Automation, additiv tillverkning och digitalisering

Transkript

1 Reväst seminarium om framtidens robotiserade arbetsmarknad Automation, additiv tillverkning och digitalisering Magnus Widfeldt 1

2 Utgångspunkt: Vision 2

3 Perspektiv från vision till Fabrik 3

4 Automation Additiv tillverkning och Digitalisering Innehåll Fordonsindustrin som referens för kompetensbehov och arbetstillfällen i en allt komplexare framtagning av nya produkter och produktionssystem Belysa villkor för industriell additiv tillverkning Väva in digitalisering och automation Som nödvändiga i leverantörskedjan för fordon men inte i alla moment Som en förutsättning för industriell additiv tillverkning Förmågan i företag att utveckla nya erbjudanden till kund, kan bibehålla eller öka behovet av medarbetare vid effektivisering och vid automation 4

5 Automation Additiv tillverkning och Digitalisering Fordonsindustrins betydelse Under perioden ca växte inte något nyetablerat tillverkande företag i Sverige av egen kraft till över 1000 personer Volvo Cars rekryterade 1500 medarbetare till ett nytt skift 2015 I tillägg till de nya medarbetarna hos Volvo Cars beräknas expansionen generera ett ännu större antal nya arbetstillfällen hos leverantörer och andra verksamheter i Göteborg och Västsverige. Efter den senaste expansionen har Volvo Cars omkring 17,300 anställda i Sverige varav 13,500 i Göteborg där 4,800 personer arbetar i Torslandafabriken. Källa: Volvo Car Sverige AB Newsroom maj

6 Automation Additiv tillverkning och Digitalisering Förändring av kompetens över tid hos Volvo Cars Antalet anställda i produktutveckling / produktionsutveckling totalt i Göteborg Antalet anställda i produktionen i försörjningskedjan 4800 Förhållande 0,12 0,67 1,8 Antalet timmar för montering

7 Automation Additiv tillverkning och Digitalisering Ökat fokus på utvecklingsförmåga av fordon CEVT startade 2013 och har nu över 1900 medarbetare CEVT, China Euro Vehicle Technology AB, utvecklar plattformen CMA för Volvo Car och ca 10 kompletta modeller åt Geely Utmaningar: Samhälle: Teknologi: Minimera eller eliminera skador på människa och miljö Elektrifiering, självkörande fordon Arbetssätt: Ta fram nya produkter snabbare Automation: Fler modeller och valmöjligheter Flöden: Ständigt fokus på smartare flöden av material och information Källa: Volvo Car Sverige AB Kompetens: I hela utvecklings- och produktionskedjan 7

8 Automation Additiv tillverkning och Digitalisering Fordonsindustrin som beställare av automation Automation och manuell montering Produktionsstart av Volvo V90 Källa: Volvo Car Sverige AB 8

9 Automation Additiv tillverkning och Digitalisering Fordonsindustrin som beställare av automation ABB levererar robotar till Volvo ABB har utsetts av Volvo Car Corporation som en av dess huvudleverantörer av robotar. Ramavtalet med Volvo omfattar leverans av ABB-robotar under de kommande åren. Dessa ska användas vid Volvos anläggningar i Torslanda, Gent (Belgien) och Olofström för att hantera, svetsa och montera bilkarossdelar i Volvos nya plattform SPA. Källa: 9

10 Automation för stötfångare till Volvo SPA hos leverantörsföretag Produktionssystemet är helt nytänkt för högre flexibilitet Från 1 XC90 till 7 modeller i SPA-plattform Robotar som hjälper robotar Inga specifika fixturer Investering ca 35 Mkr Fundamental framgångsfaktor Operatörernas kompetens. Ca 2 personer / skift. Utmaningar Att automatisera manuella och semi-manuella operationer Utveckla flöden och teknik i nästa generations produktionssystem 10

11 Ledande företag för Automation respektive Additiv tillverkning ABB Robotics är idag ett globalt företag som startade inom ASEA i Västerås runt 1970, har nu medarbetare ARCAM är ett globalt ledande företag inom additiv tillverkning, startade 1997 i Mölndal, har nu ca 300 medarbetare 11

12 Additiv tillverkning med 3D-printer i ett industriellt produktionssystem Att tillämpa potentialen är en mognadsprocess från insikt till innovation Konstruera funktioner, gör inte kopior av dagens komponenter och produkter Digitalisering och automation är en nödvändighet Ledtider och materialspill kan bli minimala, men efterbearbetningen kan bli mer krävande än förväntat Ställer ännu högre krav på produktutveckling och produktionsberedning

13 Två huvudspår för additiv tillverkning med 3D-skrivare i ett produktionssystem Tillverka komponenter och produkter direkt Förbättra produkt- och produktionsutvecklingen i traditionella fabriker

14 Från Elmia Subcontractor 2014 Du måste verkligen göra en re-design för att minska materialåtgång och vikt det nya bränslemunstycke som GE Aviation har tagit fram.. 25% lättare och håller fem gånger så länge 20 delar -> en idag går en dryg tredjedel av alla detaljer som 3D-printas till slutprodukter en siffra som har ökat kraftigt för varje år

15 Implantat tillverkas industriellt med 3D-printer Titanmaterialet och ytstrukturen efter tillverkning är perfekta för implantat Specifik anpassning till användaren Kostnaden är inte kritisk ARCAMs största kund för implantat har minst 7 maskiner som tillverkar ca komponenter per år. Höftledsskål tillverkad i EBM-maskin och efterbearbetad. Källa: Arcam

16 Fabrik för additiv tillverkning hos Siemens Industrial Turbomachinery i Finspång I en komplex produkt har 13 komponenter blivit 1 Radikalt kortare ledtid från veckor till 3 veckor Alla tillverkade komponenter blir exakta kopior Källa: Siemens

17 Local Motors skapar affärer med ny produktframtagning och additiv tillverkning Local Motors utvecklar och tillverkar små fabriker och unika fordon Tar fram en bil med DDM, Direct Digital Manufacturing Ca 75% av bilen görs i 3D-printer, nu med ca 80% ABS och 20% kolfiber Tidplanen är att krocktesta och godkänna för trafik under 2016 Källa: Local Motors

18 Additiv tillverkning av stora komponenter i biomaterial: Byggindustrin intresserad! Bilder från besök hos Swerea IVF via Smart Housing Småland 18

19 Stomme till innervägg i trä till byggnader Mognadsprocess från insikt till innovation 3 m Vision för additivt tillverkade innerväggar 4 m Nuläge och framtida läge X X

20 Vision för additivt tillverkade innerväggar Visa effekter av Kortare ledtid med effektivare flöden i fabrik Kundanpassad tillverkning Minimerat materialbehov Lättviktskonstruktion Underlätta montage i hela flödet Förbered eldragning med rör, plats för dosor etc Förbered ventilation Nuläge och framtida läge X Tillverka dörr direkt Modul som lätt fogas ihop med väggar, tak, golv Vision

21 21 Idé till modulariserat fönster Standardstomme och 3D-printade kundbeställda insatser

22 Två huvudspår för additiv tillverkning med 3D-skrivare i ett produktionssystem Tillverka komponenter och produkter direkt Förbättra produkt- och produktionsutvecklingen i traditionella fabriker

23 Hålldon för industrirobot

24 Metodutveckling: Manuell montering med självinstruerande kitning

25 Sparar ledtid med additiv tillverkning Moduluppbyggd strålkastare Refraktor 3D-printad komponent

26 Fixturer för montering framtagna av TYRI genom additiv tillverkning

27 AB Volvo Medan konstruktion och tillverkning i metall tog ca dagar har övergången till termoplast och FDM-teknik reducerat tiden till bara två dagar Tre månader efter Volvo investerat i sin första Fortus 3D-skrivare hade man producerat mer än 30 olika produktionsverktyg klämmor, jiggar, fixturer och en specialanpassad verktygshållare Aktuell Produktion Nr 4 / 2015

28 Repetition: Additiv tillverkning med 3D-printer i ett industriellt produktionssystem Att tillämpa potentialen är en mognadsprocess från insikt till innovation Konstruera funktioner, gör inte kopior av dagens komponenter och produkter Digitalisering och automation är en nödvändighet Ledtider och materialspill kan bli minimala, men efterbearbetningen kan bli mer krävande än förväntat Ställer ännu högre krav på produktutveckling och produktionsberedning

29 29 Vi arbetar på vetenskaplig grund för att skapa industrinytta.