tumblr hit tracking tool

Industri & teknik

Matematik som teknologi

Av Johan Carlsson 2014-06-04
Robotstation för granbultning på Volvo Cars
FCC är resultatet av ett samarbete mellan Chalmers och Europas största tillämpade forskningsorganisation, Fraunhofer. Med hjälp av avancerad matematik och simulering bedriver man industriforskning som effektiviserar produktframtagningen och produktionsprocessen för såväl stora som små företag inom flera branscher.

Bakgrunden är att tyska Fraunhhofer, med drygt 60 institut och över 20 000 forskare, i 2000-talets begynnelse uppmanade sina institut att söka efter internationella samarbetspartners.

– Det stämmer, och vi på Chalmers blev kontaktade av institutet ITWM i Kaiserslautern som fortfarande är vår huvudsamarbetspartner även om vi också samarbetar med andra inom organisationen, berättar Johan S Carlson, föreståndare på FCC som står för Fraunhofer-Chalmers research Centre for Industrial Mathematics.

2001 startade FCC upp verksamheten med huvudfokus på att föra ut avancerad matematik som genom simuleringsmjukvaror ska komma till praktisk användning för industrin.

– Då var vi fyra personer här i Göteborg, nu är vi runt 50, konstaterar Johan S Carlson, som också berättar att finansieringsmodellen som Fraunhofer använder är speciell och spännande.

– 40 procent av intäkterna ska komma från industriprojekt och 35 procent från publika forskningsprojekt. Basfinansieringen, där Chalmers och Fraunhofer står för lika delar, utgör 25 procent. Det här innebär bl.a. att forskningen måste ha en bra bredd och tydliga inslag av marknadsföring mot företag vilket är mycket effektivt.

FCC innefattar de tre forskningsgrupperna Geometri och rörelseplanering, Beräkningsteknik och System och dataanalys. Forskarna erbjuder företagen hjälp i produktionsprocessen i huvudsakligen tre faser.

– Ja, i fasen modellering används matematik som ett språk för att beskriva produkter och processer varpå man i fasen simulering studerar produktens och processens beteende genom effektiva algoritmer och numeriska metoder. Sedan följer fasen optimering , där bästa möjliga design, funktion och material ska tas fram, samt att man säkerställer kvalitet, förklarar Johan S Carlson.

Vi har vid det här laget hjälpt drygt 100 företag och haft runt 200 projekt igång. Till största delen handlar det om uppdragsforskning, service och implementering av skräddarsydd mjukvara

Tillsammans skapar delarna i processen en hållbar produktion som innebär att det är lätt att pröva nya varianter för produktion av både stora och små serier. Det här innebär att också att företag inom industrin, oavsett storlek, kan dra nytta av forskningsresultaten.

FCC i Sverige har ännu så länge hjälpt större bolag, mestadels inom verkstads- och fordonsindustrin men befintliga och ökande sektorer är exempelvis läkemedel, skogsindustrin, förpackningsindustrin samt elektronik och energi.

– Vi har vid det här laget hjälpt drygt 100 företag och haft runt 200 projekt igång. Till största delen handlar det om uppdragsforskning, service och implementering av skräddarsydd mjukvara. Genom att vi numera har en bas med färdigutvecklade moduler så ser vi fram emot att kunna hjälpa fler företag och av olika storlek framöver, berättar Johan S Carlsson.

Då FCC erbjuder implementering av avancerad matematik och algoritmer är man också ofta unik i sitt erbjudande. Inom centrumbildningen finns både civilingenjörer och disputerade personer, med den gemensamma nämnaren att expertisområdet är matematik.

Johan S Carlson nämner ett projekt inom fordonsindustrin som exempel på hur man kan tidsoptimera och effektivisera produktionen med hjälp av FCC:s metoder.

– I en robotstation för granbultning (bilden) måste man göra en rad omprogrammeringar och justeringar när en ny produkt eller modell ska tas fram. Vid en test med vår simuleringsmjukvara visade sig cykeltiden förbättras med 25 procent och tiden från beredning till att produktionen är igång minskade från tre månader till tre veckor, vilket innebär en effektivisering med 75 procent.

– Framtiden pekar mot fler och fler produktvarianter och nya produkter och industrin gör allt för att ge kunden valfrihet. Tekniken går också framåt i ett rasande tempo, vilket ger ett ökat behov av avancerad matematik och simulering, avslutar Johan S Carlson.