Forskning stöttar företag i den fjärde industriella revolutionen

I forskningsprojektet TWIN vid Högskolan i Skövde har forskare tillsammans med tillverkningsindustrin utvecklat så kallade simulerade eller digitala tvillingar; en ny teknik som stärker företagens konkurrenskraft.

En central byggsten i Industri 4.0

Digitala tvillingar är ett hett forskningsområde globalt och är en central byggsten i konceptet Industri 4.0 (den fjärde industriella revolutionen). Genom finansiering från KK-stiftelsen har Högskolan i Skövde under tre år kunnat driva forskningsprojektet TWIN tillsammans med flera företagspartners från tillverkningsindustrin.

– Genom att arbeta inom det här området så ligger vi vid Högskolan i Skövde i forskningens framkant och profilerar oss som en central aktör vad gäller forskning och utveckling av nya tekniker för en framgångsrik tillverkningsindustri. Just i TWIN har vi samarbetat med företagen LEAX Skaraborg AB, Goodtech Solutions och Projektengagemang, säger Anna Syberfeldt, professor i produktionsteknik vid Högskolan i Skövde.

Anna Syberfeldt, professor i produktionsteknik vid Högskolan i Skövde.

Starkare konkurrenskraft på en föränderlig marknad

– En simulerad tvilling hjälper företag att vara konkurrenskraftiga på en global och snabbt föränderlig marknad samt att möta de utmaningar som kommer med den fjärde industriella revolutionen.Baserat på den simulerande tvillingen är det enkelt och kostnadseffektivt att utvärdera förändringar, göra förbättringar, och utbilda operatörer vid förändringar i produktionsanläggningen eller när nya produkter introduceras, säger Anna Syberfeldt.

Simulerade tvillingar – en exakt kopia av verkligheten

En simulerad tvilling är en virtuell kopia av något som finns i verkligheten, med avsikt att efterlikna verkligheten i så stor utsträckning som det går.

– I projektet TWIN har vi fokuserat på automationsutrustningar såsom robotar och maskiner, och skapat simulerade tvillingar av dem. Den simulerade tvillingen kan användas både före det att utrustningen införskaffas, och också när utrustningen väl är på plats och körs. När utrustningen körs så rapporterar den sin aktuella status till den digitala tvillingen, exempelvis med hjälp av sensorer, och den digitala tvillingen blir då en exakt kopia av verkligheten, säger Anna Syberfeldt.

Virtuell driftsättning upptäcker felaktigheter

Med hjälp av en simulerad tvilling kan en automationsutrustning driftsättas helt och hållet virtuellt före den driftsätts i verkligheten, även kallat Virtual Commissioning.

– Virtual Commissioning innebär att man verifierar och validerar alla aspekter av utrustningen virtuellt, ner på sensor- och logiknivå, och då kan upptäcka alla felaktigheter innan den implementeras i verkligheten.  Med andra ord kan man ta utrustningen i drift innan den finns på riktigt, säger Anna Syberfeldt.

Forskning hjälper företag att ligga steget före

Ett av företagen som varit med i forskningsprojektet TWIN är LEAX Skaraborg AB, ett företag som tillverkar avancerade komponenter och delsystem till fordonsindustrin.

– LEAX har haft ett långt samarbete med både Högskolan i Skövde och IDC West Sweden AB sedan 15 år tillbaka och området med simulerade tvillingar är väldigt viktigt för oss. Genom TWIN har vi fått en möjlighet att ligga ett steg före andra aktörer och vara med och påverka i ett forskningsprojekt, säger Hakija Kapetanovic, Technical Manager på LEAX Skaraborg.

Anders Gustafsson, Bjarne Forsberg och Hakija Kapetanovic från LEAX Skaraborg.

Optimering redan i planeringsstadiet

LEAX har fabriker i flera olika länder och genom att vara en del i TWIN har man stärkt sin globala konkurrenskraft.

– Vi har väldigt komplexa system i vår produktion, så ska vi ändra på någonting kan det påverka en annan del längre fram. Med hjälp av en digital tvilling vågar vi istället göra lite mer, testa, ta chanser och risker utan att det gör skada, i verkligheten är vi däremot väldigt försiktiga. Genom att jobba med digitala tvillingar stör vi inte heller produktionen, vi kan till exempel utbilda personal i den digitala tvillingen under tiden som vi bygger upp själva produktionslinjen, så att personalen redan är utbildade när de sedan ska köra igång och arbeta, säger Hakija Kapetanovic.

Industrinyttan med TWIN

– TWIN är verkligen ett forskningsprojekt där man kan dra nytta av forskningen ute i industrin i ett tidigt stadium. Jag ser TWIN som en brygga mellan produktion och forskning som har kompetenshöjande vinster för hela den svenska industrin, avslutar Hakija Kapetanovic.