Virtuell optimering ett verkligt lyft för produktionen
Forskare på Högskolan Väst slår fast att en virtuell fabrik kan göra stor nytta. En ny avhandling visar att det går att optimera en hel produktionslinje för till exempel pressning av karossdetaljer virtuellt. Resultatet är direkt användbart i den verkliga produktionen.
Forskarnas metoder kan användas när man tillverkar bilar, tvättmaskiner, motorsågar eller vad som helst med automatiserad tillverkning och materialhantering. Den virtuella optimeringen utförs off-line och stör alltså inte produktionen. Den ger högre produktionshastighet och mjukare rörelser hos maskiner och robotar. Mjuka rörelser ger lägre energiförbrukning och minskat slitage på utrustningen.
Optimeringsmetoden har utvecklats av Bo Svensson på Högskolan Väst. Den 13 april disputerade han vid Chalmers med avhandlingen A Simulation-Based Optimisation Method for PLC Systems.
Bo Svensson och hans kollegor på Högskolan Väst har byggt upp en virtuell modell av en produktionslinje för pressning av karossdetaljer som finns hos Volvo Personvagnar i Göteborg.
– Vi har testat att simulera hela produktionslinjen. Vi vet att alla förändringar av styrsysteminställningar vi gör i simuleringen får samma effekter när vi gör dem i verkligheten, säger Bo Svensson.
En plåt går in i ena änden av produktionslinjen och i andra änden kommer en framskärm, motorhuv eller något annat ut. Varje gång man ställer om produktionen för tillverkning av en ny detalj måste den trimmas. Det finns hundratals parametrar att ställa in. Kombinationsmöjligheterna är för många för att operatörerna ska kunna överblicka dem. De använder sin hantverksskicklighet och resultaten blir ganska skiftande beroende på deras erfarenhet.
– Man kan se stora skillnader beroende på vem som har trimmat produktionslinjen. Ibland rör sig robotarna väldigt smidigt och vackert och ibland går de ryckigt, säger Bo Svensson.
Med hjälp av den virtuella produktionslinjen kan man nå ett mycket bra resultat varje gång man trimmar. Man simulerar tusentals alternativa inställningar av parametrarna. Vilka alternativ som ska prövas och vilket som ska väljas som det bästa bestäms av en optimeringsalgoritm som Bo Svensson skapat.
– Tanken är att man ska kunna trycka på en knapp och sen låta optimeringen gå över natten. På morgonen har man värden klara för alla parametrar, säger Bo Svensson.
Verkliga styrsystem är kopplade till den virtuella produktionslinjen. När optimeringen är klar är också styrsystemen inställda och klara. Inställningarna kan utan bearbetning enkelt föras över till styrsystemen i den verkliga produktionslinjen.
