Grader av automation - en triologi (del 1)

Inom en monteringsstation finns många olika uppgifter som skall utföras, dessa uppgifterna kan utföras av olika resurser som tar hjälp av olika hårdvaror och mjukvaror.
Ju mer hjälp som en människa tar av de olika typer av hårdvaror och mjukvaror ju högre grad av automation använder de.

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.

Vissa företag pratar om manuell och automatiska stationer andra lägger till semi-automatiska stationer. För att kunna göra en så bra lösning för automation som möjligt behöver företagen dels bryta ner stationen i mindre beståndsdelar, till exempel uppgifter. Dels behöver de titta på lösningar som innefattar hjälp för människa på flera olika sätt detta ger ett behov av att mäta flera olika grader av automation.

I denna delen kommer en introduktion av exempel på vad dessa två olika typer av automation kan vara

I del 2 presenteras en mer detaljerad beskrivning av sju olika nivåer av automation och automationsgradsmatrisen

I del 3 kommer sedan beskriva hur matrisen kan användas för mätning och analys av automation i olika typer av uppgifter i industrin

Exempel på grader av fysiska automation
Ett exempel på en uppgift kan vara skruva i en skruv, detta kan göras på olika sätt;
- Med handen
- Med en enkel skruvmejsel
- Med en batteridriven (eller luftdriven) skruvdragare eller
- Med en robot

Alla dessa olika lösningar är exempel på olika grader av fysisk automation som hjälper människan att skruva i en skruv, uppgiften är den samma men lösningarna olika. Olika lösningar resulterar även i olika resultat.

En för liten grad av automation kan till exempel göra det svårt att skruva en skruv med rätt moment, det kan även ta tid om fler skruvar skall skruvas i (alla som byggt altan kanske kan relatera till detta).

Exempel på grader av kognitiv automation
Vi fortsätter med samma exempel på uppgift skruva i en skruv, detta kan göras på olika sätt;
- Med egen erfarenhet
- Med en enkel beskrivning som beskriver vilken typ av skruv som skall användas
- Med en instruktion (eller kod) som beskriver var skruven skall sitta och med vilken kraft den skall skruvas i
- Med en instruktion (eller kod) som visar var skruven skall sitta, med vilken kraft den skall skruvas i och ett system som säger till om uppgiften utförs fel

Alla dessa olika lösningar är exempel på olika grader av kognitiv automation som hjälper människan att skruva i en skruv, uppgiften är den samma men lösningarna olika.
Vid högra fysisk automation, byts instruktioner gjorda för människa ut mot instruktioner gjorda för till exempel en robot (alltså robotkod)

På samma sätt som för den fysiska automationen så kan för låg kognitiv automation resultera till att resultatet blir olika. Om instruktion saknas kan det till exempel ta längre tid att lista ut på egen hand var en skruv skall sitta.

Kombination av fysik och kognitiv automation

Genom att titta på både den fysika och den kognitiva delen av en uppgift kan företagen se vilken av dessa som behöver hjälp. Vid komplicerade uppgifter kanske det behövs en högre grad av hjälp för knoppen medan vid ett tungt lyft behövs mer hjälp för kroppen. Lösningen eller graden av automation som man väljer får olika resultat. Detta resultat kan mätas på olika sätt, oftast brukar företag räkna detta i KPIer (Key Performance Index).
Exempel på KPIer kan vara effektivitet, kostnad och kvalitet. Beroende på vilken av de olika lösningarna som väljs för en viss uppgift får detta påverkan på KPIerna.

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.