Här utvecklas morgondagens virtuella produktionssystem

Företagspresentation

Rikard Söderberg, professor i produkt- och produktions­utveckling samt föreståndare för Wingquist Laboratory.
Rikard Söderberg, professor i produkt- och produktions­utveckling samt föreståndare för Wingquist Laboratory.
Forskningen vid Wingquist Laboratory fokuserar på utveckling av effektiv produktframtagning. Visionen är att all industriell produkt- och produktions­utveckling ska kunna ske virtuellt med simulering och digitala modeller.

Wingquist Laboratory är en plats där forskningsutmaningar och industriella behov möts och ny kunskap omvandlas till nya produkter och tjänster. Här sker all framtagning av prototyper, arbetsmetoder och utvärderingar virtuellt med hjälp av digitala modeller.
”Smart Assembly 4.0 – digitaliserad och optimerad monteringslina” är ett nystartat projekt som finansieras av Stiftelsen för strategisk forskning (SSF). Visionen är att ta fram ett autonomt, självoptimerande, robotiserat monteringssystem som maximerar kvaliteten för såväl slutprodukt som genomströmning för enskilda komponenter samtidigt som flexibiliteten i systemet behålls och kostnader minskas. Ingen lätt utmaning, men Rikard Söderberg, professor i produkt- och produktionsutveckling samt föreståndare för Wingquist Laboratory, ser uppdraget som fullt görbart.
– För att klara uppgiften ska vi knyta ihop ett antal olika teknologier och forskningsområden. Ett antal internationellt erkända forskargrupper kommer att arbeta tillsammans inom och mellan de särskilda disciplinerna, i syfte att skapa ett komplett digitalt monteringssystem som i princip klarar av att justera sig självt. Vi har redan ett antal grundpusselbitar som vi arbetat med ganska länge. Tack vare stödet från SSF kan vi nu lägga pusslet och även tillfoga en del nya saker som vi inte har gjort innan.

Nya metoder
Ett mål för projektet är att utveckla nya metoder och en demonstrator som bevisar att visionen om ett smart monteringssystem för komplexa produkter är möjlig. Ett annat mål är att visa och kvantifiera den positiva inverkan systemet skulle ha på kvalitet, genomströmning, resursutnyttjande, flexibilitet och kostnadseffektivitet i en monteringsprocess.
– Den största utmaningen är att tillverkningsprocesser för enskilda komponenter producerar delar som varierar i storlek och form. Dessutom genererar monteringsprocessen i sig variationer. Slutprodukten kommer därför att variera i sin geometri vilket i sin tur påverkar hur produkten uppfyller de krav man har på passform, funktion och estetik, förklarar Rikard Söderberg.
Det självläkande produktionssystemet för komplexa sammansatta produkter ser han som en naturlig fortsättning på digitaliseringen inom fordonsindustrin.
– Vi har, tillsammans med vår nära samarbetspartner Fraunhofer-Chalmers Centre for Industrial Mathematics, under många år visat hur modellering, simulering och optimering är en möjliggörare inom digitalisering och industri. Här kommer resultaten av vårt arbete, inom exempelvis automatisk programmering av svetssekvenser och robotrörelser, verkligen till full användning. De kommer också att utsättas för ett ordentligt test gällande beräkningstid och fullständighet.
Virtuell utveckling och digitalisering har som sagt funnits länge. Det som är nytt är att man i framtida fabriker kanske kommer att kunna ha kontroll på alla individuella komponenter.
– Om jag scannat varje komponent och har mätdata vet jag också hur geometrierna ser ut. Med den kunskapen borde det vara möjligt att justera de processer som kommer i form av fixturer, svetsordningar etc. så att systemet per automatik kompenserar för det fel jag har i komponenterna. I grunden handlar det om avancerade beräkningsmodeller, simulering och användning av Big Data.

Stärker industrin
De primära industriella intressenterna i projektet är Volvo Car Group, AB Volvo, VA Automotive, Saab och GKN Aerospace Engine Systems. Företagen kommer även att bidra med kunskap, produkt- och utrustningsgeometrier inom deras speciella expertis.
– Allt vi gör syftar till att stärka den svenska industrins konkurrenskraft. Genom att bedriva forskning som tillgodoser behovet av snabba, flexibla och kundanpassade globala processer för produkt- och produktionsutveckling bidrar vi till nya affärsmöjligheter i både nya och befintliga industrier, fastslår Rikard Söderberg.

Wingquist Laboratory
Wingquist Laboratory är ett internationellt konkurrenskraftigt, tvärvetenskapligt kompetenscenter för forskning inom området effektiv produktframtagning med fokus på fyra områden: Systems Engineering & Product Life Cycle Management, Geometry Assurance & Robust Design, Geometry & Motion Planning samt Automation.
www.chalmers.se/wqlvinnex

www.chalmers.se/wqlvinnex
Publicerad: 07 juni, 2016