JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
söndag 26 januari 2020 VECKA 04

5G öppnar nya möjligheter att effektivisera tillverkningsindustrin. Det blir enklare att möblera om i fabrikerna men också möjligt att följa flödet genom fabriken och flytta upp styrsystemen i molnet. Ericssons utvecklingscentra i Aachen utforskar att samarbeta med den tyska industrin.

Eurolab i Aachen

Ett av Ericssons största utvecklingscentra i Europa med ungefär 500 anställda. Det startades under GSM-epoken för 28 år sedan. Här sker forskning och produkt­utveckling i nära samarbete med de lokala kunderna.

– Vår affärsidé är att kapa kablar, säger Jan-Peter Meyer-Kahlen halvt på allvar, halvt på skämt.
Han är chef för Eurolab i Herzogenrath, strax utanför Aachen.

– Vi har hållit på med det i 30 år. Först med fast telefoni och nu i industrin. Det är först då som man enkelt kan flytta runt på saker.

En fabrik är sällan statisk. Maskiner, arbetsstationer och testutrustning flyttas och byggs om för att passa nya produkter men också som en det av det ständigt pågående effektiviseringsarbetet.

Ericssons ambition att klippa kablarna inbegriper också kraftförsörjningen, vilket kan verka förmätet, men om uppkopplingen kan ersätta exempelvis en styrdator i en robot blir den mindre, lättare och drar mindre energi.

– Då måste uppkopplingen vara deterministisk med tillräcklig bandbredd och kort fördröjning.

Det är exakt samma krav som i dagens trådbundna industribussar som Profinet, en industriell version av Ethernet.

– För fyra år sedan satt vi här i Europas hjärta och funderade på hur vi skulle använda våra resurser. Här finns många stora tillverkande företag och det är här man myntade uttrycket Industri 4.0, säger Jan-Peter Meyer-Kahlen.

En liten grupp anställda på Eurolab började lära sig mer om tillverkning och hur den kan samspela med IT och uppkoppling.

– Vi började också arbeta med universitet som bedriver tillämpad forskning tillsammans med företag. Sen kom vi i kontakt med Audi och Mercedes som visade intresse för hur 5G kunde transformera tillverkningen.

Eurolab är dock ingen isolerad ö inom Ericsson. Arbetet samordnas bland annat med den grupp i Kista som också tittar på hur industrin kan dra nytta av 5G plus att man har kontakt med företagets egna fabriker som ständigt strävar efter att vara så effektiva som möjligt – och därmed börjat koppla upp olika delar av verksamheten.

– Vi kom också till insikten att operatörerna hade ett stort intresse i att stödja industrin, säger Jan-Peter Meyer-Kahlen.

Sammantaget ledde arbetet till att det skapades ett kompetenscenter för Industri 4.0 på Eurolab där man samlade olika typer av kunskap som behövs för att genomföra projekt tillsammans med kunder. Invigningen skedde den 24 september i år.

– Vi samlade 300 partners från industrin, akademin, politiken och media för att visa vad som går att åstadkomma med 5G i industrin.

Arbetet fokuserar på den tillverkande industrin liksom lagerverksamhet även om industriellt 5G mycket väl kan användas för många andra uppgifter inklusive gruvor och autonoma fordon.

– Det har varit en lång debatt i Tyskland men här har myndigheterna beslutat att avsätta ett speciellt frekvensband till företag som vill bygga egna nät. Vi rekommenderar dock att man gör det med hjälp av en operatör.

Beslutet är unikt, normalt är det operatörerna som äger spektrum för mobilkommunikation om man undantar fria band som finns i vissa länder. Där får man dock räkna med att det finns andra användare som kan störa trafiken.

Biltillverkarna Audi och ­Mercedes är två som Ericsson samarbetar med. Samarbetet med Audi blev officiellt i augusti 2018 och ett första steg blir att koppla upp limrobotarna i företagets teknikcenter i Gaimersheim. Tanken är att sedan överföra lösningarna till bland annat fabriken i Ingolstadt.

– Det företag vi arbetat närmast med här i Aachen är e.Go, en startup som utvecklat en liten fyrsitsig elbil för stadskörning, säger Jan-Peter Meyer-Kahlen.

Räckvidden blir 100–150 km, priset startar på 15 900 euro med leverans från och med maj 2020.

Fabriken som håller på att färdigställas har inget löpande band utan varje bil som ska tillverkas flyttas mellan de olika monteringsstationerna med hjälp av självkörande dragfordon. Delarna som behövs levereras automatiskt och uppkopplingen gör att flödet genom fabriken kan styras så att alla delar finns på rätt plats vid rätt tillfälle.

– Det är en bra möjlighet att komma så nära Industri 4.0 som möjligt eftersom man inte bromsas av gamla saker.

Den absoluta majoriteten av alla tillverkande företag har dock redan en fullt fungerande fabrik som man inte gärna gör allt för stora ingrepp i.

– Då kan man bygga ett överlagrat system och sätta in sensorer som hämtar data från maskinerna.

Ett första steg att närma sig visionen om Industri 4.0 kan vara att koppla upp flödet av material genom fabriken. Inkommande gods registreras och spåras sedan under sin väg genom fabriken. Det behöver inte nödvändigtvis vara alla komponenter som är spårbara, det är till stor hjälp om man kan hålla reda på de större delarna. Dessutom behöver noggrannheten inte vara på centimeternivå.

– Klarar man tio meter är det till stor hjälp. I stora fabriker är det en utmaning att veta vad som finns var, man spenderar mycket tid på att leta.

En helt annan möjlighet som öppnas med 5G är att flytta upp de industriella styrsystem i molnet, lämpligen ett som är lokalt vilket ger korta svarstider och bättre säkerhet.

– De industriella styrsystemen är ofta egenutvecklade och ska tåla tuffa miljöer. Om de får mer beräkningskraft kan de göra mer avancerade saker.

Dessutom blir maskinen mindre och lättare plus att energiförbrukningen går ned. Exakt vilka av fördelarna som har störst betydelse beror på hur stor och energislukande maskin det handlar om.

För att testa tekniken samarbetar Ericsson med ett antal maskin- och robottillverkare inklusive italienska Komau, och japanska Makino.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

En annan tillämpning man tittat på tillsammans med forskningsinstitutet Fraunhofers kontor i Aachen handlar om att redan under tillverkningen kunna se vilken kvaliteten ett turbinblad till en flygplansmotor kommer att få. Det tar 15 timmar att fräses fram bladet ur en solid bit metall. Genom att stoppa in en sensor i råämnet, som känner av vibrationerna och koppla upp den via mobilnätet, går det att förutsäga hur slät ytan kommer att bli. Och därmed även kvaliteten.

– Det är en tuff miljö med både olja och vatten men när man kan ”titta in i processen” går det att fräsa fram bränslesnålare profiler på rotorbladet samtidigt som man vet att ytan blir slät, säger Jan-Peter Meyer-Kahlen.

 

MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)