Hantering av CNC-program i tillverkande miljöer
KTH
Industriell Ekonomi Elle Edström och Alex Warris
MG115X Handledare: Per Johansson
Sammanfattning
I en tillverkande miljö arbetar maskiner baserat på den kod, så kallad numerical control (NC) eller computer numerical control (CNC), som matas in. Dessa CNC- program skrivs för att maskiner ska utföra jobb i en sekvens, och behöver ändras vid exempelvis förändringar i kundordrar eller materialskillnader. I en fabrik av normal storlek innebär detta att många program finns internt sparade på maskinerna. Detta leder i sin tur till att programmen måste lagras så att de är lättåtkomliga och
säkerhetskopierade om exempelvis en systemkrasch skulle uppstå. Detta sker
vanligtvis på en dator eller databas. Konceptuellt låter detta enkelt men det kan ofta leda till problem. Överföringsmedia som används mellan maskin och databas (USB eller SD-kort) tappas bort, regler är otydliga eller outtalade och kommunikation mellan skift kan bli bristfällig. I dagsläget upplever Scania Södertäljes
transmissionsavdelning dessa problem och vårt arbete syftar till att ta fram ett förslag på hur avdelningen ska hantera sin mjukvara, framförallt CNC-program, baserat på tre givna kriterier: användarvänlighet, säkerhet och effektivitet.
Detta genomförs med hjälp av en studie som täcker möjlig lösningsteknologi och användarvänlighet, tillsammans med intervjuer med medarbetare hos Scania
Södertälje. Ur detta föreslås tre möjliga lösningar. Den första en skriftlig presentation av rådande rutiner, ett billigt och simpelt system att implementera men egentligen en otillräcklig lösning. Den andra i form av ett lokalt nätverk (LAN), en hårdvarubaserad lösning. Den innebär en något förbättrad digital version av dagens system, och även denna har en låg ekonomisk tröskel. Nackdelarna ligger i att själva
säkerhetskopieringen likväl måste göras för hand, och riskerna som det medför. Den tredje föreslagna lösningen bygger på ett distributed/direct numerical control (DNC)- system. Fördelarna är här reducerad arbetsbörda, automatisering av repetitiva processer, ökad användarvänlighet och minskad tid för säkerhetskopiering. Den ekonomiska tröskel som införandet av ett DNC-system innebär överskrider den hos de två föregående lösningarna men genererar störst besparingar per år då den eliminerar kostsamma processer.
Vidare görs en jämförelse mellan tillämpningar av förslagen hos andra företag, samt en analys av de tre förslagen sedd ur de tre ovan nämnda kriterierna
användarvänlighet, säkerhet och effektivitet. Detta utforskas vidare i en jämförelse mellan teoretiska och praktiska lösningar, där avvikelserna till störst del beror på fysiska och mänskliga faktorer.
Arbetet resulterar i rekommendationen att en DNC-lösning bör implementeras, sett till parametrarna. Inför framtida forskning rekommenderas en fullständig kartläggning av de DNC-system som finns tillgängliga på marknaden tillsammans med ett ökat fokus på informationslogistik på ett tidigt stadie av förändringsarbete.
Abstract
Machines in an industrial environment operate based on a program, so called numerical control (NC) or computer numerical control (CNC), put into the system.
These CNC-programs are created to make machines work according to a specific sequence, and are in need of updates when, for instance, there are changes in
incoming orders or differences in a material’s composition. In a factory of normal size this means that many programs exist internally, saved on the machines hardware.
This in turn leads to a need to store the programs such that they are easily reached and backed up in case of a system crash. This is usually done on a computer or in a database. This seems simple on paper but can often lead to problems. Media used for transporting data between machine and storage (such as USB or SD cards) are lost, guidelines are unclear or unspoken and communication between shifts can be lacking.
These problems are currently being experienced by the transmission machining department of Scania Södertälje and our project aims to find a suggested for how the department are to handle their software, especially CNC-programs, based on three given parameters: ease of use, safety and efficiency.
This is done by studying possible technological solutions and user friendly systems, as well as interviews with employees from Scania Södertälje. From this, three possible solutions are proposed. The first, a written representation of the current routines, a cheap and simple system to implement but in essence an unsatisfactory solution. The second in the form of a local area network (LAN), a hardware centred solution. It amounts to a somewhat improved digital version of today’s system, this too having a low economic barrier to overcome. The disadvantages are based around the fact that the backup process nevertheless must be made by hand, and the risks it implies. The third suggested solution is built on a distributed/direct numerical control (DNC)
system. Benefits include reduced labour, automation of repetitive processes, increased ease of use and decreased time for backing up programs. The economic threshold that factors into the introduction of a DNC system exceeds that of the two previous
solutions but it is expected to generate the highest savings per year as it eliminates otherwise costly processes.
Further, a comparison between practical solutions at other companies is made, as well as an analysis of the three suggested solutions in regards to the above mentioned factors ease of use, safety and efficiency. This is explored further in a comparison of theoretical and practical application, where deviations are found to mostly depend on limited spatial factors and human error.
The thesis results in the recommendation of the DNC-solution, based on the parameters. Future research is suggested to incorporate a full survey of the DNC systems that are available on the market along with an increased focus on information logistics in the early stages of work development.
Tack
Detta arbete gjordes som en del av kursen MG115X, examensarbete på grundnivå inom produktframtagning och industriell ekonomi, för programmet Industriell
Ekonomi på Kungliga Tekniska Högskolan under våren 2016. Vi vill passa på att tacka vår handledare Per Johansson såväl som Sven Antvik och vår examinator Lasse
Wingård, som hjälpt oss med allehanda problem på vägen.
Likaså vill vi tacka Annette Persson och Rita Fernandes för den hjälp vi fick när detta projekt låg i startgroparna.
Slutligen vill vi tacka de vänliga själar på transmissionsavdelningen Scania Södertälje som hjälpt oss oerhört mycket: Ulf Bjarre, Hampus Netz och Niclas Ånmark. Utan er tre hade detta arbete aldrig blivit av, tusen tack.
Innehåll
1 Inledning till filhantering ... 1
1.1 Syfte och frågeställning ... 1
1.2 Avgränsningar ... 1
1.3 Metod ... 1
2 CNC-program och datahantering i produktionssystem ... 3
2.1 Numerical Control ... 3
2.2 Informationslogistik ... 3
2.3 Användarvänlighet i filstruktur och kommunikationsnätverk ... 4
2.4 PLM ... 5
2.5 LAN ... 6
2.6 DNC ... 7
3 Scania Södertälje i dagsläget ... 8
3.1 Programhanteringen ... 8
3.2 Kravspecifikation och önskemål ... 9
4 System och rutiner hos andra företag ... 11
5 Lösningsförslag för transmissionsavdelningen Scania Södertälje ... 13
5.1 Lösning med skriftlig presentation av rådande rutiner ... 13
5.2 Lösning med LAN ... 13
5.3 Lösning med DNC ... 14
6 Jämförelse av andra företags systemanvändning ... 16
7 Utvärdering av lösningsförslagen ... 18
7.1 Skriftlig presentation av rådande rutiner ... 18
7.2 LAN ... 19
7.3 DNC ... 21
7.4 Ekonomiska konsekvenser och återbetalningstid ... 22
7.5 Systemens påverkan på framtida produktionsutveckling ... 24
8 Skillnader mellan teori och praktik ... 25
8.1 Fysiska begränsningar vid implementering ... 25
8.2 Ofördelaktigt för företaget ... 26
8.3 Interna brister i arbetsmiljön ... 26
9 Slutsats ... 28
9.1 Rekommendation ... 28
9.2 Reflektioner och förslag till fortsatt arbete ... 28
Referenser ... 30
Bilagor ... 32
1
1 Inledning till filhantering
Framtidens tillverkningsindustri förespås att gå mot internetuppkopplade maskiner och industrirobotar. Det förväntas underlätta bland annat informationsutbyten mellan maskiner, leverantör och tillverkare. Denna så kallade Industri 4.0 är alltså precis runt hörnet men i dagsläget finner sig fabriker såsom Scania Södertälje fortfarande
begränsade till filhantering och överföring via USB, SD-kort eller att manuellt skriva av de så kallade CNC-program såväl som övriga filer som maskiner i fabriken
använder. Där styrs programhanteringen av informella rutiner och oskrivna regler utformade främst av avdelningarnas verkstadstekniker, och övergripande
fabrikstäckande riktlinjer saknas. Olika protokoll för filhanteringen överförs muntligt och omfattar inte mer än den avdelning som en given verkstadstekniker befinner sig på. Riskerna som detta medför, för säkerhet såväl som effektivitet, är för närvarande så pass omfattande att företaget önskar hitta en lösning för ett effektivt, säkert och användarvänligt filhanteringssystem för just CNC-program i den bearbetande tillverkningen på transmissionsavdelningen.
1.1 Syfte och frågeställning
Arbetets syfte är att ta fram ett förslag på arbetssätt för hantering av CNC- programmen. Kraven på lösningen är att den ska vara kostnadseffektiv,
användarvänlig, tydlig och säker, samt ge möjlighet att göra ändringar i filerna samtidigt som de kontinuerligt säkerhetskopieras. Vidare ska potentiella effekter av det ovan nämnda arbetssättet undersökas med fokus på ekonomi och framtida utveckling. Vår frågeställning blir således:
• Hur bör transmissionsavdelningen hos Scania Södertälje hantera CNC- program för att säkerställa användarvänlighet, säkerhet och effektivitet?
Med underfrågorna:
• Vilken effekt har programhanteringen på olika produktionsfaktorer?
• Hur påverkar givna lösningar fabrikens framtida produktionsutveckling?
1.2 Avgränsningar
Arbetet avser hantering av just CNC-program, alltså överföring mellan maskiner och datorer, ändringar i CNC-kod, säkerhetskopiering, namngivning och liknande för transmissionsavdelningen hos Scania Södertälje. Arbetet omfattar endast
transmissionsavdelningens bearbetningsprocesser och det som kan göras med befintliga resurser och förutsättningar där.
1.3 Metod
Tillvägagångssättet för informationssamlandet är präglat av informationens natur.
Arbetet behandlar två aspekter av ämnet, nämligen vad som objektivt kan ses som
2
viktigt och praktiskt samt vad som subjektivt upplevs som detta av personer som i verkligheten ska jobba med lösningen. Därav är metoden uppdelad i två delar, en litteraturstudie och en uppsättning intervjuer.
De tidiga stadierna av litteraturstudien fokuserar på att kartlägga de olika
lösningsalternativ som finns för vår frågeställning. Den fokuserar även på att lyfta de relevanta aspekter som kan hjälpa oss att vidare definiera de krav som finns på lösningen, som ett komplement till de krav som givits av transmissionsavdelningen.
Materialet omfattar artiklar om informationshantering och CNC-program i
tillverkande företag, publicerade examensarbeten om hantering av CNC/ annan typ av programvara, samt i ett senare stadie även artiklar om specifika metoder t.ex. DNC och lokala datornätverk.
Intervjuerna är kvalitativa och semistrukturerade och även de är uppdelade i två kategorier: intervjuer med medarbetare på avdelningen och underlag för jämförelse med andra företag. Den första för att tydliggöra Scanias krav på lösningen,
möjligheter och önskemål, och den andra för att belysa övriga viktiga aspekter som bör prioriteras, för att se möjliga lösningar och avvikelser från teorin.
3
2 CNC-program och datahantering i produktionssystem
Följande litteraturstudie kartlägger tekniker kring CNC-program och dess
informationshantering. Den illustrerar viktiga punkter som bör tas i beaktning vid utformandet av ett system för informationshantering kopplat till tillverkande
produktion. Även produktionsassisterande system såsom PLM-system och DNC-system behandlas för mer specificerade fall.
2.1 Numerical Control
Numerical Control (NC) av verktygsmaskiner slog igenom i Sverige på 50-talet och har möjliggjort en automatisering av verkstadsindustrin så att man numera kan producera med bättre produktivitet och hög repeterbarhet. En utveckling av tekniken Computer Numerical Control (CNC) kom kort därefter. Skillnaden mellan NC och CNC är att maskiner som nyttjade den äldre varianten styrdes med hålremsor, där data lagrades med hjälp av en pappersremsa med hål slagna i som matades in i maskinen och styrde den. CNC styrs istället av kod via en dator, vilket drastiskt ökar programmens
flexibilitet och gör det möjligt att ändra i programmet snabbt och smidigt. Riktigt populär blev tekniken efter att man på MIT utvecklade Automatically Programmed Tools (APT), ett CNC-programspråk. Detta, tillsammans med utvecklingen av maskinernas processorer, gjorde att samma språk kunde användas till alla CNC- maskiner och att program alltså kunde flyttas mellan dem (Kroll 2005, 12). I dagligt tal används dock fortfarande begreppet NC, trots att den traditionella tekniken med hålremsor inte längre används. Enligt Liua et al. (2006, 160–169) kommer
programmet numera från en av tre olika källor när det väl körs i maskinen: från maskindatorns minne, från MDI (manual data input) eller från ett så kallat DNC- system.
2.2 Informationslogistik
Informationslogistik innebär att data och information behandlas för att säkerställa att rätt sak hamnar på rätt plats i rätt tid. Mason-Jones et al.(1998) hävdar att för att kunna effektivisera produktion måste man se till både varulogistik och
informationslogistik för att kunna få ut den optimala värdekedjan. Hanteringen av information spelar alltså stor roll för cykeltiden hos produkter. Konkret innebär ineffektiv informationshantering problem som stora transaktions- och
sökningskostnader, flaskhalsar och till och med tillfälliga stopp i produktionen när problem måste åtgärdas.
Irrelevant information måste även hindras från att spridas för att människor annars inte kan hantera relevant information på ett effektivt sätt (Hüllert 1998). Med hjälp av ett system för insamling, bearbetning, lagring, överföring och presentation av information (ett informationshanteringssystem) kan detta åstadkommas (Broman, Lindgren 2004, 12).
4
På senare tid har även informationsflöden börjat behandlas med lean-verktyg. Genom att anta att informationen får ett värde genom sättet den organiseras, visualiseras och representeras kan man kartlägga dess värdekedja fram till informationskonsumenten.
För att kunna behandla informationssystem som klassisk produktion måste lean- begreppen (såsom muda) översättas till något som är applicerbart på information istället för på fysiska produkter. Detta kan inte göras helt och hållet men för exempelvis överproduktion eller väntan (från engelskans waiting) finns det
motsvarigheter i informationsflöden. Då dessa är definierade kan man dra nytta av klassiska lean-teorier om värdeflöden, pull-produktion såväl som kontinuerlig förbättring och att kunna definiera de olika typerna av slöseri ger en unik vinkel för kontinuerlig förbättring i informationshantering. Effekterna av detta sträcker sig utanför informationssystemet, positiva effekter såsom högre kapacitet för
kärnverksamhet, bättre reaktionstider och ökad konkurrenskraft har också registrerats i verksamhetens övriga delar (Hick, B.J. 2007).
2.3 Användarvänlighet i filstruktur och kommunikationsnätverk
Clancy et al. (2015) anger i en undersökning om fil- och databasstruktur att det är användarens möjlighet till åtkomst, tillgänglighet och datahärledning som avgör om strukturen upplevs som användarvänlig. Åtkomst och tillgänglighet av data beror av var den ligger och vem som äger (har behörighet till) den. Om det är bra att ha en central lagringsplats för all aktuell data var deltagarna i studien oense om. Fördelarna med att ha allt samlat på en plats ansågs vara att tillgängligheten ökar för mycket av informationen då man slipper leta efter den på olika ställen (eller memorera många olika möjliga lagringsplatser) vilket gör att man kan hitta större volymer relevant information. En annan fördel var att informationen kan komprimeras då det inte finns behov av upprepningar på samma sätt som en decentraliserad lagring, då samma data kanske faller in i flera olika kategorier i strukturen. Å andra sidan kan det bli problem med fysiska resurser (som krävs kunna samla och representera data på ett bra sätt på en enda plats), åtkomst, standarder och noggrannhet, till exempel att data kan feltolkas då det tas ur sitt vanliga sammanhang. När det kommer till härledningen av data drogs slutsatsen att det viktigaste är att kunna avgöra varifrån information kommer och vem som är avsändaren.
Generellt för användarvänlighet i interna kommunikationsnätverk gäller, enligt
Bollman et al. (2003), att en strukturerad organisation bör bygga på regler, policy och standardförfaranden. Vertikal toppstyrning fungerar bra för arbeten där kreativt arbetssätt bortprioriteras framför effektivt arbete. Vid omstruktureringar måste fokus ligga på ett säkert och accepterat system om risken för systemkollaps på grund av interna konflikter ska undgås. Arbetsstyrkan måste acceptera, och arbeta i linje med, de mål och idéer som ledningen kommunicerar. System, särskilt de som bygger på egenkonstruerade ramar och regler, är endast så användbara som dess användare anser. Detta innebär att ett nyetablerat system måste ges legitimitet för att skapa en så effektiv återgång till arbetet som möjligt.
5
Det interna kommunikationsnätverket ska, enligt Pallnén-Rung et al. (2015), utformas i syfte att vara anpassat, användarvänligt och användbart. Detta uppnås genom fyra faktorer. Dessa menas vara begränsning, orientering, synlighet och konsekvens.
Begränsning handlar om att förtydliga funktionalitet vid ett nätverk. Vanligtvis raderas onödigheter och funktioner inaktiveras i syfte att guida användaren i rätt riktning.
Målet är här att inte ge utrymme för misstolkning eller misslyckande från
användarens sida utan istället att eliminera så många valmöjligheter som möjligt.
Orientering handlar om hur lätt det är för användaren att intuitivt förstå vad den ska göra för att få en önskad utgång, alltså kopplingen mellan en kontroll (input) och dess funktion (output). Ett exempel på bra orientering är kontrollen av blinkers på bilar.
Den styrs genom att man för att blinka vänster trycker spaken nedåt, i samma riktning som man skulle vridit ratten för att svänga vänster, och vice versa. Synlighet, eller tydlighet, handlar om nätverkets förmåga att kommunicera med användaren. Här läggs vikt vid systemets återkoppling vid inmatning och tydlighet vid
instruktionslistor, där argumentet är att ett system med god synlighet förenklar för användaren att överföra tanke till handling och få återkoppling. Slutligen presenteras här konsekvens, vilket syftar till tydlig introduktion samt återanvändning av funktioner och element inom ett system. Dessa bör alltså se ut, såväl som låta, agera och reagera likadant oavsett placering inom ett system.
2.4 PLM
PLM står för Product Lifecycle Management och innebär processen att, så effektivt som möjligt, på ett affärsmässigt plan hantera en produkt från idé till tillverkning och hela vägen till avveckling. Detta innefattar hur produktinformationen ska hanteras inom verksamheten genom hela produktlivscykeln. En produkt genererar stora mängder information under sin livstid, och hur väl denna kommuniceras och hanteras har verklig påverkan på produktens lönsamhet. För att säkra denna kan man använda sig av verksamhets- eller funktionsövergripande PLM-system med mjukvara som stödjer alla processer artikeln kommer vara del av (Stark 2015, 1-28). Exempel på funktioner som denna mjukvara kan ha är lagring av artiklar med tillhörande data såsom
utvecklingsstatus, versionshantering av artiklar, säkerhetskopiering av produktdata och registrering av ändringar i en systemlogg. Information blir lätt att spåra och hantera och inget riskerar att gå förlorat. Samtidigt kan åtkomst för användarna regleras så att lämpliga personer kan läsa och redigera och andra bara läsa eller ha tillgång till visa funktioner (Saaksvuori 2008). Att implementera ett sådant system kan enligt en studie av Cantamezza et al.(2012) leda till påverkan på organisationen på ett flertal plan. Användare upplevde att PLM-system reducerade företagets
kostnader och tillät dem spendera mindre tid på att hantera dokument och mer på det tekniska arbetet. Deras effektivitet i det övriga arbetet förbättrades dock inte, och koordinationen mellan de anställda upplevdes inte heller förbättras. Cantamezza et al.(2012) uppger även att den upplevda nyttan av PLM-systemet var mycket större på strategisk nivå än på individuell. Studien visar att för en framgångsrik implementering krävs en effektivt övergripande IT-infrastruktur, stort stöd från ledningen (både på topp- och mellannivå) samt att de anställdas arbetsuppgifter är kompatibla med PLM- funktionerna. En annan viktig faktor för att dra nytta av PLM-systemet var att ha en hjälpfunktion som användare kunde vända sig till vid problem.
6
2.5 LAN
Ett lokal area network (LAN) är en metod för att överföra data inom ett begränsat område. Vanligast används det för överföring med ethernet eller internetuppkoppling och det tillhandahåller tjänster som delad tillgång till information och förflyttning av data. Till skillnad från exempelvis wide area networks (WAN) har de ett mycket
begränsad fysiskt upptagningsområde. I utbyte är de snabba överförare av information genom sin stora bandbredd, de använder billiga komponenter (såsom koaxialkabel eller partvinnad kabel) och ägs helt av användaren. Begränsad yta, stor bandbredd och användarens ägande är särskiljande för denna teknik (McNamara 2014).
Tekniken för ett LAN bygger på att varje enhet ansluts till ett fysiskt nätverk av
komponenter som kablar, switchar, hubar och nätverkskort. Dessa kan sedan anslutas på ett enligt olika topologier, de vanligaste kallas ring-, stjärn- och busskoppling. I ett ringkopplat nätverk finns ingen central enhet utan alla noder (alltså sammankopplade enheter, till exempel datorer) är kopplade i en ring så att varje nod är ihopkopplad med två andra, en “framåt” och en “bakåt” i ringen. Detta nätverk är relativt
störningskänsligt då det inte kan fungera alls om någon av kopplingarna inte är korrekt ansluten. I en busskoppling är alla noder kopplade till en gemensam kabel (stamnät). Detta gör att en nod kan tas bort utan att funktionen för de övriga påverkas, men då alla beror av stamnätet är den en systemets akilleshäl. Dessutom kan bara en nod i taget skicka information vilket gör att systemet kan bli långsamt om det består av många noder. Ett stjärnnätverk med en switch är den topologi som bäst kan hantera att flera enheter kommunicerar med varandra simultant. Alla noder är nämligen kopplade endast till switchen och skickar och tar emot all data via den.
Detta system påverkas varken av i- eller urkopplande av noder eller av nodernas antal.
Detta gör att stjärnnätverket är den topologi som möjliggör störst kapacitet (Ilyas 1987).
Vanligt för denna typ av nätverk är att en central dator agerar server och är värd för de tjänster enheterna i närverket ämnar utnyttja. Övriga enheter, som kallas klienter, kan sedan utnyttja tjänster på servern genom att begära dem därifrån. Med denna metod kan säkerhet och pålitlighet ökas och lagring centraliseras. Klientdatorer kan då ha lägre prestanda eftersom servern gör det verkliga arbetet. Detta passar alltså för LAN om syftet är att centralisera data med hög säkerhet (Beal 2011).
7
Figur 1. Nätverkstopologierna stjärn-, ring- och busskoppling.
2.6 DNC
Direct numerical control eller distributed numerical control (DNC) och är ett styrsystem för CNC-maskiner där de ansluts till en dator och kontrolleras därifrån istället för direkt från själva maskinen. Systemet utgörs av en fysisk del och en mjukvarudel, där den första innefattar utrustningen som behövs för kommunikationsnätet och den senare är ett digitalt program som skickar data genom nätet (Jing 2011).
DNC-systemet tillhandahåller höghastighetsuppkoppling mellan datorer och CNC- enheter för att ge möjlighet till en centraliserad drift med hjälp av de olika CNC- programmen, samt fjärråtkomst och fjärrstyrning. Uppkopplingen gör att
maskinstatus, data och varningar kan ses i realtid och den centraliserade driften gör att kod inte behöver lagras direkt i maskinen (vilket förhindrar problem relaterade till minnesutrymme) och det underlättar sökning och säkerhetskopiering då DNC-
mjukvara innehåller verktyg för versionshantering. Att kunna fjärrstyra innebär att maskinoperatörer kan ladda program och mappar till maskinerna direkt från datorn och tvärtom (Liu 2013).
Vid implementering hävdar Liu (2013) att typen av anslutning DNC-systemet använder har betydelse. Denne jämför i en tabell (bilaga 1) anslutning via trådlöst nätverk, serieportar eller TCP/IP och anger att serieportanslutning är den säkraste och mest pålitliga anslutningen.
8
3 Scania Södertälje i dagsläget
Här presenteras en nulägesanalys av situationen hos Scania Södertäljes
transmissionsavdelning. Informationen är i huvudsak samlad från intervjuer och ger därmed en inblick i nuläget ur de intervjuades perspektiv.
3.1 Programhanteringen
I dagsläget är transmissionsavdelnings filhantering beroende av deras filstruktur. I denna fabrikstäckande databas lagras de senaste versionerna av alla program, där antingen filnamn, kommentarer i koden eller filens egenskaper avslöjar hur gammal den är. Vanligtvis används on-line programmering, det vill säga att skapandet eller förändringen av programmen sker på plats och skrivs in via inmatning direkt i den arbetande maskinen. Enligt rutin ska färdiggjorda program säkerhetskopieras och sedan överföras till filstrukturen, vilken nås via en central dator på arbetslinan. Detta sker med hjälp av ett USB-minne eller SD-kort beroende på vilken input/output (I/O) maskinen i fråga har. Det ligger inga speciella formateringskrav på överföringsmedier då maskinerna använder sig av ett Windowsbaserat operativsystem. Säkerhetskopior ska tas inför sommar- och vinterledighet, i övrigt ansvarar avdelningarna själva för exakt när och hur säkerhetskopian tas (Netz 2016).
Filstrukturen är organiserad efter avdelningarna på Scania Södertälje. Därefter sorteras filerna in efter linor och slutligen namn - vilka, enligt ovanstående, uppger artikelnummer och ålder på programmet. Om en förändring görs i programmet är detta oftast direkt relaterat till en av tre saker: en ritningsförändring (på uppdrag av beställare), tester (inom till exempel optimering av olika slag) eller, enligt Ånmark (2016), på grund av förändring av materialets egenskaper. En programförändring sker i snitt två gånger i månaden men det kan variera väldigt mycket beroende på hur pass många tester som utförs på en lina. Netz (2016) angav vid intervju att de på grund av ny testning inom cykeltidsoptimering har skapat säkerhetskopior ungefär varannan dag den senaste tiden.
För genomsökning av filstrukturen finns två så kallade användar-ID som har olika rättigheter inom systemet. Den ena har endast rätt till att titta på såväl som ladda ned filer och den är tillgänglig för samtliga arbetare på avdelningen. Den andra, endast given den lokala gruppchefen (team leader) och verkstadstekniker, har även
möjligheten att redigera, spara och radera filer ur strukturen. Om ändringar ska göras måste detta således ske med hjälp av någon av dessa personer, av vilka det finns cirka två per skift.
De USB-minnen och SD-kort som används för överföring sparas vanligtvis i en pärm i närheten av den centrala datorn vid linan. I vissa fall används personliga USB-
minnen, dessa tillhandahålls dock endast av verkstadsteknikerna. I samband med att en förändring och säkerhetskopiering görs måste även en så kallad AVS, en åtgärder vid stopp, fyllas i för att ge ut skiftöverskridande information. Detta görs via
meddelanden på en avdelningsspecifik whiteboardtavla där texten står kvar i minst ett dygn för att samtliga tre skift ska få inblick i förändringarna.
9
Ingen formell instruktion existerar i dagsläget, varken för detta system eller rutinerna för säkerhetskopieringen. Arbetssättet är accepterat av de anställda och är till största del utformat av ett fåtal verkstadstekniker, där majoriteten av rutinerna är uttalade men inte nedskrivna. De ovan beskrivna rutinerna för redigering, sparande och säkerhetskopiering spänner över den så kallade “mjuka” funktionen på
transmissionsavdelningen på Scanias fabrik i Södertälje, det vill säga allt som inte innefattar härdverket.
3.2 Kravspecifikation och önskemål
Enligt Netz (2016) finns i dagsläget en del problem med filhanteringen och Scania Södertäljes transmissionsavdelning önskar förändra sitt system så att följande prioriteras:
• Användarvänlighet
• Säkerhet
• Effektivitet
Enligt Nielsen (2012) bygger användarvänlighet på svårighetsgrad hos operationer i systemet och hur väl de passar efterfrågad funktion. Detta begrepp inkluderar även en lösnings enkelhet. Enkelhet är, enligt Bjarre, Netz och Ånmark (2016), avgörande för ett nytt systems överlevnad, färre antal steg vid lagringsprocessen ökar sannolikheten för en framgångsrik implementering. Ett nyintroducerat system bör vara enkelt att kommunicera till andra. Detta innebär krav på systemets möjlighet för simpel sammanfattning och förklaring, för eventuell spridning. Vi väljer att dessutom definiera användarvänlighet med hjälp av Pallnén-Rungs et al.(2015) kriterier för begränsning, orientering, synlighet och konsekvens, beskrivna i kapitel 2.3.
I termer av effektivitet söks ett sätt att hantera filer som uppfyller en effektivitetsgrad vars lägstanivå är ekvivalent med den rådande. Detta blir i praktiken främst relaterat till hanteringen av säkerhetskopior. I dagsläget motsvarar tidsåtgången för en kopia ungefär tre minuter (Netz 2016) och den primära orsaken är avsaknaden av tydliga och tillgängliga centrala regler, vilket detta ger en diffus backupstrategi och risk för slarvig hantering av medier för filöverföring (såsom USB-minnen och SD-kort).
Effektiv hantering definieras alltså som hantering som säkerhetskopierar på mindre än tre minuter, minskar/eliminerar risken för bortkomna komponenter samt minskar sökningstid i filstruktur. Det inkluderar också krav på kostnadseffektivitet.
På grund av programhanteringens påverkan på produktionstakten är
säkerhetsaspekten den högst prioriterade. Risk för avbrott och dataläckage på grund av filhanteringen måste elimineras. Detta innebär till exempel immunitet mot
dataintrång, systemkrascher, internetavbrott och yttre aktörer som kan sprida virus.
Till säkerhet räknas även försäkran om att systemet kan hantera de påfrestningar det kan tänkas utsättas för när det kommer till lagringsutrymme och mängd data som ska skickas simultant. Det ska kunna skalas upp eller ner efter behov och det ska finnas
10
möjlighet till support vid osäkerheter. Den mänskliga faktorn måste också vägas in, där mindre möjlig påverkan från människor väntas ge ett säkrare system.
11
4 System och rutiner hos andra företag
Olika behov, grundade i produktionsutformningen, kräver olika lösningar. Nedan följer en kort redogörelse för hur två olika företag, Sandvik Coromant AB i Gimo och Volvo Group Trucks Operations (GTO) i Köping, hanterar sin mjukvara i
produktionen. Informationen är hämtad ur intervjuer och reflekterar således
synvinklar från representanter på specifika avdelningar hos dessa företag. De omfattar således inte nödvändigtvis hela koncernen, företaget eller fabriken, något som
speciellt bör tas i beaktning gällande Volvo GTO som saknar standardiserad hantering.
Enligt Cherloo et al. (2011) använde sig Sandvik Coromant AB i Gimo av ett DNC system år 2011. När studien gjordes bedömdes det då rådande systemet pålitligt och stabilt men support hade blivit ett problem, detta på grund av att språket som
systemet skrivits i ansågs föråldrat och därmed saknade gediget understöd från utvecklare och tjänsteföretag. Lösningen blev att implementera ett kommersiellt DNC- system som tillsammans med celldatorerna på avdelningen står för all
mjukvarulogistik. I dagsläget temporärlagras alla orderbundna underlag (till exempel fräs-, slip- och svarvprogram) i DNC-systemet för att de ska kunna laddas ner från celldatorerna. Dessa program raderas sedan från både CNC-maskin och celldator i samband med att en automatiskt genererad lagerpåfyllnadsorder färdigställs.
Programmen och all annan data relaterad till en order fortsätter dock att existera i DNC-systemet under en bestämd tidsperiod, exempelvis tre veckor.
Denna lösning nyttjar inte DNC-systemet främst för stationär lagring, vilket är vad det vanligtvis används till. Istället sker en omgenerering av informationen vid nya ordrar, vilket görs med hjälp av ett antal parameterprogram som finns lagrade i en så kallad produktionsmiljö, en sorts virtuell miljö. Denna skapar de nödvändiga CNC-program för att tillverka en order då ett lagerpåfyllnadsbehov uppstår. Det förekommer dock en viss stationär lagring, denna i form av säkerhetskopiering av maskinparametrar och parameterprogram. Strukturellt är lösningen toppstyrd, där ansvaret inte ligger på samma personer som direkt nyttjar systemet. Huvudansvaret ligger hos ett fåtal personer som administrerar rättigheter och användargrupper samt tilldelar eller raderar maskinobjekt och parametrar. Därefter arbetar ett tiotal medarbetare med parameterprogrammering, alltså applikationerna som vid varje order genererar NC- kod. Dessa följs av ett hundratal medarbetare, exempelvis operatörer eller tekniker, som enbart nyttjar systemet utan något övergripande systemansvar.
Den temporära lagringen i DNC-systemet i kombination med avdelningens genererande applikationer är kraftfullt om fokus ligger på kontinuerligt
förbättringsarbete. Exempelvis kan prototyper tillverkas och raderas manuellt från temporärlagring innan applikationerna är på plats, men det är på grund av lösningens automatiseringsgrad som den är fördelaktig. I en produktfamilj med 200 olika artiklar kan man med någon timmes insats genomföra en verktygsuppdatering eller
operationsförändring i program, något som med manuell och permanent lagring kan ta månader. De utmaningar som systemet ställs inför är versionsuppgraderingar för CAD/CAM-system. Vid sådana situationer krävs intensiv testning, i sex till tolv
12
månader, för att se hur den nya plattformen uppför sig i tillsammans med de egenskapade applikationsprogrammen (Weibensjö 2016).
Volvo Group Trucks Operations i Köping använder idag en hanteringsmetod som liknar den hos transmissionsavdelningen på Scania Södertälje. Enligt Windahl (2016) står en, oftast ensam, tekniker som ansvarig för systemet och säkerhetskopieringen som per outtalad rutin görs två gånger per år. Det primära syftet med
säkerhetskopieringen är som hjälp för återställning vid haveri och metoden för hantering saknar, likt den hos Scania, officiella avdelningstäckande rutiner. Vidare skiljer sig hanteringen för filer och CNC-program beroende på maskintyp, där säkerhetskopior för till exempel kuggfräsar lagras på en server via disketter.
13
5 Lösningsförslag för
transmissionsavdelningen Scania Södertälje
Baserat på vad som tidigare presenterats kommer nedan tre lösningsförslag för mjukvaruhanteringen att presenteras. Dessa är skriftlig presentation av rådande rutiner, ett lokalt nätverk och ett DNC-system. Maskinparken på
transmissionsavdelningen har redan goda förutsättningar för implementering av både DNC-system och LAN-lösningar då varje maskin har en integrerad dator som kan användas som klient. Maskinerna har även serieportar vilket möjliggör nätverk med ethernetkablar. Det finns även avdelningsdatorer som är möjliga att använda som servrar.
5.1 Lösning med skriftlig presentation av rådande rutiner
Implementeringen av denna lösning är otvivelaktigt den enklaste. Genom att tydligt skriva ner och presentera (de i dagsläget inofficiella) reglerna kan rutinerna följas på ett sätt som underlättar för verkstadstekniker och team leader samt inte avviker från dagens arbetssätt. Detta skulle enklast implementeras på avdelningen genom ett tätt samarbete mellan de som påverkas av CNC-hanteringen. Då kunskapen om rutinerna inom arbetskåren idag är varierande bör största delen av en ovan beskriven
implementering kretsa kring presentation av rutinerna. Detta måste göras på ett tydligt sätt och alltid finnas på given plats, sådan att samtliga arbetande alltid kan ta del av informationen, förslagsvis i samband med en redan etablerad rutin såsom den dagliga AVS eller skiftmöten.
Rutinpappret utformas förslagsvis enligt de tidigare presenterade principerna för användarvänlighet. Det man bör fokusera på är främst begränsning och synlighet i instruktionerna, då dessa är de som lättast kan förbättras med tydliga föreskrifter.
Instruktionerna bör således presenteras på en sida och ha stort och tydligt typsnitt med få rader text. Moment där användaren tenderar att göra fel bör identifieras och extra omsorg bör läggas på begränsning vid dessa punkter.
Arbetssättet för ett tryckt protokollpapper skulle, som ovanstående stycke antyder, endast innebära smärre förändringar i arbetsrutinerna för anställda på avdelningen.
Kärnan i detta lösningsförslag är rutinkommunikation till skillnad från
rutinförändring, med vilket menas att vedertagna metoder förankras hos de anställda på avdelningen som, oavsett roll, inte behöver lära sig nya arbetssätt. Detta innebär att den nödvändiga arbetsinsatsen vid implementering och användning är mycket låg i jämförelse med övriga lösningsförslag.
5.2 Lösning med LAN
Med ett lokalt nätverk görs filöverföringen mellan enheter smidigare. Valt antal CNC- maskiner kopplas via sin serieport till en dator, med hjälp av ethernetkablar. Då
14
systemet bör kunna hantera en mängd olika maskiner samtidigt och ej störas om någon maskin kopplas ur, föreslås en stjärnkoppling. Denna bör konstrueras så att ett antal närliggande enheter stjärnkopplas till närmaste avdelningsdator.
Avdelningsdatorerna stjärnkopplas sedan samman med varandra för att säkerställa att störningar i en dator inte påverkar möjligheten att ladda upp/ner säkerhetskopior till maskinerna. Att data kan skickas eller hämtas från flera maskiner samtidigt möjliggör simultant arbete av tekniker på flera olika ställen, vilket är nödvändigt för att
förhindra flaskhalsar i produktionen.
De fysiska komponenterna som behövs för ett LAN är, som angivet i kapitel 2.5, en switch eller hub, ethernetkablar för koppling, samt en dator som agerar sändare och mottagare av program. På grund av datahanteringsegenskaper så bör detta LAN ha en switch. Kopplingsmaterialet kan uppskattningsvis komma att kosta 700 kronor för åtta maskiner, stordriftsfördelar borträknande kan det uppskattas till 100 kronor per maskin. Detta inkluderar alltså ethernetkablar och en ethernetswitch per kluster.
(Brunström 2016)
Denna lösning kan fullkomligt behovsanpassas när det kommer till antal maskiner per dator, antal datorer per avdelning och topologin som dessa kopplas enligt. Då
systemet utformas av Scania Södertäljes transmissionsavdelning kommer även
ansvaret för utveckling av supportfunktioner ligga på dem, och då detta är avgörande för systemets funktion och fortlevnad bör detta prioriteras högt. Förslagsvis kan detta arbete läggas på anställda vars arbete idag kretsar kring att upprätthålla filstrukturen, såsom verkstadstekniker, och kanske också inkludera någon form av nedskriva
officiella instruktioner att vända sig till vid tveksamheter. Det krävs, förutom tid och möjlighet att fysiskt implementera en lösning som denna, en genomgång med
arbetskåren för att informera och utbilda. Man kan utan vidare svårigheter designa ett arbetssätt som för de oinsatta liknar det aktuella, för att vid ett senare tillfälle
implementera större förändringar. Detta för att minska förvirring och så snabbt som möjligt återgå till normal arbetstakt.
5.3 Lösning med DNC
Med hjälp av ett DNC-system kan CNC-programmen hanteras från ett enda ställe. Vid implementering kopplas ethernetkablar mellan serieporten på maskinen och
serverdatorn. CNC-maskinernas egna “datorer” agerar då klienter. Med hjälp av DNC- mjukvara på serverdatorn kan kodfiler överföras mellan server och klient och
mjukvaran ser även till att säkerhetskopior alltid finns och att versionshantering sker på ett strukturerat och konsekvent sätt. Distributionen av programmen kan alltså göras både från den centrala datorn och de olika maskinerna, och lagringen blir automatisk istället för manuell. Varken maskinerna eller serverdatorerna bör anslutas till internet eller andra externa nätverk som sträcker sig utanför avdelningen för högsta möjliga säkerhet.
Det som behöver köpas in externt är komponenterna för ihopkopplingen och
mjukvaran. I ett grovskissat prisförslag framtaget med hjälp av Edge Technology’s VD Anders Brunström kostar ett serverpaket med mjukvaran strax under 8000 kronor.
15
Kopplingsmaterialet kan, precis som för LAN uppskattas till 100 kronor per maskin.
Utöver detta tillkommer kostnader för utbildningen av personalen.
Efter implementering och upplärning har man alltså ett både mjuk- och
hårdvarubaserat system som är lätt att använda och mycket säkert då det beror av ett intranät där bara ett fåtal datorer samarbetar. Alla filer kommer att lagras lokalt vilket gör produktionen oberoende av ethernetnätverket.
16
6 Jämförelse av andra företags systemanvändning
Företagen i vår studie tillämpar olika metoder anpassade efter deras individuella behov och kunskap. Man kan se både fördelar och nackdelar med båda metoder, sammanfattningsvis är den ena är dyrare med mindre risk för fel och den andra tvärt om. En generell diskussion av de två fallen följer, en fristående analys av de olika lösningsförslagen finns i nästföljande kapitel.
Ett manuellt hanteringssystem med outtalade rutiner, som det hos Volvo GTO, är lätt att kontrollera och modifiera i mindre sektioner. Detta på grund av att struktur såväl som regler bestäms och införs på avdelningsnivå. Den specifika DNC-lösning som nyttjas hos Sandvik Coromant i Gimo är mer rigid i sin struktur men i utbyte är den snabb, effektiv och innebär mindre arbete vid lagring och förflyttning. Detta på grund av systemets semi- till helautomatiska driftkaraktär. I utsträckning finns således även fördelar i form av mildrad arbetsbörda vid annars repetitiva uppgifter, exempelvis de likartade förändringarna i program vid stora produktsortiment (till exempel vid verktygsbyten) eller övriga uppdateringar som påverkar flera maskiner samtidigt (såsom ändringar i materialkomposition hos arbetsstyckena).
Systemet hos Volvo GTO i Köping innebär en hel del frihet för användarna vilket i sin tur betyder att det saknas garanti för att reglerna följs. Eftersom det bygger på de anställdas vilja och förmåga att följa vissa outtalade regler, utan automatisk återkoppling om de gör fel, är systemet endast så starkt som dess svagaste länk.
Vidare är systemet inte standardiserat, sättet program överförs på varierar beroende på maskintypen och detta kan försvåra upplärning av nyanställda. Andra svaga punkter inkluderar utdaterade överföringsmedier, som disketter, som har låg
prestanda och riskerar bli inkompatibla samt säkerhetsrisken det innebär att endast säkerhetskopiera två gånger per år.
Nackdelarna som finns att hitta i DNC-lösningen hos Sandvik Coromant är främst beroende på dess storlek. Ett stort system kan bli dyrt att införa, både i termer av inköpskostnad och implementerings- och utbildningsavgifter. Vidare är det av vikt för arbetsplatsen som nyttjar systemet att mjukvaran är aktuell och relevant. Detta då lösningen är beroende av support och extern kunskap, vilken vanligtvis avvecklas när mjukvara bedöms som utdaterad. DNC-systemet behöver plats för fysiska
komponenter och dessutom att fabrikslayouten är kompatibel med ett LAN. Detta i kontrast till systemet hos Volvo GTO, vilket är mer abstrakt och kräver lite till ingen plats för fysisk implementering (även om det kräver fysisk förflyttning och
säkerhetskopiering av program).
Vilket programhanteringssystem som lämpar sig bäst beror alltså både på fabrik och arbetssätt, och paralleller kan dras mellan arbetet på transmissionsavdelningen och det hos Sandvik Gimo och Volvo Köping. Hos Scania förekommer tester för
förbättringsarbete som potentiellt kan underlättas av de automatiserade digitala verktygen som medföljer ett DNC-system. I dagsläget innebär
17
cykeltidsoptimeringsarbetet högre arbetsbörda i form av ändringar i program, versionshantering och säkerhetskopiering och detta skulle kunna underlättas av de tidigare nämnda DNC-verktygen. Det rådande arbetssättet är likt det hos Volvo Group Trucks Operations, där exempelvis säkerhetskopiering framförallt sker i syfte att återställa produktionen vid systemkrasch eller övrig haveri. Denna likhet är viktigt att belysa framförallt på grund av det som beskrivs i kapitel 2.3 angående ett nyligen implementerat systems förmåga att lyckas vid en omstrukturering. Frågan är här vilken av de tidigare beskrivna parallellerna som anses mest relevant samt vilka övriga faktorer, såsom lagerkapacitet, påfyllnadsfrekvens och antal tester, som påverkar tillverkningen.
18
7 Utvärdering av lösningsförslagen
Nedan följer analysen av de lösningsförslag som tidigare presenterats. Dessa utvärderas med hjälp av kriterierna som givits av transmissionsavdelningen, alltså användarvänlighet, säkerhet och effektivitet, och med en investeringskalkyl.
7.1 Skriftlig presentation av rådande rutiner
Ett dokument där rutinerna finns nedskriva skulle lösa ett par av de problem som transmissionsavdelningen har i dagsläget. Det skulle, som tidigare nämnt, främst kommunicera ut redan existerande arbetssätt och alltså lämna utrymme för ytterligare förbättringar. Om man ser till användarvänligheten för detta tillvägagångssätt lämnar det en del att önska. Eftersom kommunikationen av arbetssättet här är själva
lösningen är det lätt att kommunicera att man nu bör följa de skriva instruktionerna, och metoden är enkel och lätt att förstå. När det kommer till begränsningen,
orienteringen, synligheten och konsekvensen för det nuvarande arbetssättet är det främst synligheten som ökas med hjälp av tydligt nedskrivna instruktioner.
Konsekvens finns redan på grund av att det kan appliceras oavsett data, men det saknas begränsning för både arbetssätt och instruktion. Att manuellt namnge
program, kopiera versioner och manuellt flytta runt dem i fabriken ger stort utrymme för att göra fel då detta är moment som inte helt kan begränsas av ett papper med instruktioner. Det fortfarande är fysiskt möjligt att göra på sitt eget sätt och inget varnar om man håller på att avvika från instruktionerna. Främst av denna anledning ter sig denna metod som mindre användarvänlig, även om den är enkel att
implementera och kommunicera.
Ur ett säkerhetsperspektiv finns det både för- och nackdelar för denna metod. De överhängande fördelarna är att själva maskinerna sällan påverkas vid problem och produktionen kan fortsätta som vanligt vid alla typer av internet- och
nätverkskrascher. Det finns inte heller något yttre mjukvarusystem som kan ge
upphov till problem. Man är till viss grad skyddad mot dataintrång då maskinerna inte är uppkopplade till något som helst nätverk, och de vanliga datorerna kan skyddas av brandväggar och antivirus-mjukvara om de skulle behöva internetanslutas. Trots detta kan inte systemet betraktas som särskilt säkert på grund av den mänskliga faktorn.
Det finns möjlighet att äventyra säkerhet både avsiktligt och av misstag. Exempel på detta är att använda portabla minnen som bär på virus eller annan skadlig
programvara på grund av att de även används i andra syften eller rent av tappas bort.
Då instruktionerna omöjligt kan omfatta alla möjliga fall kommer kunskapen
fortfarande bäras av personer som kan ha egna tolkningar. Detta möjliggör en skillnad i arbetssätt mellan arbetslag då dessa förlitar sig på olika personer för svar på frågor ej inkluderade i rutinerna.
Effektivitetsmässigt ger skriftliga rutiner inte stor skillnad. Tiden det tar att göra och överföra en säkerhetskopia minskas inte och det finns fortfarande samma risk för att tappa bort lösa komponenter. Sökningar kan dock bli snabbare då namngivnings- och filstrukturen blir allmänt känd. Kostnaden för implementering av metoden är låg, det som krävs är ett par mantimmar för att nedteckna tydliga instruktioner och se till att
19
de distribueras på avdelningen. Ingen utbildning krävs mer än att se till att alla är införstådda i att de nya instruktionerna är de som ska följas. På sikt kan det dock tillkomma kostnader för fysiska komponenter, till exempel nya minnen om de slits ut.
Samtidigt som detta presenterar klara ekonomiska fördelar i jämförelse med
exempelvis implementeringen av extern hårdvara eller mjukvara så är det inte utan sina nackdelar. De kan till exempel vara internt motstånd till lösningsförslaget. Det finns en risk att äldre och mer erfarna anställda inte ställer sig bakom de nya
rutinerna utan istället fortsätter i sina gamla banor. Detta underminerar denna typ av lösning och kan i värsta fall leda till en misslyckad implementering, vilket inte är lika troligt vid till exempel införandet av ett helt nytt system (i och med att alla anställda då återställs till samma kunskapsnivå). Vidare existerar även risken att ett
protokollpapper inte löser problemet utan snarare agerar som en form av 5S där målet blir att minska svinn och alltså agerar plåster på såren mer än en fullständig lösning. Kort sagt är det en billig lösning med risk för utebliven förändring.
7.2 LAN
Fördelarna som ges med ett LAN är i huvudsak att lösningen är billig, fri från fysiska överföringsmedier och kan skräddarsys. Istället för att transportera program med fysiska medier kan man vid varje enhet överföra data genom nätet. Detta eliminerar risk för att säkerhetskopior och andra filer försvinner samtidigt som det möjliggör snabbare överföring.
Då lösningen skräddarsys kan den göras relativt användarvänlig i termer av
begränsning, orientering, synlighet och konsekvens. Det som främst kan påverkas är orienteringen och synligheten då instruktioner och filstruktur kan göras logiska och tydliga. Begränsning kan påverkas till ett visst mått med hjälp av reglering av användaråtkomsten för olika parter men på det stora hela är det svårt att begränsa funktioner då det är ett så pass öppet system som både beror av datorfunktioner och manuella rutiner. Användargränssnittet är detsamma som för operativsystemet som används, i dagsläget är detta Windowsbaserat, och bör därmed inte presentera några inlärningssvårigheter. Vikten bör istället ligga på att filstrukturen i det lokala
nätverket, som alltså skulle kunna kopieras direkt från den fabrikstäckande
strukturen, hålls mycket tydlig. Detta gäller även namngivning av olika versioner och bör ske på samma sätt som man gör med de manuella överföringsmetoderna.
Säkerheten hos systemet beror av utformningen, och det är upp till Scania Södertälje att avgöra hur mycket resurser som ska läggas på implementering, utbildning av ansvariga och systemets struktur. Den i 5.2 föreslagna lösningsvarianten skulle således vara säker mot dataintrång och internethaveri samtidigt som man från varje enskild enhet kan tillgå alla programfiler. Risken för spridning av skadlig programvara kan alltså anses icke-existent då, som tidigare nämnt, ett LAN kan skapas och underhållas utan en uppkoppling mot internet. Vidare läggs det aktuella programmet förslagsvis även in på enheten som använder sig av det och körs lokalt, detta för att säkra mot systemavbrott eller åtkomstproblem på grund av att flera användare vill ändra i filen samtidigt. Vid bristande nätverksåtkomst skulle produktionen för övrigt inte påverkas
20
nämnvärt utan falla tillbaka på de gamla manuella metoderna. Användarvänlighet, specifikt förmågan att begränsa datarättigheter, kan minska risken att någon ställer sig utanför systemet och utför filhanteringsarbete på egen hand, vilket kan
förekomma med det rådande systemet idag. Slutligen bör nämnas att överföringen av filerna sparade inom ett LAN till den fabrikstäckande digitala filstrukturen bör ske via ett fysisk överföringsmedia om det lokala nätverket önskas vara så säkert och isolerat som möjligt från externa hot.
Systemet måste kunna skicka och ta emot samtliga filer som nyttjas inom nätverket, det får alltså inte ske någon köbildning vid överföring mellan maskiner och datorn.
Detta blir, som tidigare nämnt, en fråga om topologi, där vi föreslår stjärnkoppling.
Förslagsvis kombineras ett LAN med den halvårliga säkerhetskopieringen till någon extern lagringsplats och kombineras med en rutin för regelbunden radering och uppdatering av program på avdelningsdatorerna.
Ett LAN kan göras billigt och enkelt att implementera. Kostnaderna för själva
komponenterna som krävs vid denna sortens lösning är låga, vad som eventuellt kan bli kostsamt är priset för design av systemet, konstruktion (både fysisk såväl som virtuell) och möjlig utbildning till framtida administratörer. Vad som dock bör noteras är att systemet kommer att vara beroende av skriv- och läshastigheterna för
komponenterna som utgör det lokala nätverket. Således ligger det i avdelningens intresse att framtidssäkra funktionaliteten för ett LAN genom att bygga det av komponenter med hög prestanda som kommer hålla för framtida behov. Gällande sladdar finns inget problem, dagens nätverkskablar kan skriva och läsa i hastigheter som långt överskrider storleken på de flesta CNC-program. När detta väl är på plats är det alltså främst säkerhetskopiering och filöverföring som påverkar effektiviteten.
Dessa kan ske mycket snabbt då hela momenten att fysiskt förflytta det portabla minnet helt kan uteslutas.
Denna lösning kommer öka effektiviteten men inte lösa samtliga problem som
existerar i dagsläget. Man eliminerar den fysiska förflyttningen av data och därmed en del av den mänskliga faktorn (framförallt risken att förflyttningsmedel tappas bort), men systemet bygger likväl på individens förmåga att lära sig och utföra en rad olika steg för att spara och säkerhetskopiera. Problemet här är dock inte inlärningen av dessa steg utan snarare att dessa görs i en mjukvarumiljö som inte kommer att hjälpa användaren om denne gör fel. Vid till exempel felaktig namngivning, multipel
kopiering eller misslyckat sparande av filer kommer ansvaret för upptäckande och korrigering helt ligga på användaren, precis som vid den rådande hanteringsmetoden.
Det lokala nätverkssystemet i sig kontrollerar alltså inte de parametrar som anses viktiga vid filhanteringen. Detta då ett LAN i princip är digital version av dagens hanteringsmetod. Till skillnad från en lösning som är mer mjukvaruorienterad där exempelvis namngivning, versionshantering och sparande hanteras av mjukvaran så existerar fortfarande den mänskliga faktorn vid programhantering genom denna lösning.
Slutligen bör det nämnas att systemets funktionalitet och framgången vid en eventuell implementering bygger på arbetsstyrkans acceptans och dess vilja att jobba med idéer
21
etablerade av ledningen. En annan viktigt punkt är säkerställandet av avdelningsdatorns kapacitet och lagringsmöjligheter.
LAN-lösningens brister är knutna till avsaknaden av garanti och support. Ansvaret på de som arbetar med filhanteringen blir fortfarande stort. Det kommer inte att finnas någon support-, eller återställningsfunktion och inte heller någon garanti att systemet fungerar - allt detta måste skapas och upprätthållas internt på avdelningen. Detta kan resultera i överlämningsproblem både vid skiftbyte och nyanställning, såväl som vid uppskalning av systemet. Flera problem som redan finns kommer inte lösas då endast överföringsmetoden förbättras. Lösningen delar fortfarande hanteringssteg med dagens rådande system och kopiering, strukturering, sparande, versionshantering, överföring och så vidare, ligger således i händerna på användaren med allt vad det innebär. Det finns alltså ingen försäkran om att detta sker korrekt utan systemets säkerhet beror på kunskapen och engagemanget hos användarna.
7.3 DNC
En DNC-mjukvara skulle möjliggöra elimination av många tidsödande moment som i dagsläget finns i programhanteringen. Den kan ses som en förlängning av LAN-
lösningen då även ett LAN måste implementeras för att mjukvaran ska kunna överföra data. Efter implementeringen har man ett halvautomatiskt system som kräver få förkunskaper av användaren.
Jämfört med tidigare system är denna metod mer användarvänlig. Den innefattar funktioner för att överföra, säkerhetskopiera och versionshantera, och då det är en färdigutvecklad mjukvara finns instruktioner och hjälpfunktioner inkluderade. Att förmedla hur den ska användas bör alltså vara lätt, även om det med största
sannolikhet kräver någon typ an introduktionsutbildning. DNC-mjukvaran är gjord för att användas på precis det sätt som transmissionsavdelningen efterfrågar, alltså tros begränsningen vara bra. De funktioner som finns är de som kommer användas och inget annat. Dessutom finns fördelen att åtkomst och skriv- och läsrättigheter kan regleras så att rätt personer har tillgång till rätt data och funktioner. Detta minskar risken för misstag och även behovet av utbildning i systemet då få anställda behöver möjlighet att utnyttja systemets alla funktioner. Som nämndes ovan krävs förmodligen någon typ av utbildning eller introduktion för förståelsen, bortsett från det är
orientering bra på grund av att mjukvarans möjlighet att visa den logiska följden när en operation utförs. Både synlighet och konsekvens ökas markant med en mjukvara.
Gränssnittet visar tydligt vad som händer och ger användaren feedback och
funktionerna av olika operationer och kommandon förändras inte. Tillsammans med en mjukvara som minskar antalet moment som behöver utföras i filhanteringen, ökar dessa faktorer användarvänligheten hos filtanteringssystemet som helhet.
Säkerheten för denna lösning delar många fördelar med LAN-lösningen. Inte heller här finns någon anslutning till ett externt nätverk vilket eliminerar risken för virus och dataintrång. Möjlighet finns också att falla tillbaka på det manuella systemet om nätverket tillfälligt skulle sluta fungera. Ett mjukvarusystem som detta säkrar även att all relevant data kan lagras och hanteras på ett bättre sätt än med filstrukturer som
