Universal Robots fremstiller en ny generation af robotter, som er billigere og lettere at bruge.
En relativt lav anskaffelsespris, et 3. parts marked for robottilbehør, mulighed for hurtig omstilling og enkel programmering giver små og mellemstore virksomheder større mulighed for automatiseret, men samtidig fleksibel produktion i små serier med de små, 6-aksede robotter.
Esben Østergaard, som er robotudvikler, medstifter og teknologidirektør hos Universal Robots, viser mig rundt på fabrikken i Odense. Esben Østergaard, som også er bestyrelsesmedlem i MADE Manufacturing Academy of Denmark, giver et bud på en ny industriel revolution, som indebærer mere lokal produktion til hjemmemarkederne.
Robotter monterer nye robotter
Hallen er stor. Her summer af liv. Robotliv. I et harmonisk samarbejde bygger robotter og mennesker nye robotter. Bag ved robotmontagen tester robotter sig selv af. Det er som i et fitnesscenter, hvor det er menneskelige muskler, der udfordres. Esben Østergård spørger, om jeg vil prøve at løfte en 10kg plade, en plade magen til den, nogle af robotterne jonglerer rundt med. Pladen føles meget tung. Jeg overraskes over den kraft og den gentagne nøjagtighed, robotten slynger pladen rundt i luften med. Det er imponerende. Der er trods alt tale om meget små og tilsyneladende spinkle robotter. Esben Østergård forklarer, at en del af hemmeligheden er de ganske særlige gear med stor udveksling og mange tandhjulstænder i samtidigt indgreb, som er indbygget i robotarmene. Dette er er med til at skabe robottens styrke, præcision og gentagelsesnøjagtighed.
Helt bagerst i hallen er det som om, robotterne danser pardans. To og to er de sat sammen. Det ser ud til, at de øver sig i at danse en hurtig, repeterbar og meget udfordrende dans. Det er robotternes sidste test, inden de bliver sat ud i det virkelige liv og indgår i samarbejder med mennesker fra hele verden i forskellige brancher. Nogle af robotterne vil indgå i en såkaldt dual installation og fortsætte deres pardans.
Esben Østergaard fortæller, at om aftenen, når lyset slukkes, og robotterne fortsætter med at teste sig selv, så opstår der en særlig stemning fra lyset i robotternes betjeningspanel. Det kan jeg nemt forestille mig. Jeg kommer til at tænke over paradokset i, at robotterne dels virker lidt menneskelige i deres bevægelser, dels virker lidt overmenneskelige, da de fortsætter uden pauser døgnet rundt.
I hallen er der robotmontage i tre produktionslinjer. Der er de helt små UR3 robotter, som er dem, der kan klare 3kg opgaver. Så er der UR5 robotterne, der kan klare 5kg opgaver. Og så er der de største UR10, som er dem, der kan klare 10kg opgaverne. Så i princippet leverer Universal Robots blot tre produkter, der er robotter i tre forskellige størrelser. Den eneste forskel, der kan være på en robotleverance, er faktisk manualen, som findes på forskellige sprog.
Universal Robots får ikke selv noget ud af de væsentlige fordele, deres egne robotter har nemlig at de er hurtige og nemme at stille på. Hos Universal Robots monteres de samme tre robottyper igen og igen.
Til det siger Esben Østergaard: "Vi anvender vores egne robotter til robotmontage. Ikke fordi vi selv har mange opstillinger, men fordi vi skaber flow i produktionen. Vi fjerner ensidigt gentaget arbejde fra vores medarbejdere, og vi sikrer en 100% ensartet og høj montagekvalitet. For eksempel bliver montageskruer altid skruet i med det samme korrekte moment. Vi anvender udelukkende vores robotter til at montere nye robotter, fordi robotmontage giver mening for os."
Operatørens medejerskab
Her er hvidmalet, rart og rent overalt på fabrikken, og man kan ikke undgå at bemærke de forskellige statements, der står skrevet med samme sorte skrifttype på de hvide vægge, på strategiske steder.
Her kan man blandt andet læse: "We put control of factory automation back into the hands of operators".
Esben Østergaard forklarer: "Det skal være så nemt at arbejde med vores robotter, at operatøren selv kan indstille robotten. Det giver medejerskab."
Det leder os frem til træningscenteret. Her er en robotopstilling, man kan øve sig på. UR3, UR5 og UR10 er alle collaborative robotter. Det betyder, at de er sikkerhedsgodkendt af TÜV til at arbejde uden sikkerhedsafskærmning. Derfor er der heller ingen afskærmning på opstillingen i træningscenteret.
Her trænes Universal Robots forhandlere. Dem er der ca. 300 af fordelt rundt om i verden. Forhandlerne kan efterfølgende træne kundernes operatører og andre teknikere i at stille op, og i at programmere robotterne ude hos kunderne.
Esben Østergaard viser mig, hvor enkelt det er at programmere robotten på betjeningsenheden, der minder om en iPAD. Betjeningsenhedens brugerinterface er virkelig "Apple intuitivt". Samtidig er styringen opbygget på en sådan måde, at den for eksempel kan styre hastigheden på et transportbånd, leveret af en tredje part.
Esben Østergaard viser, hvor enkelt det er at progamere robotten og fremhæver betydningen af, at det er nemt at arbejde med robotten og robotinterfacet. Han siger: "Det er medarbejderen ved maskinen, der ved helt præcist hvordan, for eksempel en limfuge skal ligge. Derfor skal han også selv kunne ændre i robottens indstillinger. Derved sikres en god kvalitet, og samtidig opnår virksomheden, at operatøren får medejerskab til produktionen".
Det giver god mening, for når robotterne er så enkle at betjene, at medarbejderen ved robotopstillingen selv laver omstillinger og justeringer, bliver robotterne billigere og lettere at bruge. Traditionelt set har robotterne været isoleret fra medarbejderne af sikkerhedshensyn.
Dating service med Universal Robots+
Android brugere har glæde af APPs leveret via Google Play. Her er det ofte en 3. part, der udbyder et stykke software, som du kan downloade og installere på din Smart Phone, og som dækker dit specifikke behov.
På samme måde vil Universal Robots brugere som noget nyt få glæde af 3. parts løsninger via Universal Robots+. Universal Robot+ er en integreret del af Universal Robots eget website.
Esben Østergaad fortæller om et enkelt og prisbilligt produkt på Universal Robot+, udviklet af softwarefirmaet Airgate på Amager. Produktet forbindes til din robotinstallation. Overskridelse af en defineret grænse vil udløse en alarm fra et modem i form af en SMS, som sendes til robottens operatør. Det kan for eksempel være en meddelelse: "Om lidt løber robotten tør for emner", som hjælper til at undgå tab af produktionstid.
En anden leverandør kan levere en "regnjakke" tilpasset de enkelte UR robotter. Denne anvendes i fugtige miljøer.
Ved at markedsføre alle disse produkter på Universal Robots+ skaber Universal Robots et netværk og en merværdi blandt virksomhedens kunder og 3. parts virksomheder. "Man kan sige, at Universal Robots+ er vores dating site", smiler Esben Østergaard. Som kunde hos Universal Robots har du nu ikke blot adgang til 3 forskellige UR standard robotter, men en masse forskelligt tilbehør, som du kan vælge imellem. Og hvis du selv udvikler noget udstyr til din UR robot, har du mulighed for at udbyde udstyret til andre.
En ny industriel revolution
Mange virksomheder har outsourcet produktionen til lande med lavere lønninger. Det har kompliceret virksomhedernes forsyningskæder, og i nogen grad gjort dem mere sårbare.
Virksomhedens forsyningskæder kan forenkles, hvis flere virksomheder går tilbage til mere lokal produktion i et tæt samarbejde, som enten kan være med en virksomhed lige rundt om hjørnet eller med produktionen lokalt i egen virksomhed.
En lav tilbagebetalingstid på en robotinstallation kan ifølge Esben Østergaard bidrage til, at gevinsten ved en outsourcet produktion i forhold til en lokal produktion bliver mindre. Det betyder, at de prisbillige robotter til en vis grad fjerner incitamentet for at bevare produktionen i lavtlønslande, fordi robotterne får den lokale produktivitet til at stige.
Lokal collaborativ robotproduktion har også andre fordele i forhold til outsourcet produktion til lavtlønslande. Det er de fordele, der også arbejdes med inden for Lean Management, nemlig at fokusere på små serier, hurtig omstilling og hurtige, komplette leverancer til aftalt tid og uden spild. Så her går Lean og lokal collaborativ robotproduktion hånd i hånd. Samtidig får masseproduktion og stordriftsfordele stadig mindre betydning. Det var ellers nogen af de vigtige elementer i Henry Fords industrielle revolution.
Inden for robot og automation findes der i dag omkring 80 virksomheder med ca. 2.200 medarbejdere på Fyn. Nogle af disse virksomheder er lokale underleverandører til Universal Robots. Udviklingen inden for robot og automation understøttes samtidig af Syddansk Universitet, hvor også Universal Robots har sine rødder. Samarbejdet mellem erhvervslivet og Syddansk Universitet, som førte til det, der kaldes for den fynske robotklynge, er beskrevet af Carsten Steno i bogen: "En klynge, der virker - Universal Robots og det fynske robotmiljø 1986-2016". Her kan man komme tættere på betydningen af lokal produktudvikling og produktion.
Esben Østergaard slutter af med: "Noget af det, der er sindssygt vigtigt, og helt unikt for dansk arbejdspladskultur er, at en direktør kan snakke direkte med en CNC operatør. Det giver os nogle særlige fordele i Danmark. Vi har en chance i den næste industrielle revolution netop på grund af vores kultur".
Fakta
UR3, UR5 og UR10 fra Universal Robots er alle tre små, letvægts, 6-aksede robotter. Robotterne er bygget til at interagere med mennesker. Det kan lade sig gøre, fordi robotterne ikke kræver sikkerhedsafskærmning, da de er sikkerhedsgodkendt af TÜV som collaborative robotter (samarbejdende robotter).
En forholdsmæssig lav pris, enkel programmering og robotternes størrelse har skabt et marked i Europa og Asien for Universal Robots blandt mindre og mellemstore virksomheder i flere forskellige brancher.
Det er primært danske underleverandører, som producerer delene til de tre robottyper, men robotterne monteres og testes af Universal Robots i Odense.
Letvægtsrobot-idéen opstod i 2003 i et samarbejde mellem Esben Østergaard, Kristian Kassow og Kasper Støy. De starter Universal Robots i lokaler på Syddansk Universitet i 2005. I 2008 investerer Vækstfonden i Universal Robots. I 2015 sælger de Universal Robots til den amerikanske virksomhed Teradyne.
Fakta
En UR3 robot, som kan håndtere 3kg koster ca. 120.000 kr., en UR5 robot, som kan håndtere 5kg koster ca.170.000 kr., mens en UR10 robot, som kan håndtere 10kg koster ca. 220.000 kr. Og et kursus hvor man lære at betjene en UR robot koster ca. 3.500 kr.
Kilde: Bila (Universal Robots forhandler).
Plastikvirksomheden Talbot Technologies, som ligger i New Zealand har en installation, der bl.a. indeholder to UR10 robotter. Installationen har haft en tilbagebetalingstid på 12 måneder. Universal Robots har flere eksempler på installationer med kort tilbagebetalingsid.
Gentagelsesnøjagtigheden for en UR robot er +/- 0,1 mm.
Kilde Universal Robots.
Robotterne har overvågning af otte sikkerhedsfunktioner, nemlig overvågning af leddenes position og hastighed, TCP-position, retning, hastighed, kraft og robottens impuls og styrke. Desuden kan man programmere robotten til at køre i reduceret tilstand i områder, hvor der er mennesker, og i almindelig tilstand, når den opererer eksempelvis inde i en CNC-maskine. Derfor har alle robotterne opnået godkendelse af TÜV Nord, det tyske sikkerhedsinstitut.
Kilde: Ugebladet Ingeniøren 24. okt 2014.
Esben H. Østergaard
Esben H. Østergaard er Chief Technology Officer hos Universal Robots. Esben H. Østergaard er ansvarlig for at videreudvikle de eksisterende UR-robotter samt at udvikle nye produkter. Han har en Ph.D. inden for robotteknologi.
Esben H. Østergaard er en af opfinderne af UR-robotterne. I løbet af årene fra 2001-2005 skabte han som forsker og adjunkt inden for robotteknologi og brugergrænseflader på Syddansk Universitet grundlaget for genopfindelsen af industrirobotten. Derfor grundlagde han Universal Robots i 2005 sammen med to af sine forskningskollegaer.
Universal Robots har taget ca. 30 patenter på teknologien for robotten. Ud over sit arbejde som CTO deltager Esben H. Østergaard i nationale forskningsprojekter og han er også ekstern censor ved adskillige universiteter i Danmark.
