Hållbar industri
Effektiv konstruktion ger större vinster
Även på konstruktionsstadiet kan man använda sig av automatisering. Det finns en enorm potential för effektivisering.
– Det finns så otroligt mycket att vinna, säger Kristian Amadori, som nyligen har disputerat på området.
Komplexiteten i produkter som hushållsapparater, mobiltelefoner och bilar ökar. Produkterna får allt fler funktioner och därmed ökar också kraven på konstruktörerna.
– Samtidigt ska utvecklingsarbetet gå allt snabbare. Att bara anställa mer folk på konstruktionsavdelningarna löser inte problemen, man behöver också hitta nya metoder och verktyg, säger Kristian Amadori, forskare på Linköpings universitet.
Genom att automatisera konstruktionsarbetet utnyttjar man datorer för att snabbt repetera en uppgift utifrån givna instruktioner. Därmed frigörs mer tid för konstruktören att vara kreativ.
Kristian Amadori ser även andra fördelar med automatisering, till exempel att felen blir färre och att tidigare konstruktioner återanvänds i större utsträckning.
Dessutom tror han att nyskapandet i designarbetet kan öka.
– I början när man ska designa något nytt använder man sig vanligtvis av statistik för att bedöma egenskaper i designen. Och statistiken kommer inte att få dig att designa något revolutionärt. Men om du kan bygga modellen mycket snabbare kan det i stället bli möjligt att mäta egenskaperna direkt i cadmodellen.
När konstruktionsarbetet ska automatiseras delas produkten som ska designas in i delar.
Sedan görs en så kallad generisk modell av varje del. Den generiska modellen förses med information om vilka krav som ställs och reproducerar sedan kopior som automatiskt anpassar sig till omgivningen.
Kristian Amadori exemplifierar med en flygplansvinge, som består av balkar längs med vingen och spant som ligger tvärs över balkarna.
– Spantet ska alltid ha samma form som vingen där spantet ligger. Då kan man bygga en generisk modell av ett spant och sedan säga att jag vill ha tio spant. Då anpassar varje modell sin form så att spantet passar in i vingen, berättar han.
I sin avhandling presenterar Kristian Amadori en metodik för att ta fram den generiska modellen. Metodiken har visat sig fungera väl för olika cadprogram.
Själv har han använt den för att konstruera ett mikroflygplan och delar av ett fullskaligt flygplan.
Enligt Kristian Amadori finns en stor effektiviseringspotential i att automatisera konstruktionsarbete. I ett företag har han sett tidsbesparingar på uppemot 90 procent. Samtidigt finns en hel del motstånd mot automatisering.
– Det finns jättemånga exempel på att man gör på det gamla sättet och säger att man inte hinner. Vi tycker att det är lite konstigt.
– Man har accepterat att man har automation inom produktion, vi tycker att det är lika självklart att man kan automatisera delar av konstruktionsarbetet också, säger Kristian Amadori.
Grundprinciperna för att automatisera konstruktion ingår numera i Linköpings universitets utbildning för civilingenjörer inom maskinteknik samt design och produktutveckling.
