Whitepaper Sådan finder du dit robotpotentiale · 2020. 4. 20. · Hvis du gerne vil i gang med...

Sådan finder du dit robotpotentiale

Whitepaper

7 praktiske skridt til at udvælge et automationsprojekt med lav risiko og høj gevinst

www.HowToRobot.com | Connecting the World of Robots


Indholdsfortegnelse

Hvorfor skal jeg automatisere? ..............................................................................................

Hvordan kommer jeg igang? ..................................................................................................

Hvordan udfører jeg en automationsscreening? .....................................................................

Step 1 - Beskriv dit incitament for automatisering ..............................................................

Step 2 - Identificér dine highrunner-produkter ....................................................................

Step 3 - Kortlæg dit produktionsflow .................................................................................

Step 4 - Optimér dit produktionsflow .................................................................................

Step 5 - Vurdér belastningsgraden for hvert procestrin .......................................................

Produktivitet .......................................................................................................

Kvalitet ...............................................................................................................

Arbejdsmiljø .......................................................................................................

Ressourcer .........................................................................................................

Step 6 - Vurdér automationskompleksiteten ......................................................................

Step 7 - Prioritér dine automationsprojekter ......................................................................

Automatisering er ikke kun forbeholdt enkelte processer ........................................................

Konklusion ...........................................................................................................................

Bilag: Skabelon til at finde dit robotpotentiale ........................................................................

Executive summary ...............................................................................................................

Om forfatteren af dette whitepaper ........................................................................................

Disclaimer ............................................................................................................................

2

3

3

4

4

5

5

7

8

9

10

10

10

11

11

12

13

14

15

16

17


Executive summary

Hvis du gerne vil i gang med automatisering af din virksomhed, og gerne vil danne dig et overblik over, hvor det giver bedst mening at starte, kan du med fordel læse dette whitepaper. Whitepaperet har til formål at introducere dig for en letforståelig step-by-step guide til at spotte automationspotentialer i din produktion. Metoden hjælper dig på vej til at udvælge de robotprojekter, hvor gevinsten er højest og risi-koen lavest. I dette whitepaper berører vi emner såsom:

Hvad er de klassiske incitamenter for automatisering Hvad skal du lede efter, når du kortlægger dine automationspotentialer Hvordan vurderer du dine automationspotentialer Hvordan udvælger du det rette automationsprojekt Hvad kan du gøre for at undgå nogle af de klassiske fejl, som kan koste tid og penge

Efter at have læst dette whitepaper, vil du være klædt på til at spotte dine mest oplagte automationspotentialer og tage det første skridt mod automatisering. Metoden bag whitepaperet er gennemtestet på flere hundrede virksomheder i Danmark og udlandet over de seneste år. Ved at gennemgå denne strukturerede proces oplever mange, at de får et større udbytte af deres automationsprojekter.

Niels Korsager, senior produktions- og automationsrådgiver, Gain & Co

Produktionsingeniør med over 25 års erfaring i produktionsudvikling via layoutforbedringer, produktionsoptimering og automatisering. Har ledet udvikling og implementering af produktionssetup samt robotbetjente produktionsceller for en lang række større virksomheder. MBA inden for teknologiledelse og tidligere lektor fra Syddansk Universitet med speciale i driftsledelse samt automations- og produktionsteknik.

Om forfatteren af dette whitepaper

3

Hvorfor skal jeg automatisere?


Fremstillingsvirksomheder er ofte presset på indtjening og konkurrenceevne. Automatisering og robotter kan være et effektivt virkemiddel til at blive mere konkurrencedygtig og få et bedre resultat på bundlinjen. De klassiske drivers for at automatisere er ofte en eller flere af nedenstående udsagn:

Øget effektivitetStyrket kvalitetBedre arbejdsmiljøFrigørelse af medarbejdere til mere krævende arbejdsopgaverØnske om at opnå erfaring med automatisering

De robotteknologiske løsninger har de seneste år udviklet sig hastigt, så det i dag er muligt at automatisere langt flere processer end tidligere – ikke blot i selve produktionen, men også på områder som lager, logistik, pakning, m.v. Mange virksomheder har allerede besluttet at implementere automationsløsninger og har nu et behov for konkret viden om, hvordan de kan komme videre. Hvordan identificerer man de processer, hvor automatisering giver bedst mening? Og hvordan udvælger man de løsninger, der bedst kan betale sig? Der findes mange robot- og automationsløsninger på markedet, og det er let at blive betaget af teknologiens mu-ligheder. Men hvis man ikke sikrer sig at indføre teknologien de steder, hvor det giver mening for netop din virksom-hed, risikerer du at robotprojektet bliver en bekostelig omgang for både virksomhed og medarbejdere.

Start altid med at identificere robotpotentialet i din produktion før du investerer i en robotløsning. Det vil sige, at man identificerer hvilke processer i produktionen, det bedst kan betale sig at automatisere – frem for at vælge en bestemt teknologi på forhånd og derefter forsøge at få den til at passe ind i produktionen. Første spørgsmål der naturligvis melder sig er, hvordan identificerer jeg, hvor der er muligheder for at automatisere min produktion? Svaret hertil er via en automationsscreening. En automationsscreening er en step-by-step gennemgang af produktionen og de enkelte processer – fra materialer og råvarer kommer ind i produktionen, til de færdige produkter bliver lagt på hylden i lageret. Formålet med automationsscreeningen er først at skabe et billede af, hvilke processer det bedst kan betale sig at automatisere. Dernæst skal den vurdere, hvor svært det vil være at automatisere de enkelte processer med eksisterende teknologi, samt hvilke risici der skal tages højde for. Overblikket gør det muligt efterfølgende at vurdere og udvælge, hvilke processer der egner sig bedst til et robotprojekt.

Hvordan kommer jeg igang?

4

Hvordan udfører jeg en automationsscreening?


En automationsscreening består af syv trin: Step 1: Beskriv dit incitament for automatisering Step 2: Identificér dine highrunner-produkter Step 3: Kortlæg dit produktionsflow Step 4: Optimér dit produktionsflow Step 5: Vurdér belastningsgraden for hvert procestrin Step 6: Vurdér automationskompleksiteten Step 7: Prioritér dine automationsprojekter Når du har gennemført alle syv trin, har du et kvalificeret og dokumenteret grundlag for at udvælge, hvor du bør starte med at automatisere.

Step 1 - Beskriv dit incitament for automatisering

Beskriv de primære årsager til at automatisere i din virksomhed. Beskriv gerne, overordnet, hvilke beslutninger der er truffet i virksomheden som bakker op omkring incitamentet. Som nævnt tidligere er der forskellige incitamenter for at automatisere. De klassiske incitamenter er:

Øget effektivitet

Robotter kan, hvis de sættes til de rette opgaver, i visse situationer være mere effektive end mennesker, også selvom robotten arbejder

langsommere end mennesket.Robotter lider ikke af effektivitetstab via eksempelvis træthed, sygdom etc. Robotten kan i princippet arbejde 24 timer i døgnet i 365 dage om

året uden pauser og overarbejdsbetaling

Styrket kvalitet

Robotter er, i visse tilfælde, bedre til gentagne præcisionsopgaver end mennesker. Robotten lider ikke af unøjagtighed – uanset antallet af gentagelser eller tidspunktet på døgnet. Arbejde udført af en robot vil derfor have en langt

mere ensartet kvalitet

5



Bedre arbejdsmiljø

Frigørelse af medarbejdere til mere krævende arbejdsopgaver

Ved at automatisere kan du frigøre menneskelige ressourcer, der kan benyttes til andre opgaver i virksomheden. Dette er især interessant i virksomheder som

har svært ved at skaffe arbejdskraft.

Automatisering kan overtage arbejdsopgaver der kræver tunge løft, gentagne bevægelser og vrid i kroppen. Robotterne kan derfor overtage det tunge, farlige og

beskidte arbejde, og herved sikre, at der kommer et bedre arbejdsmiljø for medarbejderne

Du kan sagtens have mere end ét incitament for at automatisere, og incitamenterne kan have indbyrdes effekt på hinanden. Men det er vigtigt at være skarp på, hvilket incitament der vejer tungest for din beslutning om at gennemføre et automationsprojekt. Det incitament, der vejer tungest, kan nemlig have betydning, når du skal udvælge et robotprojekt efterfølgende. Dit primære incitament for automatisering spiller også en rolle, hvis du ønsker at regne på, hvor meget du potentielt har at investere i en automationsløsning.

6



Når du har taget stilling til det primære incitament for automatisering, skal du identificere den eller de produkter, du kategoriserer som highrunners i jeres produktion. Årsagen til dette er, at en automatisering ofte er en stor investering. Det er derfor vigtigt, at de produkter og proces-ser, som automatiseringen skal understøtte, er blivende og samtidig har en tilstrækkelig volumen til, at investerin-gen kan betale sig. Et highrunner-produkt er kendetegnet ved, at:

Step 2 - Identificer dine highrunner-produkter

Produktet er strategisk prioriteret i forretningen, og virksomheden forventer, at produktet vil være vedvarende eller opadgående i salg.

Produktet har et højt styktal inden for samme produktfamilie.

Vælger du et ikke-highrunner produkt, kan det i værste fald betyde, at automationsløsningen bliver overflødig eller en hæmsko for produktionen. Dette kan ske, når de parametre, du har baseret din automationsløsning på, stopper med at være relevante, fordi produktionen ændrer sig. I alle tilfælde er der en risiko for, at det valgte produkt udgår af produktionen. For at minimere denne risiko kan du med fordel investere i en løsning bestående af standardmoduler, som kan omstilles i anden konfiguration til andre formål.

Hvorfor er produktfamilier interessante?I stedet for at se på enkelte produkter, kan det være en fordel at se på produktfamilier.

En produktfamilie er en gruppe af produkter, som konstruktionsmæssigt minder meget om hinanden,og derfor forventeligt alle kan håndteres af samme automationsløsning.

7



Step 3 - Kortlæg dit produktionsflow

Når highrunner-produkterne er identificeret, skal du kortlægge det produktionsflow, som dit highrunner-produkt gennemløber. Dette gør man blandt andet for at få et overblik over de processer, som potentielt kan automatiseres. Overblikket er desuden nødvendigt for at optimere produktionsflowet efterfølgende, hvilket ofte kan være en god idé (step 4). Du kortlægger produktionsflowet for et emne ved at følge produktets vej gennem hele produktionen: Fra råmaterialet ankommer til lageret, og til det færdige produkt forlader produktionen. Der findes overordnet fem stadier eller procestrin, som et produkt kan befinde sig i, når det gennemløber et produktionsforløb:

Når du tegner produktionsflowet – altså produktets rejse gennem produktionen - markerer du med et symbol, hver gang produktet skifter fra ét procestrin til et andet. Herved får du en komplet kortlægning af produktets flow gen-nem produktionen, og du kan tydeligt se, hvilke procestrin dit produkt gennemløber. Billede 1 viser et eksempel på, hvordan et udsnit af et produktionsflow kunne optegnes.

Lager: opbevaring af materiale/komponenter på en fast lagerlokation Transport: transport af materialer/komponenter fra én lokation eller proces til en anden Bufferlager: midlertidig lagring af materialer/komponenter Proces: bearbejdning af materiale/komponent (eks. svejsning, fræsning, montage etc.) Inspektion: kontrol af emner/komponenter (eks. kvalitetskontrol)

1. 2. 3. 4. 5.

Billede 1: eksempel på produktionsflow

Lager/opbevaring af materiale

Transport af dele/materiale

Midlertidig opbevaring af dele/materiale

Proces, fx svejsning eller fræsning

Lager/opbevaring af materiale

Transport af dele/materiale

8



Step 4 - Optimér dit produktionsflow

Når du har kortlagt dit produktionsflow, skal du vurdere, hvorvidt flowet bør optimeres, førend du automatiserer. Optimeringen hjælper dig med at få mere ud af automationsprojektet og udnytte robottens kapacitet optimalt. Optimeringen kan også mindske risikoen for, at robotløsningen skaber nye flaskehalse efterfølgende. Vurdér flowet ud fra, om der er uhensigtsmæssigheder i den måde, hvorpå produktet gennemløber produktionen. Hvis du finder uhensigtsmæssigheder i flowet, bør du forsøge at optimere disse – eksempelvis gennem LEAN eller lignende metoder. Du kan med fordel starte med at identificere, hvor i flowet der er flaskehalse. Flaskehalse i produktionen kendetegnes typisk ved, at der ophobes emner både før og efter et procestrin, fx i form af et bufferlager. Flaskehalse opstår ofte, hvis:

Forsøg om du kan løse flaskehalsene ved at optimere på omstillingstiderne og cyklustiden. Kan du eksempelvis planlægge dit produktmix anderledes, så du derved opnår færre omstillinger, kan det være en måde at minimere en flaskehals på. Eller kan du flytte en proces tættere på materialelageret og herved minimere transporten af materialer eller behovet for bufferlager, er det en anden måde at optimere flowet.

Der er en lang eller hyppig omstillingstid Hvis cyklustiden er længere end den foregående proces Hvis cyklustiden er kortere end den efterfølgende proces

9



Step 5 - vurdér belastningsgraden for hvert procestrin

Når du vurderer, at produktionsflowet er optimeret, skal du vurdere, hvor udfordret eller belastet hvert procestrin er i forhold til produktivitet, kvalitet, arbejdsmiljø og ressourcer. Dette gør man for at finde de mest belastede processer, som typisk vil være dem, der er flest gevinster forbundet ved at automatisere. Du kan med fordel benytte et simpelt pointsystem til at indikere graden af udfordring/belastning:

Rød = Der er store problemer/belastninger forbundet med procestrinnet (point = 3)Gul = Der er middel problemer/ belastninger forbundet med procestrinnet (point =2)Grøn = Der er ingen problemer/ belastninger forbundet med procestrinnet (point =1)

10

Det kan være udfordrende i et komplekst produktionsmiljø at identificere og vurdere de enkelte problemer inden for kategorierne. Som inspiration kan nedenstående tjeklister benyttes til at afdække problemerne og graden heraf:

ProduktivitetNår du skal identificere udfordringer ifm. produktiviteten, skal du som tommelfingerregel identificere, hvor i flowet der er flaskehalse, som ikke kan løses gennem flowoptimering. Produceres der færre antal emner, end der burde? Kræver processen en lang op-/omstillingstid? Varierer cyklustiden afhængig af tid på dagen eller efter hvilken operatør, der er tilknyttet? Hvad er oppetiden for processen? Er der ventetider ved processen, hvor fx operatøren blot står og venter?

KvalitetNår du skal identificere udfordringer ifm. kvalitet, skal du som tommelfingerregel identificere, hvor i flowet der er store fejlprocenter eller kasseres/ombearbejdes mange emner. Jo tidligere i produktionen fejlene bliver opdaget, des mindre arbejde er spildt på den videre forarbejdning af et fejlbehæftet emne. Hvor stor er fejlprocenten? Varierer fejlprocenten afhængigt af daghold/aftenhold, eller når værktøjer eller maskiner bliver slidt? Hvad er tolerancerne, og vil det give produktet merværdi hvis disse øges væsentligt over minimumskravet?


www.HowToRobot.com | Connecting the World of Robots 11

Tabel 1 viser et eksempel på, hvordan du kan dokumentere den samlede belastningsgrad for hver proces og prioritere dem efter størst gevinstpotentiale. Brug skabelonen i bilag 1 i din egen automationsscreening.

RessourcerRessourcemæssige udfordringer relaterer sig ofte til de processer, der kræver fast operatørbetjening og hvor pro-cessen ikke er specielt avanceret at udføre. Er der mere end én medarbejder tilknyttet processen? Er der nøgleprocesser, som stopper resten af produktionen, fx når personalet holder pause? Er processen afhængig af nøglemedarbejdere, som fx har indgående håndværksmæssig erfaring i udførelsen?

Tabel 1: Prioritering af automationsprojekter

ArbejdsmiljøNår du skal afdække potentielle udfordringer med arbejdsmiljøet, skal du som tommelfingerregel identificere, hvor i flowet der er meget EGA (ensidigt, gentaget arbejde) eller EBA (ensidigt, belastende arbejde). Forefindes der EGA (ensidigt gentaget arbejde)? Forefindes der EBA (ensidig gentagen belastning)? Forefindes der store mængder af støj, støv og vibrationer i arbejdsmiljøet omkring opgaven? Bruges der kemiske produkter i forbindelse med opgaven med særlig risici for hudkontakt, indånding etc.?



Når du har vurderet belastningen, skal du vurdere det enkelte procestrins automationskompleksitet. Det betyder, at du skal vurdere, hvor vanskelig opgaven er at automatisere. Vurderingen giver en indikation af, om opgaven kan klares med en standardløsning, eller om der er risiko for, at det bliver et længere udviklingsprojekt. Det er således et vigtigt redskab til udvælge de projekter med laveste omkostninger, som har størst chance for at give et positivt afkast i afskrivningsperioden. Du kan med fordel benytte Gain & Co’s Automationsindeks til dette step. Automationsindexet er et indeks, der be-skriver et robotprojekts kompleksitet ud fra følgende parametre: Kompleksiteten af den opgave, som robotten skal løse Modenheden af den teknologi, der skal benyttes for at løse opgaven Du bruger indekset til at vurdere kompleksiteten for hver af de processer, du gennemgik i step 5. Indekset inddeles i tre niveauer:

Det kan være svært at vurdere, hvordan de enkelte processer placeres på automationsindekset i netop din situation. Det kan derfor være en god idé at kontakte en uvildig rådgiver, eller undersøge hvilke lignende robotløsninger, der allerede findes på markedet, og som andre i din situation har erfaring med. Mindre komplicerede løsninger kan være en god mulighed for at høste lavthængende frugter og opnå gevinst inden for få år. Avancerede løsninger, som kræver væsentlig udvikling, kan være adskillige år om at indtjene en økonomisk gevinst. Virksomheder, som investerer i disse løsninger, gør det oftest for at opnå en konkurrencemæssig fordel i en periode, inden konkurrenterne udvikler tilsvarende løsninger.

A3: Robotprojektet har en høj kompleksitetDer findes ikke afprøvede standardløsninger på markedet, og opgaven har en høj kompleksitet. Ofte kræves derfor innovation og evt. forskning på universitetsniveau

A2: Robotprojektet har en middel kompleksitetDer findes afprøvede standardløsninger på markedet, men opgaven har en øget kompleksitet og sværhedsgrad, der kræver væsentlig tilpasning af de løsninger, der findes på markedet. Alternativt kan der fin-des standardløsninger på markedet, men de er endnu ikke testet og afprøvet tilstrækkeligt. Pålideligheden af løsningerne vurderes derfor som svag.

A1: Robotprojektet har en lav kompleksitetDer findes velafprøvede standardløsninger på markedet, og opgaven der skal løses, er en kendt problemstilling, der tidligere er løst i andre sammenhænge.

Step 6 - Vurdér automationskompleksiteten



Når du har vurderet hvert enkelt procestrins belastningsgrad og automationskompleksitet, skal du prioritere projekterne.Dette gør du ved at sammenholde belastningsgraden fra step 5 med automationsindekset i step 6, hvilket med fordel kan gøres i et koordinatsystem (se figur 3 nedenfor). Du finder den samlede belastningsgrad ved at summere pointene for hver af de fire kategorier. Hvis du ønsker, at det parameter, som du i step 1 udvalgte som dit primære incitament for at automatisere, skal vægte højere end de øvrige parametre, kan du med fordel gange en faktor på denne kategori førend du summerer belastningsgraden. Eksempel: Arbejdsmiljø prioriteres strategisk højt og påvirker derfor den samlede score:

Step 7 - Prioritér dine automationsprojekter

Tabel 2: Belastningsgrad vægtet efter virksomhedens incitament for at automatisere

Du har nu en række procestrin, der alle har en belastningsgrad og et automationsindeks. Hvis du vil være sikker på at udvælge det projekt, der har det største automationspotentiale, skal du vælge den proces med den højeste belastning, men det laveste automationsindeks.



Figur 3: Eksempel på illustration af automationspotentiale

Du kan med fordel placere hver proces i et koordinatsystem for at få et overblik. Den vandrette akse måler stigende belastningsgrad. Den lodrette måler faldende automationskompleksitet. Processerne med størst potentiale vil placere sig i øverste højre hjørne. Se følgende eksempel:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n

A1 A2 A3

Proces 1: Transport

Proces 2: Svejsning

Proces 4: Pakning

Proces 3: Palletering

Proces 5: Fræsning

Det kan naturligvis tænkes, at der findes et akut behov for at få løst et arbejdsmiljøproblem eller et kvalitetsproblem i ét af de identificerede procestrin, der gør at vægtningen og pointgivningen udelades.

Automatisering er ikke kun forbeholdt enkelte processer

I denne step-by-step guide er identifikationen af automationspotentialet begrænset til at omhandle enkelte proces-trins automationspotentialer. Det største automationspotentiale er imidlertid ikke altid kun begrænset til at omfatte ét enkelt procestrin. En automatisering kan også omfatte flere procestrin på én gang og samtidig have snitflader til IT systemer etc. Hvorvidt du bør automatisere én enkelt proces eller se på flere procestrin på én gang afhænger af hvilket udviklings-stadie og konkurrencemæssig situtation din virksomheden befinder sig i.

Belastningsgrad

Automationsindeks

Konklusion


Forud for igangsættelse af et automatiseringsprojekt, bør man udvælge den eller de processer i virksomheden, som har det højeste potentiale. Hvordan potentialet defineres, afhænger af den enkelte virksomheds situation. Nogle vil lægge vægt på kvalitet eller arbejdsmiljø, hvor andre har økonomisk gevinst at hente igennem fx produktivitetsforøgelse. Automationspotentialet for den enkelte proces afgøres af belastningsgraden samt kompleksiteten. En proces med høj belastningsgrad og en lav kompleksitet vurderes at have et højt automationspotentiale. Ved at bruge en struktureret proces til at finde sit robotpotentiale, øger man chancerne for at få et godt udbytte af et efterfølgende robotprojekt. Der er væsentlige risici forbundet med at forelske sig i ny teknologi og derefter forsøge at presse den ind i produktionen. Den største gevinst vil næsten altid opnås ved at starte med at finde behovene i produktionen, og først derefter finde den rigtige teknologi, som opfylder disse behov bedst muligt.

Disclaimer


#HowToRobot is the property of Gain & Co. Reproduction or sharing of this content in any form without prior written permission is strictly prohibited. The information contained has been obtained from sources that Gain & Co believe to be reliable. Gain & Co disclaim all warranties as to the accuracy, completeness or adequacy of such information and shall have no liability for errors, omissions or inadequacies in such information. Please refer to our legal terms and full disclaimer on www.howtorobot.com/node/732

Bilag: Skabelon til at finde dit robotpotentiale


Bilag 1: Skabelon til dokumentation og udregning af belastningsgrad og automationsindeks

Bilag: Skabelon til at finde dit robotpotentiale


Bilag 2: Koordinatsystem til illustration af automationspotentiale

Whitepaper Sådan finder du dit robotpotentiale · 2020. 4. 20. · Hvis du gerne vil i gang med...

Documents

Transcript of Whitepaper Sådan finder du dit robotpotentiale · 2020. 4. 20. · Hvis du gerne vil i gang med...