Samarbete som sprider risker och skapar konkurrenskraft

Innovation är starkt rotad i svenska teknikföretags DNA. SKF, världsledande leverantör av bland annat rullningslager, tätningar och smörjsystem, är inget undantag. Ända sedan företaget grundades 1907, har det utmärkt sig inom många tekniska områden. Men SKF är kanske mest av allt känt för sina framgångar med teknikvärldens dolda hjälte, nämligen kullager.

Om man skulle göra en lista över upptäckter som har format det moderna livet, skulle utvecklingen av det moderna kullagret under 1800-talet förmodligen hamna i samma klass som förbränningsmotorn eller mikroprocessorn.

– Tänk på att praktiskt taget alla rörliga system som vi litar på i dag, från bilar till tåg och vindkraftverk, förlitar sig på lager för att reglera rörelsen och minska friktionen. Det säger Martin Friis, projektledare inom tillverkningsautomation på SKF.

Under drygt hundra år har SKF arbetat för att fullända denna teknik för 2000-talet.

Utöver de komponenter som tillverkas, har företaget även kontinuerligt banat väg för innovationer i produktionslinjen. Under senare år har detta främst inneburit en sak. Digitalisering, alltså integrering av ansluten digital teknik i produktionslinan.

Utöver de komponenter som tillverkas, har företaget även kontinuerligt banat väg för innovationer i produktionslinjen. Under senare år har detta främst inneburit en sak. Digitalisering, alltså integrering av ansluten digital teknik i produktionslinan.

När man kliver in på SKF:s tillverkningsanläggning i Göteborg, inser man snabbt att detta inte är någon traditionell fabrik.

– Det händer att besökare inte riktigt kan förstå att detta är en produktionsanläggning, skämtar Martin Friis, och syftar på den ljusa, luftiga och överraskande tysta miljön.

Automatiskt styrda fordon åker förbi och transporterar sin last varhelst den behövs. Samtidigt underlättar robotar de anställdas arbetsbörda genom att hjälpa till med tunga lyft och monotona arbetsmoment.

Anläggningar som denna kvadratiskt utformade SKF-fabrik, är bland de bästa i klassen inom digital industriell innovation. Då kan man undra, vad händer härnäst? Hur kan man ta digitaliseringen till nästa nivå?  

Ofta uppkommer innovationer genom att betrakta saker ur ett annat perspektiv. Genom att ett företags utmaning betraktas genom någon annans ögon. Under 2015 fick SKF just denna möjlighet, genom att samarbeta med teleoperatören Ericsson. Företaget har gått i spetsen för utvecklingen av 5G i Europa. 5G är den femte generationen av mobil kommunikation, som medför avsevärda förbättringar vad gäller volym, hastighet och säkerhet för dataöverföring.

5G kan medföra stora fördelar i tillverkningen. Ericssons forskningschef Torbjörn Lundahl förklarar den senaste utvecklingsfasen:

– Med tillkomsten av 5G blir det mobila nätet mycket mer än bara ett nät för privata syften. Precis som elektricitet eller vatten blir det en viktig infrastruktur för framtida industri och för vårt samhälle.

Det finns bara ett problem. Eftersom tekniken fortfarande är i sin linda, är det svårt att övertyga potentiella kunder att ta språnget. Och det gör det svårt för operatörer som Ericsson att utforska marknaden och utforma kommersiellt gångbara erbjudanden.

Här kan offentlig finansiering spela en nyckelroll. Test- och demonstrationsmiljöer, så kallade testbäddar, blir allt viktigare för näringsliv och offentlig sektor i takt med en allt snabbare och en allt mer komplex utveckling av varor och tjänster. Vinnova, som har en nationell samordnande funktion för att stärka testbäddsverksamheten i Sverige, finansierar projektet 5Gem där tillverkare och teleoperatörer kan experimentera med ansluten teknik i en verklig miljö. För SKF är detta ett enastående tillfälle att utnyttja Ericssons 5G-kompetens.

– Vi vet allt om tillverkning. Men när gäller omfattande dataanalyser och infrastrukturen bakom befinner vi oss precis i startgroparna, säger Martin Friis.

Förena SKF:s erfarenhet inom tillverkning med Ericssons 5G-kompentens, så får man en spännande cocktail. Men för att utlösa den magiska reaktionen behövs en katalysator - en forskningspartner med akademisk fingertoppskänsla för att styra samarbetet. Här kom Chalmers tekniska högskola in i bilden. 

Chalmers tillförde några visionära idéer till detta samarbete. Professor Johan Stahre och hans medarbetare såg här inga begränsningar utan endast experimentlusta. Utgångspunkten var en enkel fråga som syftade till att öppna gränslösa möjligheter:  ”Tänk om vi hade obegränsad kommunikation på fabriksgolvet, vad skulle vi då göra?".

De tre samarbetspartnerna började leta efter svar genom att bygga en testbädd på SKF:s anläggning i Göteborg. Systemets hjärta är en slipmaskin som är utrustad med sensorer för att mäta alla tänkbara parametrar. Allt från vibrationer till energiförbrukning och spänningsflöde. Dessa data sänds till molnet, dvs. datacenter många kilometer bort i Lund och Stockholm via ett specialbyggt 5G-nät. Här bearbetar kraftfulla processorer de stora datavolymerna och omvandlar dem till nollor och ettor, vilket ger värdefulla insikter som skickas tillbaka till fabriksgolvet nästan i realtid.

För den oinvigde är kanske ett lager en ganska enkel produkt. Den består normalt av två metallringar eller diskar som roterar runt sfäriska kullager eller rullar. Så det kan till en början vara svårt att förstå värdet av att analysera alla dessa data. Men ibland kan det faktiskt vara en komplicerad uppgift att producera enkla ting.

– Våra produkter får endast bestå av några få delar. Men för att tillverka dem krävs att många olika processer fungerar i följd. I varje steg är kvaliteten på de ingående komponenterna avgörande för kvaliteten på nästa steg, förklarar Martin Friis.

Detta innebär att alla insikter kring de parametrar som bestämmer kvaliteten, blir oerhört viktiga för den färdiga produktens kvalitet.

– Tack vare datainsamling och -analyser i realtid, kan vi se om processer försämras, till exempel på grund av slitage, vilket påverkar hela sekvensen, säger Martin Friis.

På så sätt kan SKF identifiera problem innan de uppstår, förbättra slutprodukten och samtidigt minimera stilleståndstiden och förlänga utrustningens livslängd.

Även medarbetarna på verkstadsgolvet har märkt av fördelarna med en 5G-aktiverad produktionslinje. Operatörerna kan hålla koll på maskiner och processer när som helst och var som helst. Ett brådskande problem som kräver omedelbar uppmärksamhet? En varning skickas direkt till en mobiltelefon som bärs på armen. Analysen visar på ett problem som är nytt för den här medarbetaren? Inga problem, systemet kan skicka en instruktionsvideo direkt till den enheten. På så sätt kan personalen agera samtidigt som man kontinuerligt bygger upp sin kompetens med hjälp av denna information.

Då den första fasen var så lyckosam, är del två av detta projekt redan igång. Nyckeln till denna framgång? Ett samarbete där alla parter drar nytta av varandras unika kompetens. SKF levererade den tillverkningskompetens som Ericsson behövde för att utforska 5G-tillämpningar inom industrin. Ericsson visade SKF hur hög hastighet, stora volymer och säker dataöverföring kan bidra till deras verksamhet. Och Chalmers bidrog med en robust vetenskaplig ram för projektet.

– Innovation blir ett faktum när du har en ny teknik och du hittar en ny applikation för den. Och många gånger är detta inte möjligt utan samarbete med andra parter, säger Johan Stahre, professor och chef för avdelningen Produktionssystem på Chalmers.

Testbädden gjorde det möjligt för Ericsson att lotsa fram sin teknik i ett helt nytt sammanhang.

– Detta projekt har verkligen gett oss en inblick i industrins behov. Vi är vana vid att leverera storskaliga system som täcker ett helt land. Men vi har lärt oss att kraven för en fabrik ser helt annorlunda ut, förklarar Torbjörn Lundahl.

Alla tre är överens om den offentliga finansieringens betydelse för att skapa utrymme för risktagande på ett sätt som inte är möjligt när avkastningen på investeringar är avgörande. Enligt Martin Friis var detta stödet avgörande - SKF hade inte investerat i denna teknik på egen hand.  

Johan Stahre vidareutvecklar:

– Digitaliseringen kommer att bli allt eller inget för industrin. Men som med många förändringar medför den risker. Vi kan mycket väl hamna i ett moment 22, där ingen vill ta det första steget.

Genom att visa företag vad som är möjligt, kan testbäddar som denna bryta det mönstret.

Så när det gäller industriell innovation, verkar det som om 1 + 1 + 1 verkligen kan bli 5. Detta är bra för företag som SKF och Ericsson, och för kunskapsbasen för forskningsuniversitet som Chalmers. Men kollaborativ industriell forskning kan även förbättra EU:s ställning på en global marknad där den som tar första steget har allt att vinna.

– Europa är starkt inom FoU och utvecklar ny teknik - men vi måste vara snabbare. Triple Helix-modellen, som förenar offentliga medel, akademiska forskare och branschaktörer, förkortar tiden till marknaden genom att överbrygga klyftan mellan forskning och industriell tillverkning, säger Martin Friis.

Han får medhåll av Torbjörn Lundahl.

– Denna typ av samarbete är avgörande för att Europa ska kunna ta ledningen i den internationella konkurrensen, genom att den nya tekniken anammas i den europeiska industrin.