När en fabrik ska designas kan olika mål hamna i konflikt med varandra. Forskning vid Högskolan i Skövde har tittat på hur förbättrade digitala verktyg och simuleringar kan hjälpa företag att skapa fabriker som både är effektiva och har en bra arbetsmiljö för medarbetarna.
Att planera layout för en fabrik handlar om mycket mer än att placera maskiner och arbetsstationer på rätt plats. Det är en komplex process som kräver att olika mål som effektivitet, säkerhet och anställdas arbetsmiljö balanseras på bästa sätt. Det kan liknas vid ett jättelikt pussel där alla bitar måste passa ihop för att hela fabriken ska fungera.
I en avhandling har industridoktoranden Andreas Lind utvecklat digitala verktyg och simuleringar som kan hjälpa företag att planera fabriker som kombinerar bra produktionsresultat och en bra arbetsmiljö.
– Det svåra är att många av dessa krav ibland krockar med varandra. Till exempel kan den mest effektiva layouten ur produktionssynpunkt vara mindre idealisk för de anställdas säkerhet och arbetsmiljö. Det är här de nya metoderna och verktygen gör skillnad, säger Andreas Lind vid Högskolan i Skövde.
Virtuella miljöer förbättras
Traditionellt har fabriksplanering förlitat sig mycket på erfarenhet och manuell planering med hjälp av virtuella miljöer. Men det här är inte utan problem. Risken för mänskliga fel är hög och det är svårt att på ett objektivt sätt väga olika faktorer mot varandra.
Ett annat problem med traditionell planering av fabriker är att den ofta görs av olika experter, till exempel ergonomer, säkerhetsexperter och produktionsplanerare som arbetar var för sig. Det gör processen både långsam och sårbar för misstag.
– Vårt mål har varit att skapa metodik och funktionalitet som underlättar samarbetet mellan olika experter. Genom att integrera regler och riktlinjer direkt i den digitala miljön kan vi hjälpa användare att göra rätt val redan från början, det ska vara lätt att göra rätt, säger Andreas Lind.
Metod väger in flera variabler
En viktig del i hans forskning är användning av så kallad multivariabel-optimering. Det är en metod som gör det möjligt att väga flera olika faktorer mot varandra samtidigt. Det är lite som att planera en resa för att få kortaste resvägen, billigaste biljetten och bästa hotellen, allt på samma gång.
Andreas Lind har utvecklat sätt för tillverkningsföretag att på ett enkelt sätt använda sig av metoden.
Genom att utveckla metodik och funktionalitet i de virtuella verktygen kan företag med forskningens hjälp visualisera, simulera och optimera flera mål samtidigt – innan en fabrik ens existerar.
– Det är som att se in i framtiden. Med hjälp av digitala verktyg tillsammans med flermålsoptimering kan vi ta fram fabrikslayouter och testa olika lösningar för att snabbt se vilken som är bäst, både ur ett produktions- och arbetsmiljöperspektiv, säger Andreas Lind.
Avhandling:
Planning and designing manufacturing factory layouts: Applying multi-objective optimization and digital support, Högskolan i Skövde.
