Så minskar automation resursslöseriet i svensk verkstadsindustri

Kortare transporter när tillverkningen flyttar hem

Automatiserad produktion kan göra det lättare att tillverka komponenter närmare den marknad där de ska användas. Med automation för CNC-produktion kan robotar, kobotar och automatiska laddningssystem hålla maskiner i gång under en större del av dygnet utan att varje arbetsstycke måste hanteras manuellt.

Den högre kapaciteten minskar arbetskostnaden per tillverkad detalj och kan stärka svenska verkstäders konkurrenskraft. Det skapar bättre förutsättningar för att flytta hem produktion som tidigare lagts i länder med lägre lönekostnader.

När tillverkningen sker närmare kunden minskar dessutom behovet av att transportera tunga komponenter av stål, aluminium och andra metaller genom långa internationella leveranskedjor. Det kan ge både kortare ledtider och lägre utsläpp från sjö-, väg- och flygtransporter.

Starkare leveranskedjor med mindre lager

Lokal tillverkning gör det också lättare att anpassa produktionen efter den faktiska efterfrågan. När leveranstiderna blir kortare behöver företag inte beställa lika stora serier långt i förväg för att kompensera för transporttid och osäkra leveranser.

Komponenterna kan i stället tillverkas i mindre volymer och närmare den tidpunkt då de ska användas. Det minskar behovet av stora säkerhetslager, sänker kapitalbindningen och begränsar risken för att färdiga detaljer blir inaktuella eller aldrig kommer till användning.

Ur resurssynpunkt är det alltid bättre att undvika överproduktion än att tillverka komponenter som senare måste lagras, säljas till underpris eller skrotas.

Hög precision minskar skrot och materialspill

CNC-bearbetning innebär att material fräses, borras eller svarvas bort tills arbetsstycket har rätt form. Metallspån är alltid en biprodukt men med rätt flöde kan antalet komponenter som måste kasseras minskas.

Produktionsfel kan exempelvis uppstå om ett arbetsstycke placeras fel i maskinen eller hanteras olika mellan produktionscyklerna. Automatiska pallsystem, robotceller och så kallade Gantry Loaders kan mata maskinen på samma kontrollerade sätt vid varje körning.

Den repetitiva hanteringen bidrar till en stabilare process och minskar variationer som kan uppstå vid manuell laddning. Fler arbetsstycken kan därmed bli godkända komponenter, vilket gör att en större andel av det inköpta råmaterialet faktiskt når kunden.

Färre kassationer minskar inte bara mängden metallskrot utan verkstaden slipper även att lägga maskintid, verktygsslitage och arbetstid på detaljer som ändå inte går att leverera.

Att spara på den inbäddade energin

Varje metallkomponent har redan orsakat energi- och resursförbrukning innan den når CNC-maskinen. Råvaran har utvunnits, transporterats, smälts och bearbetats till ett ämne som verkstaden kan använda.

Den energi som har förbrukats i dessa tidigare steg brukar beskrivas som materialets inbäddade energi. När en nästan färdig komponent kasseras går stora delar av denna resursinsats förlorad, även om metallen senare kan återvinnas.

En process med hög precision och jämn kvalitet blir därför också en energibesparande åtgärd. Ju tidigare fel förebyggs eller upptäcks, desto mindre material och energi hinner läggas på en detalj som inte kan användas.

Bättre arbetsmiljö när robotarna tar de tunga lyften

Resursslöseri handlar även om hur människors kompetens används. Utbildade CNC-operatörer behövs för att rigga maskiner, justera program, kontrollera kvalitet och lösa problem i produktionen.

Att samma personer lägger stora delar av arbetsdagen på att lyfta arbetsstycken in och ut ur maskiner är sällan det bästa användningsområdet för deras kunskap. Det manuella arbetet kan dessutom innebära upprepade lyft, ensidiga rörelser och obekväma arbetsställningar.

När en robot tar över laddning och lossning kan operatörens arbete i stället fokuseras på övervakning, programmering, underhåll och processoptimering. Det minskar den fysiska belastningen samtidigt som den mänskliga kompetensen används till mer värdeskapande uppgifter.

Automation kan därmed bidra till social hållbarhet genom en säkrare arbetsmiljö och mer kvalificerade arbetsroller. Det kan också göra industrin mer attraktiv för en ny generation tekniker och operatörer.

Gamla maskiner får nytt liv med ny teknik

Tillverkningen av en ny CNC-maskin kräver stora mängder metall, energi och avancerade komponenter. Att ersätta en mekaniskt fungerande maskin kan därför ses som direkt slösaktigt.

I vissa verkstäder är det inte själva bearbetningen som begränsar kapaciteten. Problemet kan i stället vara att maskinen står stilla i väntan på att en operatör ska ta ut den färdiga komponenten och ladda nästa arbetsstycke.

Om flaskhalsen finns i materialhanteringen kan en uppgradering vara mer resurseffektiv än att köpa en helt ny maskin.

Uppgradering istället för nyinköp

Retrofitting innebär att befintlig utrustning kompletteras med modern teknik. För en CNC-maskin kan det handla om att eftermontera en industrirobot, en kobot, ett pallsystem eller en automatisk laddare.

På så sätt kan en äldre maskin bli en del av ett automatiserat produktionsflöde utan att hela anläggningen behöver bytas ut. Förutsättningen är att maskinen fortfarande är mekaniskt sund och kan integreras på ett säkert sätt.

Retrofitting förlänger maskinparkens livslängd och minskar behovet av att tillverka ny tung utrustning. Det är ett konkret exempel på cirkulär ekonomi i praktiken, där en fungerande resurs uppgraderas i stället för att ersättas och skrotas.

Framtidens resurseffektiva industri

Den gröna omställningen handlar inte nödvändigtvis om att svensk industri ska producera mindre. Däremot måste varje ton material, varje kilowattimme och varje arbetstimme användas mer effektivt.

Automation kan minska kassationer, möjliggöra behovsstyrd produktion, reducera tunga arbetsmoment och förlänga livslängden på befintlig utrustning. Den kan även stärka förutsättningarna för lokal tillverkning och kortare leveranskedjor.

Tekniken är dock inte hållbar enbart för att den är automatiserad. Den verkliga nyttan uppstår när automation används för att minska tydligt identifierat slöseri och när resultaten följs upp i form av lägre materialåtgång, färre fel och effektivare produktion.

När miljöstrategi och maskinteknik samverkar kan automation därför bli ett viktigt verktyg för en mer konkurrenskraftig och resurseffektiv svensk verkstadsindustri.