Robotter i industrien

Kampen om at bevare og udbygge antallet af produktionsarbejdspladser er i dag et globalt kapløb. I Danmark står fremstillingsindustrien for 2/3 af den totale eksport og er dermed en vigtig kilde til indtjening for det danske samfund. Et stadigt øget omkostningspres pga. global konkurrence, muligheden for at flytte produktion til lavtlønslande, samt forbrugernes ønske om individuelle, unikt tilpassede produkter, gør det vanskeligt at sikre produktion i lande med højt lønniveau. Mange danske virksomheder har igennem mange år valgt at outsource produktionen til lavtlønslande, men i de senere år er der kommet en række eksempler på, hvordan virksomheder har hjemtaget produktionen, hvilket bl.a. skyldes øget automatisering.

I erkendelse af at produktionsarbejdspladser er vigtige for samfundet som helhed, og pga. en række teknologiske fremskridt indenfor automatisering, har der i seneste år været et stadig stigende fokus på, hvordan øget automatisering kan sikre produktionsjobs og skabe vækst. En række politiske tiltag, såsom uddannelser indenfor robotudvikling, en robotstrategi, forskellige støttepuljer til at øge automatiseringsgraden i små- og mellemstore virksomheder (SMV’er) samt et hav af analyser, rapporter og konferencer om automatisering, har øget både virksomhedernes opmærksomhed og muligheder for at øge automatiseringsgraden.

Selvom der er meget fokus på automatisering ud fra et økonomisk og produktivitetsmæssigt perspektiv, har der dog været markant mindre debat om, hvordan man automatiserer mest hensigtsmæssigt mht. at sikre motivation og tilfredshed hos produktionsmedarbejdere.

Udviklingen i automation

Automation i produktionsindustrien, hænger tæt sammen med udviklingen af robotter, der kort fortalt er maskiner som kan programmeres til at foretage en række gentagne, monotone fysiske opgaver i en produktionslinje. Altså opgaver som vi selv opfatter som kedelige, beskidte eller farlige (på engelsk, de 3 D’er ”dull, dangerous or dirty”).

Figur 1, Eksempel på automatiseret produktionslinje. Kilde: (Kuka, 2020)

Ordet robot stammer fra tjekkisk og er en afledning af ”robota”, som betyder arbejde eller slave. Der er ingen præcis definition af, hvad der kvalificerer en maskine til at være en robot, men ifølge Encyclopedia Britannica er en robot: “any automatically operated machine that replaces human effort” (Moravec, 2020). Dvs. enhver maskine der erstatter menneskelig indsats, også selvom den ikke ligner et menneske i funktion eller form. Ordet robot bruges endda ofte om noget rent virtuelt og ikke-fysisk, som f.eks. chatrobotter og søgerobotter (Hansen & Fredslund, 2015).

Traditionelle industrielle robotter er udviklet til store virksomheder med et meget stort produktionsapparat – primært bilindustrien. En robotinstallation er typisk dyr, da der skal professionelle installatører ud for at montere og programmere robotten. Det er normalt, at en robotinstallation i industrien tager over 6 måneder, inden produktionslinjen fungerer, og virksomheden rent faktisk kan bruge robotten. Derudover skal robotten indhegnes af sikkerhedshensyn, da traditionelle robotarme ikke er designet til at stoppe ved kontakt med et menneske (Hansen & Fredslund, 2015).

Indenfor de sidste 5-10 år er der kommen en ny generation af industrielle robotter på markedet, ledet af den danske producent Universal Robots; nemlig de såkaldte kollaborative robotter eller cobots (sammentrækning af collaborative robots), som vist på Figur 2.

Figur 2, Cobots fra Universal Robots. Kilde: (Universal Robots, 2020)

Cobots er kendetegnet ved følgende:

  • Brugervenlige: Programmering af robotterne er blevet nemmere, sådan at der ikke skal en specialiseret robotprogrammør til at opstille robotterne
  • Pris: Robotterne er billigere end traditionelle industrirobotter og er derfor indenfor økonomisk råderum i SMV’er
  • Sikre: Modsat traditionelle industrirobotter, skal cobots ikke afskærmes af sikkerhedshensyn. De mindste af Universal Robots modeller, kan således stå på et skrivebord og standser så snart de støder mod modstand

Til gengæld har den nyeste generation af robotter typisk en lidt lavere præcision og holdbarhed end traditionelle industrirobotter, som vist i sammenligningen på Figur 3. For mange virksomheder, kan startskuddet på en automatiseringsproces være at starte med en cobot, og efterhånden som man har fået omstillet processen, begynde at investere i dyrere industriudstyr.

Sammenligning mellem traditionelle- og den nyeste generation af industrirobotter.
Figur 3, Sammenligning mellem traditionelle- og den nyeste generation af industrirobotter.

Brug af robotter i Danmark og globalt

I Danmark har brugen af robotter fået et stigende fokus de senere år, ud fra tanken om at automatisering kan reducere lønudgifter og bremse eller forhindre udflytning af arbejdspladser. Som sagt er der samtidig kommet en række nye, billigere og mere fleksible robotter kommet på markedet, herunder en række danskproducerede robotter, der passer bedre til den danske erhvervsstruktur der er præget af SMV’er, dvs. virksomheder på under 250 ansatte.

Finansministeriet har i rapporten Vækstplan DK fastslået, at det ikke er attraktivt for Danmark at konkurrere med f.eks. Østeuropa og Asien på lave lønninger. Rapporten siger endvidere, at: ”Udviklingen inden for automatisering, IT og avancerede produktionsteknologier giver nye muligheder for produktion i Danmark. Billigere og mere intelligente industrirobotter, digitaliseret produktion og nye materialetyper kan bidrage til en mere innovativ og omkostningseffektiv produktion, så andre faktorer end løn har betydning” (Finansministeriet, 2013/2014).

Fra 1990 til 2013 har antallet af installerede industrirobotter i Danmark udviklet sig hurtigt fra knap 500 stk til nu knap 7.500 stk. Særligt siden slutningen af 90’erne er antallet af robotter steget markant, og alene fra 2010 til 2014 blev der installeret knap 2.400 nye robotter, hvilket svarer til en forøgelse på ca. 38%. På trods af dette, er der stor forskel på graden af automatisering på tværs af brancher, som vist på Figur 4 (Erhvervs- og vækstministeriet, 2016).

Figur 4, Automatiseringsgrad på tværs af brancher. Kilde: Erhvervs- og Vækstministeriet (Erhvervs- og vækstministeriet, 2016)
Figur 4, Automatiseringsgrad på tværs af brancher. Kilde:  (Erhvervs- og vækstministeriet, 2016)

Mange produktionsvirksomheder med stor produktionsvolumen har allerede automatiseret store dele af deres produktion, men faldende priser på industrirobotter har givet mange SMV’er et automatiseringspotentiale.

Af figuren kan man se at fødevareindustrien er den mest automatiserede branche i Danmark, mens metalindustrien ligger relativt lavt. At metalbranchen ligger så lavt, kan have noget at gøre med at traditionel metalproduktion med stort styktal i en årrække har været outsourcet til udlandet. Produktion der har været præget af high-mix, low-volume har sat store krav til fleksibilitet, hvor traditionelle robotløsninger ikke har omkostningseffektive.

I en spørgeskemaundersøgelse fra 2016 blandt SMV’er, bliver virksomhederne bedt om at svare på, om de generelt mener, at investering i automatisering i dag er et bedre eller dårligere alternativ til outsourcing end for fem år siden. Som det ses på Figur 5 mener lidt over halvdelen, at investering i automatisering er et bedre alternativ til outsourcing i dag end for fem år siden, og mere end 80 pct. af de virksomheder, der mener, at automatisering er et bedre alternativ, svarer, at den teknologiske udvikling og den øgede fleksibilitet har haft stor eller meget stor betydning for, at investering i automatisering er mere attraktivt i dag.

Virksomhedernes vurdering af automatisering som alternativ til outsourcing. Kilde: Erhvervs- og Vækstministeriet

I februar 2020, blev den danske nationale robotstrategi lanceret (Uddannelses- og Forskningsministeriet, 2020). Strategien fastslår at implementering af robotteknologi i virksomheder kan medføre følgende positive egenskaber:

  • Forbedre arbejdsmiljøet
  • Øge virksomhedshedens produktivitet og konkurrenceevne
  • Fastholde produktion
  • Afhjælpe presset på kvalificeret arbejdskraft

Dog påpeger rapporten også, at der kan være organisatoriske udfordringer ved automatisering, og henviser til rapport fra McKinsey fra 2017, der har analyseret sig frem til at omkring 40% af alle arbejdstimer kan automatiseres med teknologi, der er til rådighed i dag, og at omkring 250.000-300.000 mennesker har jobfunktioner, som er i risiko for at blive automatiseret. En analyse fra Teknologisk Institut fra 2018, viser at andelen af fremstillingsvirksomheder, der anvender robotter, er steget med 50% siden 2015, men at en del virksomheder går i stå i deres investeringer, da de har svært ved at se gevinsten (Teknologisk Institut, 2018).

Der er en positiv sammenhæng mellem størrelsen af virksomheden og brugen af robotter, og jo flere ansatte en virksomhed har, desto større antal robotter har de typisk også. På trods af at den danske erhvervsstruktur er præget af SMV’er, så er Danmark dog et af de lande i verden, der procentvis har implementeret flest robotter målt pr. antal ansatte, dog overhalet at lande med stor bilproduktion herunder Korea, Tyskland, Japan og Sverige – og lidt mere overraskende også Singapore, som vist på Figur 6.

Figur 6, Antallet af installerede industrirobotter på 10.000 ansatte i fremstillingsindustrien. Kilde: (International Federation of Robotics, 2018)

At Danmark ikke ligger højere på listen, skyldes primært erhvervsstrukturen, der er præget af en stor andel SMV’er der traditionelt ikke har haft mulighed for at kunne bruge industrielle robotter i produktionen. Med den nye generation af cobots, der er designet til netop denne type af virksomheder, er der dog indikationer på, at Danmark burde kunne implementere endnu mere automatisering i de mindre produktionsvirksomheder.

Selvom Kina ikke fremgår ovenstående figur, er Kina hurtigt blevet en globalt førende nation inden for automatisering. Den årlige salgsvolumen af industrielle robotter nåede i 2016 det højeste niveau, der nogensinde er registreret for et enkelt land, da der fra 2018 til 2020 er der sket en salgsstigning mellem 15 og 20% i gennemsnit pr. år (International Federation of Robotics, August).

Som beskrevet i den ti-årige nationale plan “Made in China 2025”, ønsker den kinesiske regering at gøre Kina til verdens top-10 mest intenst automatiserede nationer inden 2020. Planen inkluderer styrkelse af kinesiske robotleverandører og yderligere forøgelse af globale markedsandele, samt at robottætheden skal stige til 150 enheder målt på antal af industrirobotter pr. 10.000 ansatte, dvs. på niveau med Holland.

Implementeringsudfordringer

At øge automatiseringsgraden i en virksomhed er i høj grad en ledelsesmæssig opgave. Det viser en analyse af ”Potentialer og barrierer for automatisering og digitalisering i industrien”, udgivet af IDA (IDA, 2018). På spørgsmålet om, hvad der har bragt virksomheden over en barriere indenfor automatisering, peger respondenterne, som vist på Figur 7, på to elementer som de vigtigste:

  • Beslutning på øverste ledelsesniveau
  • Modning af holdning til automatisering hos ledelsen
Figur 7, Overkommelse af barrierer ved automatisering. Kilde: (IDA, 2018)

At automatisering til gengæld har en effekt på hele organisationen, viser en analyse fra Teknologisk Institut, som har kortlagt en række klassiske faldgruber i forbindelse med automatisering (Teknologisk Institut, 2020). Blandt de klassiske faldgruber nævnes at man ikke automatiserer strategisk og ikke tilpasser organisationen til de ny krav som automatisering kræver, hvilket indikerer at automatisering ikke blot er en teknisk-/produktionsmæssig beslutning, men i høj grad også en strategisk-/organisatorisk proces.

Ift. punktet om at automatisere strategisk, anbefaler Teknologisk Institut at når man investerer i produktionsudstyr, også medtænker et indirekte eller direkte løft af vidensniveauet hos medarbejderne. Ift. punktet om at tilpasse produktionen, påpeger Teknologisk Institut at ”[…] ændrer man noget grundlæggende for det ens organisation laver, så skal organisationen også ændres tilsvarende(Teknologisk Institut, 2020). Det kræver at man oplærer hele organisationen til den nye virkelighed; dvs. det er ikke kun operatøren der får en ny rolle, men indkøberen, lederne osv. skal vide, hvordan produktionsprocessen virker.

Der findes i dag en række værktøjer til at hjælpe organisationer i gang med en automatiseringsproces.  F.eks. er værktøjet ”The Robot Investment Tool” blevet udviklet i forbindelse med et EU-projekt. Et andet værktøj kaldes ”Benchmark Automation” som er udviklet af en række videninstitutioner med henblik på at finde sammenhængen mellem automatisering og produktivitet i industrien. Fælles for de to værktøjer er at de fokus på teknologi, produktivitet og indtjening. Til vores orientering, er der således i dag ingen (eller få) ledelsesværktøjer, der arbejder systematisk med hvordan automatisering ændrer organisationen fra et personaleledelses-perspektiv, samt hvordan man som ledelse bør forholde til organisatoriske ændringer ift. medarbejdermotivation og tilfredshed.

Automatisering stiller nye krav til ledelse og medarbejdere

Overordnet kan man sige at øget automatisering i produktions-SMV’er, stiller en række nye krav til såvel ledelse som til produktions-medarbejdere, og at en væsentlig del af en succesfuld transition drejer sig om kommunikation og involvering af medarbejderne.

Fokus på træning og kompetenceudvikling er en forudsætning for at kunne automatisere, og i mange tilfælde ville man kunne tilbyde opkvalificering i samarbejde med leverandørerne af udstyret. En måde at identificere manglende kompetencer er ved at kortlægge de enkeltes kompetencer systematisk vha. gap-analyse samt have jobrotation, hvorved manglende kompetencer bliver synlige. For at udnytte automatiseringsprocessen optimalt, kan det være hensigtsmæssigt at lave systematisk opsamling af erfaringer, således det kan komme hele organisationen til gode.

Det er vigtigt for medarbejderne at de forstår hele processen omkring produktet, og ikke kun den enkelte del de er ansvarlige for. Automatisering ændrer arbejdets karakter fra at være en individuel opgave til en holdopgave, og fra et lille afgrænset ansvarsområde til et ansvar for hele processen. Dette stiller nye krav til medarbejderne om hvordan man udfører sit arbejde og nye krav til at man deler sine erfaringer med hele holdet.

Automatisering stiller nye krav til lederne om hvordan man giver feedback og anerkender medarbejderne, da man nu ikke længere kan tage udgangspunkt i den enkeltes indsats, idet arbejdet i højere grad afhænger af hele det involverede hold.

Medarbejderinddragelse tidligt og undervejs i hele automatiseringsfasen er vigtig for at skabe tillid og for forståelse af automatiseringsprocessens betydning. Da man kan forvente at en delmængde af produktionsmedarbejderne er bekymrede og skeptiske for om de kan klare sig i de nye forhold, er en relativ simpel måde at sikre medarbejderinddragelse, ved at besøge virksomheder der allerede har været igennem en lignende proces, således man kan se lignende løsninger i praksis samt spørge ind til forskellige tvivlsspørgsmål. Derudover kan man med fordel involvere de implicerede medarbejdere i nøglebeslutninger, og decentralisere (dele af) disse. Ligeledes kan metodefrihed ifm. arbejdets udførsel, være et vigtigt element for at sikre motivationen i automatiseringsprocessen samt forståelse for opgavens betydning.

Man kan med fordel kan automatisere når virksomheden er i en vækstfase, således man undgår afskedigelser i forbindelse med automatiseringsprocessen og dermed får fortalt en god historie overfor medarbejderne. Hvis man foretager flere automatiseringstiltag, kan det minimere modstand at kunne vise, at tidligere projekter ikke har medført fyringer. Da automatisering ofte medfører et forbedret fysisk arbejdsmiljø, kan man således opnå en høj grad af motivation for mere automatisering blandt medarbejderne.