsteori för produkt- och processutveckling är de överordnade begrepp som tillkommit för att förstå och hantera det totala sammanhang där automatiseringen är en mycket grundläggande förutsättning för välfärdsutvecklingen. Vi har samtidigt lärt oss att automatisering är ett medel och inte ett huvudmål. Därför talar vi i dag mer om systemteknik och system för produktframtagning, produktion samt tillverkning än om automatisering.

Gunnar Sohlenius, professor vid institutionen för Produktionssystem vid KTH.

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

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt