Beslutningsgrunnlag for nye oppgraderinger ved sjokoladeproduksjonslinje i et Industry 4.0 miljø

Abstract

Industry 4.0 ble i 2013 presentert som et tysk initiativ for å øke utviklingstempoet i spesielt den tyske industrien. Dette blir omtalt som den fjerde (eller neste) industrielle revolusjonen. Den vestlige industrien har de siste årene fått tøffere konkurranse fra industri fra lavkostland. Ikke bare på grunn av forskjellene i lønnskostnader, men den teknologiske fremgangen i Asia har gitt store utfordringer for den vestlige industrien. Med godt arbeid fra arbeidsgruppen for Industrie 4.0, som har blitt videreført av det akademiske miljøet, så har begrepet blitt mer og mer kjent blant produksjonsfabrikker og leverandører. Det er godt kjent at maskiner knyttet til IT-systemer er et krav og mange konsepter har etter hvert blitt presentert for markedet. Effektene har også kommet godt frem da vi skal kunne tilby bedre utvalg og fleksibilitet, kortere leveringstid og med mindre vrak og stopptid. Men det som ikke er så lett å forstå er hvordan overgang skal foregå og hvilke tiltak er faktisk aktuelle for hvilken produksjon? Dette vil også være et vitenskapelig gap frem til at flere fabrikker innen ulike produksjonsmiljøer kommer godt i gang med Industry 4.0. Orkla Confectionary and Snacks avdeling Nidar har også blitt eksponert for Industry 4.0 begrepet, men da egne ansatte har mer enn nok å gjøre med egne forbedringsprosjekter, har de et ønske om å få vite HVA Industry 4.0 kan gjøre med deres produksjon. Industry 4.0 er ment å påvirke hele verdikjeden fra råvare til forbruk, men her er fokuset på selve produksjonen. Arbeidet som har blitt gjort i dette prosjektet er å danne teknisk oversikt over produksjonslinjen og deretter identifisere problemområdene. Dette har blitt gjort gjennom runder inne i fabrikken og analyser av stoppårsaker på samlebåndet. Deretter har det blitt gjennomført en grundig kartlegging av litteratur for å undersøke hva fagmiljøet sier om denne type produksjon og utviklingsprosjekter. Fagmiljøene har bidratt stort med vitenskapelige artikler, men produsenter og leverandører av utstyr er vel så aktive på å forklare hvilke gevinster en implementering av Industry 4.0 skal føre til. Dette har blitt brukt til å danne en tidsplan for produksjonslinjen til Nidar og gi et bilde på hvordan fremtidens produksjonslinje vil være. For dette prosjektet har vi valgt en bestemt produksjonslinje. Egenskaper for denne er nesten full automatisk produksjon, men noen stopp i produksjonen som gjentar seg. Dette er altså en prosess som blir gjort likt utrolig mange ganger. Det Industry 4.0 ønsker å oppnå med denne typen produksjon er holde full oppetid. Dette gjøres gjennom å danne en virtuell kopi av virkeligheten ved hjelp av økt datafangst fra flere sensorer. Denne verdenen kan vi benytte Advanced Analytics metoder på for å danne oss modeller slik at det kan gjøres tiltak på avvik før de skaper stopp eller vrak i produksjonen. Stopp kan forhindres ved å både ha fokus på maskiner gjennom prediktivt vedlikehold eller ved å sørge for at produkter på samlebåndet er der de skal til en hver tid. Her er det viktig å fokusere på en stabil produksjon før det satses på vedlikehold, men når Industry 4.0 tiltak for stabil produksjon har blitt satt i verks, er produksjonen veldig nærme å kunne implementere prediktivt vedlikehold. Operatørene vil også få en annen rolle, men det trenger ikke bety store nedbemanninger. Men de vil definitivt få forandret hverdag i fremtiden.