Smidigare produktion när robotar fattar egna beslut

Automationsforskarna Fredrik Danielsson och Bo Svensson har demonstrerat att det här fungerar i verkligheten. Testen är utförda på ett automatiserat produktionsavsnitt som innehåller tre industrirobotar, två maskiner för skärande bearbetning, ett transportsystem, ett materialhanteringssystem och en mätstation.

I vanliga fall är automatiserad produktion toppstyrd. Ett överordnade styrsystemet ger order om vad som ska göras, till exempel att en maskin ska borra ett hål. Sedan väntar det på svar om att detta är gjort innan det ger nästa order. Om hålet inte blir borrat för att borren har gått sönder kan styrsystemet inte ge nästa order i den fastlagda ordningen.

– Ett enda fel någonstans gör att allt stannar. Om till exempel en plåt veckas, då kommer en operatör dit och tar ut den felaktiga plåten och sedan måste han nollställa allting och starta om, säger Bo Svensson.

I Fredrik Danielssons och Bo Svenssons nya modell är alla ingående delar självständiga. Varje robot, transportband och maskin är utrustad med en agent, ett litet intelligent datorprogram som inte behöver signaler från ett överordnat styrsystem för att uträtta något.

– Agenterna vet vilka grannar de ska kommunicera med och de fattar små lokala beslut, säger Fredrik Danielsson.

Agenten triggas av det som händer närmast den. Startsignalen för en maskin kan vara att någon lägger in en plåt i den. Då vet den att den ska borra. Saker behöver inte ske i en viss ordning. Om en plåt försvinner ut ur flödet fortsätter systemet att jobba med andra produkter. Operatören kan också stoppa in en ny plåt mitt i flödet utan att det stör.

Det kan ta upp till ett år att skapa ett traditionellt automationssystem och det är mycket tungrott, tidsödande och dyrt att anpassa det efter efterfrågan. I systemet med agenter däremot kan man smidigt sätta in och ta ut både utrustning och operatörer. Och det kan tillverka en hel flora av produktvarianter, eftersom det lätt programmeras om. Agenterna genereras automatiskt på några minuter av Fredrik Danielssons och Bo Svenssons egenutvecklade programvara P-SOP. Operatören ger P-SOP instruktioner i form av en PowerPoint-skiss för hur systemet ska arbeta.

– Sen trycker man på en knapp och P-SOP spottar ut en massa små agenter till olika maskiner. Jag tror att det här kan vara nästa stora steg inom automation, säger Fredrik Danielsson.