Først levede de kun bag et hegn, men nu skal de slippes fri på fabriksgulvet, hvis danske virksomheders globale konkurrenceevne skal opretholdes og styrkes. I en føljeton over tre afsnit gør nogle af Danmarks førende eksperter og innovative virksomheder os klogere på, hvordan den nye generation af industrirobotter på en sikker måde skal kunne arbejde tættere sammen med mennesker.
Første afsnit i føljetonen sætter ord på, hvorfor robotsikkerhed er øverst på dagsordenen hos mange danske produktionsvirksomheder – og hvordan et særligt projekt i MADE FAST tester nye sikkerhedsløsninger.
Kan vi automatisere det?
Det spørgsmål har forskningsplatformen MADE FAST været med til at besvare for danske produktionsvirksomheder over de sidste fire år.
Erfaringerne fra platformen viser, at robotter øger produktiviteten, frigiver tid til andre opgaver og fjerner nogle belastende arbejdsstillinger. Og den konklusion bakker en analyse fra revisionshuset Deloitte og tænketanken Kraka op om.
Analysen fra 2024 fastslår, at der bliver skabt en masse nye danske job i de brancher, hvor robotter og computere kan overtage en del af arbejdet. Og de brancher, der har kastet sig over automatisering, har oplevet større vækst, end dem der ikke har.
Det skyldes bl.a., at maskinerne øger produktiviteten og derved styrker virksomhedernes konkurrenceevne, så de klarer sig bedre i den internationale konkurrence.
State-of-the-art forskning i MADE
I lyset af de potentielle gevinster er det naturligt at flere virksomheder afsøger mulighederne for at implementere robotter og har et ønske om at kunne arbejde tættere sammen med industrirobotter for at få mere effektiv og fleksibel produktion, vedligehold og kvalitetskontrol.
I MADE FAST har flere virksomheder på tværs af brancher opnået gevinster med robotter – f.eks. spinatfrøsproducenten Vikima Seed, der har eksperimenteret med robotter til at rense filtre for frø og Nordic Foam Group, der fik bevist, at robotter kan udskære skumhynder til dyre designerstole.
Robotterne vinder frem
Flere og flere virksomheder anvender robotter, konkluderer en rapport fra september 2024 udgivet af det internationale robotforbund, International Federation of Robotics (IFR). De nye tal viser, at Danmark i 2023 installerede 1.489 robotter, og det er en stigning på otte procent i forhold til 2022.
Samtidig er robotter og automation er en af Danmarks hurtigst voksende eksportvarer med en eksport på 15,6 mia. kr. i 2022 år og en forventet eksport på 24,7 mia. kr. i 2025.
”Vi ser en positiv udvikling i robotindustrien. Det handler om at skabe løsninger, der tilpasser sig vores skiftende verden, løser komplekse udfordringer og åbner nye muligheder,” siger Michael Nielsen, der er bestyrelsesleder for Dansk Robot Netværk, DIRA på deres hjemmeside.
Større krav til sikkerhed
Den nye generation af robotter begynder at arbejde tættere og tættere sammen med mennesker. Det sætter imidlertid også større krav til sikkerheden, da de mekaniske medarbejdere – robotterne – for at bidrage mest muligt ikke længere udelukkende skal gemme sig bag et hegn, men forholde sig ’til en skiftende verden’, som DIRA beskriver det.
Derfor eksperimenterer et tværfagligt MADE FAST-projekt med nye løsninger inden for robotsikkerhed i håb om, at de på sigt kan leve op til de høje nationale og internationale risikovurderinger, så brugeren af en robot ikke udsættes for risici.
I projektet deler The LEGO Group, Danfoss, Sick, Kamstrup, Inrotech samt teknologileverandøren Bosch Rexroth viden om robotsikkerhed og nye løsninger, der kan åbne op for helt nye interaktionsformer mellem mennesker og maskiner. I flere tilfælde handler det om at få eksisterende robotter på fabriksgulvet til at tale sammen og dele vigtig information.
Formålet er at give robotterne en indbygget sikkerhed – frem for en ekstern sikkerhed i form af et hegn.
Fleksibel produktion er fremtiden
”Hele ideen med at gøre sikkerheden mere fleksibel end bare tænd/sluk er, at det skal være nemmere at tilgå robotter. Samtidig er det dyrt og rammer virksomhedernes bundlinje, når robotterne går i nødstop – og det sker ofte – også selvom robotterne er hegnet ind,” forklarer Johan Laursen, robotspecialist, hos Teknologisk Institut med en baggrund som robotingeniør for MIR, og leder af projektet.
Her understreger han, at en fleksibel tilgang til robotsikkerhed ikke skal gå på kompromis med gældende sikkerhedsregler, men på en sikker måde fremme mere dynamiske arbejdsmiljøer mellem mennesker og maskiner.
Det er altså nødvendigt med nye og mere fleksible sikkerhedsløsninger, hvor sikkerheden er dokumenteret, hvis klassiske industrirobotter skal blive mere effektive og kunne indgå i fremtidens dynamiske arbejdsplads som kollaborative robotter (cobots, red.). Det kræver, at de bryder ud af deres normale indhegning:
”Hvis vi kan vælte hegnet ind til industrirobotterne, så giver det helt nye muligheder for fleksibel produktion. Det er tid til at gentænke, hvordan vi håndterer robotsikkerhed,” fastslår Johan Laursen.
Frirum til flere forskellige sikkerhedsløsninger
De nuværende regler giver et vist frirum til flere typer af sikkerhedsløsninger, pointerer toneangivende robot-sikkerhedsekspert:
”Hvis man kigger på reglerne, så er der et rimeligt råderum for at afprøve nye teknologier som f.eks. kunstig intelligens. Der er ikke firkantede regler om f.eks. hegn, de er i virkeligheden meget generiske og kan sagtens omfavne andre tilgange, hvis bare de kan dokumenteres,” siger David Brandt, der er Technology Officer hos robotproducenten Universal Robots, hvor han de sidste 12 år har arbejdet med at sikre, at deres robotter er sikre og overholder gældende standarder og lovgivning.
Han er medlem af Dansk Standards udvalg for robotik S-850, hvor de europæiske og internationale standarder for den nyeste robotteknologi bliver udviklet, og David Brandt er også en del af ISO’s internationale komité for industristandarder.
Det er altså op til virksomhederne at få udviklet nye løsninger, lyder det:
”Og det kan godt lade sig gøre inden for rammerne, men det kan være dyrt og besværligt at dokumentere sikkerheden, og der er hårde krav til sikkerhedsudstyr. Ja, der er enkelte regler, der godt kunne forbedres – og det bliver de også over tid, men de har en stor indbygget fleksibilitet,” fastslår David Brandt.
Den udfordring håber Henrik Gordon Petersen, der er professor i robotteknologi på Syddansk Universitet, at være med til at løse i MADE FAST, hvor han de sidste fire år har ledet indsatsen ’Agile produktionssystemer’. Han finder det afgørende at lykkedes med nye samarbejdsformer:
”Robotterne skal bryde ud af hegnet, for at danske produktionsvirksomheder kan holde en konkurrencedygtig produktion. Kineserne venter ikke på nogen,” siger han.
Og det har han ret i, hvis man igen vender blikket mod IFR’s rapport: Kina stod i fjor for mere end halvdelen af verdens robotinstallationer. De installerede hele 276.288 industrielle robotter på kinesiske fabrikker – til sammenligning blev der installeret 92.393 robotter på fabrikker i Europa, altså en tredjedel af Kinas robotter.
Den gyldne middelvej
Professoren fra Syddansk Universitet vurderer, at ønsket om at styrke samarbejdet mellem mennesker og maskiner handler om at fordele arbejdsopgaverne og finde en gylden middelvej:
”Vi skal kun automatisere dér, hvor det giver mening. Vi skal fordele opgaverne, så robotterne tager nogle opgaver – og vi mennesker tager de opgaver, som er for dyre eller for besværlige at automatisere,” siger Henrik Gordon Petersen.
Her henviser han til, at traditionelle industrirobotter bag et hegn ikke er designet til at fordele arbejdsopgaverne med menneskerne, og det er især en udfordring for produktionsvirksomheder, der fremstiller i lav volumen og med høj varians, hvor der netop er behov for en mere glidende arbejdsfordeling mellem operatør og robot.
Nyt liv til dødemandsknappen
Vejen hen mod fuldt operationelle såkaldte hybridceller, altså arbejdsstationer med både operatører og robotter, er snørklet:
”Det er vanskeligt at arbejde med robotsikkerhed. Vi skal være meget sikre, før vi udstyrer operatører med en dødemandsknap, så de kan gå ind til en stor tung industrirobot. Samtidig vil vi gerne udfordre definitionerne på, hvad der er sikkert,” siger Johan Laursen, robotspecialist hos Teknologisk Institut.
En dødemandsknap er en trådløs stopknap, som enten er programmeret til at stoppe maskinen helt eller få den til at sænke hastigheden. Og netop fart kan være nøglen der låser op for robotternes fleksible potentiale:
”Robotsikkerhed er stort set altid implementeret som en tænd/sluk-løsning, men det kan gøres langt mere flydende f.eks. ved at regulere hastigheden på mobile robotter, så sikkerhedsafstanden altid overholdes,” vurderer Johan Laursen.
Og den opfattelse har sikkerhedseksperten fra Universal Robots også: ”Der er intet i de nuværende regler, der forhindrer brug af AI, så mobile robotter kan skrue farten op eller ned. Det kan dog være nødvendigt at kombinere traditionelle sikkerhedsteknologier som f.eks. laserscannere med AI-løsninger, så de traditionelle teknologier for at robotten ikke gør noget farligt,” siger David Brandt, der desuden har en ph.d. i Robotter fra SDU med speciale i netop AI.
Alle sanser skal bruges til indbygget sikkerhed
”Vi skal bruge mange forskellige nye teknologier for at lykkes med at omdanne industrielle robotter til det, vi forstår som kollaborative robotter,” vurderer Henrik Gordon Petersen.
MADE FAST-projektet vil da også frem til årets udgang teste flere forskellige teknologier – udover den trådløse dødemandsknap.
”Vi overvejer at teste HoloLens som sikkerhedsudstyr i projektet, og der findes mange tilgange derude, der baner vejen for en mindre statisk tilgang mellem mennesker og maskiner,” siger Johan Laursen.
Og tilgangen med et par intelligente Augmented Reality-briller som f.eks. HoloLens, undersøger The LEGO Group i et andet forskningsprojekt i MADE FAST.
Andet afsnit i føljetonen handler om, hvordan verdens største legetøjsproducent, The LEGO Group forsker i nye sikkerhedsløsninger, og det kan læses her.
Tredje afsnit kaster lys over, hvordan SMV’en Inrotech, der er leverandør af fuldautomatiske svejserobotter, arbejder med nye løsninger inden for robotsikkerhed i MADE. Læs det her.
Hvordan udvikles nye robotsikkerheds-standarder?
“I den internationale komitte diskuterer vi, hvordan vi kan tillade en lidt mere moderne tilgang til robotsikkerhed, så de ikke altid skal gemmes bag et hegn, men det skal gøres på en måde, så det ikke udsætter brugeren for risici,” forklarer David Brandt.
Ifølge roboteksperten er det en langsommelig proces at komme i mål med nye standarder, da det kræver konsensus fra de 60 mennesker, som sidder i komiteen. “Nogle emner har vi diskuteret i årevis, før vi er nået til enighed om en sikker fremgangsmåde,” siger han og tilføjer:
“Når vi så er nået til enighed i arbejdsgruppen, skal organisationer fra hvert land stemme om det – og her er Danmark repræsenteret via Dansk Standard.”
Når der udformes nye standarder, så skrives de teknologi-uafhængigt, at altså uden eksplicit at tage stilling til AI, vision eller andet.
