Christian vil ændre den måde vi tænker produktion på
Da filmen The Matrix ramte biograflærredet for lidt over 20 år siden, satte den nye standarder for special effects, action stunts og formåede på spektakulær vis at forene filosofi og action.
Ph.d.-studerende ved SDU, Christian Petersson Nielsen, vil på samme måde give industrien en rød pille og omlægge lineær produktion til en såkaldt matrixproduktion.
- Populært sagt, så taler man normalt om ”low volume, high mix” eller ”high mix, low volume”, når det kommer til produktion. Målet med matrix-produktion er at producere flest mulige varianter på kortest mulig tid, siger Christian Petersson Nielsen.
Fleksibelt setup
Christian Petersson Nielsen har i sit ph.d.-projekt bygget en konfigurerbar konstruktionscelle, hvor robot og menneske arbejder tæt sammen. I den sammenhæng er nøgleordet “konfigurerbar”.
- Du kan skifte værktøj ud og ændre processerne. På den måde kan du producere forskellige produkter i den samme celle, alt afhængigt af hvilke værktøjer du har i, fortæller Christian Petersson Nielsen.
Den samme celle kan duplikeres ud til et helt produktionsapparat, så du for eksempel har 3x3 eller 4x4 stående alt efter behov. Hver enkelt celle kører uafhængigt af hinanden. Så du kan for eksempel konfigurere de første tre celler til at lave to processer. De andre celler kan lave andre processer.
- Hvis du for eksempel producerer reservedele til biler, så kan tre af cellerne producere venstre forlygter. Hvis du så pludselig får en stor ordre på højre forlygter, så kan du konfigurere disse, så du pludselig kan producere dobbelt så mange - eller tre gange så mange.
Nedskalering
At kunne opskalere sin produktion i forbindelse med en stor ordre - uden, at det koster spidsen af et matrix-rumskib - er naturligvis attraktivt. Men det er mindst lige så attraktivt, at du kan nedskalere et produktionsapparat, som er sat til at fremstille ét bestemt produkt.
- Lad os sige, at din konkurrent har lavet en billigere og bedre løsning, hvorfor alle dine ordrer er forsvundet. Nu står du med en kæmpe investering, som laver ingenting. Det er voldsomt dyrt at lave en traditionel produktionslinje, men med en produktionscelle som denne, så kan du konfigurere den til at lave et andet produkt. Det er humlen ved det hele, siger Christian Petersson Nielsen.
Human touch
I Matrix-filmene er robot og menneske indædte fjender. I filmen et det robotten, der hersker, men i Christian Petersson Nielsens produktionscelle arbejde menneske og robot sammen.
- Hvis du kun har ét produkt, så behøver du kun én produktionslinje. I det tilfælde er det smartest at automatisere hele processen uden menneskelig interaktion. Men hvis du har flere produkter og har brug for en dynamisk produktion, så er vi mennesker faktisk en billig og fleksibel løsning, lyder det fra Christian Petersson Nielsen.
Hans produktionscelle består udover en industriel robot også af en kollaborativ robot.
- Med den industrielle robot køber du hastighed. Med den kollaborative robot og den menneskelige interaktion får du fleksibilitet, forklarer Christian Petersson Nielsen.
Og det er nødvendigt i en dynamisk produktionsmatrix. For noget så simpelt som at skrue en skrue i, der er ganske uproblematisk for et menneske, er yderst kompliceret for en robot. Det kræver en mekanisk skrueholder eller en vakuumløsning. Og hvis robotten for eksempel skruer skruen skævt i eller ødelægger gevindet, så kan det blive dyrt at rette op fejlen, når kvalitetskontrollen – forhåbentlig – på et senere tidspunkt opdager det.
Frihed til design
Fleksibiliteten har også den afledte effekt, at den giver langt større frihed i forhold til design af produkt. Populært sagt, kan man sige, at en matrix-produktion gør, at du kan gå fra ”Design for Manufacturing” til ”Manufacturing for Design”.
- Du behøver ikke hugge en hæl og klippe en tå i den designmæssig proces for at få det til at passe til et ufleksibelt produktionsapparat. Du ved, at din produktion kan konfigureres til at passe til produktet, siger Christian Petersson Nielsen.
Christian Petersson Nielsen afleverer sin ph.d. den 26. juli 2022. I efteråret 2022 skal han forsvare sin ph.d. Ved den lejlighed viser han sin konfigurerbare konstruktionscelle frem.