Att skapa ett digitalt informationsflöde genom hela produktens livscykel - från konstruktion och tillverkning till eftermarknad och ”end of life” - sparar tid och pengar. Det underlättar också möjligheten att ta kvalificerade beslut och tillämpa ett likartat arbetssätt. Combitech och Saab har engagerat sig i forskningsprojektet GAIS (Global Assembly Instruction Strategies) som utvärderar digitaliserade och pedagogiska verktyg i monteringsarbetet inom tillverkningsindustrin.

– Vi vill minska icke värdeadderande arbeten och förbättra kommunikationsmöjligheterna för operatörerna, likaså bidra till en förbättrad inlärningskurva. Att skapa standarder för ett likartat arbetssätt och minska plats- och språkberoende är betydelsefullt, då verksamheter blir mer och mer globaliserade, säger Anna Malm, doktor inom industriell produktion och verksamhetsutvecklare på Combitech. Anna är också en av initiativtagarna till GAIS.

GAIS-projektet startade 2013 med stöd av Vinnova och har haft olika projektfaser. För Combitech och Saab låg till en början fokus på förbättrad visualisering för ökad flexibilitet av arbetsinstruktionerna. I ett senare skede, efter lyckade projektresultat, övergick fokus till att utvärdera hur AR-glasögon (Augmented Reality) och Remote guidance kan effektivisera inlärning, träning och kvalitetssäkring inom slutmontering hos Saabs affärsområde Aeronautics.

– Att stödja operatören vid monteringssituationen, men även vid kunskapsöverföring och upplärning är betydelsefullt. Syftet är att skapa informationsflöden som synkroniserar arbetet och möjliggör en mer proaktiv inställning i monteringen, vilket ökar produktiviteten, berättar Anna Malm.

Informationsförsörjning kombinerat med kommersiell teknik

Combitech och Saab har inom ramen för den senare delen av projektet arbetat i två parallella huvudspår. Spår ett handlade om att tillgängliggöra arbetsinstruktioner via AR-glasögon som operatören har på sig.

Combitech har utvecklat mjukvaran som används för att förmedla arbetsinstruktionerna. Olika typer av monteringskrav har visualiserats på ett icke-textbaserat sätt och visats ihop med aktuella artiklar för att underlätta för operatören. Textrutan som beskriver hur arbetet ska utföras placeras i rymden efter operatörens önskemål, för att informationen ska vara lättillgänglig.

– Utmaningen för oss på Combitech har varit att delge informationen på ett lättillgängligt och användbart sätt. Det är viktigt att informationen presenteras på rätt nivå och inte blir för komplex. Vi har kombinerat vår kunskap inom informationsförsörjning från olika system och användbarhet med kommersiell teknik från spelbranschen, berättar Björn Rudin, digitaliseringsrådgivare på Combitech.

 

– AR-glasögonen underlättar arbetet för operatören som kan ha båda händerna fria, informationen som ges kan även fungera som beslutstöd i arbetet. Operatören känner sig säkrare och kan lättare se var, i vilken typ och i vilken riktning artikeln ska monteras. Arbetsinstruktioner har också större potential för individanpassning, vilket gör att operatörens kompetens och erfarenhet kan sättas i fokus, säger Anna Malm.

Spår två handlade om att använda Remote guidance, där experter på distans kan hjälpa operatören med ett specifikt problem. Operatören kan via ett arbetsverktyg som tillhandahåller bild, film och ljud kommunicera och interagera genom bildöverlagring med experten. Verktyget används alltså för kunskapsöverföring och upplärning. Arbetssättet minskar tiden för stillestånd i produktionen.

Demonstrator bekräftar tesen

Inom ramen för projektet har en demonstrator för arbetsinstruktioner i AR tagits fram som illustrerar den tekniska lösningen som stödjer operatörerna i komplexa moment med långa cykeltider. Operatören får montera en exempelvinge till Gripen, den byggs sedan ihop i skolmiljö med hjälp av 3D-instruktioner som visualiseras i AR-glasögonen.

– Vi använde oss av en demonstrator i skolmiljö, då den befintliga monteringsmiljön är omgärdad av hög sekretess och forskningsprojektet kräver öppenhet. Vi har kunnat konstatera att ”vi har rätt tänk”. Tekniken fungerar, men hårdvaran har fortfarande stor utvecklingspotential, berättar Tomi Uimaniemi, Teknikledare inom MBD på Saab.

Vad händer framåt?

Projektets goda resultat har gett Combitech och Saab en vilja att fortsätta titta på utvecklingsmöjligheter för att utvärdera hur en AR-lösning kan integreras i informationsflöden genom en produkts hela livscykel. En rapport om projektet är inlämnad och projektets inblandade parter håller på med en ny ansökan till Vinnova, som arbetar med att stärka Sverige som forsknings- och innovationsland.

Information om GAIS:

GAIS 1 & 2 Global Assembly Instruction Strategy

• Tidsperiod: 2013 – 2018
• Finansiering: Vinnova
• Total budget: ~10 000 000 kr

Projektaktörer:

Vinnova, Chalmers Tekniska högskola, Högskolan väst, Volvo (länk till Volvo Group), Xmreality, Saab (länk till Saab corporate) och Combitech.

Combitech och Saabs team som medverkat i projektet:

Hanna Aronsson, Lindha Andersson, Jonas Ekskog, Christian Bråthe, Anna Malm och Tomi Uimaniemi. Det har också varit studenter som gjort examensarbeten, se nedan under rubriken relaterat material, samt andra medarbetare på Combitech och Saab som bidragit. Tack till er alla!

Relaterat material:

Fyra examensarbeten - Tre stycken från Saab Aeronautics och ett från Combitech, se nedan. Flertalet av dem finns sökbara via Diva-portalen. Om du inte hittar examensarbetet går det bra att kontakta Anna Malm, se kontaktinformation till höger om artikeln.

• “Standards for visualize 3D-instruction in the assembly - A case study at Saab Aeronautics.” David Jakobsson, Pontus Unroth
• “Development of a Demonstrator in the Aerospace Industry for Visualization of 3D Work Instructions”. Mahan Khoshnevis, Emilia Lindberg
• “Elektroniska monteringsanvisningar och dokumentation för komplex montering av flygplan i Augmented Reality”. Anton Kaiser
• “Augmented Remote Guidance in Final assembly of military aircraft”. Jakob Säll

Text: Anna S Schedin