Automatiserad design förvandlar industrin

Tänk dig att trycka på en knapp så konstruerar datorn på egen hand en flygplansvinge. Eller ritar ett hus. Eller i stort sett vilken annan produkt som helst. Allt medan människan gör något helt annat. Det är precis det som automatiserad design handlar om.

två män vid skrivbord med datorJohan Ölvander och Mehdi Tarkian. Bilden på datorn illustrerar hur kunskapen inom stora organisationer ofta delas upp inom olika avdelningar. Bild: Mikael Sönne

Snabbare, effektivare och bättre

Designautomation ligger i gränslandet mot AI och maskininlärning men är också ett eget forskningsområde. På Avdelningen för maskinkonstruktion arbetar forskarna för att göra processerna så effektiva som möjligt och utvidga automatiseringen till allt fler områden.

- Ingenjörerna kommer inte att försvinna, men de kommer att ha mer kreativa arbetsuppgifter än i dag. Min vision är att alla företag ska jobba 100 procent automatiserat från beställning till leverans, säger Mehdi Tarkian, universitetslektor.

Professor Johan Ölvander uttrycker sig lite annorlunda, och försiktigare:

- Jag ser det som ett sätt att effektivisera industrins produktutveckling, göra den snabbare och bättre på att möta kundernas behov. Det i sin tur stärker industrins konkurrenskraft.

Delar bildar ramverk

man på kontorLegobitar och automatiserade kedjor. Johan Ölvander ritar och förklarar. Bild: Mikael Sönne

Men hur fungerar det? LiU-forskarna beskriver det som att designautomation bygger på ett antal ”intelligenta lego-bitar”, där varje del dels utför sitt eget arbete, dels samarbetar och anpassar sig till alla andra delar. Varje bit motsvarar en del av en fysisk produkt, till exempel en balk i en flygplansvinge eller en vägg i ett hus. Ingenjörens uppgift blir att definiera vad bitarna ska kunna göra och sätta upp ett ramverk för alla delarna tillsammans. Det är ett arbete som ligger steget före ingenjörens traditionella uppgift att konstruera en konkret, fysisk produkt.

Tillsammans bygger alla ”legobitarna” ett konstruktionsprogram. När detta är klart kan programmet ta över och på egen hand konstruera den efterfrågade varan.

- Det är de tråkiga, stressiga och repetitiva delarna i ingenjörsarbetet som försvinner. Det kan datorerna göra bättre. Istället kan ingenjörerna fokusera på att konstruera nya produkter som sedan ligger till grund för automationsramverket, säger Mehdi Tarkian.

man på kontorMehdi Tarkian leder kurser i designautomation, som blir allt populärare. Bild: Mikael Sönne

Arbetskraftskostnad inget problem

Johan Ölvander beskriver arbetssättet och tekniken som win-win-win. Både personal, kunder som företag vinner på det.

- De som förlorar är de länder som i dag konkurrerar med billig arbetskraft. Och det kan Sverige aldrig göra.

Finns det inga nackdelar?

- Nja, för företagen innebär det kostnader i inledningen när ramverken ska definieras. Det kan ta flera år innan systemen är på plats och börjar generera intäkter. Det kan säkert upplevas som både riskabelt och som ett steg ut i det okända.

För kunden blir uppgiften att definiera vilken produkt som efterfrågas. Hur stort ska huset vara, hur många rum ska det innehålla och vilka typer av utrymmen? Ju fler parametrar, desto mer avancerad blir konstruktionen. I exemplet med en husritning kan man också tänka sig subjektiva kriterier som komfort och välbefinnande. Därefter kan automationsramverket börja rita och konstruera.

Sandvik helt automatiserat

Ett företag som redan arbetar på det här sättet är stålföretaget Sandvik. Där är hela kedjan för beställning, konstruktion, tillverkning och leverans av skärande verktyg automatiserad till 100 procent. Kunden sitter vid sin dator och definierar vilken produkt hen behöver – och sedan sker allt arbete på Sandvik helt utan mänsklig inblandning.

Ingenjörerna kan istället arbeta med att ta fram framtidens produkter, vilka i sin tur blir grunden för nästa generations automationsramverk.

- Datorerna har inte ersatt några ingenjörer på Sandvik.. Men de arbetar på ett smartare och mer rationellt sätt idag, säger Mehdi Tarkian.

I framtiden siktar LiU-forskarna också på att föra in användardata i konstruktionsarbetet. Sådan molnlagrad data används i dag ofta för service och underhåll, men sällan i utvecklingen av nya produkter. Ett enkelt exempel: hur använder egentligen en grävmaskinist sin maskin och hur kan den kunskapen användas för att utveckla framtidens grävmaskiner?

Forskarna arbetar också med projekt som är direkt kopplade till maskininlärning. I ett projekt försöker de skapa program som på egen hand ska ta fram egna konstruktionsritningar, och lära av sina tidigare ritningar.

Se ett exempel på designautomation

Det här bidraget vann en tävling för LiU-studenter i automatiserad design våren 2019.

Kontakt
Visa/dölj innehåll

Relaterat innehåll
Visa/dölj innehåll

Senaste nytt från LiU
Visa/dölj innehåll