Boschin johtama tutkimuskonsortio kehittää uutta teollisen valmistamisen konseptia. ​​Tuotantojärjestelmien uudelleen konseptointia tarvitaan, koska tuotantoajat muuttuvat yhä lyhyemmiksi, erien koko vaihtelee ja räätälöityjen tuotteiden kysyntä kasvaa kasvamistaan.

Hankkeen yhdeksän kumppania pyrkivät luomaan mukautuvan, uudelleen konfiguroitavan tuotantojärjestelmän. Tavoitteet ovat kunnianhimoiset: "Haluamme tehdä valmistuksesta tehokkaampaa ja kannattavampaa. Pyrkimyksenä on leikata tuotannon käynnistämiseen kuluvaa aikaa 30 prosentilla”, kertoo projektipäällikkö Sebastian Schrock Boschilta.

Yksi hankkeen osapuolista on Tampereen teknillinen yliopisto, joka tuo mukaan osaamista resurssien digitaalisesta mallintamisesta, erityisesti niin kutsutun kyvykkyysmallintamisen alueelta. Hanke käynnistyi marraskuussa 2015 ja jatkuu aina vuoden 2018 lokakuuhun.

”Plug and produce” -moduuleita älytehtaaseen

Vielä toistaiseksi tuotantolinjat on yleensä suunniteltu vain yhden tuotteen tai tietyn kokoisen erän valmistamiseen. Nykyisenkaltaisissa järjestelmissä tuotantolinjan muutokset vievät aikaa ja rahaa sekä kasvattavat potentiaalisten virheiden määrää ja seisokkien pituutta. Boschin johtaman hankkeen tavoitteena on, että jatkossa niin kutsutut ”plug and produce” -moduulit huolehtivat tietyistä valmistusketjun tehtävistä – esimerkiksi puristamisesta, poraamisesta tai kokoonpanosta – toisistaan riippumattomasti. Kukin moduuli pystyy konfiguroimaan itse itsensä ja koordinoimaan valmistusprosesseja yhdessä naapurimoduulien kanssa. Tuotantolinjaa voidaan tuolloin muokata ainoastaan eri moduuleja lisäämällä tai poistamalla.

–  Meidän roolimme hankkeessa on kehittää resurssi- ja kyvykkyysmalleja, joiden avulla voidaan löytää automaattisesti tarvittavat moduulit kuhunkin tuotevaatimukseen, kertoo tutkijatohtori Eeva Järvenpää Tampereen teknillisen yliopiston kone- ja tuotantotekniikan laitokselta.  

– Olemme tehneet kyvykkyys- ja resurssimallinnusta pitkään, mutta nyt pääsemme ensimmäistä kertaa testaamaan tutkimustyömme tuloksia kunnolla oikeassa tehdasympäristössä. Se on todella kiinnostavaa ja arvokasta.

Valmistusjärjestelmät testiin

Tiimi pyrkii osoittamaan kehittämänsä verkottuneen järjestelmän toimivuuden käytännön sovelluksen avulla. Kukin tutkimuskonsortion jäsen tuo mukaan oman osaamisensa: yliopistot kehittävät standardeja, järjestelmätoimittajat ja laitevalmistajat rakentavat moduuleita ja loppukäyttäjäyritykset, kuten Bosch, testaavat konsepteja käytännössä.

Niin kutsuttua ReCaM-hanketta (”rapid reconfiguration of flexible production systems through capability-based adaptation, auto-configuration, and integrated tools for production planning”) rahoittaa Euroopan unioni, joka on investoinut hankkeeseen 5,3 miljoonaa euroa osana "Horizon 2020" -tutkimus- ja innovaatio-ohjelmaa. Älykkään tehtaan kehittämisen yhtenä tavoitteena on antaa Euroopalle etulyöntiasema kilpailijoistaan.

Lisätietoa hankkeesta: www.recam-project.eu