Grader av automation - en triologi (del 2)
För att göra en mer detaljerad mätning och analys av uppgifterna i en station har sju olika grader av automation tagits fram, både för den fysiska och den kognitiva automationen
I del 1 beskrevs skillnaden mellan fysisk och kognitiv automation;
Fysiska automation är när kroppen får hjälp, detta kan till exempel vara att man får hjälp med att bära, placera, skruva etc
Kognitiv automation är när knoppen får hjälp, detta kan till exempel vara att komma ihåg var skruvar skall sitta, vilka skruvar som skall användas och när man skall göra vad.
I denna del kommer dessa grader delas upp i sju olika typer av hjälp samt en kombination, så kallad automationsgrads matris beskrivas.
I del 3 kommer en mer ingående beskrivning om hur matrisen kan användas som verktyg vid mätning och analys av automationsgrader.
Automation är inte binärt, fler nivåer behövs för en mer detaljerad och noggrann mätning och analys i industrin
Varför behövs det fler grader, räcker det inte med att säga att en station är automatisk eller manuell?
Chalmers har gjort över 2000 mätningar av olika uppgifter i olika industrier och har haft intervjuer, observationer och workshops i över tio år inom automationsgrader.
Tre viktiga saker som kan få stora konsekvenser som beror på att man inte har tillräcklig detaljerad analys av en station är:
- Vilka uppgifter utförs på en station? En station innehåller minst 3 gånger fler uppgifter än vad man trodde och vad som finns sparat i företagens system, detta gäller inom tillverkning (maskinhantering), måleri, lackavdelningar och slutmontering
- Vilka verktyg används? En station innehåller många olika typer av verktyg, fixturer och maskiner som människan använder även om stationen anses manuell
- Vilken information används? En station innehåller väldigt sällan uppdaterade, lättillgängliga och lättanvända instruktioner vilket gör att människan ofta använder sin egna erfarenhet när hon utför sin uppgift
Dessa tre saker kan få konsekvenser på kvalitet, tid, kostnad, arbetsmiljö, ergonomi, utbildning etc.
Genom att titta på både den fysiska och den kognitiva delen av en uppgift mer detaljerat kan mycket av det mänskliga arbetet förbättras och därmed kan den sociala hållbarheten förlängas.
I den fysiska delen av automation är fyra av de sju nivåerna sådana som vanligtvis räknas som manuella, inom dessa nivåer skiljer både graden av hjälp som en människa får samt typen av verktyg.
Till viss del kan även nivå fem ibland räknas till en manuell station eftersom vissa typer av statiska maskiner oftast behöver mycket hjälp av en människa för att till exempel ladda och lossa maskinen .
På den kognitiva delen handlar det mer om kunskap-information och data och hur denna kan presenteras för en människa eller maskin.De tre första nivåerna kan vara både pappersbaserade eller digitala medan de övriga fyra nivåerna oftast är digitala lösningar.
Nedan syns en längre definition och exempel på de olika nivåerna.
Sju grader av fysisk automation
Sju olika grader av automation har tagits fram där grad 1 är den lägsta graden av automation, här utförs uppgiften utan hjälp av automation, helt manuellt. Ju högre grad som används desto mer hjälp av automation.
| Fysisk automation | Grad | Definition och exempel |
| Totalt automatisk | 7 | En maskin som kan utföra fler än en uppgift och som kan uppdatera sin kod automatiskt (till exempel självkörande truckar) |
| Flexibel arbetsstation | 6 | En maskin som kan utföra fler än en typ av uppgift (till exempel en robot eller CNC-maskin) |
| Statisk arbetsstation | 5 | En maskin som kan utföra en specifik uppgift (till exempel en pelarborr) |
| Automatiskt handverktyg | 4 | Ett verktyg som behöver mänsklig inblandning för till exempel styrning/placering men som kan användas utan muskelkraft för en eller flera olika uppgifter (till exempel driven skruvdragare; batteri eller pneumatisk) |
| Flexibelt handverktyg | 3 | Ett verktyg som behöver mänsklig muskelkraft för att fungera som kan användas för flera olika uppgifter (till exempel skruvmejsel med olika bits) |
| Statiskt handverktyg | 2 | Ett verktyg som behöver mänsklig muskelkraft för att fungera som kan användas för en specifik uppgift (till exempel skruvmejsel eller insexnyckel) |
| Totalt manuellt | 1 | Människan använder sin kropp för att utföra uppgiften (till exempel handen) |
Sju grader av kognitiv automation
Sju olika grader av automation har tagits fram där grad 1 är den lägsta graden av automation, här utförs uppgiften utan hjälp av automation, helt manuellt. Ju högre grad som används desto mer hjälp av automation. Ju högre kognitiv automation desto mer av informationen sker i olika typer av datasystem utan att människan behöver ingripa. En högre grad av kognitiv automation innefattar oftast informationen från lägre nivåer.
| Kognitiv automation | Nivå | Exempel |
| Totalt automatisk | 7 | Automationen/systemet använder data från systemet för att optimera uppgiften utan mänsklig inblandning (till exempel machine learning eller andra autonoma system). Digitaliserat |
| Ingripande | 6 | Automationen/systemet övervakar givna godkända nivåer och ingriper om dessa under-eller överstigs utan ett en människa behöver agera. Digitaliserat |
| Övervakande | 5 | Automationen/systemet övervakar givna godkända nivåer och markerar om dessa under-eller överstigs (detta kan till exempel göras med tillståndslampor eller att en signal skickas till en människa som behöver agera på något sätt). Digitaliserat |
| Ifrågasättande | 4 | Automationen/systemet behöver ett godkännande från människan för att fortsätta den givna arbetscykeln (till exempel pick-to-light system, knapptryckningar etc.) oftast digitala system |
| Lärande | 3 | Automationen beskriver hur en uppgift skall utföras på bästa sätt och vilka verktyg som skall användas (till exempel WES:ar eller instruktioner). Behöver inte vara digital, kan även vara pappersbaserade instruktioner |
| Beslutsgivande | 2 | Automationen/systemet beskriver vad som skall göras och vilka komponenter som skall vara med (till exempel en arbetsorder). Behöver inte vara digital, kan även vara pappersbaserade arbetsordrar |
| Totalt manuellt | 1 | Människan använder sin knopp för att utföra uppgiften (till exempel erfarenhet från denna eller liknande uppgift) |
Kombination av fysik och kognitiv automation - Automationsgradsmatrisen
För att kunna mäta och analysera en uppgift eller station har ett verktyg skapats för att kombinera dessa två typer av automation. Automationsgradsmatrisen kan användas för att se vilken hjälp som används idag och vilka olika lösningar som företagen skall börja att titta på för att uppnå sina KPIer som nämndes i del 1.
I del 3 fås en steg-för-steg beskrivning om hur matrisen kan användas
Om ni vill veta mer om metoder som kan användas för både uppdelning av uppgifter i en station samt val av automation så kan ni kontakta Åsa Fast-Berglund (asa.fasth@chalmers.se) så kan hon föreläsa om detta.
Ni kan även köpa eller ladda ner e-boken Smart automation där dessa två metoder (uppgiftsallokering och automationsval) finns med som två metoder av sju.
Taggar
Artikeln är taggad med följande taggar. Klicka på en tagg för att se alla artiklar med samma taggning.