Datateknik i verkstadsindustrin : datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik : rapport från Data- och elektronikkommittén (DEK)

Ur KB:s samlingar

Digitaliserad år 2013

Statens offentliga utredningar

\fiXfi 1981:10

k?? Industridepartementet

Datateknik i

Verkstadsindustrin

Datorstödd konstruktions-

och tillverkningsteknik

från data- och elektronikkommittén

Rapport (DEK)

Stockholm 1981

Omslag Jan Bohman Jernström Offsettryck AB ISBN 91-38-06087-6 ISSN 0375-250X Gotab, Stockholm 1981

Till statsrådet och chefen för

industridepartementet

Regeringen bemyndigade den 20 juli 1978 chefen för industridepartementet att tillkalla en kommitté med högst nio ledamöter för att utreda datateknikens och elektronikens effekter på näringslivets utveckling. Genom beslut den 10 november samma år utökades antalet ledamöter till högst elva. Med stöd av detta bemyndigande förordnade departementschefen den 15 augusti 1978 ledamöter och sakkunniga i kommittén. Kommitténs sammansättning och sekretariat framgår av bilaga 4. Kommittén har antagit namnet data- och elektronikkommittén (DE__K). Datatekniken kommer att medföra förändringar inom en rad områden av för såväl branscher och företag som enskilda anställda och betydelse särskilda yrkeskategorier. De möjligheter och problem som datateknikens utveckling aktualiserar spänner över ett vitt fält, från övergripande frågor om näringslivets konkurrenskraft och struktur till sociala aspekter på sysselsättning, arbetsorganisation och andra frågor. DEK har till uppgift att belysa de förutsättningar att effektivisera produktionen som tillämpningen av datateknik erbjuder. Frågor med anknytning till sysselsättning, arbetsmiljö, utbildning m m skall främst behandlas i den av chefen för arbetsmarknadsdepartementet tillkallade kommitté som antagit namnet dataeffektutredningen. Det finns därför en rad frågor som berör båda utredningarnas arbete och där utredningsmaterialet måste ses i ett sammanhang för att en allsidig bedömning av utvecklingen skall kunna göras. De båda utredningarnas arbete bedrivs med viss samordning. DEK har beslutat att bedriva utredningsarbetet i delutredningar som löpande. Föreliggande rapport behandlar datateknikens avrapporteras användning i verkstadsindustrins produktionsprocess och omfattar kartläggning av olika tillämpningar, analys av effekter samt bedömning av den framtida Samtidigt publicerar DEK en rapport, ”Datateknik i utvecklingen. processindustrin - datorstödda produktions- och processtyrsystem (SOU 1981:11), som behandlar motsvarande frågor med anknytning till processindustrin. I arbetet med föreliggande rapport har kommittén biträtts av en särskilt förordnad referensgrupp, vars sammansättning framgår av bilaga 4. De två delutredningar som härmed avrapporteras utgör underlag för kommitténs kommande delbetänkande angående datoranvändningen i industriella processer. I detta redovisas även förslag till åtgärder. Dataeffektutredningen publicerar inom kort en rapport, Industrins

datorisering —effekter på sysselsättning och arbetsmiljö (SOU 1981:17). i vilken effekter av datoranvändning i industriella processer med avseende på sysselsättning och arbetsmiljö behandlas. Tidigare har DEK publicerat rapporterna ”Datateknik och industripolitik (SOU 1980:17), Datateknik, ekonomisk tillväxt och sysselsätt-

ning (Liber Förlag, 1980) samt ”Industri- och forskningspolitiska program

inom data- och elektronikområdet. från Reserapporter USA. Finland,

Storbritannien, Västtyskland, Japan och Frankrike (Ds I 1980:7).

Stockholm i april 1981

Nils Mårtensson

Gunnar Du Rietz Gunnar Eliasson Birgitta Frej/ingen Arne Gadd William Sören Lindebro Ingberg Roland Petersson Gunnar Ribrant Bertil Thorngren

/Jan Carlsson Håkan Selg

Innehâü

Sammanfattning och slutsatser

15 Inledning — en bakgrundsbeskrivning Verkstadsindustrin . . . . . 17

UJl\)

- Datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik investerings- . . . . . . . 19 motiv, kalkylering och finansiering och internationella jämförelser 22 Kartläggning, prognoser för svensk automatiseringsindustri 28 Förutsättningar

OO\IO\JI4-

32 Faktorer som främjar teknikspridningen Effekter 37 Slutsatser 44

Presentation

49 Inledning, problemformulering samt metodgenomgång 1.1 Introduktion . . 49 1.2 . . . 51 Problemformulering 1.2.1 och risker 51 Den nya teknikens möjligheter 1.2.2 Kommittédirektiven 55 1.3 56 Disposition 1.4 . . . 58 Mctodgenomgång Olika metodansatser . . . . . . . . . 58 1.4.1 1.4.2 (leading-edge”analys) 59 Teknikspridningsanalys 1.4.3 Produktionsteknikens bestämningsfaktorer 62 1.4.3.1 Allmänna bestämningsfaktorer för industrins . . . . . . . . . 62 produktionsteknik 1.4.3.2 Bestämningsfaktorer för produktionstekniken inom verkstadsindustrin - en modell 63

Verkstadsindustrin - en strukturbeskrivning 67 . . . 67 Inledning 2.1.1 67 Branschbegreppet 2.1.2 68 Branschblandning 2.1.3 69 Förädlingsvärde 2.1.4 . . . . . . . . . 70 Sysselsättning 2.2 roll i näringslivet 71 Något om verkstadsindustrins

2.3 Produktion och marknad . . . . . . 74 2.3.1 Utrikeshandelns omfattning och inriktning 74 2.3.2 Sveriges specialisering inom verkstadsexporten 76 2.3.3 En alternativ 79 varugruppsindelning 2.4 Företagen . . . . 81 ‘. 2.4.1 Storleksstruktu . . . 81 2.4.2 Etablering och nedläggning 83 2.4.3 Fusioner . . . . . . 84 2.4.4 Regional struktur 85 2.5 Arbetskraften . . . 87 2.5.1 Arbetskraftsstrukturen . 87 2.5.2 Arbetsproduktivitet och löner 90 2.6 Kapitalet . . . . . . . . 92 2.6.1 Byggnader och maskiner 92 2.6.2 Lager 93 2.7 Teknikfaktorn 94 2.8 Lönsamhet 96

II Definitioner

3 Produktionsprocessen inom verkstadsindustrin översiktlig

genomgång och definitioner . . . . . 103

3.1 Verkstadsföretaget som produktionssystem 103 3.1.1 En företagsmodell . . . . . . 103 3.1.2 En modell över produktionsprocessen 104 3.2 Organisationsprinciper . . . . . . . . 105 3.2.1 Produktionsvolymens betydelse . . . . . . 105 3.2.2 Förändrad organisation vid blandad tillverkning 106 3.2.3 Gruppteknologi 107 3.3 Några definitioner 108 3.4 Begreppet automation 110 3.5 Utredningens avgränsningar 111

4 Datorbaserade system för planering och styrning av produktionen . . . . . . 113 4.1 Inledning . . . . . . . . . . 113 4.2 Verkstadsindustrins . . 113 ADB-användning 4.3 Material- och produktionsplaneringssystem 114 (MPS) 4.4 Funktioner i ett MPS-system 115 4.5 Effekter av MPS-system 116 4.6 Utvecklingstendenser 117

5 Datorstödd konstruktion och tillverkningsberedning 119 5.1 Definitioner och metoder 119 5.2Maskinvara 121 5.3 CAD/CAM-system inom den mekaniska verkstadsindustrin 123 5.3.1 CAD 124 5.3.2 CAM 125

5.4 inom elektronikindustrin 126 CAD/CAM-system 5.5 128 Utvecklingstendenser

Numeriskt (NC-maskiner) 131 styrda verktygsmaskiner 6.1 Definitioner och metoder 131 6.2 . . . . 131 Olika typer av NC-maskiner 6.3 Konventionell och datorbaserad 132 styrning styrning 6.4 Direkt numerisk 133 styrning (DNC) 6.5 134 NC-operationsberedning 6.6 137 Utvecklingstendenser

Industrirobotar . 141 7.1 Definitioner och metoder 141 7.2 142 Olika typer av industrirobotar 7.3 . . . . . 144 Fysiska prestanda 7.4 av industrirobotar 145 Programmering 7.5 . . . . . . . 146 Användningsområden 7.6 till övrig tillverkningsutrustning 148 Anslutning 7.7 151 Utvecklingstendenser

153 Datorstyrda transportsystem 8.1 153 Inledning 8.2 av transporterna inom tillverkningen 153 Datorstyrning 8.3 - 154 Datorstyrd transportutrustning funktionsbeskrivning 8.3.1 Ytbunden 155 utrustning 8.3.2 157 Linjebunden utrustning 8.4 162 Utvecklingstendenser

163 styrsystem 9.1 . . . . . . 163 Inledning 9.2 för NC-maskiner 163 styrsystem 9.3 165 Programmerbara styrsystem 9.4 166 Utvecklingstendenser

III Kartläggning

10 Utbudet av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrust- . . . 169 ning 10.1 NC-maskiner 169 10.1.1 Produktion, utrikeshandel och tillförsel av verktygsmaskiner och NC-maskiner . . . 169 10.1.2 Inhemska producenter och leverantörer av verktygsma- 175 skiner och styrsystem till NC-maskiner 10.2 Industrirobotar 177

10.2.1 Produktion, utrikeshandel och tillförsel av industrirobotar . 177 10.2.2 Inhemska producenter och leverantörer av industrirobotar 179

10.3 CAD-system . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 10.4 Datorstyrda transportsystem . . . . . . . . . . . 182 10.5 Konsult- och servicebyråverksamhet inom CAD/CAM-området . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 10.6 Den svenska automatiseringsindustrins konkurrensförutsättningar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 10.6.1 Inledning . . . . . . . . . . . . . . . 187 10.6.2 Industrirobotar . . . . . . . . . . . . . 188 10.6.3 Verktygsmaskiner, styrsystem och datorstyrda transportsystem . . . . . . . . . . . . . . . . 191

11 av datorstödd konstruktions- Användningen och tillverkningsinrustning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 11.1 NC-maskiner . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 11.2 Industrirobotar . . . . . . . . . . . . . . . . 198 11.3 CAD-system . . . . . . . . .y . . . . . . 199 11.4 Datorstyrda transportsystem . . . . . . . . . . . 202 11.5 Sammanfattning . . . . . . . . . . . . . . . . 204

IV Analys

12 Analys av bestämningsfaktorerna för val av tillverkningsutrustning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 12.1 Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 12.2 Egenskaper hos olika varugrupper . . . . . . . . . 208 12.3 Undersökning av ett antal NC- och robotinstallationer . . 209 12.3.1 Frågeställning . . . . . . . . . . . . . . 209 12.3.2 Undersökningens uppläggning . . . . . . . . 209 12.3.3 Resultat . . . . . . . . . . . . . . . . 210 12.3.3.1 Några produktegenskaper . . . . . . 210 12.3.3.2 Bearbetningsdata . . . . . . . . . 213 12.4 Sambandet mellan varuslag och val av “tillverkningsutrustning 216 12.5 Slutsatser . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

13 lönsamhet - en inledande Produktivitet, och strukturomvandling diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 13.1 Volymmâtt - värdemått . . . . . . . . . . . . . 221 13.2 Mikronivå - makronivå . . . . . . . . . . . . . 222 - 13.3 Arbetsproduktivitet kapitalproduktivitet . . . . . . . 223 13.4 Totalproduktivitet . . . . . . . . . . ._ . . . . 224 13.5 Totalproduktivitetens beståndsdelar . . . . . . . . . 225 - 13.6 Strukturomvandlingen symptom och orsaker . . . . . 226

14 Effekter på produktion och industristruktur . . . . . . 229

14.1 Inledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 14.2 Erfarenheter från några verkstadsföretag . . . . . . . 229 14.2.1 Bakgrund . . . . . . . . . . 229 _. . 14.2.2 Projektering och installation . . . . . . . . . 230

14.2.3 Effekter på produktiviteten 231 14.2.4 Diskussion . . . . . 231 14.2.4.1 Organisationsfaktorn 231 14.2.4.2 Problem 232 14.3 MateriaLenergi och kapital . . . . . 233 14.3.1 Förändrad inriktning i rationaliseringsmönstret 233 14.3.2 Material . . . 235 14.3.2.1 Råvaror och ämnen 235 14.3.2.2 Förbrukningsmaterial 235 14.3.3 Energi 236 14.3.4 Kapital . . . . . . . 236 14.3.4.1 Lager och varor i arbete 236 14.3.4.2 Maskiner och inventarier 236 14.3.4.3 Byggnader 237 14.4 Den tillverkade varan 238 14.4.1 Inledning . . . . . . . . . 238 14.4.2 Ökad möjlighet till kundanpassning 238 14.4.3 Fortsatt Standardisering 238 14.4.4 Tätare modellbyten . . . . 239 14.4.5 Sammanvägning av de olika tendenserna 240 Industristruktur 241 14.5.1 Inledning 241 l4.5.2 Branschstruktur . 242 14.5.2.1 Storleksstruktur 242 14.5.2.2 Underleverantörerna 243 14.5.2.3 Delbranscher i farozonen 244 14.5.3 Regional struktur 245

15 Effekter på sysselsättning och arbetets organisation 247

15.1 Inledning 247 l5.1.1 Motiv 247 15.1.2 Disposition 248 15.2 Teknik och organisation 248 15.2.1 specialisering . . . . . . . 248 15.2.1.1 Motiv och förutsättningar 248 15.2.1.2 Specialiseringens risker 249

15.2.1.3 Direkt och indirekt arbete 250

15.2.2 Bestämningsfaktorer vid organisationsutformning 250 15.2.3 Effekter på arbetslivet 251 15.2.3.1 Inledning 251 15.2.3.2 Yrkeskunnandet 251 15.2.3.3 Fysisk arbetsmiljö 253 15.2.3.4 Arbetstidens förläggning 253 15.2.3.5 Andra miljöaspekter 254 15.2.3.6 Styrning av arbetsprocessen 255 15.2.3.7 Förutsättningar för medbestämmande 256 15.2.3.8 Löneformer 257 15.3 Teknik och sysselsättning 260 l5.3.1 Arbetsmarknaden 260

10 SOU 1981210

15.3.1.1 Inledning 260 15.3.1.2 Funktionssätt . 260 15.3.1.3 Imerna 261

arbetsmarknader

15.3.1.4 Arbetskraftens rörlighet 261 15.3.1.5 Teknikens roll 262 15.3.2 Arbetskraftsstrukturen . 263 15.3.3 Mot teknologisk arbetslöshet? 264 15.3.4 Tillgången till yrkesarbetare 266 15.4 Teknik och inflytande 267 15.4.1 Teknik och MBL . . . . . . . . 267 15.4.2 Betydelsen av ett reellt inflytande för de anställda 268 15.5 Sammanfattning . . . . . 269 15.5.1 Teknik och organisation 269 15.5.2 Teknik och sysselsättning 271 15.5.3 Teknik och inflytande 272

16 Kalkylering och finansiering . . . . . . . 275 16.1 Motiv för investeringar i datorbaserad utrustning . . 275 16.2 Investeringskalkylering för datorstödd konstruktions- och till- 277 verkningsutrustning 16.3 Finansiering . . . . . . . . . 281 16.3.1 Olika finansieringsformer . . . . . . . . . . 281 16.3.2 Finansiella hinder vid investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning 283 16.4 . . . . . . . 285 Kalkylexempel 16.4.1 Investeringar i industrirobotar 285 16.4.2 Investeringar i CAD-system . . . . . . . . . 289 16.4.3 Internationella erfarenheter av investeringar i CADsystem 291

17 och utveckling samt teknikspridning 293 Forskning 17.1 En översikt av Sveriges FoU-insatser . . . . . . . . 293 17.2 FoU inom området datorstödd konstruktion och tillverkning 294 17.2.1 . . . . 294 Inledning 17.2.2 . . . . . . . . . . . . 295 Finansieringskällor 17.2.2.1 STU’s stöd till datatekniska tillämpningsprojekt inom området konstruktions- och tillverkningsteknik 296 17.2.3 Utförande organ . . . . . . 299 17.2.3.1 Universitet och högskolor 299 17.2.3.2 Kollektiva forskningsinstitut 301 17.2.3.3 Industrin . . . . . . . . . . 302 17.2.3.4 Samarbete industrin - - kollektiva högskolor forskningsinstitut 302 17.2.3.5 Internationellt samarbete 303 17.3 Teknikspridning . . . . . 304 17.3.1 . . . . . 304 Några begrepp 17.3.2 Tekniknivån i svensk industri 304 17.3.3 Organisationer och institut som främjar spridningen av ny

teknik 305 17.3.4 Offentlig upphandling . . . . . . . . . . 305 17.3.5 Industriella utvecklingsprojekt - nationella projekt 306

18 Utbildning . . . . . . . 309 18.1 Utbildningssystemets roll och behov 309 18.2Avgränsningar 312 18.3 Sammanfattning av SIND’s kartläggning av utbildningsutbud och -behov inom data- och elektronikområdet . . . 312 18.4 Verkstadsteknisk - och innehåll 320 utbildning dimensionering 18.4.1 Gymnasieutbildning 320 18.4.2 Högskoleutbildning . . . . . 325 18.4.3 Vidareutbildning och fortbildning 326 18.5 De fackliga organisationernas utbildningsbehov 329 18.6 Internationella jämförelser 331 18.7 Sammanfattning 331

V Den internationella utvecklingen

19 Inledning och läsanvisning 335

20 Produktion och spridning av verktygsmaskiner och datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning 337 20.1 Verktygsmaskiner . . . . . . . . . . . . 337 20.1.1 under 1960- och 1970-talen 337 Efterfrågeutvecklingen 20.1.2 Verktygsmaskinindustrin . . . . . . 341

20.1.3 Åldersfördelning för industrins verktygsmaskiner 343

20.2 Datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning - en översikt . . . . 344 20.2.1 NC-maskiner 344 20.2.2 Industrirobotar . . . . . . . . . . 345 20.2.3 System för datorstödd konstruktion (CAD-system) 345 20.3 Användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning i olika länder 345 20.3.1 USA . . . 345 20.3.1.1 NC-maskiner 345 20.3.1.2 Industrirobotar . . . . . . . . 348 20.3.1.3 Efterfrågan och inhemsk produktion av verktygsmaskiner i USA under 1980-talet 349 20.3.1.4 Den amerikanska bilindustrins investeringsbehov . 350 20.3.2 Japan . . . . . . 351 20.3.2.1 NC-maskiner 351 20.3.2.2 Industrirobotar 353 20.3.3 Västtyskland . . . . . . . 359 A 20.3.3.1 NC-maskiner och DNC-system 359 20.3.3.2 Industrirobotar . . . 360

20.3.4 Övriga länder 360

21 Forskning och utveckling samt industripolitiska program 363 21.1 Inledning . . . . . . . . 363

21.2.1 Struktur för det statliga stödet 364 21.2.2 Departement of Defence (DoD) 365 21.2.3 National Science Foundation 366 21.2.4 National Bureau of Standards 367 21.2.5 FoU—verksamhet vid branschorganisationer 367

21.3.1 Struktur för det statliga stödet 367 21.3.2 Nationella projekt 368 21.3.3 Stöd via branschorganisationer . . . 369 21.3.4 Stöd till användningen av industrirobotar 370 21.4 Västtyskland . . . . . . . . . . . . . 371 21.4.1 Struktur för det statliga stödet . . . . . . . . 371 21.4.2 Olika stödprogram för datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik 371

21.5 Övriga länder 374

22 Spridningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrust- - av utvecklingen i USA 377 ning bedömningar 22.1 Industrirobotar . . . . . . . 377 22.2 Datorstödd konstruktion och tillverkning . . . . . 379 22.3 Bedömningar av den nya teknikens effekter. problem och möjligheter . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 22.3.1 GAO’s - A utredning Manufacturing Technology Changing Challenge to Improved Productivity” . 382 22.3.2 National Science Foun‘dation’s utredning Product System Productivity Resarch (PSPR) 383

VI Bedömningar av utvecklingen i Sverige

23 Tekniska och ekonomiska förutsättningar 393 23.1 Tekniska förutsättningar . . . . . . . . . . . 393 23.1.1 Elektronik, programvara och mekanik . . . . 393 23.1.2 Datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem 398 23.2 Ekonomiska förutsättningar . . . . . . . . 401 23.2.1 Den allmänekonomiska utvecklingen . . . . . . 401 23.2.2 Bedömningar av den svenska ekonomins utveckling under 1980-talet 403 23.3 Socio-ekonomiska förutsättningar 411

24 Prognoser . . . . . . . . . . . . . . . . 413 24.1 Prognosmetoder, förutsättningar och prognosresultatens tillförlitlighet . . . . 413 24.1.1 Inledning . . . . . . . 413 24.1.2 Perioden fram till och med 1979 413 24.1.3 Perioden fram till 1985 414

24.1.4 Perioden fram till 1990 414 24.1.5 Perioden fram till 1995 421 24.2 Prognos fram till 1985 422 24.2.1 NC-maskiner 422 24.2.2 lndustrirobotar 425

24.2.4 Datorstödda transportsystem, MPS-system och system för produktion med begränsad bemanning 430 24.3 Prognos fram till 1990 431 24.3.1 NC-maskiner 431 24.3.2 Industrirobotar . . . . . . . . . . . 432 24.3.3 Investeringar i NC-maskiner och industrirobotar relativt totala maskininvesteringar . . . . . . . . . . 434 24.3.4 System för datorstödd konstruktion och för produktion med begränsad bemanning . . . . . . . 435 24.4 Sammanfattning samt utvecklingstendenser under 1990-talet 435

Bilaga 1 Förändrad tillverkningsorganisation och dess återverkningar på kapitalbindningen. En studie vid ASEA av Sam Nilsson, Industriens Utredningsinstitut . . . . . . . 439 Bilaga 2 Redovisning av särskild varugruppsindelning . . . . 485 Bilaga 3 Rationaliseringssträvanden inom industrin. En bakgrund 489 Bilaga 4 Kommitténs sammansättning 497

». x_

.i \.{$E~{§‘ g

och slutsatser

Sammanfattning

l Inledning

A vgränsningar

I föreliggande rapport studeras verkstadsindustrins användning av utrustning och metoder för datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik som en faktor i den löpande rationaliseringen. Studien är således avgränsad dels till verkstadsindustrin, dels till datatekniken som produktionsfaktor i varuproduktionen inom denna bransch. Datorn och elektroniken som produkt eller komponent lämnas åt sidan liksom också användningen av olika administrativa datasystem. Parallellt med denna utredning publicerar kommittén en rapport som redovisar hur datatekniken används för att planera, övervaka och styra Dessa områden be-

produktionen inom processindustrinz. Med processindustri avses i detta

handlas av statens indusammanhang i stort sett hela den tillverkande industrin, exklusive verkstadsstriverk i en utredning industrin. Tillsammans skall dessa två rapporter av hela om svensk elektronikinge en beskrivning industrins dustris nuläge och användning av datorer för planering, övervakning och styrning av den direkta utvecklingsmöjligheter, produktionen. SIND 1979:6 och SIND De medel med vilka man fortlöpande bedriver rationalisering inom 1980:20. industriproduktionen är vidareutveckling av material, maskiner, metoder och organisation. I praktiken kan man vanligen inte se en rationaliserings- 2 Datateknik i processindustrin - datorstödda effekt som frukten av det ena eller det andra medlet, utan som ett resultat av produktions- och procesflera slag av åtgärder. En allmän slutsats som dragits i den här utredningen är styrsystem, SOU 1981:11

att produktionens organisation ofta spelar en betydligt större roll för hela fabrikens produktivitet än de ingående maskinenheternas enskilda prestanda. 3 Ett tillverkningssystem

Det finns många exempel på hur en utomordentligt effektiv produktion sägs vara datorstyrt om olika processförlopp kunnat organiseras med en uppsättning av mycket gamla verktygsmaskiner. automatiskt styrs av en Likaså finns det gott om exempel på dyrbara maskinanskaffningar som aldrig dator. Med ett datorstött kommit till sin rätt i en dåligt organiserad fabrik. Organisationskunnandet i system avses ett system verkstäder kan inte ersättas eller kompenseras av högpresterande maski- där datorn presenterar ner. beslutsunderlag för manuella ingrepp. Gränsdragningen mellan datorstyrda och datorstödda system är dock inte enty-

Definitioner dig. I ett system kan

ingå såväl datorstyrda Den typ av utrustning och system som innefattas i begreppet datorstödd som datorstödda funkkonstruktions- och tillverkningsteknik är3. tioner.

16 Sammanfattning och slutsatser

Cl Numeriskt s k NC-maskiner (Numerical Constyrda verktygsmaskiner, Häri i första hand metallskärande maskiner såsom svarvar, trol). ingår fräsar och borrar. Även metallformande verktygsmaskiner tex pressar och sammanfogningsmaskiner börjar i allt större utsträckning utrustas

med numerisk styrning. Cl industrirobotar. De robotar som för närvarande svarar för den huvudtill - tex sakliga spridningen hör antingen kategorin hanteringsrobotar maskinbetjäning - eller processrobotar, exempelvis för svetsning eller

sprutmålning. E! Datorstyrda och materialhanteringssystem. Här avses system transportsom automatiskt hämtar ämnen och detaljer från förråd, flyttar dem till och mellan olika bearbetningsstationer samt förflyttar de färdiga varorna

till lager. E! Datorstödda konstruktionssystem, sk CAD-system (Computer Aided Detta är en teknik i vilken datorer tas till hjälp för att Design). rationalisera olika faser av konstruktionsarbetet.

behandlar också olika typer av datorbaserade system där flera

Utredningen är: av ovan angivna utrustningstyper ingår. Exempel på sådana system

D Sådana system kan innefatta en eller Datorstyrda tillverkningssystem. flera NC-maskiner, industrirobotar och datorstyrd materialhanteringsut- De olika enheterna är ofta kopplade till en särskild dator som rustning. styr och övervakar de olika maskinerna. Datorstyrda tillverkningssystem kan ha olika karaktäristikor. Systemet kan tex vara utformat så att tillverkningen under vissa delar av dygnet kan bedrivas obemannat eller med starkt reducerad bemanning. Man talar då om systern för produktion En annan karaktäristika kan med begränsad bemanning (PBB-system). vara flexibilitet, d v s att systemet snabbt kan ställas om för att tillverka

olika typer av detaljer. Man talar då om flexibla tillverkningssystem.

tillverkningssystem kan också vara utformade så att de Datorstyrda medger såväl flexibilitet som PBB. D Datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem. Här avses system där de olika delsystemen för konstruktion, beredning och tillverkning l samman och i större eller mindre av ett Begreppet beredning kopplats utsträckning styrs innefattar alla de arbets- Även funktioner för material- och överordnat datorsystem. produkmoment som ligger meltionsstyrning (MPS) kan ingå i sådana system. lan konstruktionsarbete å ena sidan och bearbet-

ningen i verktygsmaski- Standardiserade resp skräddarsydda system

ner (d v s tillverkningen) å andra sidan. Exempel De slag av utrustning och system som behandlas i utredningen har det på sådana arbetsmoment att de är datorbaserade. Ett karaktäristiskt drag i sådan gemensamt är: val av bearbetutrustning är att omställningsarbetet inom vissa ramar har reducerats till ett ningsprocess, verktygsminimum av tid och arbete varför denna typ av automation brukar kallas för maskiner och verktyg;

flexibel automatik.

beräkning av verktygsvägar, programmering I utredningsarbetet har stor vikt lagts vid att undersöka vilka produktionsav verktygsmaskiner som måste vara uppfyllda för att flexibel automatik skall bli förutsättningar m m. Datorstödd beredlönsam. Flexibel datorstyrd utrustning som tex NC-maskiner och industrining brukar benämnas robotar är inte generella i den meningen att de är lönsamma för alla tillämp- CAM (Computer Aided Manufacturing). ningar. I många tillverkningsprocessen framför allt vid storskalig tillverk-

sou 193140 Sammanfattning och slutsatser 17

ning, är och kommer fast automatik att vara den förhärskande tillverkningsmetoden. Med fast automatik menas att tillverkningsutrustningen utformas för en speciell produkt eller detalj och att den inte omedelbart kan användas för någonting annat. Exempel på sådan utrustning är transfermaskinen. På samma sätt kommer manuella arbetsmetoder inom överskådlig tid att dominera inom andra tillverkningsområden. Utrustning och system som kan anpassas till standardiserade arbetsrutiner utan något mer omfattande utvecklingsarbete från användarnas sida, kan relativt snabbt få en bred spridning i industrin. Exempel på sådana tillämpningar är datorsystem för bokföring, lönerutiner och liknande. Här är det möjligt för användarna att köpa datorsystem som bygger på standardprogramvaror. Vad gäller datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning är förhållandena något annorlunda. Utrustningarna och systemen måste i stor utsträckning ”skräddarsys” för varje tillämpning vilket innebär att användarna själva måste svara för ett betydande utvecklingsarbete innan utrustningen kan tas i drift. Kompetensen hos användarna liksom kostnaden för det egna utvecklingsarbetet är en viktig restriktion för teknikspridningen. Ju mer komplexa system desto större krav på projektering och utvecklingsarbete från användarnas sida. Något förenklat skulle man kunna säga att behovet av att anpassa utrustningen till företagsspecifika förhållanden, varierar på följande sätt: EI Enskilda NC-maskiner: relativt måttligt eget utvecklings- och anpassningsarbete. U Industrirobotar, fleroperationsmaskiner och NC-maskiner med materialhanteringsutrustning: en förhållandevis stor andel av den totala investeringskostnaden, ofta 50 % eller mer, åtgår för utveckling av kringutrustning, installation, anpassning och programmering. EI CAD-system: grundsystemen köps av maskinvaruleverantörer, medan tillämpningsprogramvaror till största delen måste utvecklas av användarna. D PBB-system, flexibla tillverkningssystem och större datorstyrda transportsystem: måste skräddarsys för varje tillämpning.

2 Verkstadsindustrin - en

bakgrundsbeskrivning

Ett av de utmärkande dragen för Verkstadsindustri och verkstadsproduktion är att den till övervägande del avser varor för slutanvändning till vilka såväl konsument- som investeringsvaror räknas. Dessa varor kännetecknas av en art- och variationsrikedom som saknar motstycke inom övrig produktion. Om man brukar kalla de traditionella processindustrierna - bl a stål, papper och massa - råvarubaserade och kapitalintensiva, kan man karaktärisera verkstadsindustrin som kunskapsbaserad och arbetsintensiv. Som framgår av tabell 2.1 är andelen teknisk personal och FoU- investeringar per anställd mer än dubbelt så stor i Verkstadsindustri som i övrig tillverkningsindustri. Däremot är kapitalstocken per anställd endast ungefär hälften av vad den är i den övriga delen av tillverkningsindustrin.

18 och slutsatser SOU 1931119

Sammanfattning

Tabell 2.1 Jämförelser mellan Verkstadsindustri och övriga delen av tillverkningsindustrin

Verkstads- Övrig till- Tillverkindustri verknings- ningsinduexkl varv industri strin totalt

Förädlingsvärdets procentuella fördelning, 1977 46,1 53,9 100 Sysselsättningens procentuella fördelning, 1977 47,2 52,8 100 Lönekostnaderi % av förädlingsvärdet, 1979 87,6 70,9 77,4 Andel teknisk personal i % av antalet anställda totalt, 1975 11,8 5,2 8.3 Kapitalstockens procentuella fördelning, 1978 31,5 68,5 100 Kapitalstock per anställd, IOOO-tals kr, 1978 197 380 294 Procentuell fördelning av industrins totala FoU-kostnader, 1977 70,7 29,3 100 FoU-investeringar per anställd, 1000-tals kr, 1977 7,2 2,6 4,8 FoU i % av totala investeringar, 1977” 66 13 30

“I elektroindustrin, som är den mest forskningsintensiva branschen, uppgår FoUinvesteringarna till 104 % av investeringarna i maskiner och byggnader. Källa: SCB, DEK.

I Sverige har processindustrierna tjänat som motor under de tidigare faserna av industrialiseringen medan verkstadsindustrin fått sitt genombrott under de senare. Detta beror bl a på att allmänhetens köpkraft successivt ökat så att en rad tekniskt komplexa verkstadsprodukter omfattas av masskonsumtion. Dessutom tjänar det industriella kunnandet, begreppet taget i vid bemärkelse, som byggts upp under generationer av industrialisering, som en avgörande förutsättning för att bedriva avancerad färdigvaruproduktion. I Sverige svarar verkstadsindustrin för närmare hälften av industrins produktion och sysselsättning, vilket i internationell jämförelse är en hög andel. Verkstadsindustrin intar således en nyckelposition i det svenska näringslivet. Enligt många bedömningar är det också främst denna bransch som måste expandera för att den svenska ekonomin skall uppnå balans under 1980-talet. I detta sammanhang har den datorstödda konstruktions- och tillverkningstekniken utpekats som ett viktigt medel för att höja konkurrenskraften i verkstadsindustrin och därigenom få till stånd en expansion av branschen. En expansion av verkstadsindustrin kommer att kräva väsentligt ökade FoU-investeringar (den höga FoU-intensiteten i denna bransch visades ovan). Kraftigt ökade investeringar i avancerad produktionsteknik är en annan viktig förutsättning. Emellertid skall understrykas att det senare är ett nödvändigt men långt ifrån ett tillräckligt krav för att uppnå ökad konkurrenskraft och expansion i verkstadsindustrin. Avancerad produktionsteknik är tillgänglig även för andra länder. Konkurrensfördelar kan uppstå genom en snabbare spridning av tekniken i industrin och genom en

och slutsatser 19

Sammanfattning

effektivare användning av tekniken. Det senare förutsätter dock kompetensuppbyggnad inte bara vad gäller den datorbaserade tekniken utan även för produktionsprocessen i sin helhet. Andra faktorer som är viktiga för att få till stånd en expansion i verkstadsindustrin är produktutveckling och marknadsföring. Många studier har visat att utveckling av nya konstruktioner för befintliga produkter, nya material och framtagning av helt nya produkter eller produktvarianter ofta ger betydligt större produktivitetsvinster än enbart förbättringar i tillverkningstekniken. Med den datorstödda konstruktionstekniken ökar möjligheterna att dels påskynda produktframtagningen, dels utforma komponenter och produkter på ett sådant sätt att de anpassas till den datorstyrda tillverkningstekniken. En framgångsrik marknadsföring är ofta grundförutsättning för att få till stånd högsta möjliga storskalighet i produktionen. Stora volymer är viktiga för att kunna sprida ut höga utvecklings- och investeringskostnader. För många av verkstadsindustrins produktområden, speciellt där det föreligger stark internationell konkurrens (kullager, datorer, bilar, dammsugare m m), är storskalighet i någon form ett utmärkande drag. Sålunda är de flesta av våra framgångsrika verkstadsföretag ofta de största tillverkarna i världen inom sina speciella marknadssegment. En relativt stor produktionsvolym är vidare en förutsättning för att det skall bli lönsamt att investera i avancerad tillverkningsteknik. Vad vi här vill understryka är att även om avancerad produktionsteknik är en väsentlig faktor för verkstadsindustrins utvecklingsmöjligheter är den

bara en av flera faktorer som påverkar branschens konkurrenskraft och

möjligheter till expansion. Trots att den svenska verkstadsindustrin ligger bland de främsta vad gäller användning av avancerad produktionsteknik är detta ingen garanti för att branschen skall kunna befästa eller förbättra sin konkurrenskraft och därmed kunna skapa ökad sysselsättning.

3 Datorstödd konstruktions- och -

tillverkningsteknik investeringsmotiv, kalkylering och finansiering

Investeringsmotiv och kalkylering

Det primära motivet för investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning har hittills ofta ansetts vara att reducera den direkta

arbetskraftskostnaden per producerad enhet. Investeringskalkyler bygger

därför ofta på en intäktssida som kvantifierar arbetskraftsbesparingarna och en kostnadssida som innehåller kostnaden för maskinutrustning och i vissa

fall även kringutrustning. Övriga kostnadsposter, tex utbildning, utveck-

lingsarbete, intrimning etc, brukar beräknas som ett procentpåslag. Sådana kalkyler kan dock ge betydande av såväl underskattningar intäkterna som kostnaderna och därför också påverka investeringsbeslutet i felaktig riktning. Kostnads- och intäktsposter som är svåra att kvantifiera men som kan få avgörande betydelse för investeringens lönsamhet är: E1 Kapitalbindningen i varor och ämnen. E1 Materialhanteringskostnader.

20 och slutsatser

Sammanfattning 301: 1931:10

1:1 Effekter på kvalitet och råvaruförbrukning. El Kostnader/intäkter i samband med förändrade produktionsflöden (organisatoriska förändringar). E1 Kostnader för programvaruutveckling, installation, av kringutveckling utrustning, anpassning till befintliga maskiner. D Underhåll.

Framför allt bör framhållas att datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik ofta medger en ökning av kapitalproduktiviteten. De kapitalbesparingar som erhålles genom kortare genomloppstider för varor i förråd, i arbete och i lager samt effektivare maskinutnyttjande kan vara av samma storleksordning som arbetskraftsbesparingarna. Andra motiv som kan ligga till grund för beslut om investeringar i avancerad produktionsteknik är:

El Förbättringar av arbetsmiljön. I många investeringar, framför allt vad

gäller industrirobotar, har ett av huvudmotiven varit att förbättra arbetsmiljön. Bakom detta motiv ligger dock vanligtvis ett strikt lönsamhetsmotiv. Arbetsmiljön har förbättrats därför att det varit svårt att rekrytera och behålla arbetskraft eller att frånvaron vid det aktuella produktionsmomentet varit hög som en följd av dålig arbetsmiljö. E1 Vid viss typ av konstruktion och tillverkning är det näst intill omöjligt att använda manuella metoder, tex bearbetning av komplicerade detaljer med mycket stora noggrannhetskrav såsom konstruktion och tillverkning av detaljer till flygplan, integrerade kretsar m m.

EI Skaffa sig erfarenheter av ny teknik. Man bedömer att tekniken

på sikt kommer att få stor betydelse, och investerar därför för att på ett tidigt stadium skaffa sig erfarenheter och kunskap. En svaghet i nuvarande kalkylpraxis är att man sällan beaktar hur den aktuella investeringen påverkar övriga moment i tillverkningskedjan. Situationen bedöms i allmänhet endast för ett begränsat tillverkningsavsnitt. En vanlig effekt av användningen av datorstyrd tillverkningsutrustning är en minskad arbetsinsats vid maskinen under processens gång, men ett ökat behov av indirekt arbetskraft för programmering, tillverkningsförberedelser, service etc. Även om det vid investeringar i enstaka datorstyrda maskiner föreligger vissa kalkyleringsproblem är de marginella i jämförelse med investeringar i större datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem. Ett sådant system kan, beroende på valet av systemkomponenter, utformas på ett stort antal olika sätt. Datatekniken kan här bli ett viktigt hjälpmedel för att simulera olika investeringsalternativ. Sådana simuleringsmodeller har tagits fram, dock huvudsakligen av universitet och högskolor, för att testa och utvärdera olika systemutformningar ur teknisk synvinkel. Däremot har man inte kommit särskilt långt med simuleringstekniken för att analysera olika investeringsalternativ med avseende på finansiering och lönsamhet. I takt med en ökad inriktning mot allt mer komplexa system är det angeläget att forskningsarbete och kunskapsuppbyggnad initieras på detta område. Här har branschorganisationer, branschforskningsinstitut samt universitet och högskolor en viktig roll att fylla.

Sammanfattning och slutsatser 21

Finansiering

En investering i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning kan finansieras på ett flertal olika sätt; genom eget kapital, lån från statliga

banker och fonder, lån från privata banker, obligationslån, leasing och

avbetalning. Det statliga engagemanget på kreditmarknaden har blivit av allt större omfattning och är med sin inriktning mot långsiktiga och riskfyllda projekt ett viktigt komplement till det privata kapitalutbudet. Med vissa undantag

som redovisas nedan, kan någon brist på vare sig kapital eller lämpliga finansieringsformer konstateras. För lönsamma investeringar kan kapital

normalt anskaffas. Trots det rikliga utbudet av krediter av olika slag föreligger det dock finansieringsproblem för vissa typer av investeringsobjekt. Främst gäller detta avancerad teknologi, som t ex datorstödd konstruktions- och investeringari 1 Bortsett från generella tillverkningsutrustning, där det föreligger större tekniska och kommersiella som dataprogramvaror risker än för konventionell utrustning. ”följer med maskinvai datorbaserad ran. Vid investeringar utrustning kan den totala investeringskostnaden uppdelas i: Figur 3.1 Ut- och inbetalningsströmmar vid D maskinvarukostnader, dvs kostnader för verktygsmaskiner, verktyg, olika typer av maskininkringutrustning, styrenheter m m vesteringar. U programvarukostnader, som innefattar kostnader för projektering, installation, anpassning, programmering, test, utbildning m m. Källa: DEK.

Utbetalningar lnbetalmngar_ Intrimning

. ooonoooooooooooooooonoooonouooo. 0 0 o ..0 0000000 11:111111:111§ \ \

\ Förslitning : O O I I o

f’

Projektering av .-

° avgI Leâiitn?

investeringen

(e et arbete _a° I o:

I oc konsult- . / .’ I avgifter) _.- p . I ’ 9 I .0. ,o V I ,o Lån med_ rak I amortering _.- _’ .z _.° Tid

?t- Konventionell maskinutrustning -ø---o Enskilda datorstyrda maskiner Maskininstallationen N I 0 0 0 - 00 Datorstyrda tillverkningssystem påbörjas

22 Sammanfattning och slutsatser SOL 1981:10

Ju mer datorkraft som maskinerna utrustas med och ju fler maskiner som kopplas samman desto större blir programvarukostnadernas andel av den totala investeringskostnaden. Programvarukostnaderna består huvudsakligen av lönekostnader. Då dessa stiger betydligt snabbare än maskinvarukostnaderna kommer programvarukostnadernas andel att successivt öka. Vanligtvis går det inte att låne- eller leasingfinansiera programvarukost- - nadernal eftersom de inte säkerhet för kreditinstituten. utgör någon Företagen måste därför finansiera programvarorna med egna medel. Detta kan för många företag innebära stora finansieringsproblem, speciellt om det såsom det illustreras i figur 3.1, tar lång tid innan investeringen börjar ge överskott. Eftersom utvecklingen går mot ett allt större “programvaruinnehåll” i företagens totala investeringsprogram kommer en motsvarande anpassning mot mindre stela kreditvärderings- och räntesättningsprinciper att bli alltmer nödvändigt i såväl det statliga som det privata kreditväsendet. Detta är delvis en lagstiftningsfråga. Finansiering av projektering, installation, anpassning och programmering av datorbaserad utrustning är dock inte det enda problemet. Många företag har svårigheter såväl att kalkylera kostnaderna för ovan angivna arbetsuppgifter som att finna expertis som kan utföra dem. För de teknikledande företagen är detta normalt inget större problem. Däremot är det ofta ett allvarligt hinder för många små och medelstora företag som inte har sådan expertis

inom företaget. Detta kan då få till följd att företagen tvekar att över huvud

taget planera för sådana investeringar, även om de vore lönsamma. Om å andra sidan ett företag beslutar sig för att projektera och eventuellt genomföra en investering i datorstyrd tillverkningsteknik föreligger följande problem: 1. Svårigheter att bygga upp egen kompetens eller alternativt få tag på utomstående expertis som kan svara för hela investeringsprojektet. 2. Svårigheter att kostnadsberäkna installation, anpassning och programmering. Ofta innebär investeringar i ny tillverkningsteknik att hela tillverkningsorganisationen måste förändras, vilket kan leda till såväl följdinvesteringar som driftstörningar. 3. Programvarukostnaderna måste vanligtvis finansieras med eget kapital. Om man vill främja spridningen av datorstyrd tillverkningsteknik bör åtgärder således inrikas mot att underlätta för företagen att antingen bygga upp egen kompetens på området där så är motiverat eller att hjälpa till med att skaffa och finansiera utomstående kompetens för att lösa olika problem i samband med projektering och genomförande av en investering.

4 och internationella

Kartläggning, prognoser jämförelser

N C -maskiner Antalet installerade NC-maskiner i den svenska verkstadsindustrin uppgick under 1979 till ca 3 600, vilket kan jämföras med knappt 500 under år 1970.

och slutsatser 23

Sammanfattning

Tabell 4.1 Antalet installerade NC-maskiner 1970-1979 samt prognos fram till början av 1990-talet

1970 1973 1976 1979 Mitten av Början av Företagsgrupp 1980-talet 1990-talet

De 15 största NC- 340 670 l 170 1490 2 030 (71 %) (63 %) (56 %) (41 %) (34 %) “användande företagen 140 390 930 2 160 3 980 Ovriga företag (39 %) (37 %) (44 %) (59 %) (66 %)

Summa 480 1 060 2 100 3 650 6 010 8 000-13 000

Källa: DEK.

har således ökat med i genomsnitt 25 % per år under NC-parken 1970-talet. Under 1980-talet väntas NC-parkens tillväxttakt avtaga, bl a som en följd av att de mest lönsamma investeringarna då redan har genomförts. Enligt DEK’s beräkningar kommer NC-parken att öka med i storleksordningen 10 % per år, vilket ändock måste anses vara en snabb ökning om man jämför med annan skall understrykas att ovan angivna

investeringsutrustning.Det

tillväxttal avser nyinvesteringar. Marknadstillväxten blir under en övergångdå den också innefattar ersättningsinvesteringar i speriod betydligt högre NC-maskiner. I mitten av 1980-talet beräknas NC-parken ha ökat till ca 6 000 enheter. Vad under senare delen av 1980-talet har denna gäller utvecklingen uppskattats med utgångspunkt från ett antal antaganden om bla hastigheten totalt i verkstadsindustrin i teknikspridningen, investeringsutvecklingen m m. Givet om dessa parametrar har NC-parken beräknats olika antaganden ligga i intervallet 8 000 - 13 000 enheter. av NC-maskiner har under 1970-talet i mycket stor Användningen varit koncentrerad till ett fåtal stora företag. Under år 1970 utsträckning svarade de 15 största NC-användande företagen för drygt 70 % av den totala NC-parken, se tabell 4.1. År 1979 hade denna andel sjunkit till drygt 40 %. Under 1980-talet blir det framför allt företag som nu saknar NC- maskiner eller med enbart ett fåtal installationer som kommer att svara för företag huvuddelen av NC-parkens tillväxt.

av NC-maskinernas över tiden En beskrivning antalsmässiga utveckling av NC-teknikens användning. Av flera skäl ger en grov bild av omfattningen torde emellertid underskattas om man bara ser till den omfattningen För det första har NC-maskinerna under antalsmässiga utvecklingen. 1970-talet genomgått betydande kvalitativa förändringar (NC-maskinerna mät- och materialhanteringsutrustning, kraftutrustas med verktygsväxlare, fullare mm) vilket inneburit att produktionskapaciteten per styrsystem maskin ökat Denna utveckling väntas fortsätta under 1980väsentligt. talet. För det andra integreras NC-maskinerna i tillverkningssystem som arbetar under fler skift än tidigare vilket innebär att utnyttjandegraden ökar större och mer mångsidiga. Av markant. För det tredje blir NC-maskinerna de olika av NC-maskiner har fleroperationsmaskinerna den snabtyperna baste tillväxten.

24 Sammanfattning och slutsatser

SOU l98l10

Kvalitativa förbättringar, högre utnyttjandegrad samt en ökad inriktning mot större maskiner medför att produktionsvolymen per maskin ökar i snabb takt. NC-maskinernas antalsmässiga utveckling ger därför en underskattning av den produktionsvolym som bearbetas i NC-maskinerna.

Industrirobotar

Industrirobotar började introduceras i den svenska industrin i slutet av

1960-talet. År 1970 uppgick robotparken till ca 50 enheter. av de Merparten robotar som installerades under första delen av 1970-talet var av relativt

enkelt slag. Styrningen skedde huvudsakligen på elektromekanisk väg. Numera är praktiskt taget alla industrirobotar som levereras utrustade med

elektroniska styrsystem.

År 1979 hade robotparken ökat till ca 950 enheter, vilket innebär att

robotparken i genomsnitt ökat med närmare 40 % per år under 1970-

talet.

I mitten av 1980-talet beräknas robotparken uppgå till ca 2 300 enheter, vilket motsvarar en årlig ökning om 20 %‘. Robotparkens utveckling under

senare delen av 1980-talet är dels beroende av verkstadsindustrins utveckling totalt sett, dels hur snabbt avancerade sensorutrustade och ev (syn, känsel robotar blir kommersiellt hörsel) tillgängliga samt av det pris de betingar. Med utgångspunkt från olika om dessa faktorer antaganden har robotparkens storlek i början av 1990-talet till 6 000 - 9 000 enheter. uppskattats Användningen av industrirobotar är i ännu större än utsträckning NC-maskiner koncentrerade till ett fåtal De (stora) företag. sju största robotanvändande svarade under företagen perioden 1970-1977 för ca 60 % av totala antalet installerade robotar. Under 1979 hade andelen till sjunkit 45 % och i mitten av 1980-talet beräknas den ha sjunkit till 35 %, se tabell 4.2.

Även om gruppen övriga företag ökar sin andel av robotinstallationerna 1 Marknadstillväxten blir kommer under en övergångspe- robotanvändningen även i fortsättningen att domineras av stora riod högre då denna företag. I gruppen övriga företag finns nämligen ett antal stora företag

också innefattar ersätt- som, åtminstone fram till år 1985, kommer att investera i robotar i minst

ningsinvesteringar. samma takt som de mindre och medelstora företagen.

Tabell 4.2 Antalet installerade industrirobotar 1970-1979 samt prognos fram till början av 1990-talet

Företagsgrupp 1970 1973 1977 1979 Mitten av Början av 1980-talet 1990-talet

De 7 största robot- 30 85 310 420 800

6 000-9 000 Källa: DEK.

Sammanfattning och slutsatser 25

CA D-system

System för datorstödd konstruktion, CAD-system, började introduceras i Sverige i mitten av 1970-talet. Hittills är det huvudsakligen större företag, företrädesvis inom elektronikindustrin, som investerat i CAD. Detta förklaras av att systemen fortfarande har höga anskaffningskostnader samt att det hos användarna krävs egen kompetens för såväl användning som utveckling av programvaror. För att en CAD-investering skall bli lönsam måste konstruktions- och ritningsarbetet vara komplicerat samt av stor omfattning. Helst bör systemet även vara i drift i mer än ett skift. Antalet installerade CAD-system av mer avancerat slag uppgick 1979 till ca 60, se tabell 4.3. Den totala investeringskostnaden för dessa system kan uppskattas till ca 130 miljoner kronor. Därtill kommer kostnader för sådana programvaror som utvecklas av användarna, programvaruunderhåll, utbildning m m. Merparten av CAD-systemen återfinns i verkstadsindustrin. Resterande system finns vid högskolor, byggnadsföretag och stadsplaneringskontor. Ca hälften av CAD-systemen är installerade i elektronikindustrin. Alla större elektronikföretag använder i dag CAD i konstruktionsarbetet. Det redovisade antalet installerade CAD-system ger dock inte en helt korrekt bild av CAD-användningen. Å ena sidan finns det företag som har flera system, exempelvis svarar ett företag för ca 1/3 av alla CAD-system. Å andra sidan finns det företag som använder CAD utan att ha tillgång till egna system. Detta sker genom servicebyråföretag som specialiserat sig på att sälja CAD-tjänster. DEK beräknar att antalet installerade kommer CAD-system att uppgå till ca 200 i mitten på 1980-talet. Den totala investeringskostnaden för dessa system kommer att överstiga 400 miljoner kronor i 1980 års priser. Då konstruktionsarbete inom elektronikindustrin redan i dag görs med CADsystem är det framför allt tillämpningar inom mekanik och anläggningsarbete som kommer att svara för huvuddelen av den ökade CAD-användningen. Potentialen för antalet installerade CAD-system i början av 1990-talet torde ligga i storleksordningen 1000 system. Detta antal gäller inte bara verkstadsindustrin utan innefattar även viss processindustri, byggnadsindustri, stadsplaneringskontor m fl. Användningen av CAD genom delad anläggning eller via servicebyrå kommer att öka varför antalet användare blir större än antalet installerade system.

Tabell 4.3 Investeringar i CAD-system 1979 samt prognos för mitten av 1980-talet

Företag 1979 Mitten av 1980-talet

Antal Milj kr Antal Milj kr De 22 största NC- och robotanvän-

Källa: DEK.

26 Sammanfattning och slutsatser sou 19g1;1()

Datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem

Som visats i det föregående har datorstyrda maskiner av olika slag redan nått en relativt stor spridningi industrin. Under 1980-talet kommer utvecklingsarbetet allt mer att förskjutas mot att koppla samman olika maskiner till datorstyrda system. Att utveckla och installera sådana system ställer stora krav på såväl produktionstekniskt kunnande i vid mening som finansiella resurser hos företagen. System av detta slag kommer därför under relativt lång tid framöver endast att återfinnas hos ett mindre antal teknikledande företag med egna utvecklingsresurser. Den ökade användningen av datorstyrda tillverkningssystem sker stegvis. Endast är det tekniskt och ekonomiskt möjligt att satsa på undantagsvis som direkt kommer att automatisera hela eller stora delar av projekt produktionsprocessen. Utvecklingsarbetet inriktas i stället mot att automatisera vissa begränsade tillverkningsavsnitt. När man fått ett antal sådana delsystem att fungera går man vidare och kopplar samman dessa till allt mer komplexa system. Detta är emellertid en process som tar lång tid varför några förändringar av tillverkningsprocessen i sin helhet inte är att plötsliga förvänta. Investeringsutvecklingen vad gäller datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem är mycket svår att kvantifiera. Dels är det svårt att avgränsa och maskin, dels föreligger stora skillnader mellan begreppen system olika vad antal maskiner som ingår i systemen, antal system gäller som utförs, grad av automatisering m m . För att ändock ge en operationer uppfattning av storleksordningen har beräkningar gjorts av antalet installerade system för produktion med begränsad bemanning, s k PBB-system. dessa beräkningar skulle antalet PBB-system i verkstadsindustrin ha Enligt till ca 250 i slutet av 1979. Fram till mitten av 1980-talet beräknas uppgått antalet ha ökat till ca 500. I början på 1990-talet beräknas PBB-system antalet installerade PBB-system uppgå till storleksordningen 1 500. avsevärt åt vad gäller komplexitet och Systemen skiljer sig emellertid omfattning varför kvantitativa uppgifter skall tolkas med stor försiktighet. Vad som är väsentligt och som sifferuppgifterna har till uppgift att illustrera, är den gradvisa förskjutningen av automatiseringen från enskilda maskiner till hela maskinsystem.

Teknikledande företag

av datorstödd konstruktions- och De företag som dominerar användningen är LM Ericsson, ASEA, Volvo, Sandvik, Saabtillverkningsutrustning Scania och Electrolux. Dessa sex företag, som för vissa typer av datorstyrd också är de ledande tillverkarna, svarade under 1979 tillverkningsutrustning för ca 26 % av den totala NC-maskinparken, för ca 40 % av indusamt för nästan 50 % av installerade CAD-system. Dessstrirobotparken utom är ovanstående utrustning vanligtvis ansluten till mycket stora datorbaserade system för materialhantering och produktionsplanering.

sou 1981:10 och slutsatser 27

Sammanfattning

Tabell 4.4 Procentuella fördelningen på delbranscher av antalet installerade NCmaskiner och industrirobotar år 1979

Delbransch Andel i % Andel (%) av verkstads- Tj_industrins förädlingsvärde NC IRb

lnstrumentindustri

Ovrig industri 3 3

Summa 100 100 100

Källa: DEK.

Branschfördelning

I tabell 4.4 redovisas fördelningen av det totala antalet installerade NC-maskiner och industrirobotar på verkstadsindustrins delbranscher. Det är i det här sammanhanget viktigt att poängtera att utvecklingen inom den datorstödda konstruktions- och tillverkningstekniken liksom spridningen av tillämpningarna inte sker likformigt över hela verkstadsindustrin. Beroende på de olika produkternas karaktär och marknadsförhållanden sker spridningen enligt olika utvecklingsmönster. För vissa kategorier av produk-

ter pågår t ex en utveckling mot integrerade datorstyrda tillverkningssystem,

medan de produktionsekonomiska förutsättningarna för sådan automatisering saknas inom andra produktområden.

Internationella jämförelser

Svensk Verkstadsindustri ligger bland de främsta i världen vad gäller användningen av avancerad produktionsteknologi. För vissa teknikavsnitt är den svenska verkstadsindustrin t o m den ledande. I förhållande till industrins storlek har inget annat land så många NC-maskiner och industrirobotar som Sverige. I USA uppgick NC-parken under 1980 till ca 60 000 enheter vilket kan jämföras med inemot 4 000 enheter i Sverige. Med hänsyn till den svenska verkstadsindustrins storlek är dock NC-användningen nästan dubbelt så stor i Sverige som i USA. I tabell 4.5 visas det antal industrirobotar som var installerade 1980i några viktiga industriländer. Även vad gäller användningen av CAD-system och datorstyrda tillverkningssystem intar Sverige en framskjutande, om än inte ledande, position. Den framskjutna position som svensk Verkstadsindustri har vad gäller av avancerad användningen produktionsteknologi grundlades redan på 1960och 1970-talen. Trots att tekniken inte utvecklades i Sverige introducerades

28 Sammanfattning och slutsatser SOU 1951,10

Tabell 4.5 Antalet installerade 1980 industrirobotar Antal

“ Den japanska branschorganisationen JIRA anger 80 000 industrirobotar. I Japan tillämpar man dock en betydligt vidare definition av begreppet industrirobot än i Europa och USA. Här har angetts antalet industrirobotar enligt amerikanska och europeiska definitioner. Källa: DEK. Anmärkning: För Sovjetunionen och de östeuropeiska länderna har det inte varit möjligt att erhålla några tillförlitliga uppgifter. Mycket talar emellertid för att dessa länder påbörjat stora satsningar för att främja tillverkningen och användning av industrirobotar.

den snabbt i industrin och fick, i förhållande till andra länder, en relativt bred spridning. Under senare delen av 1970-talet har dock andra industriländer kraftigt ökat sina ansträngningar för att stimulera både inhemsk produktion och spridning av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning. Som en följd av lägre ekonomisk tillväxt och ökad internationell konkurrens har datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik identifierats som ett strategiskt område för att öka produktiviteten i industrin. I länder som USA, Japan och Västtyskland har därför respektive lands regeringar initierat omfattande program för att utveckla och stimulera spridningen av denna teknik. Det försprång som Sverige hittills haft kan därför snabbt komma att hämtas in. _

5 Förutsättningar för svensk automatiserinsgsindustri

Verktygsmaskiner

Världsproduktionen av verktygsmaskiner uppgick under 1979 till ca $ 23 miljarder, varav NC-maskiner svarar för 25-30 %. De fem största producentländerna, Västtyskland, USA, Sovjetunionen, Japan och Italien, svarade för närmare 2/3 av produktionen. Den svenska produktionen uppgick till knappt 0,9 % av Världsproduktionen. Verktygsmaskinindustrin domineras av små och medelstora företag (enligt respektive lands definition av vad som är små och medelstora företag). I början av 1970-talet genomgick verktygsmaskinindustrin i många länder en omfattande strukturomvandling. En av orsakerna till strukturomvandlingen var att verktygsmaskinerna i allt större utsträckning utrustades med datorbaserade styrsystem. Efterfrågan på NC- maskiner Ökade mycket snabbt medan efterfrågan på konven-

tionella maskiner avtog. Övergången till den datorbaserade tekniken ställde

och slutsatser 29

Sammanfattning

allt större krav på FoU-investeringar hos verktygsmaskinföretagen, speciellt på elektronikområdet. Då branschen dels hade relativt dålig lönsamhet, dels i stor utsträckning saknade egen kompetens inom elektronikområdet, har övergången till den nya tekniken varit förenad med många problem. också för de stora verktygsmaskinföretagen. I länder som Italien, Västtyskland, Storbritannien och Frankrike initierades statliga strukturprogram som syftade till att dels öka FoU-insatserna i branschen, dels genom fusioner få till stånd större företagsenheter. För att kunna finansiera ökade satsningar på FoU och produktutveckling krävs stora produktionsvolymer att sprida investeringskostnaderna på, vilket i sin tur kräver stora marknadsföringsinsatser. Det senare är inte minst viktigt mot bakgrund av att efterfrågan, som en följd av den datorbaserade tekniken, ändrat karaktär. Tidigare räckte det med att verktygsmaskinföretagen saluförde enskilda maskiner. Nu måste de i allt större utsträckning kunna offerera hela maskinsystem bestående av olika typer av verktygsmaskiner, industrirobotar, materialhanteringsutrustning, datorer m m (däremot är det inte nödvändigt att ett företag självt måste tillverka alla i systemet ingående komponenterna). Även om vissa svenska verktygsmaskinföretag klarat omställningen till den nya tekniken relativt bra har branschen som helhet stora problem. Många av de mindre och medelstora företagen, som dominerar branschen, hari dag dålig lönsamhet, trots att efterfrågan på maskiner internationellt sett är hög. Detta har fått till följd att företagen inte har resurser för investeringar i produktutveckling, marknadsföring samt för att bygga upp en organisation för försäljning av maskinsystem. En omställning till den nya tekniken och de nya marknadsbetingelserna kräver därför strukturella förändringar i branschen. De nya kompetenskrav som med den allt viktigare marknaden för maskinsystem ställs på leverantörsföretagen, kan komma att nödvändiggöra ett ökat samarbete mellan verktygsmaskinföretag, verktygsföretag, industrirobottillverkare, styrsystemtillverkare, tillverkare av materialhanteringsutrustning samt programvaru- och konsultföretag. Även olika former av internationellt samarbete kan i det här sammanhanget bli nödvändigt. Från verktygsmaskinbranschens sida har man gjort försök att få till stånd en omstrukturering, men även om det skett vissa ägarmässiga förändringar under de senaste åren har branschens strukturproblem inte ändrats på något avgörande sätt. En omstrukturering av verktygsmaskinbranschen kommer förmodligen att beröra många företag, även utanför branschen, och det kommer att krävas stora investeringar i FoU, produktutveckling, produktionsutrustning och marknadsföring. Det senare gäller inte minst i utlandet där ca 80 % av den inhemska produktionen avsätts. Risken år att om en omstrukturering i kombination med ökade investeringar inte kommer till stånd kan de utvecklingsmöjligheter som finns hos den svenska verktygsmaskinindustrin gå förlorade. Den här rapporten har visat att svensk Verkstadsindustri är en av de främsta i världen vad gäller användning av avancerad produktionsteknik. Det är i detta sammanhang inte oväsentligt att Sverige också har en avancerad produktion av sådan utrustning.

30 Sammanfattning och slutsatser

Styrsystem till verktygsmaskiner

[Sverige tillverkas NC-styrsystem av ett tiotal företag. Inget av dessa företag tillverkar dock styrsystem i större volymer. De ledande tillverkarna är ASEA, Saab-Scania och SMT. Det senare företaget saluför sina styrsystem enbart tillsammans med egna verktygsmaskiner. En av orsakerna bakom SMT’s framgångar torde vara att man kan marknadsföra egentillverkade maskinsystem. De svenska styrsystemtillverkarna svarar för ca 40 % av den inhemska marknaden. Bortsett från SMT, som under de senaste åren haft en exportandel på över 80 %, har de svenska styrsystemtillverkarna haft relativt begränsade exportframgångar. Exporten går huvudsakligen till Norden och vissa östeuropeiska länder. På de västeuropeiska, amerikanska och japanska marknaderna har de svenska styrsystemtillverkarna, bortsett från SMT, små möjligheter att kunna konkurrera.

Världsmarknaden för styrsystem domineras av amerikanska (General Electric och Cincinnati Milacron), västtyska (Siemens och Bosch) samt

japanska företag (Fujitsu Fanuc). Det senare företaget kan på ett slående sätt illustera den internationella konkurrens som de svenska styrsystemtillverkarna har att möta. Mellan 1967, då produktionen kom igång i större skala, och 1980 har Fanuc producerat nästan 70 000 enheter. Enbart under 1980 beräknas produktionen uppgå till 21000 enheter, dvs över 40% av den sammanlagda produktionen under 1960- och 1970-talen. Detta kan jämföras med de tre största tillverkarna i Sverige som under 1980 tillsammans hade en produktion om ca 700 enheter av jämförbar storlek.

Industrirobotar Industrirobotar är den produkt inom den svenska automatiseringsindustrin som vunnit de största internationella framgångarna. Sverige är efter Japan och USA världens tredje största producentland. Av den svenska produktionen av industrirobotar avsätts över 60 % på utlandsmarknaderna vilket innebär att Sverige är en av världens ledande robotexportörer. Den svenska robotindustrin har således ett gynnsamt utgångsläge inför den marknadsexpansion på 30-35 % per år som väntas internationellt under 1980-talet. Konkurrensen kommer emellertid att öka väsentligt, dels från flera västeuropeiska länder som håller på att bygga upp egen robotindustri, dels från USA och Japan. I de senare länderna har produktionen hittills huvudsakligen avsatts på respektive hemmamarknad. Japans exportandel är fn endast mellan 2 % och 4 %. I USA har visserligen de två ledande tillverkarna, Unimation och Cincinnati Milacron, en relativt omfattande utlandsförsäljning men huvuddelen av produktionen avsätts på hemmamarknaden. I båda dessa länder är hemmamarknadens storlek och tillväxt av sådan omfattning att tillverkarna ännu så länge ej behöver vara beroende av utlandsmarknader för tillväxt. Fortfarande tillverkas robotar i förhållandevis korta serier. Även hos de största robotföretagen understiger produktionsvolymen f n 1 000 enheter per

och slutsatser 31

Sammanfattning

år. De japanska och amerikanska tillverkarna håller emellertid på att i mycket snabb takt öka Standardisering och serielängder. Successivt kommer produktionen därför att bli allt mer storskalig, vilket leder till lägre tillverkningskostnader, lägre priser och därmed normalt större efterfrågan. När robottillverkarna i Japan, USA, Västtyskland m fl väl hunnit ifatt” den inhemska efterfrågan är det sannolikt att utbudet i allt större utsträckning kommer att riktas mot utländska marknader. Robotarna kommer då att produceras i betydligt större serier än vad som nu är fallet. Man kan här dra paralleller med utvecklingen av den japanska verktygsmaskinindustrin. Under 1950- och 1960-talen avsattes huvuddelen av produktionen på hemmamarknaden. När denna under 1970-talet började bli mättad inriktades produktionen av verktygsmaskiner snabbt mot de utländska marknaderna. Mellan 1970 och 1978 ökade Japans exportandel av verktygsmaskiner från 7,7 % till 44,4 %. Det finns mycket som talar för att produktionen av industrirobotar kommer att få samma utveckling. Som en följd av robotmarknadens snabba tillväxt väntas nya företag etableras i branschen. Framför allt räknar man att dator- och elektronikföretag kommer att börja tillverka robotar för extern försäljning. Företag som IBM, Texas Instrument, Digital Equipment m fl tillverkar redan avancerade robotar men f n endast för egen användning. I Japan är ledande elektronikföretag som Hitachi och Fuijtsu redan stora tillverkare av robotar. Om dator- och elektronikföretagen, med sina stora forsknings-, produktions-, marknadsförings- och finansiella resurser, beslutar sig för att gå in i robotbranschen kan man förvänta sig en snabbare teknisk utveckling, pressade priser och som följd av det senare en betydligt större marknadstillväxt. Robottillverkarna är i dag främst inriktade mot att producera och sälja enskilda robotenheter. När robottekniken i allt större utsträckning sprids till icke teknikledande företag kommer efterfrågan på totallösningar för automatiseringsproblem att öka. Marknadsföring av hela robot- och tillverkningssystem, dvs robotar, kringutrustning, annan maskinutrustning, programvaror, utbildning samt anpassningar och installation, kommer att bli ett allt viktigare konkurrensmedel. Redan har företag som Unimation och Cincinnati Milacron startat verksamhet som innebär att man kan gå in som huvudentreprenör vid försäljning av robot- och tillverkningssystem. Om den svenska robotindustrin skall kunna behålla sin position på världsmarknaden under 1980-talet kommer det krävas stora investeringar i FoU, produktutveckling och marknadsföring. Bland de strategier företag inom branschen kan välja för att möta den ökade konkurrensen är

CI uppköp av företag i Sverige och utlandet för att bredda marknadssortimentet och för att öka marknadsandelarna, D en prispolitik som, om företagets finansiella situation så medger, inriktas mot att så snabbt som möjligt öka marknadsandelarna på strategiska marknader. EI samarbete med avancerade användarföretag i Sverige och utlandet, D samarbete med högskolor och forskningsinstitut.

32 Sammanfattning och slutsatser

Datorstyrda transportsystem

Användningen av datorstyrda transport- och materialhanteringssystem befinner sig fortfarande i ett inledningsskede. En mycket snabb expansion väntas dock ske under 1980-talet. Den svenska marknaden är en av de mest avancerade vad gäller användning av datorstyrda transportsystem. På denna marknad har de inhemska tillverkarna en dominerande ställning. Tillverkarna har dessutom vunnit flera framgångar på exportmarknaden. Flera av tillverkarna har även framledes goda exportutsikter eftersom de antingen själva är etablerade i utlandet, t ex & eller tillhör koncerner, tex Volvo, Asken och Euroc. som har en stor utlands- Ett problem är kanske att antalet tillverkare är för stort för att försäljning. var och en snabbt skall få en sådan volym att utvecklingskostnaderna blir täckta. gör i dag förluster men räknar med ökad lönsamhet då Många företag marknaden expanderar under 1980-ta1et. Dålig lönsamhet i kombination med stora investeringar i utvecklingsarbete gör branschen sårbar om den förväntade efterfrågan förskjuts i tidenl.

CA D-system

Sverige har ingen inhemsk produktion av CAD-system. Amerikanska svarar för i storleksordningen 80 % av världsmarknaden för företag Däremot finns det förutsättningar för inhemsk produktion av CAD-system. till CAD-system. Detta förutsätter dock att de tillämpningsprogramvaror ledande användarna etablerar någon fastare organisation för utvecklingssamarbete. En utgångspunkt för sådant samarbete är den försöksverksamhet som STU och IVF bedriver.

6 Faktorer som främjar teknikspridningen

Den allmänekonomiska utvecklingen

i ett företag sker ofta i samband med En produktionsteknisk förändring i ny produktionsutrustning. Beslut om att ny produktionsutinvesteringar skall anskaffas är beroende av företagets investeringsvilja. En av de rustning viktigaste faktorerna som styr investeringsviljan är investeringens beräknade lönsamhet, vilken bl a är beroende av den förväntade framtida efterfrågan på företagets produkter. Om efterfrågan är eller förväntas bli svag, med vikande 1 I den s k Telesisrap- kapacitetsutnyttj ande och dålig lönsamhet som följd, kommer man sannolikt porten (”Verkstadsindu- varken att ha råd eller lust att göra nyinvesteringar. De allmänna strin och industripoliti- därför en central roll för industrins konjunkturförväntningarna spelar ken”), som utförts på investeringsvilja, och därmed också för den produktionstekniska utvecklinguppdrag av bl a Sveriges Mekanförbund och Me- en. tallindustriarbetareför- För de finansiellt starka företagen har de kort- och medelfristiga bundet, utpekas indu- i konjunkturcykeln mindre betydelse för investeringsverksampendlingarna strin för materialhanteheten. Dessa företag följer i regel en rullande investeringsplanering, ofta ringsutrustning som en omfattande fem år, som bygger på prognoser över den långsiktiga av fyra framtidsbranscher. efterfrågeutvecklingen på företagets produkter. Investeringsprogrammet t

och slutsatser 33

Sammanfattning

försöker man sedan följa, oavsett i vilken fas i konjunkturcykeln man råkar befinna sig. Däremot är investeringsprogrammet i hög grad beroende av efterfrågans trendmässiga utveckling. Spridningshastigheten för ny produktionsteknik och ny investeringsutrustning är således synnerligen beroende av den allmänekonomiska utvecklingen i såväl Sverige som utlandet.

Kunskapsfaktorns betydelse

Den takt med vilken avancerad produktionsteknik sprids till företag med potentiella möjligheter att använda tekniken är i hög grad beroende av nivån på den produktionstekniska kompetensen i företagen. Med kompetens menas inte bara kunskap om hur man programmerar och använder datorbaserad utrustning utan framför allt kunskap om den totala produktionsprocessen.‘ När man talar om kompetensnivå och kunskapskrav avses inte bara kompetensen hos en liten grupp specialister hos företagen utan hos samtliga anställda och de fackliga organisationerna. Tillgången till såväl bred som djup kompetens är enligt DEK avgörande för i vilken takt och omfattning ny teknik sprids till industrin. Detta förhållande ställer stora krav på utbildningen såväl inom ramen för det reguljära skolsystemet som på den fort- och vidareutbildning som äger rum ute på arbetsplatserna. Vi har kunnat konstatera att den verkstadstekniska utbildningen i stort verkar vara dimensionerat efter arbetsmarknadens behov. Det största problemet är i stället att skolan inte får alla tillgängliga utbildningsplatser besatta, vilket förklaras av en rad faktorer som utbildningssystemet dock har svårt att påverka. Vi har också framhållit vikten av att närmare undersöka varför industrin har rekryteringsproblem trots att utbildningssystemet tycks vara väl dimensionerat för efterfrågan. För att på kart sikt lösa de kunskapsproblem som föreligger måste resurserna prioriteras mot fort- och vidareutbildning av de redan anställda. Vi har, liksom ett flertal andra utredningar, kunnat konstatera allvarliga brister vad gäller utbildningens kvalitet och aktualitet. Dessa brister är främst en följd av:

D Otillräckliga resurser för lärarfortbildning. D Begränsad tillgång till modern utrustning. EJ Stela kursplaner. Inom områden där kunskaperna snabbt förändras, ;Kunskapsfaktoms bety_ måste kursplanerna ges särskild flexibilitet. Förmågan att förändra, delse för såväl spridning anpassa och vidareutveckla kursutbud, utrustning och lärarkader måste aV Y teknik 50m PTOvara särskilt väl utvecklad.

d}’kti°“°“5.°ff°k‘iVF‘

diskuteras ingående i Gunnar Eliassons upp- Några i teknisk

begrepp teknikspridningsprocessen 5?“ E‘_°k“°“k»

förändring och ekono- _ misk utveckling. Denna När ett företag börjar använda en ny produktionsmetod är detta ett led i en uppsats ingå; j 135105 teknisk omvandling vars olika faser utgörs av rapport Datateknik, ekonomisk tillväxt och l. utvecklingsarbete som baseras på en ny teknik, sysselsättning”.

34 Sammanfattning och slutsatser SOU 1981210

2. uppfinning i form av en tekniskt fungerande prototyp (tekniskt genombrott), 3. innovation i form av den första kommerisella användningen (tillämpningsgenombrott), 4. spridning av tekniken till andra företag (bred spridning), 5. avveckling på grund av att ännu nyare teknik utvecklats. Det är viktigt att hålla isär uppfinning och innovation; uppfinning syftar på det tekniska nytänkandet medan innovation syftar på det kommersiella nytänkandet. Gränsdragningen mellan begreppen är självfallet inte knivskarp. Något förenklat skulle man kunna säga att faserna l) och 2) innefattas i begreppet FoU medan begreppet teknikspridning avser faserna innovation och spridning till andra företag. För att göra diskussionen om behovet av ett eventuellt samhälleligt stöd till teknikspridning en smula klarare, kommer vi att skilja mellan tillämpningsgenombrott och första spridning å ena sidan och bred .spridning å andra sidan.

Stöd till FoU Av världens samlade FoU-insatser svarar Sverige för ca 2 %. Svensk industri kan således endast i undantagsfall skaffa sig försprång vad gäller egen utveckling av nyteknik. I stället måste forskningsinsatserna inriktas mot att så snabbt som möjligt hämta hem ny teknik och vidareutveckla den i Sverige. FoU inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik år till övervägande delen tillämpningsinriktad. Arbetet bedrivs såväl hos enskilda företag som vid högskolor och det kollektiva forskningsinstitutet IVF. Staten ger ett omfattande stöd dels via STU. dels via utbildningsde- l partementets och forskningsrådens anslag till högskolorna. STU har under de senare åren kraftigt ökat sina anslag till verkstadsteknisk forskning och inom detta område har datorstödd konstruktion och tillverkning prioriterats. Under perioden 1980/81 - 1984/85 beräknas anslagen till verkstadsteknisk forskning uppgå till ca 260 miljoner kr. Mellan STU och Stiftelsen för verkstadsteknisk forskning, som representeras av Sveriges Mekanförbund, har upprättats ett nytt ramavtal beträffande verkstadsteknisk forskning. Enligt detta avtal skall STU och stiftelsen under perioden 1980/81 — 1984/85 satsa 46 respektive 48 miljoner kronor i ett kollektivt forskningsprogram, vilket innebär nästan en fördubbling i jämförelse med föregående ramavtal. Områden som prioriteras i det nya forskningsprogrammet är bl a produktion med begränsad bemanning, metodinriktad tillverkning, automatisk montering och snabbare produktframtagning. För att få till stånd både en bättre samordning av högskolornas FoU-arbete och ökad långsiktighet har STU initierat fleråriga ramprogram inom viktiga teknikområden. Inom det verkstadstekniska området har ramprogram startats för dels CAD/ CAM, dels laserbearbetning. Dessutom planeras två ramprogram för adaptiv styrning av verktygsmaskiner respektive adaptiv styrning av industrirobotar.

Sammanfattning och slutsatser 35

Många länder har under de senaste åren kraftigt ökat sina anslag för FoU inom avancerad produktionsteknik. Emellertid torde satsningarna i Sverige, relativt ekonomins storlek, vara av jämförlig omfattning. Även inom ramen för oförändrad total FoUvolym på de svenska satsningarna finns det dock flera åtgärder som är angelägna för att bättre utnyttja befintliga resurser. Exempel på sådana åtgärder är en bättre samordning av forskningsverksamheten dels mellan de olika institutionerna inom en högskola. dels mellan de olika högskolorna. STU’s ramprogram är i detta avseende en bra utgångspunkt, men enligt DEK borde det finnas möjligheter att vidga samordningen ytterligare till att omfatta huvuddelen av högskolornas forskningsverksamhet. Det finns många skäl som talar för en vidgad samordning av forskningsverksamheten inom området datorstödd konstruktion och tillverkning. D Behovet av att få till stånd dels en högre grad av långsiktighet i verksamheten dels satsningar på större tillämpningsorienterade projekt som bättre avspeglar de produktionstekniska problem som finns i industrin. D Industrin kommer i allt större utsträckning att investera inte i enskilda maskiner utan i datorstödda datorstyrda maskinsystem av olika slag, vilket måste avspeglas i högskolornas forskningsverksamhet. Detta kan vanligtvis inte en enskild institution, av såväl personella som utrustningsmässiga skäl, klara av varför samarbete med andra institutioner och högskolor blir alltmer angeläget. D FoU inom området datorstödd konstruktion och tillverkning förutsätter till modern Denna tillgång maskinutrustning. är dyr i inköp och blir snabbt omodern varför även förnyelsebehovet är stort. DEK har i den här utredningen pekat på behovet av att modernisera högskolornas utrustning. Avskrivningsplaner, motsvarande de som används i industrin, bör tillämpas. Emellertid är det inte ekonomiskt rimligt att varje högskola har en ”full” datorstödd konstruktionsuppsättning och tillverkningsutrustning. Denna måste fördelas enligt varje högskolas specialinriktning i forskningsverksamheten och där så är möjligt samutnyttjas. Medel för högskolornas erhålles utrustningsinköp i dag från flera håll: utrustningsanslag från UHÄ, särskilda anslag från utrustningsnämnden för universitet och högskolor (UUH), FRN, STU och enskilda företag. Enligt vad DEK kunnat konstatera föreligger stora brister i samordningen mellan olika myndigheters medelstilldelning för utrustning. Vidare föreligger det inga incitament för högskolorna att göra sig av med utrustning då den fyllt sina behov och fortfarande har ett restvärde.

D Slutligen skall också framhållas att en ökad samordning och långsiktigheti forskningsverksamheten är nödvändigt om ett vidgat samarbete med industrin skall uppnås. Industrins kan sällan definieforskningsproblem ras så smalt att de ryms inom en enskild institutions fackområde.

36 Sammanfattning och slutsatser sm; 1931:111

Tillämpningsgenombrott och första spridning

Härmed avses den första kommersiella användningen av ny teknik hos en begränsad krets av företag. I detta avseendet har svensk Verkstadsindustri hittills legat långt framme vad gäller avancerad produktionsteknik även om denna inte utvecklats i Sverige. Satsningar på avancerad produktionsteknik i en första kommersiell tillämpning är förenad med stora risker. Lyckas projektet kan företaget skaffa sig konkurrensfördelar gentemot sina konkurrenter. Misslyckas projektet kan allvarliga störningar i produktionsanläggningen uppstå. De flesta företag väljer därför att vänta med att pröva tekniken tills de sett resultaten hos de företag som tidigt satsat på tekniken. Den risk som det innebär att satsa på kommersialisering av ny teknik ankommer i första hand på de enskilda företagen. Det finns emellertid många exempel på där staten gått in och antingen övertagit eller delat på företagens risker. Man kan här peka på områden som kärnkraftsindustrin, delar av försvarsindustrin, telekommunikationsområdet m m. Staten har här gått in antingen för att man haft monopol eller för att man varit den störste beställaren. Normalt har det gällt mycket stora projekt. Den statliga upphandlingen har på vissa områden haft stor betydelse för utvecklandet och även kommersialiseringen av ny teknik, inte minst vad gäller avancerad produktionsteknik. I många länder har man därför vidgat det statliga engagemanget till områden som normalt ligger utanför det som omfattas av statlig upphandling. Exempel härpå är de nationella projekt inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik som initierats i länder som USA och Japan. Även i Sverige har den statliga upphandlingen haft stor betydelse för teknikutvecklingen inom ovan nämnda branscher. För att främja kommersialiseringen av ny teknik inrättades 1979 den statliga industrifonden. Denna har redan gjort satsningar avseende ny exempelvis SKF’s och Bolidens nya metoder för produktionsteknik, stålframställning och LM Ericssons LSI-projekt vid dotterföretaget Rifa. Även IVF skulle kunna spela en aktiv roll för kommersialisering av ny teknik. I dag är IVF’s verksamhet främst inriktad mot forskning och informationsspridning. En mera aktiv roll vad gäller främjandet av tekniska tillämpningsgenombrott skulle dock kräva en väsentlig förstärkning av IVF’s personella och utrustningsmässiga resurser.

Bred spridning

för att öka produktiviteten och Satsningar på ny teknik görs primärt lönsamheten i industrin. I det avseendet har satsningar på tillämpningsgenombrott och den första spridningen en relativt begränsad samhällsekonomisk betydelse. Vad som ger de största totaleffekterna är med vilken omfattning och hastighet tekniken sprids till industrin som helhet. Självfallet effekter hos de kan satsningar på tillämpningsgenombrott ge betydande teknikledande företagen men sett ur samhällsekonomisk synvinkel ligger av sådana satsningar främst i att de är utgångspunkten för en betydelsen bredare spridning. Det är därför väsentligt att åtgärder inriktas mot såväl

SOU l98l:l() och slutsatser 37 Sammanfattning

tillämpningsgenombrott som bred spridning. Som visades i avsnitt 4 är användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik i mycket stor utsträckning koncentrerad till ett fåtal företag. Tekniken håller emellertid på att spridas till en bredare bas av företag. Som framgick av avsnitt 4 är det gruppen ”övriga företag” som nu svarar för största delen av nyinvesteringarna. Vi har också kunnat konstatera att Sverige i en internationell jämförelse ligger långt framme både vad gäller omfattningen och hastigheten i teknikens spridning. Icke desto mindre finns det utrymme för att ytterligare påskynda spridningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik, både vad gäller nuvarande och kommande ”teknikgenerationer”. Från samhällets sida finns det flera åtgärder som kan vidtagas för att främja teknikspridningen: E! utbildning; på kort sikt främst fortbildning och vidareutbildning av redan anställd personal hos företagen, D konsult- och rådgivningsverksamhet till främst mindre företag, D finansiering av särskilt riskfyllda investeringar i ny teknik. Ett flertal statliga och privata organisationer är verksamma för att främja teknikspridning. Exempel på sådana organisationer är: IVF/Mekanförbundet: FoU, informationsspridning och rådgivning. SIFU: vidareutbildning och fortbildning. STF/Ingenjörsutbildning: vidareutbildning och fortbildning. Högskolor, YTH, gymnasieskolor.

DEIDDEICJDU

Regionala utvecklingsfonder: finansiellt stöd, företagsservice. Tillverkare, leverantörer och konsulter. Teknisk service som vissa stora företag ger åt sina underleverantörer. Arbetsmarknadens parter. Om samhället vill påskynda teknikspridningen finns det således ett flertal olika organisationer, som kan påta sig denna uppgift.

7 Effekter

Den tillverkade varan Det råder ett ömsesidigt beroende mellan å ena sidan en vara och dess utformning och å andra sidan produktionsteknik och tillverkningsutrustning. Att varans karaktär och konstruktion har betydelse för valet av produktionsteknik har vi tidigare konstaterat. Med tiden och tillkomsten av avancerade och tillverkningsutrustning har dock i allt större tillverkningsmetoder utsträckning även det omvända förhållandet kommit att gälla. För att rationaliseringspotentialen vid automatisering till fullo skall kunna förverkligas, förutsätts en anpassning av produktutformning och produktkonstruktion. Två viktiga effekter härav kan urskiljas: 1. Den moderna produktionsprocessen sätter ut snävare gränser för produktutformarens/konstruktörens handlingsutrymme. 2. Konstruktionsavdelningarnas förmåga till anpassning och nytänkande får

38 Sammanfattning och slutsatser

stor betydelse för hur snabbt den nya teknikens rationaliseringsxiinster kan tillvaratas. Den förändrade tekniken skapar även möjligheter till högre grad av kundanpassning av varorna och ökad variation i utbudet. Detta sammanhänger dels med den uppsnabbade tillverkningsprocessen. dels med att nya tillverkningsfaser blir möjliga att automatisera. Den darorstöddzi konstruktions- och tillverkningsteknikens inverkan på produkterna och deras egenskaper är därmed ingalunda entydig. Grovt sett bidrar CAD-, CAM- och MPS-system till att förenkla och påskynda orderbehandlingen, varvid tiden mellan order och leverans förkortas. Därvid underlättas en övergång till kundorderstyrd tillverkning med de nya möjligheter till kundanpassade produkter som därmed öppnas. Samtidigt som möjligheterna till kundorderstyrd tillverkning ökar. stimulerar användningen av datorstyrda maskiner i tillverkningen till fortsatt Standardisering av produkt- och komponentutformning. Trots att den datorstyrda maskinutrustningen erbjuder ett större mått av flexibilitet än ”aut0mat”-tekniken, är den mindre flexibel än manuellt opererade maskiner. Datorstyrda maskiner - i första hand industrirobotar - kan också underlätta modellbyten på en vara. Betydelsen därav bör ses mot bakgrund av modellbytet som en åtgärd att anpassa en standardiserad produkt till marknadskollektivets ”behov”. Möjligheter till tätare modellförändringar förstärker därför konkurrenskraften för Standardisering som produktions-

metod, i och med att en av dess väsentliga nackdelar i förhållande till helt

kundanpassade produkter mildras. Vad blir då den sammanlagda effekten av dessa motsatta tendenser? Marknadsanpassningen fordrar en maximal differentiering medan produktionsekonomin gynnas mest av en maximal standardisering. En obegränsad variantrikedom skall kunna åstadkommas med ett så begränsat antal ingående detaljer som möjligt. Lösningen på problemet ligger framför allt i konstruktionsavdelningens förmåga att utveckla produkter som sätts samman enligt bygglådeprincipen där varje byggklots är en standardiserad detalj och där en variantrikedom skapas genom att klotsarna kombineras på olika sätt. Dessa standardiserade detaljer (”produktionens e1ementarpartiklar”)— så få som möjligt - hålls alltid i lager och slutmontering sker först när en beställning erhållits. Principen bygger därmed på att varan ges sin slutliga identitet i ett så sent skede av tillverkningsfasen som möjligt. Nu finns det få företag där samtliga tillämpningar av den datorbaserade tekniken finns installerade. De system som stimulerar fortsatt standardisering- NC-maskiner, robotar och andra maskinvaruintensiva system - är de som hittills nått störst spridning. Sådana som stimulerar en system differentiering - CAD, CAM och MPS - är svåra och kostsamma att införa och har hittills därför ^ nått en mycket begränsad spridning.

Industristruktur

Rationaliseringar och införandet av ny teknik är en utdragen process med måttliga omedelbara effekter. På kort sikt får en isolerad (dvs som inte åtföljs

Sammanfattning och slutsatser 39

av väsentliga förändringar i produktutförande, efterfrågesituation etc) förändring förhållandevis små effekter på företagets struktur. Orsak därtill är att effektivt ianspråktagande av ny teknik och ny utrustning är en lång och mödosam process, som sällan ger snabba genomslag i form av kraftigt förändrade konkurrensvillkor. Pâ kort sikt ”märks” därför knappast inte de gjorda teknikförändringarna. På längre sikt antar emellertid summan av de successiva förändringarna betydande proportioner vilket kan få avsevärda effekter. Dessa drabbar dock inte i första hand de företag som genomfört den fortlöpande teknikförändringen utan de företag som inte gjort det. De företag som i

jämförelse med konkurrenterna har föråldrad produktionsapparat löper hela

tiden risk att slås ut från marknaden, såvida de inte har andra konkurrensfördelar. Här kan effekterna bli både drastiska och omedelbara, inte minst för sysselsättningen. Storföretag är vanligen indelade i produktdivisioner och avdelningar, inte sällan geografiskt utspridda. Från tillverkningssynpunkt råderi regel ingen större skillnad mellan en sådan storföretagsenhet och ett fristående mindre Ofta är mindre företag också konkurrenter till delar av större företag. företags produktprogram. Frågan om den datorstyrda tillverkningsutrustningen har effekter på storleksstrukturen inom branschen blir därmed avhängig frågan om de mindre företagen uppvisar något handikapp visavi de större när det gäller att tillägna sig ny teknik. Förekomsten av sådant handikapp skulle i så fall försämra konkurrensförmågan och på sikt allvarligt hota de mindre företagens överlevnad. Det är inte svårt att identifiera olika hämmande faktorer på de mindre produktionstekniska utveckling. Vanliga sådana faktorer är företagens brist på information i tekniska frågor, avsaknad av egen teknisk expertis,

DUDE!

svag finansiell bas, otillräcklig tillverkningsvolym för automatisering.

Slutsatsen blir därmed att det existerar ett antal odelbarheter vid produktion som ger skalfördelar. Detta kan ge med hjälp av datorstyrd utrustning konkurrensnackdel för de mindre företagen. Betydande effekter kan uppstå på underleveransströmmarna. Beroende på specifika faktorer hos såväl kundföretag som underleverantörsföretag kan utvecklingstendensen variera. Genom att investera i maskinutrustning med hög kapacitet bortfaller behovet att hos underleverantör eller legotillverkare - tex under högkonjunktur - Å andra köpa extra tillverkningskapacitet. sidan är användandet av datorstyrd utrustning förknippat med odelbarheter av olika slag, vilket resulterar i stordriftsfördelar och specialisering. Det blir därför ofta ekonomiskt motiverat för ett företag att koncentrera sina maskininvesteringar till de moment eller produkter som svarar för den övervägande delen av verksamheten och överlåta resten till underleverantörer. Verkstadsindustrins utveckling efter andra världskriget utmärks av en kontinuerlig strukturomvandling. Omvandlingsprocessen har också gått snabbare än inom andra grenar av tillverkningsindustrin. Strukturomvand-

40 Sammanfattning och slutsatser

lingsprocessen har emellertid träffat olika delbranscher vid olika tidpunkter. Under 50- och 60-talen uppvisade elektro- och transportmedelsindustrierna den högsta fusionsfrekvensen, medan under 70-talet maskin- och metallvaruindustrierna övertagit denna position. För vissa delbranscher har omvandlingsprocessen fått ett häftigt och därmed också smärtsamt 70-talet drabbade förlopp. Exempel på under delbranscher inom verkstadsindustrin är

hushållsmetallvaruindustrin, varvsindustrin,

DUDE

tung maskinindustri, delar av den finmekaniska samt den elektromekaniska verkstadsindustrin (räknemaskiner, kassaregister etc). i . I dessa exempel över de mest drastiska strukturförändringarna inom verkstadsindustrin under 70-talet finner man endast i den sistnämnda kategorin att förändrad produktionsteknik spelat en väsentlig roll. Dä är väl att märka att det varit den radikalt förändrade produkten som utgjort den primära orsaken till den förändrade produktionstekniken. Om trots detta försök ändå skulle göras att peka ut någon eller några branscher där väsentliga strukturförändringar är att vänta och där förändrad produktionsteknik kan vara en bidragande faktor, kan vi utifrân kunskap om bl a lönsamhet och fusionsaktiviteter välja ut känsliga delbranscher. av fusionerna Omfattningen är ett sätt att mäta styrkan i strukturomvandlingen. Såväl vad gäller (o)lönsamhetssituationen som fusionsaktiviteter framstår maskinindustrin som speciellt utsatt. Maskinindustrins ogynnsamma utveckling är bekymmersam från flera synpunkter. Dels svarar branschen för 30 % av verkstadsindustrins sysselsättning och 12 % av hela industrins Dels har sysselsättning. maskinindustrin utpekats som en av den svenska industrins framtidsbranscher, vars tänkta expansion skulle kunna kompensera för tillbakagången andra branscher. Även tekniska skäl talar för att utvecklingen inom maskinindustrin bör uppmärksammas. Den datorbaserade tekniken erbjuder framför allt nya möjligheter till automatisering inom tillverkning i mindre och medelstora serier. Dessa återfinns främst vid

investeringsvarutillverkning, vilken utgör

70 % av maskinindustrins produktionsvolym. Strukturomvandlingens effekter är denna gång inte i första hand ett glesbygdsproblem. Merparten av nedläggningshotade verkstäder återfinns i storstadslänen. Därav följer inte nödvändigtvis att de regionala konsekvenserna av företagsnedläggelser blir allvarligast i de län där man finner flest antal sysselsatta i nedläggningshotad industri. kan ha ett Regionerna differentierat näringsliv och god efterfrågan som kan på arbetskraft absorbera friställd personal. I andra regioner kan nedläggningar av företag med numerärt färre anställda få allvarligare effekter. regionala

Arbetsorganisation

Den tekniska utvecklingen medför att en allt större andel av det direkt fysiska arbetet utförs av maskiner. Dessa blir också allt mer komplicerade. Den

och slutsatser 41

Sammanfattning

indirekta arbetskraften tenderar härvid att öka i både numerär och relativ betydelse medan en motsatt utveckling gäller för den direkta arbetskraften. Den tekniska utvecklingen kan därför sägas påverka organisationsutformningen, men är inte enda bestämningsfaktor. Den tillverkade varan och dess marknadsförhållanden spelar också en betydande roll. Ekonomiska kalkyler och överväganden är naturligtvis väsentliga, men dessa är med nödvändighet ofullständiga alldenstund den långsiktiga kostnads-/intäktsbilden är okänd. I stället får produktionsledningens filosofi, dvs den (medvetna eller omedvetna) bedömningen av den långsiktiga kostnads-/intäktsbildem betydelse för organisationsutformningen. Arbetsorganisationens utformning får direkt betydelse för de anställdas yrkeskunskaper. Generellt gäller att teknikutvecklingen och därtill hörande organisationsförändringar innebär förändrade arbetsuppgifter för den anställda. också kraven pâyrkeskunmmde. Därmedförändras Mot bakgrund av den svenska industristrukturen (internationellt sett hög andel verkstadsindustri med inriktning mot kvalificerade investeringsvaror i korta serier), får varje teknik- och organisationsförändring som syftar till eller resulterar i en urholkning av de anställdas allmänna yrkeskunnande på sikt negativa konsekvenser för industrins konkurrenskraft. De åtgärdsförslag som senare kommer att läggas fram kommer bl a vara inriktade mot att höja de anställdas yrkeskunskaper. Industrirobotar och annan automatisk har utrustning i många fall förbättrat de anställdas fysiska arbetsmiljö. Hälsovådliga eller på annat sätt olämpliga arbetsplatser har kunnat elimineras. Detta är en tillfredställande utveckling, men får inte undanskymma att nya slag av miljöproblem samtidigt uppstår. Exempelvis tenderar reparatörernas arbetsmiljö att försämras med ökad automation. Den tekniska utvecklingen på datoromrâdet kan också få effekter på arbetstidens förläggning. Användningen av t ex numeriskt styrda maskiner har medfört att vissa arbetsuppgifter utförs i två- eller treskift där man tidigare tillämpade enskift. Avancerad utrustning är dyr och kräver högre . grad av maskinutnyttjande. Vid sidan av den fysiska arbetsmiljön påverkas även de aspekter på arbetet som brukar kallas arbetsinnehåll. Arbetsmiljöproblem av typen stress, monotoni, ensamarbete m m, börjar uppmärksammas i större utsträckning inte minst av produktionsledningarna inom industrin. Även om vi också på det här området funnit exempel där datateknikens införande till att bidragit berika arbetet, har vi också hittat exempel på motsatsen. Vanligt är också att tekniken löser ett problem (t ex stress) men samtidigt skapar ett annat (t ex tråkighet). Datatekniken får betydelse för styr- och beslutsprocessema i arbetslivet. Detta gäller i mindre utsträckning enstaka datorstyrda maskiner utan främst datorbaserade informationssystem, exempelvis MPS-system. Då beslutsfattandets fördelning är av central betydelse för dels arbetets karaktär och innehåll, dels organisationens flexibilitet, är det väsentligt att inte datatekniken används för automatiskt beslutsfattande utan för att tillhandahålla beslutsunderlag. Förändrad teknik får ofta direkt för

och arbetsorganisation betydelse

42 och slutsatser

Sammanfattning

Iönefornzertza. Det individuella ackordet är framsprunget ur en arbctssituation som karaktäriseras av långt driven arbetsuppdelning och specialisering samt direkt sammankoppling mellan maskin och operatör. Där irdustrin som avancerade maskiner fjärnar sig p g a såväl nya organisationsformer från den traditionella arbetssituationen, blir det individuella ackorde: en allt sämre form av prestationslön. Under 1970-talet har flertalet fackföreningar drivit krav på fasta tidlöner. Även arbetsgivarsidan har börjat omvärdera de individuella raka ackorden, som man dock avvisat helt fasta tidlöner. Ofta har mm från samtidigt arbetsgivarnas sida förordat någon typ av premielön baserad på ett vidare resultatmått snarare än något enkelt mått på produktionsvolymen. Den lönevariation som följer av prestationslönesystemet riskerar att förstärkas i teknik och organisation. Även om den genom förändringar anställde får behålla arbetet efter en sådan förändring kan han eller hon få Detta medför ibland att han/hon får se sin inkomst byta yrkeskategori. reducerad. Det är givet att denna företeelse, där den förekommer. irte ökar de anställdas beredvillighet att acceptera respektive aktivt medverks till att snabbt och friktionsfritt införa ny teknik. Det finns därför anledning att understryka nödvändigheten av att löneformerna utvecklas och anpassas i överensstämmelse med löpande utvecklingen av teknik och arbetsorganisation.

Sysselsättning

sällan är neutral med avseende varor och Då ny teknik på befintliga påverkas strukturomvandlingen. Detta får också produktionsprocesser, effekter Genom att studera teknikens inverkan på på sysselsättningen. arbetsmarknaden och dess funktionssätt, kan vi härleda några generella effekter på sysselsättningen. Den strukturellt betingade arbetslösheten tenderar att öka i tider av snabb teknisk utveckling. Strukturomvandlingen ställer krav på såväl arbetskrafsom geografiska Kravet att tens yrkesmässiga rörlighet. på arbetskraften flytta kan reduceras genom ökad rörlighet hos produktionskapitalet. Variationerna i den konjunkturellt betingade arbetslösheten avspeglar det faktiska inom produktionsapparaten. Med den tekkapacitetsutnyttjandet niska utvecklingen tenderar maskinerna att svara för en allt större andel av den direkta produktionen. Variationer i efterfrågan får därför i första hand betydelse för graden av maskinutnyttjande. En allt större del av arbetsstyrkan kommer att tillhöra den indirekta arbetskraften, vars arbete är nödvändigt oavsett graden av maskinutnyttjande (så länge inte produktionen helt upphör). Den konjunkturella arbetslösheten tenderar därför att minska, en utveckling som även förstärks genom lagstiftningen på arbetsmarknaden. Den tekniska stimulerar på flera olika sätt framväxten av de utvecklingen s k interna arbetsmarknaderna. Dels följer detta av att det i första hand är de relativt bra jobben som skapas av ny teknik. dvs sådana arbeten för vilka de interna arbetsmarknaderna har störst betydelse. Dels följer det också av - och företagskoncentraatt antalet arbetsgivare genom strukturomvandling tion —absolut sett minskar, samt att en fraktion av totala antalet arbetsgivare I_

Sammanfattning och slutsatser 43

(koncerner) sysselsätter en stor och stigande andel av den totala arbetsstyrkan.‘ Dessa omständigheter bör bidra till en nedgående tendens även för friktionsarbetslösheten. Det underlag som tagits fram om arbetsmarknadens och yrkesstrukturens utveckling stöder den s k polariseringshypotesen. Denna innebär i huvudsak att

D den tekniska utvecklingen i första hand berikar innehållet i de relativt bra” jobben, D den tekniska utvecklingen i första hand ökar efterfrågan på arbetskraft för de relativt ”bra” jobben, D barriärerna mellan delmarknadema

för arbetskraft ökari betydelse och att

den vertikala rörligheten därmed minskar.

En livligt diskuterad fråga är om och i så fall i vilken grad datatekniken skapar dvs undersysselsättning av långsiktig natur. Enligt teknologisk arbetslöshet, DEK finns det inget som talar för att den totala sysselsättningsnivån i samhället skulle förändras negativt genom införandet av ny teknik. Vi har konstaterat att ny teknik påverkar

produktionsförutsättningarna i samhället

och därmed arbetets och inkomsternas fördelning. Detta äger rum i såväl tider av ekonomisk tillväxt som tillbakagång. Det är därför viktigt att poängtera att sysselsättningsläget i båda fallen till stor del beror på den sysselsättningspolitik som förs. Det måste vidare framhållas att ianspråktagande av ny produktivitetsfrämjande teknik positivt bidrar till den samhälleliga ekonomin, antingen genom en snabbare tillväxt eller en långsammare tillbakagång. Ur samhällsekonomisk synvinkel är det därför alltid motiverat att stimulera sådan teknisk utveckling som ökar produktiviteten. För enskilda medborgare eller grupper i samhället är bilden inte lika Den mekanism entydig. för fördelning av arbete och inkomst som tillämpas i samhället är sällan neutral i förhållande till olika grupper, ett förhållande som vi konstaterat också gäller tekniska förändringar. För vissa individer och därför fördelarna grupper överväger med ny teknik, medan andra missgynnas. Desto viktigare funktion får därför i tider av fördelningspolitiken förändringar så att såväl omställningarnas bördor som frukter fördelas rättvist mellan medborgarna. Av särskilt intresse i sammanhanget är bristen på yrkesarbetare inom industrin. Detta är ett generellt problem bland industriländerna med flera bakomliggande orsaker. Att problemet med yrkesarbetarbrist inte är unikt innebär inte att det bör underskattas. Tvärtom är den yrkesskickliga arbetskraften en i synnerhet för verkstadsindustrin faktor, varför strategisk den framtida konkurrenskraften utlandet till gentemot en betydande del beror av hur problemet med yrkesarbetarbristen kan lösas.

- - 1 Tekmk och mflymnde Enligt en PM från industridepartementet

Medbestämmandelagstiftningen har endast tillämpats under några år, och v svarade d°__21

SKÖTW

det finns anledning att anta att formerna och innehållet fortfarande håller på

att utvecklas. vill data- och elektronikkommittén ggr‘i;‘:j5‘f:rI::ag§;nf§5_

Samtidigt understryka mins sysselsättning år betydelsen av de anställdas särskilt medbestämmande, vad gäller frågor 1976_ Motsvarande anda rörande teknik och arbetsorganisation. Dels motiveras detta av kompetens- år 1971 Var 56 %.

44 och slutsatser SOL 1981:10

Sammanfattning

skäl. De vars arbete främst kommer att beröras, besitter ofta en specitlkunsom är nödvändig att tillvarata för att en ny tekiiktillskap på detaljnivå skall bli effektiv. Dels har vi redan Vid flera ämpning eller systemuppbyggnad tillfällen understrukit av att utvecklingen inom teknik och betydelsen arbetsorganisation blir sådan att den anpassas till människans grundläggande behov. Ett misslyckande på den punkten kommer att få direkta konsekvenser för såväl teknikens spridningstakt som för den långsiktiga produkt vitetsutvecklingen. Mot av de rekryteringsproblem som industrin konfrtnteras bakgrund med, räcker det inte heller med att sätta ambitionen till att den nya tekniken inte skall försämra den enskildes arbetssituation. En kvalitativ förbättring av arbetsförhållandena på många arbetsplatser blir nödvändig för att svensk industri skall kunna utvecklas och hävda sig i ett internationellt sammanhang. Möjligheterna för de anställda att utöva direkt inflytande på orgarisationen av arbetet kommer här att vara en faktor av stor betydelse.

8 Slutsatser

Nedan redovisas i punkter de viktigaste slutsatserna som kommittén dragit i föreliggande studie.

1 Inhemsk produktion av datorstödd konstruktions- och

tillverkningsutrustning

Svensk robotindustri liksom också industrin för tillverkning av datorstyrda transportsystem har hittills varit mycket framgångsrik på såväl hemmamarknaden som i utlandet. Konkurrensen från utlandet kommer att öka varför offensiva satsningar måste göras för att dessa industrisektorer skall kunna behålla sina positioner. En annan framgångsrik bransch är den svenska verktygsindustrin som efter USA och Japan är störst i världen om man mäter i termer av absolut produktionsvolym.Därem0t har svensk verktygsmaskinindustri lönsamhetsproblem. För att klara omställningarna till den nya tekniken och nya marknadskrav bör branschen dels omstruktureras, dels tillföras större resurser för FoU, produktutveckling och marknadsföring. Staten kan i det här sammanhanget på olika sätt spela en viktig roll för att främja den utvecklingspotential som föreligger i såväl verktygsmaskinindustrin som automatiseringsindustrin som helhet.

2 Användningen av datorstödd konstruktions- och

tillverkningsutrustning I förhållande till verkstadsindustrins storlek ligger Sverige främst i världen vad gäller användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik. Hittills har tekniken i hög grad varit förbehållen ett fåtal stora teknikledande företag. Spridningen sker emellertid snabbt till en allt bredare bas av företag inom industrin. Verkstadsindustrins investeringar i datorstödd

Sammanfattning och slutsatser 45

konstruktions- och tillverkningsutrustning beräknas under 1980-talet öka med 10-20 % per år, beroende av vilken typ av utrustning som avses. I jämförelse med annan maskininvestering är detta en snabb ökning. Däremot leder detta inte till en plötslig ”robotisering” eller automatisering av produktionen. Investeringar i datorbaserad utrustning sker normalt stegvis i begränsade tillverkningsavsnitt. Först när man ser automatiseringen i ett längre tidsperspektiv kan några större effekter noteras.

3 Datateknikens roll och egenskaper

Datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik har som främsta uppgift att effektivisera produktionen. Studier som DEK och andra utfört visar emellertid att en väsentlig del - i många fall den största - av effektiviteten snarare beror på hur produktionen är organiserad än på den ingående utrustningens prestanda. En slutsats av detta är att kunskapen om produktionsprocessen som helhet är den avgörande faktorn för att framgångsrikt kunna tillgodogöra sig den nya tekniken. De verkligt stora produktivitetseffekterna uppkommer vanligtvis då man samtidigt med att införa datorstyrda maskiner i tillverkningen även förändrar komponenternas och produkternas konstruktion och material så att de är anpassade för automatisk tillverkning. Den datorbaserade tekniken inriktas inte bara mot att höja arbetsproduktiviteten. Genom avancerad produktionsteknik och effektiv produktionsorganisation kan det i produktionen bundna kapitalet (varor i förråd, i arbete och i lager) reduceras väsentligt. I många fall kan kapitalbesparingarna vara av större omfattning än besparingarna i arbetskraftskostnaderna.

4 Effekter

Utformningen av de datorstödda tillämpningarna har betydelse för arbetsorganisationen. Sambandet är dock inte så starkt att datatekniska tillämpningar nödvändiggör en viss arbetsorganisation. Andra faktorer av betydelse för organisationen är vilken typ av vara som tillverkas samt produktionsledningens förväntningar och produktionstekniska filosofi. I den sistnämnda attitydbildningen spelar utbildning och referenssystem en betydelsefull roll. Valet av en viss utformning av arbetsorganisation får direkta effekter på krav på yrkeskunskaper. olika arbetsmiljöaspekter. löneformer. förutsättningar för medbestämmande m m. Vi kan konstatera att utvecklingen på det datatekniska området inom överskådlig tid kommer att medföraförärzdrade

arbetsförhållande för flertalet industrisysselsatta. Data- och elektronikkom-

mittén vill därvid understryka nödvändigheten av - bl a för att industrin nu och i framtiden skall kunna tillgodose sitt arbetskraftsbehov - att datatekniken utnyttjas för att förbättra arbetsförhållandena inom industrin. Enligt DEK finns det inget som talar för att den totala .sysselsättningsnivân skulle förändras negativt genom införandet av ny teknik. Däremot. och det är viktigt att understryka. leder ny teknik till förändringar i sysselsättningens sammansättning. För vissa yrken och inom vissa branscher kommer arbetskraftsefterfrågan att öka medan den sjunker för andra. För att

. SOU 1981:11)

46 Sammanfattning och slutsatser

begränsa den strukturella arbetslösheten ställs därför stora krav på anpassning av sysselsättningspolitiken.

5 Möjliga åtgärdsirzriktningar

Svensk Verkstadsindustri ligger i dag på flera områden (t ex NC-maskiner, industrirobotar och materialhantering) främst i världen vad gäller användning av avancerad produktionsteknik. Denna teknik är i sig inte ensamt avgörande för industrins konkurrenskraft. Den är emellertid en av flera nödvändiga faktorer. För att kunna bibehålla industrins konkurrenskraft och möjliggöra långsiktig tillväxt är det viktigt att den relativa position vi nu har, kan upprätthållas. Mycket talar för att våra viktigaste konkurrentländer nu investerar i avancerad produktionsteknik i snabbare takt än Sverige. Det finns därför skäl till att vi utnyttjar vårt gynnsamma utgångsläge och på olika sätt stimulerar teknikens spridning. Man kan utskilja olika steg i framväxten av ny teknik. Det första steget är forsknings- och utvecklingsarbete (FoU) där en ny produktionsmetod eller ny produktionsutrustning utarbetas. Detta följs av ett tillämpningsgenombrott där en fungerande prototyp tas fram. Efter detta sprids den nya tekniken till en begränsad krets av tekniskt avancerade företag. begränsad spridning. I i nästa steg får den en bred spridning. Det är först vid en bred tillämpning som den nya tekniken avsätter ekonomiska resultat för industrin som helhet. I ett kortsiktigt perspektiv kan ekonomiskt märkbara resultat endast nås genom att öka snabbheten i steget från begränsad spridning till bred spridning. \ I ett längre perspektiv är de tidigare leden tekniskt utvecklingsarbete, tillämpningsgenombrott och begränsad spridning viktiga. Ju längre perspektiv man anlägger desto större måste framförhållningen vara. En övergripande fråga som berör alla leden är kunskapsutveckling och kunskapsspridning. Genom satsningar på en bred kompetensutbyggnad uppnås gynnsamma förutsättningar för teknikspridningens alla led. Särskilt när det gäller den ekonomiskt avgörande breda spridningen framstår utbildningen som en avgörande faktor. På kort sikt är en väsentlig åtgärd att öka fort- och vidareutbildningen av redan anställd personal. Insatserna bör då gälla såväl offentliga som privata utbildningsanordnare inklusive den företagsinterna utbildningen. En åtgärd som ger resultat först på längre sikt är att höja kvaliteten i grundutbildningen. Framför allt måste man då tillse att utbildningen i ämnen som är under snabb utveckling har hög aktualitet. I detta sammanhang vill vi främst peka på obligatorisk och kontinuerlig lärarutbildning, tillgång till modern utrustning samt hög flexibilitet i kursplanerna. De företag som satsar på ett tillämpningsgenombrott tar ofta en betydande risk. Kostnaderna för utrustningens maskin- och programvara kan vara betydande. Utfallet är osäkert. Det kan finnas risker för produktionsstörningar. Detta kan då bidra till att företagen tvekar även om tekniken vid positiva resultat erbjuder långsiktiga fördelar. Staten kan här på olika sätt hjälpa till att lyfta av företaget en del av risken - dela risken. De olika organ som staten tillskapat för sådan riskfinansiering eller riskdelning har i första hand tillkommit för att underlätta för företagen att ta fram nya produkter och

SOU 1981210 och slutsatser 47

Sammanfattning

nya produktionsprocesser för försäljning snarare än för eget bruk. I det vidare arbetet bör övervägas om det system som nu finns bör utvidgas och anpassas så att även finansiering av vissa interna rationaliseringsåtgärder kan inkluderas. Staten kan också spela en framträdande roll för olika tillämpningsgenombrott i samband med offentlig upphandling. När det gäller den vidare spridningen till en begränsad krets av företag gäller även här att företagens satsningar är förenade med risk. Visserligen ger tillämpningsgenombrottets exempel ett visst underlag för en ekonomisk kalkyl. Men förhållanden varierar från olika företag och användningsområdena kan skifta. För att överbrygga den tröghet som finns kan olika åtgärder övervägas: 13 olika informationsaktiviteter, U teknisk/ekonomisk rådgivningsverksamhet, D konsultstöd för projektering, kalkylering (för att avgöra om tekniken är lönsam hos enskilda företag), installation av utrustning samt programvaruutveckling. E1 sårskilda utbildningsinsatser, D särskilda finansieringsinsatser.

I det vidare arbetet kommer dessa åtgärder att studeras närmare. När det gäller steget från begränsad spridning till bredspridning är det som tidigare nämnts kunskapsutveckling och kunskapsspridning som är det avgörande. Utbildning på olika nivåer är betydelsefulla. Samtidigt måste emellertid den kunskapsspridning som sker i arbetslivet betonas. Den direkta erfarenheten av den nya produktionstekniken i en tillämpning kan vara utlösande för ett bredare eller ett utnyttjande utnyttjande på ett näraliggande område. Stöd till den begränsade tillämpningen kan därigenom ses som en utbildningsinsats som sedan genererar en bred spridning.

I Presentation

1 samt

Inledning, problemformulering metodgenomgång

1.1 Introduktion

Föreliggande rapport ingår i en serie som skall behandla datateknikens och elektronikens effekter på näringslivets utveckling. Motivet till att företa en

sådan studie återfinns i inledningen till kommittédirektiven (Dir 1978:66):

Större tekniska genombrott kan ge upphov till så radikalt ändrade produktionsvillkor och nya produkter att de kan sägas påverka samhällsstrukturen i stort. De nya teknologier som förknippas med datorer och halvledarelektronik har otvivelaktigt sådan karaktär.” Men anknytning till citatet skall redan på detta stadium framhållas att denna rapport endast avser produktionsvillkoren. Det är datatekniken och elektroniken som produktionsfaktor som skall studeras. Däremot lämnas åt sidan datorn och elektroniken i dess egenskap av produkt eller av När vi talar om datatekniken och elektroniken som produk-

komponent‘.

tionsfaktor är detta självfallet inte något som är begränsat till tillverkningsindustrin. I praktiskt taget alla samhällssektorer, privat och offentlig varuhandel, sjukvård, samfärdselm m, blir datatekniken ett allt förvaltning, viktigare tekniskt hjälpmedel. Ett av de viktigaste områdena för data- och elektronikkommittén att 1 Dessa områden avhandlas däremot av stastudera är inte desto mindre användningen av datatekniken i industriproduktens industriverk i en tionen. utredning av svensk För att lättare kunna angripa ämnet har den tillverkande industrin delats elektronikindustris nulä-

upp i två huvudområden - Verkstadsindustri och ”processindustri”2. Denna ge och utveck-

SIND rapport avser att behandla verkstadsindustrin som med ungefär 45 % av lingsmöjligheter, 1979:6 och SIND industrins förädlingsvärde och sysselsättning är den avgjort största indu- 1980:20. stribranschen. Användningen av datatekniken i processindustrin redovisas i 2 Till processindustrin en särskild rapport; Datateknik i processindustrin” (SOU 1981:11). Ett av de utmärkande dragen för Verkstadsindustri och verkstads- räknas gruvor (2), livsdelen avser varor för slutanvändning. medelsindustri (31), texproduktion är att den till övervägande tilindustri (321), massa- Dessa varor kännetecknas av en art- och variantrikedom som saknar och pappersindustri motstycke inom övrig varuproduktion. Dels sammanhänger detta med det (341), kemisk industri stora antalet användningsområden för verkstadsindustrins produkter, dels (35), glas- och cemenmed en i jämförelse med andra produktslag mycket snabb produktutveck- (industri (362, 3692), är inte sällan tekniskt och detta järn- och stålindustri ling. Verkstadsprodukterna komplicerade, (37) samt elproduktion tillsammans med den snabba produktutvecklingen och den komplicerade och -distribution (41). marknadsbilden anger de viktigaste förutsättningarna för Verkstadsproduk- Branschkod enligt SNI tionen. anges inom parantes.

50 Inledning

Det sistnämnda förtjänar att kraftigt understrykas då detta, vilket framgår längre fram i rapporten, kommer att vara avgörande för valet av analysmetoder. I processindustrin blir själva produktionsanläggningen i hög grad bestämmande för såväl den tillverkade varans utseende och egenskaper som produktivitet. Detta förhållande återspeglas också i många ekonomiska strukturomvandlingsmodeller, där en anläggnings konkurrenskraft antas stå i direkt förhållande till dess relativa ålder - s k årgångsmodeller. Konkur-rensbilden för det moderna verkstadsföretaget uppvisar i jämförelse med processindustriföretag en betydligt större komplexitet. Produktionsanläggningens relativa modernitet spelar även här en betydelsefull roll; man kan säga att en rationell produktionsapparat ett nödvändigt men inte tillräckligt villkor för verkstadsindustrins konkurrenskraft och fortlevnad. Faktorer med minst lika stor betydelse, därom vittnar många strukturförändringar inom verkstadsindustrin de senaste decennierna, är att företagen därutöver lyckas i sin produktutveckling, marknadsstrategi och finansiella strategi. Den här rapporten avhandlar datateknikens roll i verkstadsindustrins

produktionsprocess, d v s intresset fokuseras kring användningen av utrust-

ning och metoder för dat0rstödd/(-styrd) produktion som en faktor i den löpande produktionsrationaliseringen. Rent allmänt kan begreppet rationalisering definieras som en förändrad sammansättning av de i tillverkningen insatta olika produktionsresurserna, så att man för samma mängd resurser som tidigare får ut ett kvantitativt eller kvalitativt högvärdigare produktionsresultat. En alternativ formulering är att man för oförändrat produktionsresultat kan reducera mängden insatta produktionsresurser. De medel med vilka man fortlöpande bedriver tillverkningsrationalisering inom industrin är vidareutveckling av CI material EI maskiner U metoder U organisation.

I praktiken kan en rationaliseringsåtgärd inte ses som frukten av det ena eller det andra medlet, utan av flera av dessa i samverkan. Exempelvis kräver ofta en förändrad produktionsmetod också en förändrad maskinutrustning som jämfört med tidigare utför delvis annorlunda arbetsuppgifter. Beträffande materialets betydelse kan som exempel tas de konsekvenser som övergången från metall eller trä till plast medförde på branschstrukturer, tillverkningsprocesser respektive produktionsutrustning, arbetssituation, yrkeskvalifikationer etc. Det är viktigt att komma ihåg att den imponerande produktivitetsökningen som ägt rum under 1900-talet, endast till en del kan förklaras med att det mänskliga arbetet ersatts med maskiner. Detta faktum tillsammans med svårigheten (omöjligheten) att på ett meningsfullt sätt kunna särskilja effekterna på produktionsresultatet av t.ex. nya maskiner, från den organisation enligt vilken dessa är uppställda och bemannade, bildar en viktig utgångspunkt för det föreliggande arbetet.

Inledning 51

Man kan utan tvekan säga att datatekniken spelar och kommer att spela en betydelsefull roll i industrins fortsatta rationalisering. Frågan är emellertid om datatekniken representerar ett trendbrott i rationaliseringsutvecklingen, med mer djupgående konsekvenser för produktivitet och sysselsättning jämfört med tidigare. Det slutliga svaret på frågan kommer som vanligt först att framgå i efterhand, och utredningens uppgift får inskränkas till att utpeka troliga utvecklingsvägar. Om vi betraktar rationaliseringsutvecklingen i ett historiskt perspektiv skall vi emellertid finna att den debatt som f n förs angående datateknikens sysselsättningskonsekvenser i mycket påminner om den debatt som i olika sammanhang förts långt innan datatekniken introducerades. I bilaga 3 presenteras en kortfattad historik över rationaliseringssträvandena inom industrin under 1900-talet.

1.2 Problemformulering

1.2.1 Den nya teknikens möjligheter och risker

Syftet med föreliggande utredning är att kartlägga det nuvarande utnyttjandet av datorbaserad utrustning inom verkstadsindustrin och bedöma spridningshastigheten. Med ledning därav skall vi därefter försöka formulera tänkbara utvecklingsalternativ och bedöma dessas konsekvenser. Rapporten skall också anvisa åtgärder och instrument för att såväl kunna styra de faktorer som påverkar valet av produktionsteknik som att kunna modifiera och parera inte önskade effekter. En första grov indelning av utredningsarbetet skulle då kunna vara att försöka besvara frågorna Vad händer om svensk Verkstadsindustri investerar i datorstyrd utrustning? resp Vad händer om man inte investerar i denna teknik?? Den senare av de två frågorna skall redan på detta stadium lämnas åt sidan som varande helt hypotetisk. Sverige ingår i västvärldens ekonomiska system_ som kännetecknas av ett i huvudsak oinskränkt flöde av varor, kapital, kunskaper och arbetskraft över gränserna. Teknologin finns redan etablerad i landet och uppvisar god livskraft. Ett av statsmakterna ålagt förbud eller ens kontroll skulle innebära en radikal kursändring av den traditionella svenska

näringspolitikenl. Kommittédirektiven antyder heller inte någonting om att

man från uppdragsgivarens sida skulle ha haft något sådant i åtanke. Analysen avser alltså effekterna av datorbaserad produktions teknik som till stora delar ännu befinner sig i introduktionsstadiet, men som förväntas komma att expandera kraftigt i framtiden. Bakcm det intresse som både fack- och lekmän riktat mot datatekniken i dess olzka manifestationer finns ett antal obesvarade frågor om och hur datatekniken kommer att förändra människornas tillvaro. Detta gäller i hög grad det område som den här studien skall handla om. Liksom vid all annan attitydbildning som innefattar gissningar om framtiden, återfinns de olika inställningarna till ”datorer på verkstadsgolvet” efter hela skalan. 1 Se bilaga 3, Rationa- Här skall redovisas en kortfattad beskrivning av de förhoppningar som liseringssträvande inom ställts respektive de farhågor som rests inför den datorbaserade produktions- industrin. En bakgrund _

52 Inledning

tekniken. Det görs i form av en uppräkning av de möjligheter och risker som den kan tänkas komma att medföra. Det är viktigt att komma ihåg att det är fråga om just ”möjligheter och risker och inte för- och nackdelar. Vad vi ägnar oss åt är en partiell analys med avseende på produktionstekniken och dess inverkan på företag, samhälle m m, men vi måste samtidigt ha klart för oss att de olika effekterna är resultat av en samverkan mellan ett antal faktorer, varav produktionsteknik är en. Schematiskt kan de områden som berörs delas in i privat respektive offentlig sektor. Indelningen görs utifrån de roller som finns inom området produktion och konsumtion av verkstadsprodukter. Den privata sektorn omfattar de olika ekonomiska subjekten; företaget (som här är synonymt med företagsledningen och företagsägarna), företagets anställda och konsumenterna. Med den offentliga sektorn menas här den del av samhällsekonomin som inte direkt styrs av de ekonomiska subjekten utan regleras av den ekonomiska politiken‘. Före genomgången skall förtydligas det kanske självklara att med ny produktionsteknik här avses endast sådana nyheter som är produktivitetshöjande.

Effekter av ny produktionsteknik på den privata sektorn:

Företaget Möjligheter Den ökade produktiviteten kan ge konkurrensfördelar gentemot andra tillverkare inom och utom landet. Därmed är det också troligt att företaget kommer att tjäna mera pengar än tidigare. Dessa kan komma företaget till nytta på följande sätt: E! bättre förutsättningar att utstå variationer i efterfrågan, D möjligheter att befästa sin konkurrenskraft genom fortsatta investeringar i maskiner, anläggningar, produktutveckling och nya produkter, E1 resurser för företaget att öka sina marknadsandelar, III tryggare kapitalförsörjning.

[och med att restriktionerna kring hur företaget organiserar och disponerar sin arbetskraft Ökat i antal - tex uppsägningsskydd, arbetarskyddslagstiftning och medbestämmanderätt - kan företaget, där den nya produktionstekniken är arbetskraftsbesparande, öka sin handlingsfrihet genom att färre antal anställda krävs per producerad enhet.

Risker Varje förändring av en situation innebär oftast något mått av chanstagning. I de fall där en förändring i företagets produktionsteknik innebär genomgril Den ekonomiska polipande förändringar i företagets organisation och långtgående uppbindning tiken tagen i vid bemärkelse omfattande skatte- av företagets ekonomiska resurser, kan en felbedömning medföra ödesdigra konsekvenser. En sannolikt större risk löper dock det företag som i politik, handels-, industri- och arbetsmark- förhållande till sina konkurrenter är långsamt att ta den nya tekniken i nadspolitik. resulterar anspråk. Vanligen detta i en långsiktig urholkning av företagets konkurrensförmåga.

SOU 1931310 Inledning 53

Anställda

Möjligheter Ett konkurrenskraftigt företag kan erbjuda trygga anställningsförhållanden. Går företaget bra och tjänar pengar är det möjligt att de anställda möter en attityd från företagsledningens sida vad beträffar önskemål om positivare D förbättrad lön eller annan ersättningsform, D förbättrad arbetsmiljö, D mer berikande arbetsinnehåll, D ökat medbestämmande.

Risker Där den nya tekniken är mer arbetsbesparande än den tidigare, löper de anställda risken att bli arbetslösa. En förändrad arbetssituation innebär alltid en för den anställde betydande osäkerhetsfaktor. Även om han får behålla sin anställning, kan den nya situationen innebära D sänkt lön D försämrat arbetsinnehåll, D försämrad arbetsmiljö; mindre kontakt med arbetskamrater, ökad känsla av att vara övervakad, stress, D större svårigheter att få insyn i och påverka beslutsprocessen i företaget.

Konsumenter

Möjligheter Förbättrad produktivitet inom industrin kan beroende på marknadsförhållandena komma konsumenterna till godo i form av lägre priser. Detta kan ske genom en direkt prissänkning på varan, genom förbättrade prestanda eller höjd kvalitet till oförändrat pris eller genom en relativt långsammare prisökningstakt.

Risker Tekniska förändringar inverkar generellt sett stimulerande på strukturomvandlingsprocessen, något som ofta förstärker de ägarmässiga koncentrationstendenserna inom industrin. För konsumentens del innebär detta alltid en risk för ett ensidigare varuutbud.

54 Inledning

Effekter på den sektorn offentliga

Nationell nivå

Möjligheter Det existerar ingen automatik mellan förbättrad inom induproduktivitet strin och ekonomisk tillväxt i den nationella ekonomin. Om däremot efterfrågan på industrins produkter är god och ett hyggligt kapacitetsutnyttjande råder, stimuleras den ekonomiska tillväxten av produktivitetshöjningar. Frukterna av tillväxten kan i varje fall i teorin disponeras enligt rådande samhälleliga preferenser för att höja den enskildes materiella och/eller ideella standard genom någon lämplig kombination av privat och offentlig konsumtion. Överhuvud taget förenklas den ekonomiska politiken avsevärt när det råder viss tillväxt. De negativa effekterna av den för det dynamiska samhället oundvikliga strukturomvandlingen kan enklare bemästras. Också där det av rättviseskäl anses motiverat att med inkomstomfördelande åtgärder korrigera marknadsekonomin, år detta lättare genomförbart i en tillväxtekonomi.

Risker En teknikomläggning inom industrin som snabbt når omfattande spridning kan ge upphov till betydande strukturell arbetslöshet även om tillväxten i ekonomin är god. Exempel på detta är övergången från traditionell blysättning/högtryck till datoriserad fotosättning/offsettryck inom den grafiska industrin. I det fall att med den nya produktionstekniken följer ny produktionsutrustning, och denna eller delar av denna måste importeras, ökas beroendeförhållandet till vissa länder. I en situation med internationell spänning kan behovet av säkra leveranser av sådan utrustning råka i konflikt med ambitionen att föra en mot främmande länder och pakter oavhängig politik.

Regional nivå

Möjligheter De förändrade produktionsvillkor som ny teknik alltid ger upphov till, kan öppna möjligheter till produktion i landsdelar där detta tidigare inte var möjligt. Det är dock svårt att hitta konkreta exempel på detta inom området Verkstadsteknik.

Risker Strukturomvandlingens regionala effekter är genomgående starkare än på det nationella planet. I figur 1.1 sammanfattas risker och möjligheter för de olika kategorierna som diskuteras ovan.

sou 1981:10 Inledning 55

Sektor Privat Offentlig

Nivå Individ Företag Region Nation

Konsument Anställd

Möjligheter Billigare Tryggare Ökad mot- Nya Enklare att genomföra varor anställn. industrier politiska reformer ståndskraft Bättre Okad framtids- Lättare att uppnå olika - lön beredskap omfördelningsmâl - arbetsmiljö Mindre beroen- - arbets- de av arbetsinnehåll kraften - medbestämmande

Risker Ensidigare Arbetslöshet Felaktiga Sysselsätt- Suysselsättningsproblem varuutbud Sämre beslut ningsproblem Okat beroende gente- - lön Efter- Försämrad mot utlandet - arbetsmiljö släpning offentlig - arbets- service innehåll - medbestämmande

Källa: DEK.

1.2.2 Kommittédirektiven Figur 1.1 Sammanställning över möjligheter Ur direktiven ges följande vägledning för utredningsarbetet: och risker förknippade med ny tillverkningsteknik, pd olika nivåeri samhällsekonomin.

Kartläggning

”Kommittén bör först kartlägga i vilken utsträckning näringsliv och samhälle datorer eller annan utrustning för avancerad automation”. i dag utnyttjar

Bedömning av den tekniska utvecklingen

”I en andra fas bör kommittén söka bedöma på vilka områden och i vilket tidsperspektiv ett utnyttjande av ny teknik bedöms vara tekniskt möjligt och ekonomiskt fördelaktigt.

Bedömning av effekter nu och i framtiden

”Med detta material som bakgrund bör kommittén söka bedöma vilka effekter produktion och produktivitet inom olika på administration, branscher och i olika regioner som ett ökat utnyttjande av de aktuella teknikerna kan få på fem, tio och femton års sikt. Vidare bör effekterna på investeringsbehovet och energiefterfrågan beräknas.

56 Inledning

Belysa vilka faktorer som styr

utvecklingen

Olika faktorer som verkar hindrande eller stimulerande på denna utveckling bör belysas. Bl a bör behovet av forskning och utveckling i olika former och behovet av speciella utbildningsinsatser särskilt bedömas. Det sistnämnda bör ske i nära samarbete med den nyssnämnda kommitté som chefen för arbetsmarknadsdepartementet har fått bemyndigande att tillkalla”.

Inhemsk tillverkning av produktionsutrustning

Kommittén bör också kartlägga vilken av produktion produktionsutrustning som finns inom landet och analysera vilka utvecklingsmöjligheter tillverkare av sådan utrustning kan förväntas ha.

Föreslå åtgärder

Kommittén bör mot bakgrund av detta utredningsmaterial också överväga om och i vilken form åtgärder bör sättas in från samhällets sida antingen i syfte att stimulera ett ökat och effektivare utnyttjande av denna teknik eller att förbättra möjligheterna att förutsäga och förbereda de omställningar som kan behöva ske. Vidare bör övervägas om åtgärder bör sättas in för att underlätta utvecklingen av nya och effektivare produktionsmetoder liksom användningen av nya material och ny utrustning. Här kan även material- och energibesparingseffekter vara av intresse att studera”.

Internationellt samarbete

Sveriges stora beroende av omvärlden måste särskilt beaktas. Kommittén bör därför i samarbete med samrådsgruppen för datafrågor också behandla möjligheterna att genom samordnade initiativ i internationella organisationer eller i redan inlett samarbete inom OECD exempelvis påverka utvecklingen.

Samordning med annat utredningsarbete

Kommittén bör samråda med den förut nämnda kommittén med uppdrag att utreda datateknikens effekter på sysselsättning och arbetsmiljö och med statens industriverk. Det material som kommittén tar fram bör utformas så att det kan tjäna som underlag för en närmare analys av effekterna på sysselsättningen.

1.3 Disposition

Rapporten har delats in i sex huvudavdelningar, ett sammanfattande avsnitt med slutsatser samt fyra bilagor. I del I presenteras i tur och ordning utredningsuppdraget (kap 1),

Inledning

verkstadsindustrin (kap 2) och verkstadsindustrins produktionsprocess (kap 3). Del I1 ägnas åt en beskrivning av olika datatekniska tillämpningar med särskild anknytning till verkstadsindustrin. Därvid behandlas MPS-system (kap 4), CAD/CAM (kap 5), NC-maskiner (kap 6), industrirobotar (kap 7), datorstyrda transportsystem (kap 8) samt styrsystem (kap 9). I del III kartläggs produktion (kap 10) och spridning (kap 11) av den aktuella tekniken. Del IV består av analyser av dels faktorer som påverkar spridningen av den datorbaserade tekniken, dels teknikens effekter. I kap 12 analyseras spridningen av NC-maskiner och industrirobotar mot bakgrund av den svenska verkstadsindustrins struktur. Kap 13 ägnas en principiell diskussion av produktivitetsbegreppet. Effekterna av användningen av datorbaserad teknik diskuteras i kapitlen 14 och 15. Därvid behandlas bl a effekter med avseende på material- och kapitalåtgång, den producerade varans egenskaper, sysselsättning och arbetets organisation samt industristruktur. I kap 16 behandlas kalkyleringens och finansieringens roll och betydelse i samband med investeringar i datorbaserad teknik. Om forskningens betydelse samt metoder för att stimulera en ökad teknikspridning handlar kapitel 17. Utbildningens roll behandlas i kapitel 18. Del Vbehandlar den internationella utvecklingen (kapitlen 19-22). Främst redovisas där produktion och spridning av datorbaserad konstruktions- och tillverkningsutrustning samt forsknings- och industripolitiska program i några viktiga industriländer. Slutligen redovisas några spridningsanalyser och utvecklingsbedömningar från USA. I del VI redovisas slutligen bedömningen av den svenska utvecklingen. Kapitel 23 behandlar den förväntade allmänna tekniska och ekonomiska utvecklingen under åttiotalet. Med detta som bakgrund görs därefter spridningsprognoser för den datorstödda konstruktions- och tillverkningsutrustningen. Kapitlet ”Sammanfattning och slutsatser” har för att vara lättillgängligt placerats omedelbart efter förordet. Som bilagor har lagts följande dokument:

El Förändrad tillverkningsorganisation och dess återverkan på kapitalbindningen”, en fallstudie från ASEA utförd av Industriens Utredningsinstitut. D Redovisning av särskild varugruppsindelning”, vilket beskriver tillvägagångssättet vid varugruppsindelningen som tjänar som underlag till spridningsanalysen i kapitel 12. D Rati0naliseringsstréivanden inom industrin. En bakgrund, ger en mycket kortfattad tillbakablick av rationaliseringsidéer och -metoder under 1900-talet och hur dessa bemötts och mottagits av organisationer och statsmakten. E! Kommitténs sammansättning.

58 Inledning

1.4 Metodgenomgång

1.4.1 Olika metodansatser Datorbaserad produktionsteknik innefattar såväl datorstödd konstruktionsoch tillverkningsteknik som olika metoder för att planera, övervaka och styra hela produktionsprocessen (de olika begreppen skall definieras närmare i kapitel 3). Begreppet datorstyrd tillverkningsutrustning omfattar olika typer av maskiner; numeriskt styrda verktygsmaskiner (s k NC-maskiner), industrirobotar, materialhanteringssystem m m. De olika utrustningarna har delvis haft olikartade spridningsförlopp i industrin både vad gäller det totala antalet installerade enheter samt fördelningen på olika företagskategorier och branscher. Dessa förhållanden gör det svårt att ge en samlad bedömning av hur den datorstyrda tillverkningstekniken utvecklas. Detta måste därför i huvudsak göras i termer av typ av utrustning, typ av produktionsprocess, företagskategorier och branscher. Vidare gäller att vissa utrustningar ännu endast befinner sig i introduktionsstadiet medan andra utgör en mer etablerad teknik. En annan faktor som försvårar framräkning av prognoser för en så lång tid som femton år är att under denna period väntas stora teknologiska förändringar inträffa. För att prognosticera hur antalet enheter av de olika utrustningstyperna kommer att utvecklas måste dessa förändringar kunna uppskattas i tiden och samtidigt analyseras med avseende på hur användningen påverkas. Bedömningar av såväl den tekniska utvecklingen som hur utrustningarna kommer att användas i industrin måste också grundas på prognoser och antaganden om hur ekonomin utvecklas såväl i Sverige som i utlandet. Industrins investeringar i utrustning för datorstödd konstruktion och tillverkning förklaras av många olika faktorer, inte bara tekniskt/ ekonomiska utan även institutionella och sociala. Då sambanden i flera fall är svåra att formalisera och kvantifiera är det inte meningsfullt att försöka prognosticera utvecklingen genom framskrivningar av t ex empiriska regressionsekvationer. Möjligen kan denna metod användas för kortsiktiga prognoser (upp till fem år) eller för enskilda företag eller företagsgrupper. De prognoser som görs i denna utredning bygger på flera olika ansatser. Resultaten från de olika metoderna jämförs och analyseras med avseende på likartade utvecklingstendenser. De slutgiltiga prognosresultaten har därefter härletts genom att utvärdera ett antal rimliga utvecklingstrender med hänsyn till vissa restriktioner vad gäller efterfrågeutveckling, totala investeringar m m. Generellt gäller att ju längre prognosperioden görs desto osäkrare blir prognosresultaten, figur 1.2. I utredningen kommer att redovisas prognosresultat i termer av antal eller värde för olika tidpunkter. Det skall kraftigt understrykas att de prognosresultat som redovisas för längre tidsperioder än fem år ej får tolkas i absoluta tal för något visst år. Kvantifieringen har gjorts enbart för att kunna åskådliggöra de mer långsiktiga utvecklingstendenserna.

Inledning 59

Antal värde

1 å”

r

/ e,

l,

I Prognos ä I u:

II,’

E I ”

I’

aja

Historisk | utveckling å Figur 1.2 Principiellt I samband mellan prog- | nosresultat och precisio- | nen i prognoserna. 1980 Tid Källa: DEK.

De prognoser som redovisas i kapitel 24 bygger framför allt på följande underlag och analysmetoder: D Prognos av den tekniska utvecklingen. Vilka tekniska förändringar väntas, när blir ny teknik kommersiellt tillgänglig? Prognoser av den tekniska utvecklingen bygger på såväl inhemska som utländska bedömningar. D Genom kartläggning och analys av den hittillsvarande utvecklingen samt enkätundersökningar, där såväl användare som tillverkare av datorstyrd utrustning deltagit, har prognoser av efterfrågan och utbud kunnat göras för den närmaste fem årsperioden. D Analyser av de faktorer som påverkar valet av tillverkningsteknik, se avsnitt 1.4.3 D Delphiundersökningar. Dessa är uteslutande utländska och behandlar teknikens spridningsförlopp i industrin. Undersökningarna har diskuterats i den expertgrupp som knutits till kommittén. Uhdersökningsresultaten är redovisade i kapitel 22. D Teknikspridningsanalys (”leading-edge” analys), se avsnitt 1.4.2. D Analys av praktikfall. D Prognoser över industrins långsiktiga utveckling i termer av efterfrågan, . investeringar, strukturförändringar m m. Underlaget utgörs bl a av långtidsutredningen, SIND’s höstrapport och IUI’s långtidsbedömning.

1.4.2 Teknikspridningsanalys (”leading-edge” analys)

Det första steget på det enskilda företagets väg att ta en ny produktionsteknik i anspråk är informationsstadiet. Det säger sig självt att graden av informationsspridning är av central betydelse för den genomsnittliga produktionstekniska nivån i ett land. Man kan lätt föreställa sig att informationsspridningen avseende ny teknik

60 Inledning

och ny produktionsutrustning inom och mellan industrialiserade länder är en

förhållandevis snabb process. Undersökningar som utförts bl a i Sverige tyder dock snarare på motsatsenl. Skillnader på uppemot 10 år mellan första och sista företag är inte ovanligt. För merparten av företagen kan dock siffran minskas med hälften, vilket betyder att det finns ett mindre antal företag som släpar efter. Till viss del beror denna eftersläpning också på att tekniken blir lönsam vid olika tidpunkter för olika företag. Undersökningen visar också att större företag i regel tidigare nås av information än mindre. En annan faktor av central betydelse för ianspråktagandet av ny tillverkningsteknik är dess lönsamhet i förhållande till tidigare använd teknik. Det faktum att företag sätter olika förräntningskrav på en investering

förklarar därmed till en del skillnadervi ianspråktagande.

De många osäkerhetsfaktorerna i samband med ny teknik förklarar sannolikt en del av orsaken till att en introduktion går trögt. Att ikläda sig pionjärrollen vid införandet av ny produktionsteknik kan säkert ofta vara en otacksam uppgift, som kan medföra att åtskilliga företag föredrar att avvakta tills dess att tekniken hunnit prövas och lönsamheten styrkas. Teknikspridningsanalys eller ”leading-edge-analys är en prognosmetod som bygger på det förhållandet att ny teknik introducerats i olika snabb takt hos olika företag eller branscher. Industrin eller delar därav, indelas i ett antal företagsgrupper som bedöms införa ny teknik med en viss tids förskjutningi förhållande till varandra. Analysen kan grundas på exempelvis följande fyra företagsgrupper: I: Teknikledande företag (pionjärföretag). Härmed avses företag som har stor teknisk kompetens och som är de första att investera i den nya tekniken. Företagen utför ofta eget utvecklings- och anpassningsarbete för att anpassa tekniken till industriella tillämpningar. Exempel på teknikledande företag med avseende på datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik är Volvo, ASEA, Saab-Scania, Electrolux, Sandvik m fl. II: Grupp II består av företag som med relativt kort tidsförskjutning följer efter de teknikledande företagen och investerar i den nya tekniken. Företagen är mindre benägna att själva bedriva utvecklingsarbete utan avvaktar det arbete och de erfarenheter som görs av de teknikledande företagen. III: Grupp III består av de företag som först på längre sikt, då tekniken blivit etablerad, kan komma att investera i den nya tekniken. Företagen i denna kategori har ofta låg tekniknivå. Det finns emellertid företag i denna grupp som har teknisk kompetens, men som väntar med att investera tills tekniken blivit förbättrad eller tills nya ”generationer” tillverkningsutrustning utvecklats. IV: Företag som aldrig eller först på mycket lång sikt investerari den nya tekniken. Orsaken kan vara antingen att tekniken ej kan anpassas till företagens verksamhet eller att de varken vill eller kan tillgodogöra sig tekniken. 1 Källa: The Diffusion of New Industrial Pro« I figur 1.3 visas schematiskt inträngningsförloppet för ny teknik hos olika cesses. IUI, 1974. företagsgrupper.

Inledning 61

Antal värde

l dag År -—--—— Potential med dagens teknik Figur 1.3 Intrângnings- ———. u_ Potential då den teknik som i dag håller på att lämna Iaboratorierna förlopp för ny teknik blir kommersiellt tillgänglig enligt teknikspridningsone no oooo Potential då den teknik, vars kravspecifikationer formuleras i dag, analys. blir kommersiellt tillgänglig Källa: DEK.

Av ovan redovisade företagsgrupper görs för de tre första en analys av hur tekniken introducerats to m i dag. Genom denna analys kan en grov uppskattning göras av kurvornas lutning och tidsförskjutning. Genom att sedan prognosticera utvecklingen för de teknikledande företagen (få företag som har god överblick av utvecklingen) samt kanske även företagen i grupp Il kan utvecklingen skattas för övriga företagsgrupper. Om de teknikledande företagen investerar i en viss teknik i dag följer grupp II efter med en förskjutning av x år och grupp III efter y år. Teknikspridningsmetoden skall ej ses som ett redskap för att producera prognostal utan snarare ett sätt att systematisera och renodla en mängd heterogen information. De enkätundersökningar som kommittén utfört för att kartlägga och prognosticera utbud och efterfrågan av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning har utformats så att de kan analyseras med teknikspridningsmetoden. Kartläggning och prognoser för olika företagsgrupper är främst redovisade i kapitlen 11 och 24.

Inledning

1.4.3 Produktionsteknikens bestämningsfaktorer

1.4.3.1 Allmänna bestämningsfaktorer för industrins produktionsteknik Tillämpningen av viss produktionsteknik i ett företag eller i en bransch är starkt beroende av den tekniska kunskapsnivån inom landet i fråga. Visserligen kan man tänka sig fall där avancerad produktionsteknik förs in i landet via utlandsägda företag, och där hela tillverkningsprocessen omhändertas av företagets medhavda specialistpersonal. För svenska förhållanden torde detta höra till undantagen. I en studie rörande Sveriges tekniskt industriella kompetens och framtida konkurrenskraft konstaterar Ingenjörsvetenskapsakademien att den tekniska utvecklingen och dess betydelse för den svenska industrins konkurrenskraft uppvisar följande huvuddrag:

EI Svensk industri uppnådde tidigt, i stor utsträckning på grundval av betydelsefulla innovationer, en teknisk ledarposition på en rad viktiga områden. El Industrin har bibehållit denna framskjutna position främst genom att snabbt och skickligt tillämpa och vidareutveckla teknisk-vetenskapliga framsteg som gjorts i omvärlden. E1 Under åren närmast efter andra världskriget hade svensk industri inom breda områden ett betydande tekniskt försprång i förhållande till det krigshärjade Europa, medan den låg efter USA. Under efterkrigstiden har USAs försprång inhämtats på ett stort antal områden, samtidigt som den tekniska nivåskillnaden mellan Sverige och övriga Europa har utjämnats. En för ett industrialiserat land med varierad produktion minst lika faktor är spridningsgraden för den tekniska kompetensen. Ur betydelsefull teknisk-industriell synvinkel kan allmänt sägas att en så hög spridningsgrad som möjligt är eftersträvansvärt. Ju fler personer och ju flera företag som besitter god kompetens, desto snabbare utvecklas den fortsatta tekniska nivåhöjningen. En hög generell kunskapsnivå är en viktig faktor för att produktionsapparaten skall fungera smidigt, bl a genom att störnings- och avbrottsriskerna minskar. Inte minst viktigt är det att hålla en tillfredsställande teknisk nivå inom småföretagssektorn, där forskningsavdelningar och specialistpersonal ofta saknas. Ett väl fungerande näringsliv förutsätter en livskraftig småföretagssektor. En produktionsteknisk förändring i ett företag eller en bransch sker ofta i samband med investeringar i ny produktionsutrustning. Beslut om att ny produktionsutrustning skall anskaffas är beroende av företagets investeringsvilja. En av de viktigaste faktorerna som styr investeringsviljan är investeringens beräknade lönsamhet som bl a är beroende av den förväntade 1 framtida efterfrågan på företagets produkter. Om efterfrågan är eller Kunskap och konkurrenskraft. Tekniskt indu- förväntas bli svag, med vikande kapacitetsutnyttjande och dålig lönsamhet striella utvecklingspro- man sannolikt varken ha råd eller som följd, kommer lust att göra blem i internationellt nyinvesteringar. De allmänna konjunkturutsikterna spelar därför en central perspektiv. Stockholm (IVA) 1979. IVA-med- roll för den produktionstekniska utvecklingen och tillämpningarna. delande nr 223. En viktig faktor med betydelse för den produktionstekniska utvecklingen

Inledning 63

är förändringen av de relativa produktionsfaktorpriserna. Exempelvis förklaras produktionsprocessens fortlöpande mekanisering till en del av den fortgående stegringen av arbetskraftskostnaderna i förhållande till kapitalkostnaderna. Andra exempel är förändrade relativpriser för energi och råvaror. Även arbetskraftstillgângen kan ha konsekvenser för den produktionstekniska utvecklingen. Ett delmotiv för den utveckling av numeriskt styrda verktygsmaskiner som ägde rum i USA under 1950-talet var just en permanent brist på yrkesskicklig arbetskraft. En faktor som börjat uppmärksammas de senare åren och som sannolikt kommer att få växande betydelse är krav från de anställda. Det kan t ex gälla arbetsmiljön på en traditionellt utrustad arbetsplats. Kraven kan också avse medinflytande vid den tekniska utformningen av en arbetsplats. Slutligen kan lagstiftning driva på den produktionstekniska utvecklingen. Dels kan detta ske direkt genom att en hälsovådlig arbetsprocess eller ett miljöfarligt utsläpp förbjuds. Påverkan kan även ske indirekt genom allmänna bestämmelser om brandskydd, ventilation, sanitet etc, vilket kan medföra en snabbare nedläggning av äldre industrianläggningar än vad annars skulle ha varit fallet. I samband med uppförandet av nya industribyggnader brukar som nämnts översyn göras av produktionsteknik och maskinutrustning.

1.4.3.2 Bestämningsfaktorer för produktionstekniken inom

verkstadsindustrin - en modell

I en marknadsekonomi måste varje försök att identifiera de faktorer som bestämmer den valda produktionstekniken för en given vara vid en given uppsättning produktionsfaktorer grunda sig på bl a de marknadskaraktäristika som råder för varan. En analys av verkstadsindustrins produktionsteknik skall därför göras mot bakgrund av en enkel marknadsmodell. I modellen tänks tre faktorer ha det avgörande inflytandet över den produktionsteknik som används för en viss vara. Dessa är: D konkurrenssituationen; i det här förenklade fallet finns endast två möjliga fall - varor som är utsatta för konkurrens och varor som inte är det. EJ kundkategori; hushållssektorn eller näringslivet. D marknadens storlek; d v s antalet enheter som kan få avsättning. Modellen är alltför förenklad för att kunna ha ambitionen att utnyttjas för detaljerad analys, utan syftar snarare till att understryka några väsentliga samband.

Konkurrenssituation Konkurrenssituationens inverkan på val av tillverkningsteknik härleds från antagandet att ett konkurrensutsatt företag i överlevnadsintresse alltid måste sträva efter att upprätthålla ett minst lika effektivt resursutnyttjande som dess konkurrenter. Med detta följer att företaget kontinuerligt söker

effektivisera sin tillverkningsteknik. För det icke-konkurrensutsatta företa-

Inledning

get skulle följaktligen pressen att använda sig av de effektivaste tillverkningsmetoderna och tillverkningsutrustningen vara mindre. Emellertid har Salter‘ hävdat att det saknas anledning att förvänta en långsammare spridning av ny teknik inom monopolföretag än inom företag utsatta för konkurrens. Vinstmaximeringsmotivet medför i båda fallen tillämpning av den teknik som ger högsta produktivitet. Davies? påstår att det inte råder något tvivel om att det alltid finns anledning till att införa ny teknik, men att trycket skulle vara större ju mer konkurrensutsatt industrin är. Som vi skall se i det följande förlorar diskussionen om konkurrensens betydelse mycket av sitt intresse i fallet svensk Verkstadsindustri. För verkstadsindustrin handelshindren - tullar spelar i Sverige de tariffära och importkvoter - en relativt obetydlig roll. Av den totala importen av verkstadsprodukter härrör 85 %3 från EFFA/EG-områdena med vilka i princip tullfrihet råder på verkstadsprodukter. Dessa ländergrupper är samtidigt mottagare av 55 % av den svenska exporten av verkstadsprodukter. Den genomsnittliga tullsatsen på den svenska importen uppgår därför endast till 1,8 %3. Begränsningar av importen av verkstadsprodukter i form av importkvoter saknas helt. De icke-tarrifära handelshindrens omfattning och effekter är svårare att få något grepp om. Exempel på sådana är inskränkningar i utrikeshandeln med försvarsmaterial. Att avsaknaden av konkurrens av normalt slag skulle hämma krigsindustrins produktionstekniska utveckling vore emellertid en mycket felaktig slutsats. I stället är det snarare så att denna gren av näringslivet traditionellt intar en ledande ställning såväl vad gäller utvecklandet av tekniskt sett avancerade som användningen av produkter avancerad tillverkningsteknik. En historisk tillbakablick kan belysa detta faktum. Ett annat exempel på icke-tariffära handelshinder anses vara S-märkningen för elektrisk utrustning. Studier av detta har givit för handen att sådana synes ha låg internationell rörlighet i båda riktningarna över produkter

landets gränser4. Detta kan ha sin orsak i S-märkningen och dess utländska

‘Salter, W.E.G. Pro- motsvarigheter, men en troligare förklaring är att det här är fråga om ductivity and Technical förhållandevis enkla produkter som med fördel kan tillverkas för lokala Change. Cambridge marknader. Inhemsk konkurrens torde här vara tillräcklig för att förhindra University Press 1966. uppkomsten av lokala monopol. Det mesta tyder alltså på att verkstadsindustrin till alla delar kan anses vara 3 Davies, S. The Diffusion of Process Innova- konkurrensutsatt, antingen genom utländska tillverkare och/eller inhemska tions. Cambridge Uni- konkurrenter. Det finns därmed heller ingen anledning att vänta sig finna versity Press 1979. delbranscher verksamhet kan där företagen ostörda av konkurrerande försumma att regelbundet revidera och förbättra sin tillverkningsteknik, i 3 SOS Utrikeshandel. alla händelser inte under någon längre period. Tillfälligtvis kan dock vissa “Ohlsson. L, 1976. företag uppnå monopolställning eller liknande för viss produkt med höga Svensk Verkstadsindu- Aktuella härpå är kopieringsutrustning och utvecklingskostnader. exempel stris internationella spe- vad datorer. Situationen måste dock betraktas som temporär, åtminstone cialisering. Industriens gäller verkstadsindustrins produkter. där man på lite längre sikt alltid måste Utredningsinstitut, Stockholm. räkna med uppkomsten av substitut, duplikat m m.

Inledning

Kundkategori

Det går lätt att observera ett direkt samband mellan en varas egenskaper och den kundkategori som varan är avsedd för. Två varor kan ha samma grundfunktion , men beroende på kundkategori ha helt skilda utformning vad gäller design, ingående material etc. Exempel härpå är hushållsdammsugare respektive dammsugare för industriellt bruk, elektriska för handverktyg yrkesmässigt bruk respektive för hobbyarbete m m. Förhållandet skall ses mot bakgrund av att slutanvändaren vid sidan av kravet på en viss grundfunktion hos varan, även har önskemål om bifunktioner och speciella egenskaper hos varan. En första skiljelin je skall dras mellan producentvaror och konsumentvaror. I fråga om producentvaror ingår varuhandeln som en del av yrkesutövningen hos såväl köpare som säljare, varför själva köpbeslutet förväntas präglas av ekonomisk rationalitet. Med det menas att köparen, som förväntas vara såväl tekniskt som kommersiellt kompetent, sammanväger varans olika aspekter innan han fattar beslut. Förutom pris kan dessa vara prestanda, beräknad livslängd, service, kreditvillkor samt önskvärdheten att ha flera/inte alltför många leverantörer. Konkurrensbilden blir därför tämligen komplicerad. Vid inköp av vara för slutlig konsumtion, har konsumenten i jämförelse med den professionelle inköparen sämre överblick av såväl produktens

tekniska aspekter som av marknaden. De ekonomiska faktorerna med

betydelse för köpbeslut är pris, prestanda och kreditmöjligheter. Dessutom tillkommer känslomässiga och sociala aspekter som ofta har mycket stor betydelse. Sådana kan vara av estetisk natur, önskan om viss grupptillhörighet, prestige etc.

Marknadens storlek Som nämndes ovan menas med detta det antal enheter som kan få avsättning på marknaden. Kopplingen mellan tillverkningstekniken för en vara och marknadens storlek är mycket stark. Stora marknader möjliggör storskalig produktion i långa serier, något som traditionellt har skapat förutsättningar för produktivitetshöjande mekanisering. Konsumentvarorna kännetecknas av såväl massproduktion som masskonsumtion (med ett eller annat Rolls Roycefall som undantag), och antalet enheter som når avsättning är mycket stort. För producerztvaror är bilden mer splittrad. Antalet svetselektroder som årligen omsätts på marknaden är mycket stort, vilket inte är fallet med varugruppen pappersmaskiner. För att bringa reda i kategorin producentvaror med hänsyn till marknadens storlek, skall ytterligare en indelning göras, nämligen i ü investeringsvaror EI komponenter D förbrukningsvaror

Indelningen överensstämmer också med varornas funktion i tillverkningsprocessen. Utmärkande för kategorin investeringsvaror, är att det är fråga om

66 Inledning

färdigvarutillverkning, och några ytterligare förädlingssteg passeras således inte. Till räknas bl a maskiner och telefonstationer. Antalet kategorin enheter av en viss vara som omsätts på marknaden kan fortfarande variera Den årliga världsmarknaden för de ovan nämnda papmycket kraftigt. persmaskinerna torde uppgå till 100 - 150 enheter att fördelas på ett tiotal tillverkare. Den årliga avsättningen på världsmarknaden av tyngre lastfordon uppgår till i storleksordningen 300 000. fördelat på ungefär lika många tillverkare som för pappersmaskiner. Komponenter saknar självständiga användningsområden och ingår i varor för slutanvändning, dv s konsument- och investeringsvaror. Exempel på komponenter är motorer, maskindelar och ventiler. Också i fråga om komponenter varierar marknadsbilden. Vissa av dessa tillverkas för att ingå i en speciell vara eller i ett särskilt system vilket bestämmer såväl varans utförande som dess tillverkningsvolym. Merparten av sådana komponenter tillverkas dock inom det företag som också monterar varför de aldrig når den öppna marknaden. Av de komslutprodukten, som omsätts torde den dominerande andelen ponenter på marknaden sådana, d v s de ges en så generell utformning som utgöras av standardiserade möjligt för att kunna ingå i ett stort antal slutanvändningsvaror av varierande slag. Detta medför att de standardiserade komponenterna tillverkas och säljs i ett mycket stort antal enheter. Förbrukningsvarorna kännetecknas av att de är utsatta för kontinuerlig förslitning och förbrukas i tillverkningsprocessen utan att senare ingå i någon mer förädlad Antalet enheter som passerar marknaden är produkt. följdaktligen mycket stort. Exempel härpå är smörjolja, svetselektroder och verktyg. om marknadsstorleken för respektive varugrupp samman- Antagandena fattas i tabell 1.1. I kapitel 12 diskuteras modellen i samband med en empirisk undersökning av spridningen av NC-maskiner och industrirobotar.

Tabell 1.1 Marknadsstorleken för olika varugrupper

Varugrupp Marknadsstorlek

Förbrukningsvaror Stor Komponenter Medel - stor Investeringsvaror Liten - medel Konsumentvaror Stor

Källa: DEK.

-

2 Verkstadsindustrin en

strukturbeskrivning

2.1 Inledning

Följande kapitel presenterar och beskriver verkstadsindustrin i termer av ekonomiska data, s k branschstatistik. Aspekter som berörs är bl a verkstadsindustrins roll i näringslivet, produktion och marknad, storleksstruktur och regional fördelning, arbetskraften, kapital, teknik och lönsamhet. Denna genomgång bildar ett viktigt underlag för analysen i rapportens fjärde del av dels de faktorer som påverkar spridningen av ny teknik, dels den nya teknikens effekter.

2. 1.1 Branschbegreppet

En av de vanligaste metoderna för att analysera industrin är att gruppera företagen efter produkt eller produktfamilj, s k branschindelning. Bakom detta ligger antagandet att företag med lika eller snarlika produkter arbetar under likartade betingelser. All offentlig industristatistik som publiceras i Sverige redovisas efter branschtillhörighet. Som fördelningsnyckel för branschindelningen används Svensk näringsgrensindelning (SNI). Denna bygger på den av FN utarbetade nomenklaturen ISIC, International Standard Industrial Classification of All Economic Activities. Branschmetoden har också visat sig användbar för analyser av industrin, åtminstone för vissa delar. Det gäller främst den del som ägnar sig åt framställning av ämnen för vidare bearbetning. Till den räknas processindustrier som stål, papper och massa, kemi, cement m fl. Varje bransch kännetecknas här av förhållandevis homogena produkter och likartade marknadsförhållanden. Beträffande verkstadsindustrin är däremot inte branschbegreppet lika användbart som analysinstrument, åtminstone inte enligt SNI. Anledningen härtill är verkstadsindustrins relativa storlek, omkring 45 % av hela industriproduktionen och sysselsättningen, samt dess heterogenitet. Rent teoretiskt är problemet reducerat genom uppdelning på huvuddelbranscher och delbranscher på en allt finare nivå, men de praktiska svårigheter som uppstår när det gäller att hänföra ett verkstadsföretag eller -arbetsställe till den ena eller andra delbranschen bidrar till att göra statistiken mycket osäker. Detta beror på att produktionen även vid det enskilda företaget/ arbetsstället ofta är tillräckligt diversifierad för att problem med delbransch-

68 Verkstadsindustrin sou 1981:10

tillhörighet skall uppstå. Naturligtvis kan man bidra till att minska osäkerhetsfaktorn genom att endast arbeta med större grupperingar, varvid felaktigheterna så att säga jämnar ut varandra. Problemet som därvid uppstår är att branschindelningen ofta blir ett alltför trubbigt analysinstrument. Trots SNI-systemets avigsidor är vi för en strukturbeskrivning av verkstadsindustrin hänvisade till detta, eftersom industristatistiken - den informationskällan - redovisar viktigaste huvudsakligen enligt SNI. Analysen kommer dock på några områden att (i avsnitt 2.3.3) kompletteras med den alternativa varugruppsindelning som nyss beskrivits i avsnitt 1.4.3.2. Strukturbeskrivningen omfattar verkstadsindustrin (SNI 38) uppdelad i huvuddelbranscherna

Metallvaruindustri (SNI 381) Maskinindustri (SNI 382) Elektroindustri (SNI 383) Transportindustri exkl varvsindustri“ (SNI 384 ./. 3841) Varvsindustri (SNI 3841) Instrumentindustri (SNI 385) Särredovisningen av varvsindustrin har genomförts så långt det har varit möjligt med hänsyn till tillgänglig statistik.

Innan redovisningen inleds kan det vara på sin plats att kommentera av uppgifterna om varvsindustrin. Mot bakgrund av tillförlitligheten varvsindustrins utveckling under 1970-talet framstår vissa av industristatistikens uppgifter som mystiska. Det kanske tydligaste exemplet härpå återfinns i tabell 2.41, där nettovinstandelens utvecklingi verkstadsindustrins delbranscher redovisas. Därvid kan utläsas det något förvånande att varven i början av decenniet (då branschen åtnjöt goda konjunkturer) uppvisar kraftigt negativa nettovinstandelar, medan de under senare delen av 1970-talet (då verksamheten endast kunnat upprätthållas tack vare statliga subventioner utan motstycke) redovisar positiva nettovinstandelar. Det har inte varit möjligt att få upplysningar som skulle kunna kasta ljus över förhållandet, men av allt att döma sammanhänger egendomligheterna med sättet att värdera varvens produktion och hur de statliga subventionerna bokförts. För vissa av de i det följande redovisade strukturdata får detta mycket stor betydelse: förutom lönsamhet, påverkas förädlingsvärde och arbetsproduktivitet. Stor skepsis bör även riktas mot uppgifterna om varvsindustrins varulager.

2.1.2 Branschblandning

Inom många av de arbetsställen som i den offentliga statistiken klassificeras som tillverkare av verkstadsprodukter förekommer också annan verksamhet. Det mått som anger i vilken utsträckning de till respektive delbransch hänförda enheterna verkligen ägnar sig åt branschtypisk tillverkning kallas specialiseringsgrad. Som framgår av tabell 2.1 uppgick specialiseringsgraden år 1977 till 97,8 % för verkstadsindustrin i dess helhet. Det betyder att arbetsställena inom

Verkstadsindustrin 69 Tabell 2.1 Verkstadsindustrins specialiserings- och täckningsgrad år 1977

Källa: SCB.

Verkstadsindustrin ägnade sig till 2,2 % åt annat än tillverkning av verkstadsprodukter. Samtidigt kan tillverkning av verkstadsprodukter äga rum inom arbetsställen vilka klassificeras som annat än Verkstadsindustri. Det mått som anger hur stor del av den totala tillverkningen av verkstadsprodukter som skeri den egentliga Verkstadsindustrin kallas täckningsgrad. Denna uppgick också till 97,8 % år 1977. Branschblandningen ökar dock väsentligt i omfattning på delbranschnivå. 1 Förädlingsvärdet är ett Detta återspeglar verkstadsindustrins heterogena karaktär och svårigheten statistiskt mått som avser att korrekt klassificera de olika arbetsställena. Som framgår av tabell 2.1 att mäta värdet av produktionen vid ett arbetsägnar sig exempelvis både maskinindustrin och varvsindustrin i betydande ställe. Förädlingsvärdet omfattning åt tillverkning av annat slag än maskiner respektive fartyg. På erhålls genom att man motsvarande sätt framställs en avsevärd andel av metall- respektive från produktionens förinstrumentvarorna utanför metallvaruindustrin och instrumentindustrin. säljningsvärde (= saluvärdet), drar ifrån kostnader för löpande för- 2.1.3 brukning såsom råvaror

Förädlingsvärde

och halvfabrikat, ener- Verkstadsindustrin svarade år 1977 för 46 % av industriproduktionen, mätt gikostnader samt kostsom industrins Branschens har under hela nader för emballage, förädlingsvärdel. utveckling till lejda transporter m.m, efterkrigstiden präglats av stark expansion såväl absolut som i förhållande d v s varor och tjänster andra industrigrenar. Mellan åren 1967 och 1977 ökade dess andel av som producerats vid industrins förädlingsvärde med tio procentenheter. andra arbetsställen.

Tabell 2.2 Verkstadsindustrins förädlingsvärde åren 1967, 1972 och 1977. Löpande priser

Förädlingsvärde

1967 1972 1977

Milj kr Andel (%) Milj kr Andel (%) Milj kr Andel (%)

Verkstadsindustrin 14 139 36,4 23 126 42,4 45 356 46,1 Hela industrin 38 818 100,0 54 552 100,0 98 378 100,0

Källa: SCB.

70 Verkstadsindustrin Tabell 2.3 Delbranschernas andel av verkstadsindustrins förädlingsvärde åren 1967, 1972 och 1977. Löpande priser

Källa: SCB.

delbranscher expanderade under samma tioårsperiod, om än i Samtliga olika Sålunda har metallvaru- och maskinindustrierna vidkänts en grad. relativ Elektro- och instrumentindustrierna har utvecklats i tillbakagång. takt med branschgenomsnittet och svarar därmed för en oförändrad andel av verkstadsindustrins totala förädlingsvärde. Kraftigaste expansionen kan noteras för transportmedelindustrin och varven, vilka båda uppvisar betydande andelsökningar.

2.1.4 Sysselsättning

Även från sysselsättningssynpunkt betraktat spelar Verkstadsindustrin en roll för industrin. Andelen av industrisysselsâttningen är betydelsefull genomgående högre än andelen av industriproduktionen. Även antalsmässigt har Verkstadsindustrin expanderat i betydande omfattning. Således ökade sysselsättningen mellan åren 1967 och 1977 med ca 60 000 vilket innebär en genomsnittlig årlig tillväxt nå omkring 1.5 %. delbranscher ökade sin sysselsättning under den redovisade Samtliga tioårsperioden, se tabell 2.5. Beträffande de olika delbranschernas relativa utveckling råder i stort sett överensstämmelse mellan produktion (förädlingsvärde) och sysselsättning. Sålunda förefaller metallvaru- och maskinindustrierna att trendmässigt minska sina respektive andelar av Verkstadsindustrins sysselsättning. Även för varvsindustrin är tendensen fallande efter år

Tabell 2.4 sysselsättningen i nom verkstadsindustrin åren 1967, 1972 och 1977

Sysselsättning 1967 1972 1977

Antal Andel (%) Antal Andel (%) Antal Andel (71:)

Verkstadsindustrin 363 749 41,2 392 507 44,8 420 842 47.2 Hela industrin 881 913 100,0 876 901 100,0 890 856 100.0

Källa: SCB.

Verkstadsindustrin 71 Tabell 2.5 Delbranschernas andel av verkstadsindustrins sysselsättning åren 1967, 1972 och 1977. Löpande priser

Källa: SCB.

1972. De övriga delbranscherna har genomgått en starkare expansion, i synnerhet transportmedels- och instrumentindustrierna. Aven elektroindustrin har Ökat sin relativa andel av verkstadsindustrins sysselsättning.

2.2 om verkstadsindustrins roll i

Något näringslivet

Inom verkstadsindustrin tillverkas varor för såväl slutlig användning, d v s konsumtions- och investeringsändamål, som för vidareförädling i produktionssystemet. Som framgår av tabell 2.6 svarar den privata konsumtionen för en- relativt liten andel av den inhemska användningen. Av den totala marknadstillförseln av verkstadsvaror går 43 % till vidareförädling, främst

inom industrin och byggsektorn. Till största del sker vidareförädlingen

internt inom verkstadsindustrin. Som framgår av tabell 2.7 härrör värdemässigt hälften av insats- och förbrukningsmaterial från den egna branschen.

Tabell 2.6 Försörjningsbalans för verkstadsvaror år 1975

lageruppbyggnad - insatsvaror i näringslivet 43% 100 %

därav till - 70% tillverkningsindustrin - 17% byggnadsindustri - 3% transportsektorn - 10% 100% lMarknadstillförsel = övriga sektorer Produktion + import-

Källa: SCB , DEK. export.

72 Verkstadsindustrin Tabell 2.7 Förbrukning av varor inom verkstadsindustrin till mottagarpris, enligt input-outputberäkningar för år 1975

därav

Källa: SCB.

Ett annat sätt att genom ekonomisk-statistisk analys få ett begrepp om verkstadsindustrins karaktär är att studera tillverkningens kostnadsposter och dessas andel av varans slutliga pris (saluvärdet). Som framgår av tabell 2.8 skiljer sig verkstadsindustrin på ett markant sätt från den övriga tillverkningsindustrin. Råmaterial/komponenter och energi svarar för en väsentligt lägre andel av verkstadsindustrins saluvärde än vad som är fallet inom den övriga industrin tagen i sin helhet. Däremot utgör kostnader för arbetslöner ett betydligt större inslag inom verkstadsindustrin. d v s den är jämförelsevis arbetsintensiv. Som tidigare framhållits är verkstadsindustrin mycket heterogen till sin sammansättning, och delbranscherna uppvisar stora inbördes olikheter. Utmärkande för metallvaruindustrin är den höga råmaterialsandelen, där stålet intar en dominerande position. Jämfört med övriga delbranscher är komponentandelen närmast försumbar. Anmärkningsvärt är vidare att kvoten arbetarlöner/tjänstemannalöner samt energiandelen är väsentligt högre än i andra delbranscher. Detta förklaras av att metallvaruindustrin i allmänhet är att återfinna pä ett tidigt stadium i verkstadsindustrins förädlingsprocess. Branschen mottar metallråvara och metallämnen för vidare bearbetning. Den låga andelen komponenter tyder på att det här inte äger rum något större mått av sammansättnings- och monteringsarbete. Löneförhållandena arbetare/tjänstemän antyder att verksamhetens tyngdpunkt mer än för andra delbranscher ligger i själva tillverkningsprocessen. I jämförelse med metallvaruindustrin skiljer sig maskinindustrin på flera avgörande punkter. Den förhållandevis obetydliga råvaruandelen men höga komponentandelen indikerar en mer framskjuten fas i förädlingskedjan där tillverkningsprocessen mer kännetecknas av montering än bearbetning. Värt att notera är att specialkomponenterna representerar en nästan lika stor

SOU 1981110 Verkstadsindustrin 73

Tabell 2.8 Viktiga kostnadsposters procentuellt: andel av verkstadsindustrins saluvärde år 1975

Delbransch Metall- Maskin- Elektro- Trans- Instru- Verk- Hela invaruin- industri industri port- mentin- stadsin- dustrin dustri medels- dustri dustri exkl industri exkl verkexkl varv varvsin- stadsindustri dustrin Kosznadspost

Råmaterial - stål 23,2 9,9 2,8 7,3 2,2 10,4 —andra metaller 4,2 1,3 5,1 1,3 1,3 2,6 - 3,0 2,2 3,8 2,3 0,7 2,6 övrigt

Summa råmaterial 30,4 13,4 11,7 10,9 4,2 15,6

Komponenter

Summa råmaterial och komponenter 39,1 42,2 37,5 53,1 32,1 43,4 49,5

Löner - - 12,7 17,8 15,7 12,3

Energi - bränsle 0,8 0,6 0,3 0,5 0,5 0,6 2,4 - 0,9 0,6 0,6 0,4 0,4 0,6 1,7 elenergi Summa energi 1,7 1,2 0,9 0,9 0,9 1,2 4,1 Totalt råmaterial, komponenter, löner och energi 67,8 71,7 67,2 75,1 67,1 70,7 72,7

Källa: SCB, DEK.

andel som standardkomponenterna. Lönerelationen mellan arbetar- och förvaltningspersonal tyder på att den tillverkande funktionen inte spelar samma dominerande roll som för metallvaruindustrin. Om detta är att hänföra till en större andel tekniker eller marknadspersonal går dock inte att här. I avsnitt 2.5 kommer dock personalsammansättningen att avgöra närmare analyseras. I likhet med maskinindustrin har elektroindustrin snarare prägel av sammansättningsindustri än industri för ämnesbearbetning. Till skillnad från maskinindustrin dominerar värdemässigt här montering av standardkomponenter framför specialkomponenter. Vidare används i obetydlig omfattning stålråvara, särskilt i jämförelse med förbrukningen av andra metaller och övriga råmaterial. Utmärkande för elektroindustrin är vidare tjänstemannaintensiteten där lönesumman för förvaltningspersonal endast obetydligt underskrider de sammanlagda arbetarlönerna.

74 Verkstadsindustrin sou 1981 ; 10

Kännetecknande för transportmedelsindustrin är att lönernas andel av saluvärdet är förhållandevis låg, medan andelen för inköpta komponenter är hög. Som längre fram kommer att framgå, kan denna differens inte förklaras av existerande löneskillnader, utan av att verksamheten här återfinns i en långt framskjuten förädlingsfas med montering av i tidigare led tillverkade komponenter. Standardkomponenter dominerar här klart över specialkomponenter. Råvaruinslaget är jämförelsevis litet. Råmaterialets värdemässiga innehåll i instrumentindusrrin är obetydligt. Lönerelationerna mellan arbetare och tjänstemän, överensstämmer med de som råder inom elektroindustrin, men lönernas andel av saluvärdet ligger högre vilket kan tyda på att här är fråga om tekniskt avancerade varor med såväl högt ingenjörs- som arbetsinnehåll. Detta understrykes ytterligare av det förhållandet att inköpta specialkomponenter kraftigt dominerar över standardkomponenterna.

2.3 Produktion och marknad

2.3.1 Utrikeshandelns omfattning och inriktning

Den internationella handeln med verkstadsprodukter är mycket omfattande. Det är härvidlag intressant att konstatera att länder med konkurrenskraftig Verkstadsindustri inte endast exporterar verkstadsprodukter. utan också är betydande importörer. Sålunda svarade år 1975 de industrialiserade länderna för uppemot 90 % av världsexporten av verkstadsprodukter och nära 60 % av världsimporten. Sverige ingår i en mindre grupp av industrialiserade länder som tillsammans svarar för fyra femtedelar av världsexporten av verkstadsprodukter. Den svenska andelen av världsexporten är, som framgår av tabell 2.10, stigande sedan 1968 och uppgick till 3,2 % år 1975.

Tabell 2.9 Handelsströmmarna för verkstadsprodukter år 1975 i procent av världsexportens värde

Källa: UNCTAD, Göteborgs kommuns verkstadsindustriutredning.

SOU 1981210 Verkstadsindustrin 75 Tabell 2.10 Viktiga exportländers andelar i procent av världens samlade export av verkstadsprodukter åren 1968, 1971 och 1975

Sverige Ovriga Norden 2,0 0,9 2,6 130 Summa 78,6 79,9 78,3 Rest 21,4 20,1 21,7 Källa: Göteborgs kommuns Verkstadsindustriutredning.

Tabell 2.11 Fördelning av den svenska utrikeshandeln av verkstadsprodukter på olika ländergrupper år 1976 Andel i Import Export procent

Källa: SCB, DEK.

Den svenska utrikeshandeln med verkstadsprodukter följer helt mönstret för världshandeln i stort. Således hämtas endast en obetydlig andel av importen utanför i-länderna. Den svenska verkstadsexporten uppvisar dock en ännu starkare i-landskoncentration än i-landsgruppen som helhet. Särskilt anmärkningsvärt är den jämförelsevis låga svenska exportandelen tili u-länderna. Verkstadsindustrin utmärks vidare av en långtgående specialisering, vilket förklarar det livliga handelsutbytet i bägge riktningar som kännetecknar i-länderna. I tabell 2.12, där den svenska produktionen och utrikeshandeln redovisas varugruppsvis, framgår detta med all tydlighet. Även inom varugrupper där den svenska verkstadsindustrins internationella konkurrenskraft är god av exportsiffrorna att döma, förekommer en avsevärd

import. Mest långtgående specialisering uppvisar gruppen kontors- och

76 Verkstadsindustrin Tabell 2.12 Produktion, import och export av verkstadsprodukter i milj kr år 1976 enligt SITC, Rev 2, löpande priser

72 Maskiner för särskilda industrier 6 533,6 2 972.1 4 085.9 73 Metallbearbetningsmaskiner 1 440,2 955,3 958.6 74 Andra icke-elektriska maskiner och apparater 9 641,3 4 376.0 5 652,6 75 Kontors- och ADB-maskincr 1 596,1 1 534,5 l 346,7 76 Apparater för telefoni, radio, TV, grammofoncr, bandspelare m m 5 609,6 l 910.3 3 347.4 77 Andra elektriska maskiner

81“ Sanitets-, rörlednings-, värme- och belysningsinstallationsmaterial 920,2 194.8 251.4 87 Instrument för yrkesmässig verksamhet, vetenskapliga ändamål m m 1 276,7 1 143,0 958.3 88 Foto, optik, ur 173,8 642,2 145.8 95 Vapen och ammunition för militärt bruk 1 430,3 123,4 225,6

Totalt 74 366,4 30 203,4 39 755.3 “ Utom 812.2. b Utom 882, 883. Källa: SCB.

ADB-maskiner, där importen värdemässigt är av samma storleksordning som den inhemska produktionen, av vilken nära nio tiondelar exporteras.

2.3.2 Sveriges specialisering inom verkstadsexporten

På grund av det starka internationella beroendet, är den svenska verkstadsindustrins utveckling till en betydande del beroende av marknadsutvecklingen för dess varor. Vissa varor och varugrupper genomgår eller förväntas genomgå en expansiv utveckling medan andra drabbas av stagnation. Huvuddelen av de expansiva varugrupperna i världshandeln med verkstadsprodukter redovisas i tabell 2.13. De klart expansiva delarna av världens verkstadsexport uppgick 1971 till 1 Avsnittet bygger helt cirka 27 % av världens totala exportvärde för verkstadsprodukter. Till 1975 på Näringspolitiska hade dessa produkters andel i verkstadsexportens värde stigit till drygt 31 %. utredningar och förslag. Man bör då uppmärksamma att det reala värdet av världshandeln med Göteborgs kommuns verkstadsindustriutred- verkstadsprodukter samtidigt ökade mycket kraftigt. De i relativa termer ning, Göteborg 1978. mest expansiva produkterna i tablån är kärnreaktorer, gasturbiner, avance-

Verkstadsindustrin 77 Tabell 2.13 De mest expansiva varugrupperna i världshandeln med verkstadsprodukter under 1970-talets fem första är

Källa: UN, Göteborgs kommuns verkstadsindustriutredning.

rad kontorsutrustning, anläggningsmaskiner, medicinsk apparatur, bussar och lastbilar. Som nämnts svarade Sverige år 1975 för ca 3,2 % av värdet på världsexporten för verkstadsprodukter. Samtidigt varierade andelarna emellertid mycket kraftigt från varugrupp till varugrupp. Ett mått på den svenska verkstadsindustrins inriktning och specialiseringsgrad har beräknats genom att bilda kvoten mellan Sveriges andel av världsmarknaden för en viss produkt och produktens andel av världsexporten. Detta mått redovisas i tabell 2.14 första kolumnen. För att ge en uppfattning om marknadsstorleken för produkten i fråga redovisas i andra kolumnen produktens andel av världsexporten av verkstadsprodukter. I de två sista kolumnerna anges den relativa tillväxten för motsvarande varugrupper under perioden 1971-1975 och de beräkningar av varugruppernas relativa förändring för perioden 1976-1985 som framtagits inom Economic Commission for Europe. Tabell 2.14 visar att en specialisering finns inom produktgrupper, som tillsammans utgör en dryg tredjedel av verkstadsexporten för världen som helhet. Det innebär att den i huvudsak har en klar nischorientering mot produktområden med liten andel i världsexporten. Vidare kan noteras att

78 Verkstadsindustrin SOU 1981 : 10

Tabell 2.14 Sveriges specialiseringsgrad för ett antal varugrupper år 1975 1 2 3 4 Varugrupp Specialise- Produktens Världsimportens ringsgrad andel av

Pappers- och massamaskiner

Apparater och utrustning för tele-

Fartyg och båtar Medicinsk apparatur l,7 0,50 + 22 8 Mekaniska verktyg 1.6 3,19 + 24 5.6 Utrustning för elektrisk trafikregle-

Pumpar, centrifuger 0,64 - 3 + 6 Förpackningsmaskiner 1,4

1,4 0.12 0 + 6 Vågar

Symaskiner

Källa: UN, Göteborgs kommuns verkstadsindustriutredning.

specialiseringsgraden är mycket hög för produkter som i huvudsak präglades av relativt i världsefterfrågan under 1970-talet och inom långsam tillväxt områden som förväntas få en måttlig utveckling enligt ECEs bedömning. Ett fåtal branscher visar en ur svensk synpunkt gynnsam specialisering såväl vid en bedömning med utgångspunkt i utvecklingen under 1970-talets första år som ett mera framåtriktat enligt Economic Commission for tidsperspektiv Europe’s bedömningar. Dessa produktområden återges i tabell 2.15.

Verksradsindustrin 79

Tabell 2.15 Varugrupper med gynnsam specialisering för Sverige år 1975

Varugrupp Världsmarknaden

1971-75 1975-85 (ECE)

Medicinsk apparatur Expansiv Starkt expansiv Mekaniska verktyg Expansiv Datorer och statistiska maskiner Starkt expansiv Bussar och lastbilar Expansiv Elektrisk svetsutrustning Telekommunikation Starkt expansiv Pumpar och centrifuger Expansiv Elektriska kondensatorer isolerade kablar Batterier. ackumulatorer Stagnerande Elektrisk hushållsutrustning

Källa: UN. Göteborgs kommuns verkstadsindustriutredning.

2.3.3 En alternativ varugruppsindelning’

I avsnitt 1.4.3.2 gjordes med utgångspunkt i några få marknadskaraktäristiska — konkurrenssituation, kundkategori och marknadsstorlek - en indelning av verkstadsproduktionen i fyra grupper; förbrukningsvaror, komponenter, investeringsvaror samt konsumentvaror. Utifrån industristatistikens förteckning av industriproduktionen enligt Tulltaxa, har en fördelning på dessa fyra grupper gjorts. Resultatet framgår av nedanstående tabell. Som framgår är svensk Verkstadsindustri till övervägande del inriktad på tillverkning av investeringsvaror. Drygt 60 % av produktionen faller inom denna kategori. Konsumentvaror och komponenter svarar vardera för cza 15 % av branschens förädlingsvärde medan förbrukningsvarornas andel stannar vid 6.5%. Under rubriken Ej varugruppfördelat återfinns det förädlingsvärde som inte går att hänföra till framställning av en viss vara. Det utgörs huvudsakligen av reparationer, service och underhåll.

Tabell 2.16 Fördelning av verkstadsindustrins produktion, mätt i förädlingsvärde, på fyra varugrupper år 1977

80 Verkstadsindustrin Tabell 2.17 Fördelning av varugruppernas förädlingsvärde på verkstadsindustrins delbranscher år 1977. Andelar i procent

Transportmedelsindustri

Källa: SCB, DEK.

I tabell 2.17 redovisas de fyra varugruppernas fördelning på verkstadsindustrins delbranscher. Förbrukningsvarorna tillverkas så gott som uteslutande inom metallvaruoch maskinindustrierna. Ungefär hälften av komponenterna härör från metallvaruindustrin (dvs mekaniska komponenter) medan ca 30 % utgörs av elektriska komponenter från elektroindustrin. Den största gruppen investeringsvaror faller till en tredjedel inom maskinindustrin och till vardera 20 % inom elektro- respektive transportmedelindustrierna exklusive varv. Transportmedelsindustrin utom varv svarar dessutom för hela 60 % av konsumentvarørnas förädlingsvärde, maskinindustrin för 15 % och metallvaru- samt elektroindustrierna för vardera 10 %.

Tabell 2.18 Fördelning av delbranschernas förädlingsvärde på de fyra varugrupperna år 1977. Andelar i procent

Källa: SCB, DEK.

SOU 1981: 10 Verkstadsindustrin 81

Av reparationer och underhåll utförs hälften inom trandrygt sportmedelsindustri exkl varv, och en fjärdedel inom maskinindustrin. En motsvarande analys av delbranschernas produktion i termer av de fyra varugrupperna kan göras i anslutning till tabell 2.18. Därur framgår att av metallvaruindustrins produktion svarar förbrukningsvaror och komponenter för anmärkningsvärt höga andelar jämfört med övriga delbranscher. För maskinindustrin dominerar inte oväntat som investeringsvarorna svarar för 70 % av produktionen. Även inom elektroindustrin överväger

starkt investeringsvarorna, men även komponenterna

uppvisar en förhållandevis hög andel. Även för transportmedelsindustrin är investeringsvarorna största varugruppen med hälften av förädlingsvärdet, men här uppgår konsumentvarorna till nära 40 %. Inom transportmedelsindustrin når även reparations- och underhållsverksamheten en relativt stor omfattning med nära 10 % av delbranschens förädlingsvärde. Inom varvs- och instrumentindustrierna slutligen dominerar investeringsvarorna totalt med nära 90 %.

2.4 Företagen

2.4.1 S torleksstruktur I följande storleksredovisning görs en fördelning med avseende på arbetsställen. Till skillnad från begreppet ”företag”, som är en juridisk definition, anknyter begreppet ”arbetsställe” dels till verksamhetens karaktär, dels till dess lokalisering. Ett arbetsställe enligt industristatistiken är därför en lokalt fristående produktionsenhet, vid vilken bedrivs en enda slag av verksamhet. Ett företag kan därför bedriva verksamhet vid flera arbetsställen. I tabell 2.19 redovisas antal arbetsställen och sysselsättning fördelad på storlekskategorier efter antal anställda. Vid en jämförelse mellan verkstadsindustrin i dess helhet och den övriga tillverkningsindustrin framgår tydligt verkstadsindustrins inriktning mot större produktionsenheter. Sålunda återfinns 35 % av de inom omkring verkstadsindustrin sysselsatta vid arbetsställen med fler än tusen anställda och 65 % vid arbetsställen med fler än 200 anställda. Motsvarande siffror för den övriga industrin är 15 % respektive drygt 50 %. Inom verkstadsindustrin uppvisar delbranscherna stora inbördes skillnader. Största inriktningen mot stora enheter där uppvisar varvsindustrin, omkring tre fjärdedelar av branschens sysselsatta arbetar på arbetsställen med mer än tusen anställda. Även övriga och transportmedelsindustrin elektroindustrin domineras av de större arbetsställena. Inom maskinindustrin är fördelningen betydligt jämnare med grovt taget en tredjedel av sysselsättningen i var och en av storleksklasserna 0-199, 200-999 respektive 1 000 och däröver. Metallvaruindustrin uppvisar en stark dominans för de mindre arbetsställena. Två tredjedelar av metallvaruindustrins anställda arbetar vid produktionsenheter med färre än 200 anställda och en tredjedel med färre än 50 anställda.

82 Verkstadsindustrin sou 1931:10

Tabell 2.19 Antal arbetsställen samt sysselsättning fördelade på storlekskategorier efter antal anställda inom verkstadsindustrins delbranscher år 1977

Delbransch Antal anställda

0-9 10-49 50-199 200-999 1000- Totalt

Metallvaruindustri antal arbetsställen 439 1 097 288 6] 2 1 887 3,9 29,0 32,9 30,3 3.9 100,0 andel av sysselsättningen i % Maskinindustri antal arbetsställen 234 740 251 101 17 l 343 1,4 13,4 19,3 35.4 30.5 100.0 andel av sysselsättningen i % Elektroindustri antal arbetsställen 95 235 93 54 12 489 0,9 6.5 14,3 34.7 43.6 100.0 andel av sysselsättningen i % Transportmedelsind exkl varv antal arbetsställen 54 207 120 44 11 436 5,7 13,5 21.1 59,2 100,0 andel av sysselsättningen i % 0,5 Varvsindustri

Instrumentindustri antal arbetsställen 29 86 33 8 1 157 2.1 19,5 33,8 33,3 11,3 100.0 andel av sysselsättningen i % Verkstadsindustrin totalt antal arbetsställen 872 2 426 812 279 50 4 439 1,6 13,0 19,3 29.5 36.6 100.0 andel av sysselsättningen i % Tillverkningsindustrin exkl Verkstadsindustri antal arbetsställen 1 692 3 616 l 194 405 37 6 944 16.0 100.0 andel av sysselsättningen i % 2,7 17,5 26,3 _ 37,5

Källa: SCB.

Tabell 2.20 Genomsnittligt antal anställda per arbetsställe inom verkstadsindustrins delbranscher år 1977

Transportmedelsindustri

Källa: SCB.

antal anställda inom En jämförelse mellan genomsnittligt per arbetsställe olika delbranscher befäster tendensen ytterligare. Medelverkstaden än det genomsnittliga arbetsstället inom övrig sysselsätter 50 % fler personer industri.

SOU 1981: 10 Verkstadsindustrin 83

2.4.2 Etablering och nedläggning

I en av statens industriverk genomförd undersökning av dels nyetablerade tillverknings- och byggnadsindustriföretag, dels av företagsbeståndet år 1975, framgår att hälften (51 %) av företagsbildningen i tillverkningsindustrin äger rum inom verkstadsindustrin. Denna etableringsandel överstiger klart verkstadsindustrins andel av företagsbeståndet inom tillverkningsindustrin (38 %). Metallvaruindustrin framstår därvid som särskilt etableringsintensiv. I en rapport från [U13 har förändringar i verkstadsindustrins företagsstruktur genom etableringar och nedläggningar under perioden 1954-1969 studerats. Under perioden registrerades 1 720 etableringar och 1 205

1SIND_1976:.7, Industri-

d v s ett nettotillskott av -515 företag. En närmare analys av

‘l’{tV°°kll_t%r°;1sts;'t:';:§e'

nedläggningar,

förändringar har gjorts för företag med fler än 20 anställda. Vissa av in:l?§:iverk1976_

resultaten återges i tabell 2.21. Först kan konstateras att förhållandet mellan antal etablerade 2 DU G-

respektive Ri_ € tZ, 1975,. nedlagda företag är betydligt större i den studerade kategorin (med fler än 20 Eab_|°g§“°dläg§""_g

än för i sin helhet. I förhållande till antalet

du_

anställda) populationen etableringar förekommer därmed nedläggningar oftare i företag med färre än Smens Utrednjngsjnstjt. 20 anställda. ut, Stockholm.

Tabell 2.21 Strukturförändring 1954-1969, företag med över 20 anställda

Etablerings-resp Metall- Maskin- Elektro- Transport- Hela nedläggningstyp varuind industri industri medelsind materialet“

Summa tillskott antal 419 245 55 98 817 andel i % 51 30 7 12 100 Andel av företagstillskottet (%) genom

branschbytenb - 7 5 7 4 6 diversifieringarc - tillväxt över 20 anställda 47 S3 31 50 48

Totalt 100 100 100 100 100

Summa bortfall antal 140 64 34 44 282 andel i % 50 23 12 15 100 Andel av företagsbortfallet (%) genom - 52 49 65 43 51 nedläggningar — 11 11 9 12 11 branschbyten - 8 9 14 18 11 specialisering” - 29 31 12 27 27 krympning under 21 anställda

Totalt 100 100 100 100 100

Materialet täcker verkstadsindustrin med undantag för instrumentindustrin (SNI 385) b Med branschbyte menas sådan produktionsomläggning inom ett arbetsställe att detta byter branschtillhörighet C Befintligt företag startar verksamhet inom nya branscher “Företag med verksamhet inom flera branscher upphör med verksamheten inom en bransch (motsatsen till

diversifiering). Källa: IUI.

84 Verkstadsindustrin SOU 1981 :10

Såväl etableringar som nedläggningar är oftast förekommande i metallvaruindustrin, vilken ensam svarar för hälften av både tillskott och bortfall. Elektroindustrin uppvisar lägsta frekvenserna av såväl etableringar som nedläggningar. Samtidigt utmärks dock elektroindustrin av en större andel rena tillskott respektive bortfall och mindre av sådana etableringar och ”nedläggningar” som framkommer som resultat av använda statistiska definitioner och mätmetoder.

2.4.3 Fusioner Företagsstrukturen påverkas även genom fusioner. En fusion, d v s en företagsöverlåtelse eller sammanslagning, innebär en ägarmässig förändring som inte nödvändigtvis får effekter på det enskilda arbetsstället. I en studie* redovisas fusioner och samarbetsavtal i vilka svenska deltagit under perioden 1946-1969. Totalt för perioden har industriföretag spårats 1 826 förvärvade företag, i vilka 265 0002 personer arbetat. Fusionsfrekvensen har från femtiotalets början följt en stigande trend, så att omkring hälften av den under perioden totala fusionsaktiviteten ägde rum under åren 1965-69. Av dessa genom fusioner förvärvade företagen återfanns 507 inom verkstadsindustrin. I Som framgår av tabell 2.22 har inom verkstadsindustrin flest antal förvärv och maskinindustrierna. Totalt sett svarade dock ägt rum inom metallvaruverkstadsindustrin för en förhållandevis liten andel av industrins fusioner, i med andelarna av industrins förädlingsvärde och varje fall vid jämförelse industrisysselsättningen. Tar man däremot med i beräkningar att verkstadsandel av totala antalet företag inom industrin under perioden företagens till drygt 30 %, samt att elektro-, och endast uppgick transportmedelsvarvsindustrierna är storföretagsdominerade, blir bilden radikalt annorlunda. Den relativa fusionsfrekvensen ligger, som framgår av tabell 2.22, 3:e kolumnen, högre för verkstadsindustrin än för industrin i övrigt. Som särskilt

Tabell 2.22 Antal under perioden 1946-69 förvärvade företag fördelade på delbranscher samt den relativa fusionsfrekvensen

Delbransch Förvärv 1946-1969 Relativ

Rydén, B. 1971, Fusio-

2 I siffran ingår ett mindre antal dubbelräkning- 1 Den relativa fusionsfrekvensen beräknas som den procentuella andelen under ar, d v s sysselsatta vid perioden förvärvade företag av totala antalet företag. Det totala antalet företag har företag som förvärvats skattats som ett genomsnitt för hela perioden. mer än en gång. Källa: IUI, DEK.

Verkstadsindustrin 85

Tabell 2.23 Antal förvärv inom olika delbranscher åren 1971-1975 och antalet anställda i de uppköpta företagen

Delbransch (1) (2) (3) (4)

Förvärv 1971-1975 Antal Antal Relativ ———-———j anställda anställda fusions- Antal Andel i för- i resp frekvens” företag i % värvade närings- (2i % företag gren av 3)

Verkstadsindustrin totalt 469 39,3 78 476 405 625 19,3 Övrig industri 724 60,7 95 071 573 362 16,6 Tillverkningsindustrin totalt 1 193 100,0 173 547 978 987 17,7

“ Observera att fusionsfrekvensen här beräknats med utgångspunkt i sysselsättningen till skillnad mot tabell 2.22, som utgår från antalet företag. Det går alltså inte att direkt jämföra resultaten. Däremot kan delbranschernas inbördes storleksplacering i de två tabellerna tjäna som underlag för jämförelse. Källa: SPK, DEK.

fusionsintensiva framstår framför allt elektro- och transportmedelsindustrierna. För perioden efter 1969 fram till 1975 finns uppgifter om fusionsutvecklingen i bl a konkurrensutredningens betänkandel. Ur tabell 2.23 framgår att företagsförvärven fortsatt att kraftigt öka under första hälften av sjuttiotalet. Enbart under år 1975 berördes cirka 70 000 anställda av att deras företag

bytte ägare. Den starka ökningen av antalet förvärv som registrerats under

sjuttiotalets början kan dock till viss del ha sin förklaring i att registreringen av förvärven effektiviserats under just dessa år. Som vidare framgår av tabell 2.23 har andel av verkstadsföretagens förvärven ökat jämfört med den tidigare Under undersökningen. perioden 1971-75 svarade branschen för ca 40 % av antalet förvärvade inom företag industrin. Motsvarande andel för perioden 1946-69 var 28 %. Den relativa fusionsfrekvensen i tabell 2.23 understryker tendensen från den tidigare undersökningen att verkstadsindustrin uppvisar högre fusionsfrekvens än industrin i övrigt. Bland verkstadsindustrins delbranscher framträder maskinindustrin som synnerligen fusionsintensiv under sjuttiotalet. Elektroindustrin uppvisar däremot för samma period en mycket låg fusionsaktivitet.

2.4.4 Regional struktur

Verkstadsindustrin uppvisar klara koncentrationstendenser till de tättbefol- l SOU 197839: km N)’ kurrensbegränsningsslag. kade regionerna i syd- och mellansverige. Sålunda återfinns ungefär hälften Betänkande av konkur_ av de inom Verkstadsindustrin i storstadslänen sysselsatta Stockholm, Stockrensutredningcn_ Göteborg och Malmö, samt Ostergötland och Västmanland. holm 1978.

86 Verkstadsindustrin

Tabell 2.24 Verkstadsindustrins regionala struktur 1977 Län (1) (2) (3) (4) Antal Antal Andel av indu- Andel av

Södermanlands

Göteborg och

“ Inkl malmgruvor samt andra gruvor och mineralbrott. Källa: SCB.

Norr om Dalälven är det glest mellan verkstäderna. De fem norrlandslänen svarar tillsammans för endast 9 % av den totala verkstadsindustrin. Bland dessa återfinns merparten av verkstadssysselsättningen i de sydligare kustlänen, Gävleborgs och Västernorrlands län. Andra med Verkstadsindustri i mycket blygsam omfattning är regioner Uppsala, Hallands och Gotlands län. Som ett försök till skattning av verkstadsindustrins betydelse för den regionala sysselsättningsbilden inom de olika länen, har branschens andel av läns totala industrisysselsättning beräknats. Som framgår av tabell respektive 2.24, tredje kolumnen, spelar verkstadsindustrin den ojämförligt största rollen inom Göteborgs- och Bohuslän med nära 70 % av industrisysselsättningen. Andelar på mer än 60 % uppvisar också Blekinge och Västmanlands

län, medan industrisysselsättningen inom Stockholms och Östergötlands län

till cirka 60 % är att hänföra till verkstadsindustrin.

sou 1931 ;10 Verksradsindustrin 87 Tabell 2.25 Verkstadsindustrins sysselsättningsfördelning över Iandsdelar 1969-1977. Procent

7 Nyckel mellan landsdelar - län Östsverige: A, B, C, D, E Sydöstsverige: F, G, H, l, K Sydsverige: L, M Västsverige: N, O, P, R Mellansverige: S, T, U. W, X Norra Sverige: Y, Z, AC, BD. Källa: SIND 1980:2.

Trots verkstadsindustrins jämförelsevis obetydliga omfattning i Jämtlands och Gotlands län, utgör den en betydelsefull faktor i den regionala sysselsättningsbilden, med 40-50 % av industrisysselsättningen. Minst betydelse har branschen i Norrbottens län med strax under 20 % av industrisysselsättningen, inklusive gruvindustrin (om sysselsättningen inom gruvindustrin frånräknas ökar verkstadsindustrins andel av industrisysselsättningen till 26 %). Andra län med jämförelsevis låg verkstadsandel är Kristianstads, Kopparbergs och Gävleborgs län. I tabellen 2.25 framgår verkstadsindustrins regionala utvecklingsmönster under perioden 1969 - 1977. Ur den regionala utvecklingen fr 0 m slutet av 1960-talet kan två huvudtendenser utläsas. Dels har östra Sverige som är den största verkstadslandsdelen fått vidkännas en relativ till bakagång, dels har sysselsättningsandelen i norra Sverige ökat. För perioden kan man således tala om en tendens till regional utjämning av sysselsättningen inom verkstadsindustrin. I absoluta tal har detta inneburit att verkstadsindustrins sysselsättning i norra Sverige ökat från 16 000 sysselsatta år 1969 till 26 000 år 1977.

2.5 Arbetskraften

2.5. 1 A rbetskraftsstrukturen

I jämförelse med övriga industrier är verkstadsindustrin tjänstemannaintensiv. Av totala sysselsättningen inom hela industrin utgör tjänstemannaandelen 25 %, medan motsvarande andel för verkstadsindustrin är 30 %. Bland delbranscherna märks främst elektro- och instrumentindustrierna med hela 36 % tjänstemän. Mest arbetarintensiv är metallvaruindustrin (77 %) och varvsindustrin (75 %).

88 Verkstadsindustrin SOU 1981: 10 Tabell 2.26 Verkstadsindustrins sysselsättning 1975 med fördelning på arbetare och tjänstemän

Yerkstadsindustrin

Ovrig industri 364 599 74,6 124 113 25,4 488 712 100.0 Tillverkningsindustrin totalt 669 169 72,3 256 130 27,7 925 299 100,0

Källa: SCB.

En närmare analys visar att det i första hand är teknikertätheten som förklarar spridningen. Verkstadsindustrin i dess helhet är mycket teknikerintensiv. Av totala sysselsättningen inom branschen svarar den tekniska personalen för 12 % jämfört med genomsnittssiffran 5 % för övriga industrin. Bland delbranscherna uppvisar också elektro- och instrumentindustrierna den högsta frekvensen teknisk personal, 17 respektive 15 %, medan metallvaruindustrins teknikerandel stannar vid 5 %. Andelen försäljningspersonal är högst inom instrument-, metallvaru- och maskinindustrierna men låg inom transportmedels- och elektroindustrierna. I jämförelse med övrig industri framstår försäljningspersonalens andel av verkstadsindustrin sysselsättning som mycket låg. Fördelningen mellan män och kvinnor uppvisar också stora branschvisa variationer. Bland arbetarna är verkstadsindustrins kvinnoandel (17 %) avsevärt lägre än inom Övriga industrin (27 %). Bland varvsarbetarna var år

Tabell 2.27 Några tjänstemannagruppers andel av sysselsättningen inom verkstadsindustrins delbranscher år 1975

Källa: SCB.

Verkstadsindustrirg

Tabell 2.28 Fördelningen av arbetare och tjänstemän inom verkstadsindustrin på män och kvinnor år 1975

Transportmedelsindustri

Verkstadsindustrin totalt 304 570 83 17 132 017 77 23 Övrig industri 364 599 73 27 124 113 70 30 Tillverkningsindustrin totalt 669 169 78 22 256 130 74 26

Källa: SCB.

1975 endast 4 % kvinnor, under det att motsvarande andelar inom elektrooch instrumentindustrierna uppgick till 36 respektive 31 %. Bland tjänstemännen är fördelningen något jämnare. Även här är emellertid mansdominansen större än inom den övriga industrin, 77 % män inom verkstadsindustrin jämfört med 70 % inom den övriga industrin. Också intar varvsindustrin en ledande på tjänstemannasidan ställning i fråga om manlig dominans.

Tabell 2.29 Fördelningen av vissa tjänstemannakategorier inom verkstadsindustrin på män och kvinnor år 1975

Transportmedelsindustri

Verkstadsindustrin totalt 54 873 50 50 77 144 96 4 Övrig industri 59 222 46 54 64 891 92 8 Tillverkningsindustrin totalt 114 095 48 52 142 035 94 6

1 Företagsledare, teknisk personal, arbetsledare och försäljningspersonal. Källa: SCB.

90 Verkstadsindustrin

Inom tjänstemannagruppen svarar kontorspersonalen för en betydande andel, cirka 45 %. Här är fördelningen mellan män och kvinnor synnerligen jämn, med undantag för varvsindustrin. Detta är däremot inte fallet för övriga tjänstemannagrupper -företagsledare, teknisk personal, arbetsledare och försäljningspersonal. Inom verkstadsindustrin innehas dessa befattningar endast till 4 % av kvinnor, vilket åter är lägre än övriga industrin där motsvarande andel är 8 %.

2.5.2 Arbetsproduktivitet och löner

Produktionsvolymen per arbetad timme har under sjuttiotalet utvecklats i grovt räknat samma takt inom verkstadsindustrin (i dess helhet) som inom övriga industrin. Ur tabell 2.30 går det i varje fall inte att urskilja några påtagliga skillnader. Betydligt större olikheter i utvecklingstakt och -mönster uppvisar verkstadsindustrins olika delbranscher. Betecknande är också konjunkturförloppets avgörande betydelse för arbetsproduktiviteten. Under recessioner noteras oförändrad produktionsvolym per timme, eller i vissa fall en nedgång, medan betydande stegringar noteras under de goda konjunkturerna. Intressant är vidare att notera fasförskjutningen i de olika delbranschernas utvecklingsmönster. Starkaste produktivitetsutvecklingen har elektroindustrin som under den föregående femårsperioden uppvisat betydligt lägre produktivitetsökning än branschen i stort. Transportmedelsindustrin uppvisar rakt motsatt tendens. Från att snabbt ha ökat mellan 1968-1972, präglas utvecklingen arbetsproduktiviteten därefter av stagnation. Till viss del påverkas delbranschernas utveckling av att den konjunkturmässigt extrema varvsindustrin finns medräknad i siffrorna. Svagast utveckling kännetecknar instrumentindustrin, vars arbetsproduktivtet mellan 1968-1972 uppvisade lägsta ökningstakten av verkstadsindustrins delbranscher, för att därefter ligga på oförändrad nivå. Till skillnad från tabell 2.30 som anger utvecklingen av arbetsproduktiveteten per arbetad timme, visar tabell 2.31 den genomsnittliga arbetsproduktiviteten per anställd under år 1977 för olika delbranscher.

Tabell 2.30 Produktionsvolym per timme åren 1972-1977 (index 1968 = 100)

Transportmedelsindustri

Källa: SCB.

sou 198130 Verkstadsindustrin 91 Tabell 2.31 Förädlingsvärde per anställda inom verkstadsindustrins delbranscher 1977

Källa: SCB.

I tabell 2.31 kan noteras att verkstadsindustrin till sin helhet uppvisar en lägre arbetsproduktivitet än industrin i övrigt, men att variationen mellan delbranscherna är avsevärd. Sålunda uppvisar transportmedels- och varvsindustrierna en mycket hög produktivitet, även jämfört med industrigenomsnittet, medan övriga delbranscher ligger på en avsevärt lägre nivå. Intressant är vidare att jämföra arbetsproduktiviteten, uttryckt som förädlingsvärde per anställd, med genomsnittliga lönekostnaden per anställd och delbransch. Därvid kan konstateras att delbranschernas inbördes rangordning med avseende på arbetsproduktivitet avspeglar sig väl i delbranschernas arbetarlöner. I fråga om de genomsnittliga tjänstemannalönerna är det däremot svårt att finna något samband med produktiviteten. Höglönebranschen framför alla andra - åtminstone år 1977 - är varvsindustrin såväl beträffande arbetare som tjänstemän. Ett intressant undantag från överensstämmelsen mellan arbetsproduktivitet och arbetarlön återfinns inom elektroindustrin, där lönenivån ligger väsentligt lägre relativt produktivitetsnivån. Därvid kan hållas i minnet att elektroindustrin uppvisar den ojämnförligt största andelen kvinnliga arbetare. Elektroindustrins tjänstemän framstår däremot som förhållandevis välavlönade.

Tabell 2.32 Genomsnittlig lönekostnad (exkl sociala avgifter) per anställd inom verkstadsindustrin 1977

Källa: SCB.

92 Verkstadsindustrin

2.6 Kapitalet

2.6.1 Byggnader och maskiner

Enligt SCB’s beräkningar uppgick det sammanlagda värdet av Verkstadsindustrins fasta tillgångar i maj 1978 till cirka 80 miljarder kronor. Av dessa svarade byggnader och anläggningar för 33 och maskiner och inventarier för 47 miljarder kronor. Verkstadsindustrin kräver jämförelsevis lite anläggningskapital. Dess andel av tillverkningsindustrins kapitalstock uppgick år 1978 till cirka 30 %. Uppdelat på byggnads- och maskinkapital var verkstadsindustrins andelar 38 respektive 28 %. I tabell 2.34 framgår kapitalstockens fördelning på verkstadsindustrins delbranscher. Största andelen av branschens i maskiner och byggnader bundna kapital återfinns inom maskinindustrin, därefter följd av transportmedelsindustrin. Anmärkningsvärt är de låga andelarna för elektro- och instrumentindustrier-

Tabell 2.33 Värdet i miü kr av industrins anläggningar i maj 1978

Kapitaltyp Byggnader och Maskiner och Summa anläggningar inventarier Bransch Milj Andel Milj Andel Milj Andel kr i % kr i % kr i %

Verkstadsindustrin 32 696 37,8 47 281 28,3 79 977 31,5 Hela tillverkningsindustrin 86 550 100,0 167 086 100,0 253 636 100,0

Till skillnad från anläggningarnas bokförda värde som också kommer att användas längre fram i texten, är detta uppskattningar av det verkliga värdet. (Med en från företagsekonomin lånad term skulle man kunna säga anläggningarnas kalkylmâssiga värde.) Den praktiska skillnaden mellan de två värderingsmetoderna, är att bokfört värde till följd av skattelagstiftningens avskrivningsregler, vanligen ligger långt under det verkliga (kalkylmässiga) värdet. Källa: SCB.

Tabell 2.34 Verkstadsindustrins kapitalstock per den 1.1.1977. 1975 års priser

Kapitaltyp Byggnader och Maskiner och Summa anläggningar inventarier Delbransch

Källa: SCB.

sou 1981:10 Verkstadsindustrin 93

Tabell 2.35 Indexserie över verkstadsindustrins investeringar åren 1969-1978. 1975 års priser (1968:100) Kapitaltyp 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 Maskiner och inventarier 124 135 161 144 174 198 209 201 150 132 Byggnader och anläggningar 114 133 152 144 143 194 212 180 146 91 Summa 120 134 158 144 163 196 210 193 149 117 Källa: SCB.

Tabell 2.36 Delbranschernas andelar av verkstadsindustrins investeringar åren 1976-78. 1975 års priser

Källa: SCB.

na vilket i första hand kan tillskrivas låga byggnads- och anläggningskostnader. Investeringsutvecklingen inom verkstadsindustrin har som framgår av tabell 2.35 under senare delen av sjuttiotalet präglats av kraftiga pendlingar. Anmärkningsvärd är den nedåtgående tendensen under tre år i följd 1976-78, där investeringsvolymen år 1978 är nere vid 1969 års nivå. Under recessionen 1972-73 blev tillbakagången jämförelsevis obetydlig. I tabell 2.36 redovisas investeringarna under perioden 1976-78 med fördelning på de olika delbranscherna. Vid jämförelse med respektive andelar av branschens kapitalstock i tabell 2.34, att framgår några delbranscher - elektro- och instrumentindustrierna metallvaru-, uppvisar större andel av verkstadsindustrins investeringar.

2.6.2 Lager

Som nämndes i inledningskapitlet ligger en betydande del av verkstadsföretagens kapitalanvändning bundet i rå- och färdigvarulager samt i produkteri arbete. Lagrens omfattning framgår av tabell 2.37.

94 Verkstadsindustrin Tabell 2.37 Några relationstal som belyser varulagrens omfattning inom verkstadsindustrin år 1978

“Relationstalen har beräknats på de bokförda värdena av såväl varulager som byggnader och maskiner. Källa: SCB.

För metallvaru-, maskin- och instrumentindustrierna utgör varulagret närmare 40 % av företagens balansomslutning, medan nivåerna för övriga delbranscher ligger kring 30 %. Uppgifterna för varvsindustrin bör tolkas försiktigt. Vid jämförelse av varulagrets storlek i förhållande till det kapital som finns bundet i byggnader och maskiner, framgår av tabell 2.37, andra kolumnen. att varulagret i verkstadsindustrin binder dubbelt så mycket kapital som byggnader och maskiner tillsammans. Även här förekommer betydande delbranschvisa olikheter. Sålunda uppvisar instrumentindustrin den högsta kvoten, men därvid bör hållas i minnet att delbranschen har en förhållandevis liten kapitalstock. lntressantare är då maskinindustrin, vars varulager är 2 1/2 gånger så stor som byggnads- och maskinkapitalet. Maskinindustrin är mer kapitalintensiv än verkstadsindustrin i genomsnitt, varför den ekonomiska betydelsen av delbranschens relativt stora varulager är avsevärd. År 1977 uppgick varulagret för hela verkstadsindustrinz till 31,5 miljarder kronor.

2.7 Teknikfaktorn

Om man mäter produktionsvolymen samt insatserna av arbetskraft och

kapital över tiden, finner man oftast att de för ändrade insatserna av

arbetskraft och kapital endast förklarar en del av variationerna i produktionsvolymen. Den statistiska restpost som uppkommer, och som avser den 1Maskinindustrins andel del av en produktionsvolymökning som inte förklaras av ökade insatser av av verkstadsindustrins arbete och kapital, har något oegentligt kommit att kallas teknikfaktorn. förädlingsvärde, sysselsättning och kapitalstock Den är liktydig med totalproduktivitetens förändring över tiden. är 29,2 %, 30,4 % I teknikfaktorn ingår bl a nya och förbättrade produkter, rationaliseringar respektive 32,3 %. i existerande produktionsanläggningar (innefattande även organisatoriska förändringar i produktionen, materialhanteringen m m). nedläggning av ?Statistiken omfattar eller utrustningar vilkas produktivitet är lägre än endast företag med gamla anläggningar minst 50 anställda. genomsnittet och tillförandet av nya med högre produktivitet än genomsnit-

Verkstadsindustrin 95

tet. Förändringar i produktion, förbättrad marknadsföring och liknande utgör också viktiga komponenter. Enligt IUI‘ uppvisar Verkstadsindustrin under perioden 1950-1976 den största teknikfaktorn bland industribranscherna och även ett av de högsta tilläxttalen för produktionsvolymen. Under perioden noterades för övrigt en ökning i sysselsättning mätt i antalet arbetstimmar, en utveckling som Verkstadsindustrin tillsammans med den kemiska industrin är ensam om. Ett annat sätt att försöka uppskatta teknikfaktorns omfattning är att studera branschens investeringar i forskning och utveckling (FoU). År 1977 uppgick industrins FoU-investeringar till 4 125 miljoner kronor, varav verkstadsindustrins andel utgjorde 70,7 %. Bland delbranscherna svarade elektro- och transportmedelsindustrierna för var sin tredjedel, medan

maskinindustrins andel uppgick till 25 %. Övriga delbranschers FoU-

investeringar är i jämförelse obetydliga. Det är intressant att som i tabell 2.38, kolumn 3, jämföra industrins investeringari FoU med dem i traditionellt produktionskapital (byggnader och anläggningar, maskiner och inventarier).2 Till skillnad från traditionellt produktionskapital utgörs investeringar i FoU till övervägande del av rena driftskostnader, framför allt löner till

kvalificerad personal. Resultatet stannar i företaget i form av nytt kunnande

som till en början är knutet till en begränsad grupp personer. Sådan kunskap kan ofta lätt förmedlas till andra företag inom och utom landet och tillämpas oberoende av nationsgränser. Risktagandet är stort om verksamheten inte bedrivs i omfattande och mycket diversifierad skala, d v s inom stora företag. Skattemässigt belastar FoU-investeringar också praktiskt taget helt företagens löpande kostnader. De avskrivs omedelbart.

Tabell 2.38 Verkstadsindustrins investeringar i forskning och utveckling år 1977. Löpande priser Delbransch Investeringar

(1) FoU (2) Byggn (3) 1 Carlsson, B m fl, Tekoch (1)/(2) nik och industristruktur Milj kr Andel maskiner - 70 talets ekonomiska i % Milj kr kris i historisk belysning. IUI, IVA. Stockholm

1977 33 % över nivån högkonjunkturåret 1975, Källa: SCB. mätt i löpande priser.

96 Verkstadsindustrin

Jämförelsen med investeringar i produktionskapital ger en klarare bild av den relativa fördelningen av investeringsresurserna, än om FoU-investeringarna på traditionellt sätt relateras till omsättningens eller förädlingsvärdets storlekl. Ur jämförelsen i tabell 2.38 kan utläsas en av de avgörande olikheterna mellan Verkstadsindustri och övrig tillverkningsindustri. Medan övrig tillverkningsindustris investeringar i forskning och utveckling endast motsvarar 13 % av investeringarna i produktionskapital, uppgår motsvarande siffra för verkstadsindustrin till hela 66 %. För elektro- och transportmedelsindustrierna svarar FoU-investeringarna för ett högre belopp än investeringarna i byggnader och maskiner. J ämförelsevis låga andelar uppvisas av metallvaruoch varvsindustrierna.

2.8 Lönsamhet

I en rapport från statens industriverkz försöker man belysa strukturomvandlingsprocessen inom industrin genom att studera lönsamhetsutveckling och investeringskrav. Industrins tillväxt och förändring förutsätter investeringar, och resurserna för dessa investeringar hämtas främst från det överskott som återstår efter det att alla produktionskostnader dragits från produktionstesultatet (= bruttovinsten). Denna bruttovinst måste täcka olika slag av fasta kostnader. Dessa omfattar kostnader för investerat kapital i form av avskrivningar, fasta administrationskostnader (s k overheadkostnader), reparationskostnader och vissa bikostnader. Det som därefter återstår är nettovinst. I rapporten studeras bruttovinstandelens3 utveckling under perioden 1969-1977, med uppdelning på såväl branscher som regioner. Genom att gruppera företag i olika vinstkategorier kan man utläsa den andel av företagen och sysselsättningen i en viss bransch eller region, vars långsiktiga överlevnad är hotad.

Tabellen 2.39 Översikt av utvecklingen åren 1969-77 av olika vinstbegrepp för verkstadsindustrin (exkl varv). Andelar i procent av verkstads industrin förädlingsvärde

1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1 Se vidare Eliasson, G,

svensk industri. En strukturanalys av Sveri- Nettovinstandel 14 10 12 13 12 17 13 12 5 ges industri 1969-77. Stockholm 1980. a I diverse bikostnader har under perioden 1969-1977 ingått subsidier och medelstillskott på mindre än 1/2 procent av förädlingsvärdet i genomsnitt. Från 1977 ökar dessa 3 Bruttovinstandel = bidrag, bl a inom energiområdet. Utan dessa bidrag blir bikostnadsandelen ytterligare bruttovinst + förädlings- någon procent högre 1977. värde Källa: SIND 1980:2.

sou 1981:10 Verkstadsindusrrin 97

I tabellen 2.39 anges sambanden mellan olika vinstbegrepp i industristatistiken samt utvecklingen under perioden 1969-1977. Sifferserierna över vinst- och kostnadsandelar uppvisar en relativt liten variation. Bruttovinstandelen inom verkstadsindustrin har under den

aktuella perioden en variationsvidd på 8 procentenheter. Motsvarande

variationsvidd för trävaruindustrin är 21 procentenheter, för massa- och pappersindustrin 32 och för järn- och stålindustrin 47 procentenheter. Bruttovinstandelens relativa stabilitet inom verkstadsindustrin sammanhänger bl a med att kapacitetsvariationerna här varit lägre än i flertalet andra branscher. Skillnaden mellan genomsnittlig bruttovinstandel för verkstadsindustrins delbranscher är också liten; med ett genomsnitt för perioden 1969-1977 erhålls följande värden:

Källa: SIND 1980:2

Anmärkningsvärd är maskinindustrin som med sin relativt dåliga lönsamhet avviker från övriga delbranscher. I nedanstående figur anges bruttovinstandelens lägsta värde för att kunna täcka olika kostnadsposter. Från analysschemat i tabell 2.40 kan följande slutsatser dras:

D Inom verkstadsindustrin är nettovinsterna negativa upp till i genomsnitt en bruttovinstandelsgräns på 24 procent (samma gäller för övrigt hela tillverkningsindustrin). Bruttovinstandelar lägre än 20 procent innebär därför klart negativa nettovinster (som högst kan då bara hälften av avskrivningarna täckas). Bruttovinstandelar lägre än 20 procent benämns därför låg lönsamhet.

EI Överstiger å andra sidan bruttovinstandelen inom verkstadsindustrin 50

procent är i medeltal nettovinstandelen större än 25 procent. Nettorän-

Tabell 2.40 Analysschema för bruttovinstandelar inom verkstadsindustrin (exklusive varv). Markering av fasta kostnadsposter som täcks av varje angiven bruttovinstandel

Brutto- Over- Bikost- Repara- Avskrivn 5 % i vinst- head- nader tions- av fast nettoandel, % kostn kostn real- vinstkapital andel

29 XXX XXX XXX XXX XXX 24 XXX XXX XXX XXX 16 XXX XXX XXX 14 XXX XXX 11 XXX

Källa: SIND 1980:2

98 Verkstadsindustrin sou 1931; 10

tabiliteten är då i medeltal över 14 ä 15 procent. Arbetsställen inom verkstadsindustrin med bruttovinstandelar över 50 procent kan därför sägas ha hög lönsamhet. El Det finns också anledning att tala om arbetsställen inom verkstadsindustrin med låga nettovinster. Detta motsvarar arbetsställen där nettovinstandelen är mindre än 5 procent och följaktligen bruttovinstandelen mindre än 30 procent. I dessa arbetsställen är nettoräntabiliteten lägre än 2 á 3 procent och som regel negativ.

Under perioden 1969-1977 har verkstadsindustrins (exklusive varv) nettovinstandel uppgått till i medeltal 12 procent. I nedanstående tabell belyses nettovinstkvotens utveckling i verkstadsindustrins delbranscher. I genomsnitt har, som tidigare sagts, transportmedelsindustrin (exklusive varv) haft den högsta nettovinstandelen på 14 procent, därefter följer elektroindustrin med 12 procent, metallvaruindustrin med 11 procent, maskinindustrin med 9 procent och slutligen varvsindustrin med -4 procent. Konjunkturnedgången efter 1974 har haft klart störst konsekvenser för maskinindustrin. ”Bakom” ovanstående nettovinstandelar som är medelvärden innefattas arbetsställen med nettovinstandelar från 70 procent till arbetsställen med bruttoförluster som är större än 50 procent av förädlingsvärdet. Med det schema som införts för analys av verkstadsindustrins lönsamhet kan vi sammanfatta sysselsättningen i olika delbranscher och lönsamhetsklasser enligt tabell 2.42 Elektroindustrin har haft den största sysselsättningskoncentrationen till såväl enheter med hög lönsamhet som enheter med minimal lönsamhet och negativa bruttovinster. Därför kan man påstå att elektroindustrin haft det mest splittrade lönsamhetsmönstret. Maskinindustrin har framför allt en mycket låg sysselsättning och produktionskapacitet i enheter med höga vinstandelar. Inom verkstadsindustrin är minimal lönsamhet med bruttovinstandelar lägre än 10 procent en klar indikation på att stora förändringar i verksamheten är nödvändiga om denna skall kunna drivas vidare. Förändringarna kan tex avse modernisering av produktionskapitalet, förbättrad marknadsanpassning av produktprogrammet, förbättrad marknadsorganisation samt intern organisation. Att det ofta kan röra sig om betydande förändringar illustreras bl a av att arbetsställen som fallit till lönsamhetsgränsen för avveckling generellt sett visar en mycket låg sannolikhet att

Tabell 2.41 Nettovinstandelens utveckling i verkstadsindustrins delbranscher. Andelar i procent av förädlingsvärdet enligt industristatistiken

Källa: SIND 1980:2.

Verkstadsindustrin

Tabell 2.42 Andel sysselsatta i Verkstadsindustri i olika lönsamhetsklasser av varje delbranschs totala sysselsättning. Genomsnitt 1969-1977, %

Sysselsatta i Transport- Elektro- Metall- Maskinarbetsställen med medelsind industri varuind industri i

Förklaring: Minimal lönsamhet = bruttovinstandel mindre än 10 %. Låg lönsamhet = bruttovinstandel mindre än 20 %. Låg nettovinst = bruttovinstandel mindre än 30 %. Källa: SIND 1980:2.

senare nå hög lönsamhet med en bruttovinstandel större än 50 procent. I nedanstående tabell redovisas övergångsandelar från minimal till hög lönsamheti olika delar av verkstadsindustrin under 1970 talet. Frekvensema är uttryckta som övergångssannolikheter för arbetsställen och sysselsättning. Förenklat kan man tolka dessa siffror så att arbetsställen som hamnat i minimal lönsamhet under ett år bara har 3 procents sannolikhet att nå hög lönsamhet året därpå. Huvuddelen av den verkstadsproduktion som uppvisar dålig lönsamhet förblir olönsamma eller avvecklas. Detta kan bl a illustreras av att frekvensen av arbetsställen som blir kvar i minimal lönsamhet från ett år till året därpå är större än 50 procent. Mellan 50 och 65 procent av de arbetsställen inom samtliga verkstadsbranscher som hamnat i ett uppenbart avvecklingsläge lyckas således inte ta sig ur denna risksituation under påföljande år. Stabiliteten i vinstsituationen för olika verkstadsbranscher kan också analyseras på ett mer ingående sätt. Från en sådan analys kan följande slutsatser dras:

Tabell 2.43 Övergångsfrekvenser från minimal till hög lönsamhet inom verkstadsindustrin. Genomsnitt för perioden 1970-1977, %

Delbransch Övergångsfrekvens för

Arbetsställen Sysselsättning

Metallvaruindustri Maskinindustri

ocwwwu

Elektroindustri

LAUJJÄUJLII

Transportmedelsindustri Varv och båtbyggerier

Källa: SIND 1980:2.

100 Verkstadsindustrin Tabell 2.44 Frekvens av ”kvarstannande” i minimal lönsamhet från ett år till året därpå i olika delar av verkstadsindustrin. Genomsnitt för perioden 1970-1977, %

Källa: SIND 1980:2.

Under 1970-talet har transportmedelsindustrin haft den största stabilite-

ten, d v s den lägsta frekvensen av vinstförändringar. Inom transportmedelsindustrin har således förnyelseinvesteringar och åldrandeprocesser balanserat varandra så att arbetsställen blivit kvar i samma vinstposition år från år. Maskinindustrin har uppvisat den största frekvensen av lönsamhetsförändringar bland den grupp av arbetsställen som haft en nettovinstandel större än 5 procent. För dessa arbetsställen har instabiliteten varit sammankopplad med en gradvis förskjutning nedåt på vinstskalan. Elektroindustrin har under samma period haft den största instabiliteten bland enheter där nettovinstandelen understigit 5 procent. Det betyder att vinstförändringarna varit stora bland enheter med lönsamhetspro-

blem, och dessa förändringar innefattar också vinstförbättringar. Det

skall jämföras med maskinindustrin som haft instabilitet i enheter med jämförelsevis stora vinster och en liten förändringsbenägenhet bland enheter med lönsamhetsproblem. [tabellen 2.45 redovisas fördelning av antalet sysselsatta i arbetsställen med minimal lönsamhet i en korsklassificering över landsdelar och branscher. Den regionala indelningen framgår av figur 2.1. Bortser man från varvsin-

Tabell 2.45 Procentuell fördelning över landsdelar och delbranscher av antalet sysselsatta i arbetsställen med minimal (bruttovinstandel 10 %) lönsamhet. Genomsnitt för perioden 1969-1977

Landsdel Metall- Maskin- Elektro- Transport- Summa varuind industri industri medelsind lands- (exkl varv) del

Källa: SIND 1980:2.

Verkstadsindustrin 101

dustrin har verkstadsindustrin i genomsnitt haft 75 000 sysselsatta i denna kategori under 1970-talet. Därvid framgår att nära en tredjedel av verkstadsindustrins arbetsställen

med minimal lönsamhet under perioden återfinns i Östsverige och en

fjärdedel i Mellansverige. Maskinindustrin svarar för den största delen, följd av elektroindustrin.

Mellansverige

if

.n Västsverige K Figur 2.1 Den procen- . 24 svagast- tuella fördelningen av verkstadsinduslrins sysselsättning pd landsdelar år 1977. Sydsverige 9 Källa: SIND 1980:2.

\\ ,\\\\\\

H Definitioner

3 inom

Produktionsprocessen

-

verkstadsindustrin

översiktlig genomgång

och definitioner

3.1 som

Verkstadsföretaget produktionssystem

3.1.1 En företagsmodell

Mycket förenklat kan man tänka sig att företaget som produktionssystem består av två delsystem; ett materialförädlingssystem och ett informationssystem. I materialförädlingssystemet omvandlas en råvara till en färdig produkt. Detta sker genom en serie fysiska operationer, exempelvis bearbetning och montering. Vill man uttrycka dettai modelltermer kan man säga att materialförädlingssystem består av tillverkande enheter som står i samband med varandra genom materialflödet. Informationssystemet, som kan liknas vid produktionsprocessens nervsystem, delger beslutsunderlag till de personer som på olika nivåer i företaget styr och övervakar materialförädlingsprocessen. I motsatt riktning förmedlar

Mål Materialflöde [: j informations- -_ - flöde

Administrativa enheter

I I

l

Data Styrimpulser A Figur 3.1 Enkel modell I över ett tillverkande före- i I tag. I I Källa: Lumsden, K R, Pmduk Teknologisk produk- .Råvamr Tillverkade enheter m ter ut tionsstyrning, Lund |:\J Ö 1975.

104 Produktionsprocessen

informationssystemet order till de tillverkande enheterna. Med modellterminologi talar man här om administrativa enheter och informationsflöde. Betecknande för en tillverkande enhet är att den mottager material och information (styrimpulser) och avger material och information (data). En administrativ enhet sysslar däremot enbart med informationsflöde. Vidare krävs att företagets mål skall ha klargjorts. För att medge en effektiv styrning erfordras att målet (eller målen) definierats så att graden av måluppfyllelse kan mätas.

3.1.2 En modell över produktionsprocessen

I figuren 3.2 visas schematiskt de olika funktioner som brukar innefattas i produktionsprocessen. Sammanfattningsvis kan man säga att produktionsprocessen består av följande operativa delprocesser: konstruktion Figur 3.2 Produktions- tillverkningsberedning processen i ett verkstads- förråd

DECIDE]

företag. tillverkning Källa: DEK. lager.

FÖRETAGSLEDNING Planering, administration m m I PRODUKTIONSPROCESSEN J

Produktionsplanering och -styrning

___;. Konstruktion Produktutveckling

l l

inköp Produktions- Försäljning Tillverkningsberedning beredning

TILLVERK WNGSPROCESSEN L

Tillverkning i Detalitillverkning Montering N L399 I l - ämnesframtagning - ytbehandling I - bearbetning — montering l - sammanfogning — kvalitetskontroll | l

Prodaktionsprocessen

Vidare finns följande innovativa delprocesser: EI produktutveckling EI produktionsberedning.

Slutligen finns delprocesser för styrning och planering: El produktionsplanering och -styrning D tillverkningsplanering och -styrning.

Produktionsstymingen håller samman hela produktionsprocessen genom att styra informationsflödet och koordinera produktionen med företagets övriga verksamheter. Tillverkningssryrningen håller ihop tillverkningsprocessen genom att styra materialflödet mellan förråd, tillverkande enheter och lager, och koordinerar tillverkningen med produktionsprocessen i övrigt. (Denna funktion motsvarar det som allmänt har beteckningen material- och produktionsstyrning, MPS).

Organisationsprinciper

3.2.1 Produktionsvolymens

betydelse

Produktionsvolymens storlek, mätt som antalet tillverkade enheter är traditionellt en viktig faktor vid valet av tillverkningsorganisation. I den följande diskussionen skall uppdelning göras mellan liten respektive stor produktionsvolym. Exempel på små produktionsvolymer återfinns inom hantverket, den ursprungliga tillverkningsformen. I dess generaliserade form utförs de olika arbetsmomenten i tillverkningsprocessen i en följd och av en och samma person. Vidare kännetecknas hantverket av i huvudsak manuella tillverkningsmetoder. Anledning härtill är att produktionsvolymen inte medger tillräcklig beläggning för ett lönsamt maskinutnyttjande. l och med att antalet tillverkade enheter ökar, förändras förutsättningarna för att tillämpa maskinella tillverkningsmetoder istället för manuella sådana. Löpande bandet är ett exempel på detta. Löpande bandet åstadkom i början av 1900- talet en enorm produktivitetsökning. Tillverkning av standardiserade varor i långa serier möjliggör investeringar i dyra specialmaskiner och transportanordningar. Till skillnad från hantverket kombineras löpande bandet med en långtgående uppdelning av tillverkningsprocessen i enskilda arbetsoperationer där varje arbetare specialiseras på att utföra några få arbetsmoment. Produktionsstyrsystemet utformas i samband med projekteringen av fabriken. Stora krav ställs på den tidsmässiga planeringen av de olika arbetsoperationerna. Det löpande planeringsarbetet är dock förenklat och har karaktär av rutinarbete. Löpande bandet kännetecknas av låg flexibilitet. Bandet flyttar arbetstyckena runt i samma takt och det finns små möjligheter att utnyttja eventuell överkapacitet vid några stationer. Vidare är det mycket känsligt för produktionsstörningar varför man väl kan tillämpa ordspråket att kedjan inte är starkare än dess svagaste länk. När de olika arbetsmomenten i en tillverkningsprocess utförs i en följd,

106 Produktionsprocessen SOU 1981: 10

brukar man tala om ”flödesinriktad tillverkningsorganisation“. Såväl tillverkning i hantverksmässiga former som vid löpande band kan inräknas häri. På grund av marknadsförhållanden saknas för många produkter ofta möjligheter att expandera tillverkningsvolymen i sådan utsträckning att löpandebandtillverkning är möjlig. Marknadsstorleken är inte tillräcklig, dvs antalet efterfrågande enheter är för litet. Härav skulle följa att maskinella tillverkningsmetoder inte var möjliga på grund av bristande lönsamhet. Genom att sammanföra tillverkning av flera lågvolymprodukter har dock förutsättningar för att ersätta manuella metoder med maskinella sådana skapats. Man brukar härvid tala om företag med blandad tillverkning. Organisationen av produktionen i företag med blandad tillverkning skiljer sig kraftigt från löpandebandtillverkningen. Vid blandad tillverkning är produktionen mer eller mindre diversifierad med varierande serielängder

ner till enstyckstillverkning. Den s k funktionella organisationen har vid

blandad tillverkning betraktats som en minst lika självklar lösning som någonsin det löpande bandet för storserieproduktion. En funktionell organisation kännetecknas av att alla maskiner med viss funktion är samlade i maskingrupper eller avdelningar, svarvar för sig, fräsar för sig etc. Tillverkningsorderna går sedan kors och tvärs mellan dessa. Motivet är även här att genom specialisering göra rationaliseringsvinster. De anställda kan utbildas för vissa operationer. Vidare är det viktigt att man genom den funktionella maskinuppställningen kan hålla en hög beläggning av varje maskin. Planeringsarbetet vid blandad tillverkning blir vanligen komplicerat med trånga sektioner, köproblem och prioriteringsavgöranden. En funktionell verkstad kräver därför stor planeringskapacitet och tillverkningen - framför allt i större verkstäder - blir mycket svåröverblickbar. P g a materialförseningar, maskinhaverier, frånvaro m m blir tidsplanerna oftast snabbt inaktuella. Resultatet blir bl a långa genomloppstider.

3.2.2 Förändrad organisation vid blandad tillverkning

I den blandade tillverkningen medför det komplicerade planeringsarbetet långa genomloppstider och därmed också långa leveranstider. Detta leder i sin tur till att en betydande del av det i företagen arbetande kapitalet binds upp i varulager och produkter i arbete (se avsnitt 2.6.2). Härigenom har incitament skapats till att utveckla nya organisationsformer. Gemensamt för dessa är att de försöker tillämpa principerna för flödesinriktad tillverkning även vid blandad tillverkning. Man skiljer mellan tre former av flödesinriktning vid blandad tillverkning: Satsning på grupparbete i s k flödesgrupper, uppspaltning i produktverkstäder och divisionalisering. Den grundläggande skillanden jämfört med traditionella metoder är att de nya tillverkningsprinciperna inte längre på en långt driven specialisering. I stället försöker man bättre hålla bygger samman materialflödet genom att bygga upp produktionsgrupper med utrustning för att göra färdigt ett halvfabrikat, en produkt eller en monteringsfârdig detalj.

Produktionsprocessen 107

I en flödesgrupp ställs nödvändig utrustning samman för att färdigställa likartade detaljer och ett arbetslag betjänar maskinerna. Antalet personer i arbetslaget är oftast mindre än antalet arbetsplatser. Gruppmedlemmarna flyttar mellan arbetsplatserna så att ingen ansamling av gods sker någonstans

utan att detta snabbt kan passera gruppen. Genomströmningshastigheten

bestäms och begränsas av den dyraste maskinen som i stort sett kräver

ständig passning. Övriga maskiner står däremot

tidvis outnyttjade. I stället för att som tidigare låta produkter i arbete vänta framför maskinerna, låter man de billigare maskinerna vänta på produkter i arbete. En av de främsta fördelarna med flödesgrupper är att produkternas drastiskt kan minskas genomloppstid och att kapital därmed frigörs. De potentiella vinsterna ökar desto högre detaljernas volymvärde är och i desto flera varianter de förekommer. En produktverkstad är en förhållandevis liten enhet inom ett företag med kompletta resurser för att tillverka en viss produkttyp med varianter eller ett visst storleksintervall av en produkt. Produktverkstaden förses med en egen adminstration såsom planerare, produktionstekniker samt ibland även med konstruktörer och försäljare. Flertalet personer inom varje kunskapsområde blir härigenom litet, men de får vid behov stöd från respektive central avdelning. De centrala avdelningarna avlastas därmed löpande uppgifter och kan i större utsträckning ägna sig åt utvecklingsprojekt. Fördelarna består i likhet med flödesgrupperna av ett snabbare materialflöde och därmed lägre kapitalbinding i produkter i arbete. Samordningen förbättras genom ökad överblickbarhet och lägre administrativ tröghet. Av äldre märke är divisionaliseringen. Orsakerna till uppdelning i produktdivisioner har oftast varit en önskan att få enklare organisation och en bättre ekonomisk kontroll. Funktioner som försäljning, utveckling, konstruktion, planering m fl har delats upp på olika eller produkter produktgrupper, men man har ofta gjort halt vid produktionen.

3.2.3 Gruppteknologi

I industrier med blandad tillverkning är som nämnts konstruktionsarbetet, produktionsberedningen och produktionsplaneringen vanligen mycket resurskrävande, tidsödande och svåröverblickbar. Genomförandet av flödesinriktad tillverkningsorganisation har därför krävt nya lösningar på dessa områden. Gruppteknologin är en metod för systematisk gruppering av företagets detaljflora, som syftar till att minska problemen i ovanstående avseende. Detaljerna kodas redan vid konstruktionsstadiet, d v s klassificeras med hjälp av en sifferkod, som ger upplysning om t ex detaljens funktion, form, material, bearbetningsgång och toleranser. Med gruppteknologi kan i konstruktions- och beredningsarbetet onödigt dubbelarbete undanröjas genom att konstruktören snabbt kan tillgodogöra sig information om tidigare konstruerade detaljer. Indirekt medför detta en reduktion av detaljsortimentet, vilket ofta är ett av huvudsyftena. Tillverkningsekonomin kan förbättras genom kortare ställ- och bearbetningstider, rpm bilagda fallstudier] om flera detaljer i en processfamilj tillverkas i serie. från ASEA ger exempel Gruppteknologins användningsområde begränsas dock till att detaljer kan På Produktl/Cfkslad-

108 Produktionsprocessen

systematiseras i processfamiljer. Flertalet av dessa har ofta lågt förädlingsvärde och är enkla att tillverka. För komplexa och kvalitetsmässigt krävande med högt förädlingsvärde är gruppteknologin mindre lyckad. Den detaljer delen utgör därvidlag en relativt liten del av de totala påverkbara tillverkningskostnaderna.

3.3 Några definitioner

De datatekniska tillämpningarna har givit upphov till ett flertal nya typer av maskiner och systern och därmed också en hel rad nya begrepp. Någon enhetlig och allmänt accepterad terminologi existerar dock inte. I litteraturen är det inte ovanligt att två olika benämningar ibland kan betyda samma sak medan de i andra sammanhang kan avse delvis olika saker. Av denna anledning kommer vi i det följande att redovisa en förteckning över olika typer av datorbaserade system och metoder samt ange vilken betydelse vi lägger i begreppen. I anslutning till systemdefinitionerna anges vilka olika typer av datorstödd (-styrd) utrustning som innefattas i systemen. En mer ingående beskrivning av de i systemen ingående utrustningarna görs dock först i kapitlen 4-9. Datorstödd konstruktion (engelsk terminologi: Computer Aided Design, CAD) innebär att konstruktions-, formgivnings- och ritningsarbetet sker Även simuleringar och hållfasthetsberäkningar är med hjälp av datasystem. rutiner som kan utföras av CAD-system. I kapitel 5 redovisas olika typer av deras ingående enheter samt de tillämpningar systemen kan CAD-system, användas för. Datorstödd tillverkningsberedning (engelsk terminologi: Computer Aided CAM) är ett begrepp som stort sett innefattar alla de Manufacturing, arbetsmoment som ligger mellan konstruktionsarbete å ena sida och i verktygsmaskiner (d v s tillverkningen) å andra sidan. bearbetningen Exempel på sådana arbetsmoment är: Val av bearbetningsprocess, verktygsmaskiner och verktyg; beräkning av verktygsvägar, programmering av m m. Av figur 3.3 framgår de funktioner som innefattas i verktygsmaskiner konstruktions- och beredningsprocesserna. Den utrustning som ingår i CAM-system kan ha mycket varierande sammansättning och komplexitet; från enkla bordsdatorer för tex generering av verktygsvägar till mycket komplicerade system som automatiserar nästa hela beredningsprocessen. Datorstödd konstruktion och beredning, CAD/CAM. Med CAD/CAM menas datorbaserade system där konstruktion och tillverkningsberedningen har integrerats. Datorstyrd tillverkning. Härmed avses att själva tillverkningsprocessen; monteringen m rn styrs av ett datasystem. Det maskinbearbetningen, förekommer att begreppet datorstyrd tillverkning används synonymt med CAM. I Sverige har man dock gjort en klar distinktion mellan dess begrepp. Den utrustning som innefattasi begreppet datorstyrd tillverkningsutrustning är främst numeriskt styrda verktygsmaskiner (NC-maskiner), industrirobotar, datorstyrda monteringsautomater, mätmaskiner, transportutrustning m m. Dessa slag av utrustning redovisas i kapitel 6-9.

Produktionsprocessen 109

F AUTOMATISERINGSNIVÅER

j; Automatiska operationer Manuelia operationer

Z —‘ c Sammanställning av krav g och specifikationer betr. §2 prestanda mm 10

g Utformning av

produkt ä ___ Integrerad samverkan s: T människa-dator

g Utformning av alla ingående detaljer Symbolisk be- I skrivning av äm- __ Detaljm ne och färdig ritning 5 Bestämning av bearbet- detalj 8 ningsprocess å _ a., Val av bearbetningstyper

a

i

§ Val 9 7 verktygs-

o_ mas iner av Va] av Syrpbpfisk av

i Verk_ pânéiiág. Demi.

tygsmaskin ._

i ?gunga J; ___ ritning

_ _ N _ taljer Beskrivning av uppspanning

5 med hansyn till den mate-

riaivolym, som skall bearbetas bort i varje uppg spänning

å I

å 5 Bestämning av del-

g» än operationer

“ e 3 8 å j 4 Val av

g ,1’ verktyg, typer

3 och huvuddimensioner __.. o

a i

3 Bestämning av bearbetå ningsdata S b k V I a av ym oiis _ j geometri- verk- Detaij. beskriv- ;%:?§å? . °“ ““ j tygs- ‘ritning 2 mg mask ning Beräkning av verktygs- .á g) vägar

§5

o =g

å 3 Anpassning av utdata till

verktygsmaskiner

använda Post-processor)

Detaljerad Val av l beskrivn. ._ ._ .Deta|j-

.T.f;°é°

._. verki re _ av verkt.- ritning

1 :lin 9 tygs-

m Bearbetning I verktygs- vägar mask E maskiner “

a) i

.. . . av detaüer

ä U“ prod H°P5attn:9 t Figur 3.3 Olika aktivi-

teler och automatiserings-

nivåer i konstruktion:-

_ _ och beredningsprocesxen. Distribution Källa : IVF.

Produktionsprocessen

När flera datorstyrda tillverkningsenheter kopplas samman brukar man tala om datorstyrda tillverkningssystem. Ett sådan system kan bestå av fleroperationsmaskiner, NC-maskiner, industrirobotar och någon form av automatisk materialhanteringsutrustning. De olika enheterna styrs och övervakas av en central dator. Datorstyrda tillverkningssystem kan ha olika karaktäristikor. Systemet kan t ex vara utformat så att tillverkningen under vissa delar av dygnet kan bedrivas obemannat eller med starkt reducerad bemanning. Man talar då om system för produktion med begränsad bemanning (PBB-system). En annan karaktäristika kan vara flexibilitet, d v s att systemet snabbt kan ställas om

för att tillverka olika typer av detaljer. Man talar då om flexibla

tillverkningssystem. Datorstyrda tillverkningssystem kan också vara utformade så att de medger såväl flexibilitet som PBB. Datorstödda produktionssystem (engelsk terminologi: Computer Aided Manufacturing Systems, CAMS eller Computer Integrated Manfacturing Systems, CIMS) innefattar alla de ovan redovisade systemen samt dessutom Datorstödda produktionssystem kan styrnings- och planeringsfunktionerna. ha en mycket varierande grad av komplexitet. Ännu så länge finns dock inga system i drift som automatiskt styr och övervakar alla produktionsprocessens olika funktioner.

3.4 Begreppet automation

Automatisk betyder Att automatisera en maskincykel eller självverkande. en process innebär sålunda att man utför den så att den kan arbeta utan av automation inom verkstadsindustrin har mänsklig insats. Utvecklingen skett och sker stegvis och passerar därvid olika automatiseringsnivåer. Först arbetskraften ut mot maskiner. byts den fysiska delen av den mänskliga Detta brukar kallas mekanisering. Substitution av den styrande funktionen hos människan är nästa fas. Detta benämnes automatisk styrning genom återkoppling. Innebörden är att det från produktionsresultatet går information om dess beskaffenhet tillbaka som styrunderlag till maskinen. Det slutliga stadiet i utvecklingsprocessen är en helt integrerad automatisk tillverkningsline där ur råmaterial färdiga produkter framställs utan mänsklig arbetsinsats eller styrning. Förekomsten av långt driven automation inom verkstadsproduktion är i i och för sig ingenting nytt. Ett tidigt exempel på detta var Fords fabriker Detroit, där man av ett metallstycke helt automatiskt tillverkade ett färdigt motorblock. Detta kunde ske genom att olika bearbetande maskiner sammanlänkades Härmed fick man en automatisk genom transportutrustningar. produktionsline, där processen styrdes mekaniskt eller elektromekaniskt. Någon återföring av information för att automatiskt hålla processen under kontroll fanns dock inte. En vidareutvecklad form av Detroitautomation består i att olika tillverkningsmoment kombineras i en enda maskin, där detaljerna överförs från station till station inom maskinen. Denna enmaskintyp kallas transfermaskin och kan både vara relativt enkel och mycket komplicerad. Den kan vidare konstrueras för att hantera såväl mycket stora som mycket små

SOU 1981110

Produktionsprocessen 111

detaljer i varierande slag av bearbetning.

”Detroitautomationen” representerar s kfast automatik med vilket menas

att utformas

tillverkningsutrustningen för en speciell produkt eller detalj och

att den inte omedelbart kan användas för någonting annat. Detta är särskilt fallet för transfermaskinen som är att betrakta som en specialmaskin. Vid förändrad tillverkning krävs ofta ett betydande omställningsarbete. För vissa maskiner kan detta ställa sig så pass kostsamt att de istället utrangeras och ersätts med nykonstruerade. För att underlätta omställningsarbetet har man strävat efter att bygga transfermaskiner av standardiserade element (= moduler). En viktig roll i utvecklingen av automatiserade processer svarar styrsystemen för. Ett styrsystem skall kunna styra arbetet i en maskin, d v s sätta igång processen, övervaka och ändra maskinlägen under arbetets gång, avsluta arbetet, synkronisera arbetet med andra processer, etc. Genom att ändra i styrsystemets program omprogrammering - kan maskinen ges en alternativ arbetscykel. Styrsystemen har utvecklats i takt med den övriga tekniska utvecklingen. Det har länge funnits mekaniska styrsystem, liksom pneumatiska, hydrauliska och elektromekaniska, men det var först kring 1973/74 som styrsystemen blev datorbaserade, dvs uppbyggda av mikro- eller minidatorer. Under 1960-talet var styrsystemen uppbyggda av transistorer och reläer. Det nya med datorbaserade styrsystem är att styrfunktionen för maskinen mycket lätt kan omprogrammeras. Datorn möjliggör användandet av mera kraftfulla och komplicerade har styrfunktioner. Styrsystemet nu fått beräkningskapacitet, samtidigt som prisnivån har sjunkit jämfört med äldre typer. Själva omställningsarbetet har kunnat reduceras till ett minimum av

tid och arbete, varför denna typ av automation brukar kallas för flexibel

automatik.

Utredningens avgränsningar

Föreliggande behandlar delutredning endast de delar av produktionsprocessen som avser konstruktion,

tillverkningsberedning och tillverkning. För

dessa delprocesser kommer redovisningen främst att avse i vilken utsträckning delprocesserna har eller kommer att automatiseras med datorbaserade metoder. Produktionsprocessen kan emellertid effektiviseras även med metoder som inte nödvändigtvis behöver vara datorbaserade. Som exempel härpå kan nämnas de nya metoder för att organisera tillverkningen som svensk Verkstadsindustri utvecklat under det senaste decenniet, för vilka redogjorts i avsnitt 3.2. Användningen av datatekniska hjälpmedel för att automatisera styrning och planering behandlas översiktligt i kapitel 4. Någon mer ingående analys av och prognos över sådana system görs dock inte i denna delutredning. Områden som inte alls behandlas i den här utredningen är datateknikens användning för administrativa funktioner samt ekonomi- och finansfunktioner, d v s områden som brukar benämnas ADB och kontorsautomation. Att dessa tillämpningar ej behandlats här, trots att de värdemässigt utgör den

112 Produktionsprocessen

största delen av de totala datainvesteringarna, förklaras av att tillämpninginom verkstadsindustrin avviker inte arna är relativt generella. ADB-rutiner markant från motsvarande rutiner inom övrig tillverkningsindustri, Varuhansamfärdsel m m. Kommittén har därför valt att senare studera del, ADB-användningen i en särskild utredning.

4 Datorbaserade för och

system planering

av

styrning produktionen

4.1 Inledning

I kapitel 3, figur 3.2, visades en skiss över produktionsprocessen i ett verkstadsföretag. För att hålla samman och koordinera de olika funktionerna som ingår i produktionsprocessen finns det alltid något mer eller mindre formaliserat produktionsplaneringssystem. Detta behöver

nödvändigtvis

inte vara datorbaserat men numera torde alla stora verkstadsföretag och i ökad utsträckning även mindre och medelstora företag tillämpa produktionsplaneringssystem där några eller flera av rutinerna är datoriserade. Datorbaserade produktionsplaneringssystem, eller system för materialoch produkrionsstyrning, MPS, som de vanligtvis kallas, har med hänsyn till maskin- och programvaruppsättning mer karaktären av traditionella ADBsystem än datorstyrda tillverkningssystem. MPS-systemen är vanligtvis uppbyggda kring samma som de adminstrativt maskinvaruuppsâttning inriktade systemen. Även programvarumässigt föreligger stora likheter mellan ADB- och MPS-system. Båda systemen hanterar, bearbetar och sammanställer stora informationsmängder. De informationsbehandlande organen i ett tillverkningssystem har däremot som främsta uppgift att styra och reglera mekaniska förlopp. I föreliggande delutredning redovisas endast verkstadsindustrins användning av utrustning för datorstödd konstruktion och tillverkning. Användningen av MPS-system kommer att behandlas mer ingående i samband med delutredningar avseende datorbaserade administrativa tillämpningar. För att ändock ge en grov bild av sambandet mellan datorstyrda tillverkningssystem och MPS-system å ena sidan samt mellan dessa och den totala datoranvändningen å andra sidan redovisas i avsnitt 4.2 en översikt av verkstadsindustrins totala ADB-användning samt i 4.3 en beskrivning av funktionerna i MPS-system.

4.2 Verkstadsindustrins

ADB-användning

I verkstadsindustrin liksom inom övriga delar av tillverkningsindustrin används datorer för följande sju huvudområden. l. Strategisk planering Omvärldsanalyser, resultatuppföljning samt prognos- och planeringsmodeller för företaget eller hela koncernen.

114 Datorbaserade system

2. Marknadsföring och distribution Fakturering, statistik, lagerbokföring, lagerstyrning, orderbehandling. 3. Ekonomi och finans Reskontra, bokföring, kostnadsuppföljning, budgetuppföljning, investe-. ringskalkylering, finansiell planering. 4. Administration Personaladministration, avlöningar, texthantering. 5. Utveckling och konstruktion Tekniska beräkningar, datorstödd konstruktion, nätplanering. 6. Produktionsplanering Förrådsbokföring, “bill of material”, behovsberäkning, operationsregister, verkstadsplanering, lagerstyrning. 7. Tillverkning Numerisk styrning, rapportering av tillverkningsdata.

Det skall framhållas att de sju huvudområdena inte motsvaras av sju olika datasystem. Ett ADB-system kan, beroende av omfattning och inriktning, innefatta rutiner från flera huvudområden. De totala ADB-kostnaderna i Sverige kan för 1979 uppskattas till 15 miljarder kronorl, varav verkstadsindustrin svarar för storleksordningen ca 13 % eller 2 miljarder kronor. Det totala installationsvärdet av datamaskinvaror (exkl datorstyrd tillverkningsutrustning) uppgår till ca 10 miljarder kronor, varav 1,3 miljarder i verkstadsindustrin. Under 1979 torde verkstadsindustrins investeringar i datamaskinvaror ha uppgått till storleksordningen 350 miljoner kronor.

4.3 Material- och

produktionsplaneringssystem (MPS)

Merparten av verkstadsindustrins investeringar i ADB-system avser huvudområdena och distribution, ekonomi och finans samt marknadsföring administration. Dessa områden började datoriseras redan under 1960-talet. Även om vissa rutiner inom huvudområdet produktionsplanering sedan datoriserade, är det först under de senaste åren som mer länge varit system introducerats i industrin. Stora företag som Volvo, övergripande Sandvik m fl har dock använt sådana produktionsplaneringssystem under ett flertal år. och styrning av produktionsprocessen måste Ett system för planering hantera information från praktiskt taget alla delar av företaget; inköps- och förråd, lager, verkstaden m fl. Datorbaserade försäljningsavdelningarna, produktionsplaneringssystem är därför uppbyggda kring stora databaser vars information snabbt skall kunna uppdateras och vara tillgänglig för många inom ett företag. Systemet bör därför arbeta i realtid och vara personer terminalbaserat, speciellt om företagets arbetsställen är geografiskt utsprid- 1 da. Uppskattningarna byg- Det är först under de senaste åren som datakommunikationstekniken, ger på framskrivningar av de data som redovi- databastekniken och system som kunnat beskriva olika delar av produktionssades i SIND 1978:1, samman till mer eller mindre processen har kunnat knytas färdiga Datamarknaden inför Detta har fått till följd att MPS-system nu har 1980-talet. produktionsplaneringssystem.

Datorbaserade 115 system

börjat spridas också till mindre och medelstora företag. Tidigare har MPSsystemen huvudsakligen använts endast av företag som haft resurser att själva utveckla systemen.

4.4 Funktioner i ett MPS-system

I figur 4.1 redovisas ett exempel på hur ett MPS-system kan vara uppbyggt. I en särskild modul, modulen för produktions- och tillverkningsinformation, lagras information om alla de funktioner som ingår i tillverkningsprocessen: vilka artiklar och detaljer som ingår i en produkt, vilka detaljer som Figur 4.! Exempel på skall bearbetas; MPS-system. hur länge, i vilken ordning och av vilka maskiner, vilka verktyg som behövs etc. Källa: Saab-Univac.

Förråd- och lagerstyrning: Förråds- och lagerbokföring. Behovsplanering Inköps- Genarering av in- order köpsorder. Prognosticering.

Leverantörer

Produktions- och till- Produktionsplanering: verkningsinformation: Kapacitetsplanering. Inf. om artiklar, Schemaläggning av detaljer, verktyg, be- arbetsorder (vilka arbetningsförlopp operationer som skall Levemm som innefattas utföras och i vilken ranser i tillverkningspro- ordning). cessen Detaljplanering för enskilda maskiner

Godsmottagning Arbetso rderstyrni ng: Utlägg av arbetsorder. Rapportering och uppföljning. Förrådsrörelser

SOU 19313111 116 Darorbaserade system

Förråds- och lagersryrningsmodulen anger status i förråd och lager, inköpsorder, beräknar materialbehov 0 s v. genererar I tillverkningsplaneringsmodulen bestäms vilka tillverkningsresurser som krävs för en viss order, vilka tillverkningsoperationer som skall utföras, i vilken ordning operationerna skall göras, hur lång tid de tar etc. Även kapacitetsberäkningar på kort och långt sikt kan göras. Efter tillverkningsplaneringen genereras arbetsorder i moduler: för arbetsordersryrning, som anger vilka arbetsmoment som skall utföras, när de skall utföras, av vilka maskiner etc.

4.5 Effekter av MPS-system

MPS-system kan, som framgått ovan, innefatta ett flertal olika funktioner. Hur många av funktionerna som verkligen datoriseras beror bl a på faktorer som företagets storlek, produktionens komplexitet, seriestorlekar samt om företaget har blandad tillverkning. MPS-systemen har som främsta uppgift att rationalisera lager-, förrådsoch materialflödesfunktionerna. Det primära motivet är att med oförändrade leveranstider minska det kapital som är bundet i förråd, lager och varor i arbete. Därigenom erhålles minskade kapitalkostnader och förbättrad likviditet. Däremot har MPS-systemen en relativt begränsad effekt på arbetskraftskostnaderna. Det kan tom vara möjligt att sysselsättningen Ökar eftersom MPS-systemen kräver ett omfattande rapporteringsarbete. Som en följd av de lönsamhetsproblem som uppstod under 1970-talet har industrins kostnadsjakt intensifierats och i många fall har man funnit stora brister i t ex förråds- och lagerrutinerna. Genom att se över sina material- och produktionsstyrningsrutiner har flera företag, med oförändrade leveranstider, kunnat minska sina lager med storleksordningen 25 %. Som framgick i avsnitt 2.6.2 ligger en avsevärd del av det i företagen arbetande kapitalet bundet i lager. År 1978 uppgick för hela verkstadsindustrin det bokförda värdet av varulager till ungefär en tredjedel av den sammanlagda balansomslutningen. Belysande är också förhållandet att varulagrets sammanlagda bokförda värde samma år var dubbelt så stort som det bokförda värdet av branschens tillgångar i byggnader och maskiner. I tabell 4.1 redovisas verkstadsindustrins bruttointäkter. bruttovinst samt bokförda värdet av varulager respektive byggnader och maskiner för år 1977.

Tabell 4.1 sammanlagda värdet av bruttointäkter, bruttovinst, varulager samt maskiner och byggnader för verkstadsindustrin år 1977. Miljarder kronor

Verkstadsindustrin Miljarder kr Bruttointäkter 80,0 Bruttovinst 4,6 Bokfört värde av - 31,5 Varulager - 15,5 Byggnader o maskiner Källa: SCB.

Datorbaserade 117 system

Följande räkneexempel kan ge en uppfattning om vilka lönsamhetseffekter ett snabbare materialtlöde kan ha. Antag att branschen kan placera sitt

kapitel mot 15 procents avkastning. Årliga kostnaden för ett varulager av

1977 års omfattning blir därför (0,15 x 31,5 mrd kr =) 4,7 miljarder kronor, d v s ungefär lika med branschens totala bruttovinst. En minskning av varulagret med 10 procent skulle därmed ge drygt 10 procents förbättrad bruttovinst. Nu måste det tillfogas att 1977 kännetecknades av osedvanligt låga bruttovinster och samtidigt stora lager. Även med denna reservation framgår dock med all tydlighet den rationaliseringspotential som ligger i förbättrade material- och produktionsstyrningsrutiner.

4.6 Utvecklingstendenser

Innan ett datorbaserat MPS-system installeras måste en systematisk beskrivning göras av alla de 100-tals eller 1 000-tals funktioner och samband som innefattas i produktionsprocessen. Sådana beskrivningar kan bli mycket komplicerade och ställer stora krav på produktionstekniskt kunnande hos det användande företaget. Först när produktionsprocessen har kunnat formulerats i en sådan beskrivning kan i maskin- och investeringar programvaror göras. Mer övergripande MPS-system, som innefattar såväl förråds- och lagerstyrning som produktionsplanering och arbetsorderstyrning är i dag installerade endast hos ett fåtal stora företag, t ex Volvo, Sandvik och SKF. Dessa företag har, bortsett från maskinvaran och vissa systemprogramvaror, själva ansvarat för systemutvecklingsarbetet. Även om mer omfattande MPS-system i dag har en relativt liten spridning har många små och medelstora företag börjat datorisera vissa MPS-rutiner som tex lager- och förrådsredovisning. Den relativt begränsade användningen av MPS-system förklaras huvudsakligen av frånvaron av standardsystem. Små och medelstora företag har vanligtvis haft varken kunskap eller finansiella resurser att utveckla egna system. Sedan något år tillbaka har emellertid en rad datamaskin- och programvaruföretag börjat marknadsföra modulärt uppbyggda standardsystem (olika rutiner kan successivt integreras i systemen). Därigenom reduceras de stora kostnaderna för programvaruutveckling. Som en följd av sjunkande (åtminstone realt sett) maskin- och program-

varupriser har efterfrågan på MPS-system börjat öka kraftigt, även bland

små och medelstora har myndigheter företag. Samtidigt och organisationer som statens industriverk och Mekanförbundet initierat utbildningsprogram angående användningen av MPS-system. Sannolikt är material- och produktionsstyrning den del av ADB-användningen som kommer att växa snabbast under 1980-ta1et. Ett led i utvecklingsarbetet är att successivt integrera MPS-system med konstruktions- och tillverkningssystem till s k datorstödda produktionssystem. Denna hopkoppling av olika typer av delsystem är emellertid en mycket komplicerad process, bl a som en följd av att graden av direkt datorstyrning

118 Datorbaserade system sou 193130

varierar i de olika delsystemen. I datorstyrda tillverkningssystem kan styrningen av tillverkningsprocessen ske utan en människas av databearbetningen är en ingrepp. Slutprodukten ett arbetsstycke m m. signal som tex startar en maskin, flytter I MPS-system är slutprodukten av databearbetningen ett beslutsunderlag eller Det är människan som ansvarar för besluten eller beslutsförslag. även om hon blir allt mer beroende av datorn. Det är endast i styrningen undantagsfall som man låter datorn generera t ex inköps- eller arbetsorder utan att en människa först har godkänt dem. Det är därför något missvisande att tala om för material- och produktionsstyrning, även om system människan och processen indirekt blir styrda. Det hade varit mer konkret att ersätta ordet ”styrning” med -stédd. kommer dock att ställa Datorns växande betydelse i produktionsprocessen större krav på människan samtidigt som hon blir allt mer beroende av datorn för att fatta beslut.

sou 1931:10

5 Datorstödd konstruktion och

tillverkningsberedning

5.1 Definitioner och metoder

Med datorstödd konstruktion (CAD) och datorstödd tillverkningsberedning (CAM) avses en teknik med vilken datorer tas till hjälp för att rationalisera olika faser av konstruktions- och tillverkningsberedningsarbetet. I de mest avancerade tillämpningarna av datorstödd konstruktion arbetar konstruktören vid en bildskärm i direkt dialog med en dator för att beskriva sin konstruktion, vilket illustreras av figur 5.1, som visar en tillämpning inom mekanisk konstruktion.

Redan under konstruktionsarbetet erhålls rationaliseringsvinster genom

att konstruktören stöds av ett antal funktioner i datorn. Inom mekanisk konstruktion kan det tex gälla följande funktioner: El En på bildskärmen befintlig detalj kan mycket lätt mångfaldigas, roteras eller förflyttas. EI Datorn beräknar alla önskade mått och ritar ut dem på bildskärmen tillsammans med erforderliga linjer. EI Datorn ritar snabbt ut sektioner av en konstruktion.

M59fadi93nd° Måttsättning Tidigare Symboler Rotering Sektionering konstruk- Standard- Förflvttnins tioner detaljer

L?? Ytbeskriv.

.Zl ningar

““

r

E.

Konstruktionsregler

Verktygs- Ritningsgene- NC-programkonstruktion rering mering Figur 5.1 Konstruktion:-

J I l arbete vid en grafisk ter-

Källa: Saab-Scania.

120 Datorstödd konstruktion

D Tidigare konstruktioner finns lagrade och kan mycket lätt hämtas fram och modifieras. D Symboler och standarddetaljer finns lagrade och kan lätt hämtas fram och placeras på bildskärmen. D Konstruktionsregler kan finnas lagrade och datorn kan automatiskt ta hänsyn till dem. . All den information som skapas under arbetet vid bildskärmen lagras i datorn. När konstruktionen är färdig finns det en komplett beskrivning av produktens geometri lagrad i datorn. Lagringen har skett på ett sådant sätt att efterföljande verksamheter kan använda den skapade informationen, t ex för NC-programmering och utskrift av ritning. Även i detta skede erhålls således rationaliseringsvinster. Dessa vinster är ofta betydligt större än de som görs i själva konstruktionsskedet. Information om produktens geometri skapas således på ett enda ställe. i konstruktionskontoret, där den lagras i en central databas. Vid manuell hantering lagras geometriinformationen på en ritning. Under tillverkningsprocessen kopieras sedan denna geometri manuellt ett antal gånger till verktygsritningar, verktyg och NC-program etc. Vid CAD/CAM-processen sker ingen sådan manuell kopiering utan informationen hämtas av alla verksamheter direkt från den datalagrade geometribeskrivningen. Det skall dock framhållas att i dagens CAD/CAM-system har man ännu inte infört alla av ovan nämnda funktioner. Ett omfattande utvecklingsarbete pågår dock och det dröjer sannolikt inte så länge innan systemen har nämnda karaktäristika. I framtidens CAD/CAM-system kommer under konstruktionsprocessen också till datorn att matas in all annan för tillverkningen erforderlig information om t ex material, ytfinhet, toleranser etc. Därmed har det också skapats förutsättningar för en tidigare icke möjlig rationalisering av hela konstruktions, berednings- och tillverkningsprocessen. All datorstyrd tillverkningsutrustning kan nämligen hämta nödvändig information från den datorlagrade produktbeskrivningen vilket framgår av figur 5.2, hämtad från tillämpning inom mekanisk industri. Sammanfattningsvis kan sägas att följande två förutsättningar måste vara för att datorstödd konstruktion och produktionsberedning effekuppfyllda tivt skall kunna tillämpas: D Ett språk som gör det lätt för en konstruktör att i datorn beskriva sin konstruktion samtidigt som all annan nödvändig tillverkningsinformation (t ex material, ytfinhet, toleranser etc) kan matas in. D Den upprättade beskrivningen skall kunna datorlagras på ett sådant sätt att den är tillgänglig och användbar även för andra användare än konstruktören. Den datorstyrda tillverkningsutrustningen (t ex NC-maskiner och industrirobotar) behöver i regel produktens geometri som styrinformation. Vid konventionella metoder krävs i dag ett mycket stort arbete att ta fram denna information. Vid användning av CAD/CAM-teknik hämtas geometriinformation från datorlagrade konstruktionsbeskrivningar. En mycket stor rationalisering erhålls därvid. Väl utvecklad CAD/CAM-teknik är därför en

Datorstödd konstruktion 121

FÄRDlG DETALJ UT

9 KONSTRUKTION NC-MASKINE R FlOBO TA

[Wi

\ Tidigare Mm]. k_onstruk- E/

rings. NC-gtps- ram OI’ _

£:r:;‘:_tf'(_

data bearbetning

i.. EL Sk ar a a d t

Standard- etc detaljer Oper . Produk- . M|N|. NC-PROGRAM- .. rations-

F??

MERING Berak- tronsnjngs- listor styrning *-- program _ L) Material- K_onstruk- styrning nonsregler

KONTROLL- gg

BEREDNlNV

PLANERING PRODUKTIONS- IN RÅMATERIAL BEREDNlNG VERVAKNlNG

?IATERIALFLÖDE

av grundförutsättningarna för ett rationellt utnyttjande av datorstyrd Figur 5.2 Framtidens tillverkningsutrustning. CA D/ CA M-system.

När det gäller programvara finns det anledning att skilja på CAD/ Källa: Saab-Scania. CAM-system för elektronikindustri. mekanisk industri, byggnadsindustri samt för stadsplanering.

5.2 Maskinvara

Den del av CAD/CAM-systemens maskinvara som användaren alltid kommer i kontakt med utgörs av grafisk bildskärm. kopieringsenhet med vars hjälp man omedelbart kan få en papperskopia av bilden på bildskärmen, kurvskrivare eller ritmaskin samt utskriftsanordning av någon typ. Den grafiska bildskärmen används för interaktiv* inmatning av indata i form av punkter, linjer och kurvor. Bildskärmen är ett mycket användbart hjälpmedel och bilden kan tex mycket snabbt förstoras. förminskas eller 1 Interaktivt arbetssätt förflyttas på skärmen. Vid CAD/CAM-system för mekanisk Verkstadsindu- = arbetssätt i databestri är produkten lagrad på ett sätt som tillåter att den kan visas handlingssystem vid viltredimensionellt på bildskärmen och därvid godtyckligt vridas i rymden. ket en följd av frågor Två huvudtyper av bildskärmar existerar och svar mellan använi dag, minnesskärmar respektive skärmar dare och system föreav s k refresh-typ. kommer växelvis på sätt CAD-systemets prestanda och egenskaper bestäms i hög grad av vilken typ som liknar en dialog av bildskärm som används. Nedan förklaras därför den principiella SIS (Dataordboken, skillnaden mellan en bildskärm av refresh-typ respektive minnestyp. Handbok 142).

122 Datorstödd konstruktion sou 1981:10

På minnesskärmen ritas bilden i ett skikt i själva skärmen och tas bort genom en speciell raderingsoperation. Nya linjer kan hela tiden ritas in på skiktet men delar av bilden kan aldrig selektivt raderas. I en skärm av refresh-typ ritas bilden i bildskärmens skikt men blir kvar i skiktet bara under ett ögonblick. I en speciell dator, en s k displayprocessor, lagras bilden i numerisk form och ritas upp på skärmen 40-50 gånger per sekund. En ”levande” bild kan erhållas genom att bilden kan ändras mellan varje uppritning. I CAD/CAM-systemen finns behov av att kunna peka på t ex linjer eller cirklar på skärmen. Detta sker på helt olika sätt för de två typerna av bildskärmar. I minnesskärmen har operatören ett hårkors som kan flyttas över skärmen. Vid pekningen beräknar datorn avstånden från härkorset till de olika geometriska storheterna på bildskärmen, och väljer därefter den storhet som finns närmast hårkorset. Detta är en process som kan ta ganska lång tid (1-15 sek). I en skärm av refresh-typ har operatören i stället en ljuspenna med vars hjälp han pekar på skärmen. Denna penna är utrustad med optik, som känner av när en ljusstråle passerar. Om operatören pekar på en linje, känner ljuspennan när en linje passeras. En impuls från ljuspennan går till datorn, som vet vilken linje som den håller på att rita. Detta är ett mycket snabbt förfarande. Sammanfattningsvis finns följande stora skillnader mellan de två bildskärmstyperna: El I en bildskärm av refresh-typ ser operatören omedelbart effekten av sin ändring. Om han vill ha en linje streckad, blir den streckad nästan omedelbart. I en minnesskärm syns inte ändringen förrän operatören begär nyritning av bilden. Detta betyder också att man på en bildskärm av refresh-typ kontinuerligt kan få produkten att vrida sig. medan man på en minnesskärm bara kan vrida den stegvis. EI Om man pekar på en bildskärm av refresh-typ får man ett nästan omedelbart svar medan det kan ta några sekunder om en minnesskärm används. Minnesskärmen har emellertid vissa andra fördelar, den är billig, den har en lugn och stabil bild i förhållande till en refresh-skärm, man kan rita hur mycket som helst på en minnesskärm utan att den börjar flimra, vilket inte kan ske på en skärm av refresh-typ. Kurvskrivare (en mer alldaglig benämning är ”plottrar”) finns av olika typer, varav här endast skall beröras några av dem. Ofta finns det behov av en skissplotter som är direktkopplad till CAD/CAM-systemet. I regel kan man begära att få den bild som finns på bildskärmen uppritad, men man kan också lägga upp färdiga ritningar på plottern. Det är också möjligt att läsa in koordinatvärden från plottern. Plottern kan i regel också användas på precis samma sätt som bildskärmen. Man kan således peka på två punkter med hjälp av ett hårkors och be att få en linje genererad mellan punkterna. Speciellt i bil- och flygindustrin finns det behov av mycket stora plottrar eller ritmaskiner med vars hjälp man kan göra fullskaleritningar. Dessa plottrar är i regel inte direktkopplade till datorn. I elektronikindustrin används s k fotoplottrar. I dessa är pennorna ersatta

Datorstödd konstruktion 123

med en ljusstråle och man ritar i mörker på en ljuskänslig film. Genom att byta bländare erhålls olika tjocklek på linjerna. Dessa plottrar arbetar med mycket god noggrannhet men har i regel en begränsad rityta. De används för att framställa tillverkningsunderlag för tryckta kretskort. Under arbetet vid en terminal behöver operatören ofta skriva ut numerisk information såsom koordinatvärden, derivator etc. Därför erfordras någon form av skrivutrustning kopplad till CAD-systemet på sådant sätt att operatören omedelbart erhåller de utskrifter han har begärt. Maskinvaran i CAD-systemen kan antingen vara stora generella datorer, minidatorer eller också blandade system med minidatorer direkt kopplade till en stordator. En av de viktigaste skillnaderna mellan mini- och stordatorsystem utgörs av att minidatorsystemen i regel är direkt underställda användaren (konstruktions-, produktionskontor etc). Användaren kan därför själv reglera tillgängliga resurser så att tillräckligt korta svarstider erhålls. Vid ett stordatorsystem körs detta i allmänhet i företagets datacentral i samma datorer som administrativa och andra tekniska system. För att inte CAD-systemets funktion skall äventyras genom för långa svarstider krävs i detta fall garantier för att tillräckliga resurser ställs till förfogande hos stordatorn i form av t ex lämpligt operativsystem, resurser för databearbetning och minnen. Det bör inte förekomma att svarstiderna plötsligt blir oacceptabelt långa därför att t ex ett löneberäknings- eller ett planeringssystem körs parallellt.

5.3 inom den mekaniska

CAD/CAM-system

verkstadsindustrin

Att utveckla system som samordnat genomför de olika operationerna i konstruktions- och beredningsprocesserna år en mycket komplex uppgift, varför man i dag inriktar sig på att utveckla delsystem som kan tillämpas på olika moment. Denna uppdelning i delsystem, som senare skall kunna kopplas ihop, är en förutsättning för att utvecklingen skall kunna gå mot det integrerade systemet som illustrerades i kapitel 3, figur 3.2. Uppdelningen i olika delsystem framgår av figur 5.3.

CIMS

Figur 5.3 Totalimegrerat CAD CAM D,3‘°5tY_d produktionssystem uppt|lverknng delat på delsysteml. Källa: Saab-Scania. 1 Definition och forkla-

Process_- Teknoiggi. Geofnetri. g‘¢|,g‘;‘k‘ |ndusm_ ring olikabegreüpp

beredning beredning beräkning verkt s- robotar och forkortnin g ar ater- Y9 _ 3-5k"e" fmns i kapitel 3.

124 Datorstödd konstruktion SOL 1981:10

5.3.1 CAD Till skillnad från vad som gäller för elektronikindustrin kan mycket sällan standardiseringen inom den mekaniska verkstadsindustrin drivas så långt att konstruktionen kan byggas upp av standardkomponenter. Geometrin för verkstadsprodukterna är tredimensionell och ofta komplex (se figur 5.4). Vidare behöver ofta vikt, volym och masströghetsmoment hos konstruktionen kunna beräknas. Huvudproblemet för CAD-system inom den mekaniska Verkstadsindustrin är därför att kunna behandla komplex geometri. I dag finns ett antal nyckelfärdiga system som saluförs på öppna marknaden. Många av dem är ganska avancerade men inte någon av dem har tillfredsställande löst problemet att med hjälp av en smidig operatörskommunikation kunna skapa och lagra en komplex geometrisk beskrivning av en så att produkt. beskrivningen sedan kan användas som ingångsdata för diverse beräkningsprogram eller tillverkningsprocesser. I figur 5.4 visas några exempel på konstruktioner som utförts i Saab- Scanias CAD-system.

Figur 5.4 Exempel på konstruktioner som utförts i Saab-Scanias CA D-system. Källa: Saab-Scania.

Datorstödd konstruktion 125

Uppmätning av em°d°“ Automatisk definition m.. av ytorna

Uppritning - - å bildr_° Korrigering av ytorna / p .. via bildskärm skam ä

R

Q

V. Uppritning på plotter

F räsning Plottning av m°de“ resultat

/ Figur 5.5 Exempel pâ ____ Fräsning av rationell framtagning av modell produkter innehållande krökta ytor.

Källa: Saab-Scania.

I de system som användsi dag beskrivs produktens geometri med hjälp av

kantlinjer eller trådnät som ligger i produktens samt i vissa fall av ytor, matematiska beskrivningar av ingående dubbelkrökta Däremot kan ytor. systemen ännu inte hantera tillverkningsinformation som tex materialtyp, ytfinhet och toleranser. Likaså föreligger stora svårigheter att beräkna vikt

och volyml. En funktion som i regel är mycket otillfredsställande löst i dagens 1 En gemensam interna-

tionell utveckling bcdrivs CAD/CAM-system är beskrivning av dubbelkrökta ytor. Detta är ett inom organisationen problem som har mycket stor betydelse för framför allt bil-, flyg- och CAM-I, ”the Geometric

varvsindustrin, men också för gjuterier, plastindustrier och smidesformstill- Modelling Project”. I

verkare. För de senare är ett av huvudkraven att modellernas Sverige utförs liknande geometriska form snabbt skall kunna bestämmas arbete med stöd från för att påskynda modelltillverkningen. STU, baserat på ett sys- System som medger det i figur 5.5 redovisade arbetssättet eftersträvas. tem från CAD-centre i

Cambridge, England. 5.3.2 CAM Arbetet genomförs av CAD-gruppen vid IVF- De funktioner som innefattas i CAM KTH-LiTH, som är framgick av figur 5.3 samt mer medlemmar i CAM-I detaljerat i figur 3.3. Av dessa funktioner har i regel geometriberäkningen projektet. Ovan nämnda inom produktionsberedningen mer eller mindre införts i de fullständigt institutioner deltar också CAD/CAM-system som saluförs i dag. Sedan en detaljs geometri definierats i ett nordiskt samarbetsi CAD-systemet kan detaljen tas fram på bildskärmen. Verktygsbanorna för projekt, geometriska produktmodeller (GPMexempelvis en fräs beordras genom att startpunkten för fräsen indikeras på projektet). I detta probildskärmen, varefter den kontur som fräsen skall följa avbildas. När detta jekt deltar också Saabskett beräknar systemet automatiskt På bildskärmen kan Scania och Bofors. verktygsvägen.

126 Datorstödd konstruktion

operatören se hur fräsen rör sig efter den uppritade verktygsvägen och har därmed kontroll över att inga fel uppstår. Någon teknologiberedning (se figur 3.3) kan i regel inte utföras i dagens system. Däremot kan data från teknologiberedning t ex verktygsdata matas in till CAD-systemet under denna interaktiva process. Teknologiberedning förefaller för närvarande inte ges hög prioritet i utvecklingsarbetet, med undantag av utveckling av skärdatabaser. Med hjälp av dessa databaser skall lämpligt verktyg och lämpliga matningshastigheter m m kunna beräknas när det är känt vilket material som skall användas samt vilken ytfinhet som krävs. Framtidens CAM-system skall på basis av CAD-systemets produktbeskrivning mer eller mindre automatiskt kunna beräkna och för CAM-operatören föreslå ovanstående data. För processberedning pågår utveckling efter två alternativa vägar. Enligt den minst avancerade av dessa klassificeras produkterna enligt gruppteknologiska regler mer eller mindre automatiskt med hjälp av den under CAD-processen lagrade produktbeskrivningen. Med hjälp av den upprättade klassificeringskoden presenterar CAM-systemet på dataskärmen ett Beredaren kan sedan i direktdialog med datorn förslag till operationslista. komplettera eller ändra operationslistan. Färdiga system med denna ambitionsnivå existerari dag, men de äri regel självständiga system, som inte integrerats med andra CAD/CAM-funktioner. I det andra och mer avancerade alternativet kommer CAM-systemet att generera en helt ny operationslista på basis av CAD-systemets produktbeskrivning. Det torde dock ta mycket lång tid innan system av denna typ finns färdigutvecklade.

5.4 inom elektronikindustrin

CAD/CAM-system

Elektronikindustrin är den bransch som kommit längst vad gäller använd- Orsakerna härtill är flera: ningen av CAD-system. D de konstruktioner elektronikindustrin arbetar med är tvådimensionella, D konstruktionerna är repetitiva och innehåller många standardkomponenter och -lösningar, D elektronikkomponenterna och kretskorten blir alltmer komplexa varför maskinella metoder ofta blir nödvändiga för att noggrannheten skall kunna upprätthållas, D konstruktionsprocessen har kunnat kopplas till tillverkningsprocessen (CAD-systemen har automatiskt genererat program till NC-maskiner), D elektronikindustrins produkter har kort livslängd varför snabba konstruktionsändringar blir nödvändiga. Elektronikindustrin har sedan länge varit en stor datoranvändare. Detta har medfört att det varit relativt ringa motstånd (av ekonomiska, kunskapsmässiga eller psykologiska skäl) vid införandet av CAD-system. Inom elektronikindustrin används CAD-systemen för konstruktion av integrerade kretsar samt för att producera underlag för kretskort (såväl

Datorstödd konstruktion 127

tryckta kretskort som virade). CAD-systemen används för att avgöra var 1 Inventering av CAD/ olika komponenter skall placeras på kretskorten, hur och var ledningar skall CAM-system för elekdras mellan komponenterna samt hur olika kretskort skall sammanbin- trisk förbindningsteknik. das. IVF-resultat 78602 Användarerfarenheter Institutet för verkstadsteknisk forskning (IVF) har utfört olika studier av av CAD/CAM-system elektronikindustrins användning av CAD/CAM-system‘. För närmare för elektrisk förbindbeskrivning av hur CAD-systemen används i elektronikindustrin hänvisas till ningsteknik. IVF-resultat dessa rapporter. 78635 I figur 5.6 visas vilka funktioner som kan ingå i ett CAD-system för Företagsekonomiska aspekter på CAD/CAM-

kretskortskonstruktion. Enklare CAD-system innefattar vanligtvis endast

system för elektrisk förnivåerna E och F medan mer avancerade system även innehåller nivåerna IVFbindningsteknik. A-D. resultat 78645

Inmatning via _ digitaliserare, tangentbord m m NW5 F

Schemaritning Nivå A

uppdelning av funktioner på flera kretskort Nivå B

Tilldelning av funktioner till fysiska komponenter Nivå C

Komponentplacering och ledningsdragning Nivå D

Postprooessing Nivå E

Utmatning via plottrar, skrivare m m Nivå F

Figur 5.6 Funktionen Produktionshifilpmedel Produktionshjälpmedel ett CAD-system för kretoch dokumentation för och dokumentation för skortskonstruktion. tryckta kretskort virade kretskort Källa: IVF.

128 Datorstödd konstruktion sou 19:21:10

5.5 Utvecklingstendenser

Användningen av CAD-system är f n av ringa omfattning. Endast ett 60-tal system torde i dag vara installerade i Sverige. Användningen är dessutom huvudsakligen begränsad till ett fåtal stora företag samt till elektronikindustrin. Orsakerna till CAD-systemens relativt begränsade spridning är framför allt

1. höga investeringskostnader i maskin- och programvaror, 2. begränsningar i programvaran, 3. bristande kunskaper hos potentiella användare. såväl vad gäller rent tekniska frågor som frågor rörande kalkylering, lönsamhet m m.

Många av de problem som fram till i dag bromsat användningen av CAD-system håller dock på att lösas. På den sikt DEK har att ta ställning, dvs år, väntas CAD-systemen få stor spridning inom upp till femton näringslivet. Frågan är när användningen börjar accelerera. Det första av ovan redovisade användningsproblem, höga investeringskostnaderi maskin- och programvaror, blir successivt ett allt mindre problem eftersom kvoten pris/prestanda för maskinvaror och standardprogramvaror avtar kontinuerligt. Kostnaderna för de tillämpningsprogramvaror som användaren själv måste utveckla utgörs huvudsakligen av löner, och kommer därför relativt sett att öka. En annan faktor som kommer att öka efterfrågan är att utbudet av CAD-system. på samma sätt som inom ADB-området, kommer att bestå av system av olika storleksklasser. Det blir då lättare för användarna att finna ett systern med en kapacitet som motsvarar behovet. Vad gäller punkten 2, begänsningar i programvaror, avses t ex program som beskriver tredimensionella geometrier. Forskning inom detta område pågår i såväl Sverige som utlandet. Resultatet av detta forskningsarbete kommer sannolikt relativt snabbt att kunna realiseras i industrin. Den tekniska utvecklingen kommer att medföra att CAD-systemen blir allt lönsammare i förhållande till manuella metoder inom allt fler tillämpningsområden. För stora företag och för företag med teknisk kompetens kommer denna utveckling att medföra kraftigt ökade investeringar i ,CAD-system sannolikt redan under första delen av 1980-talet. För övriga företag kommer investeringen i CAD-system att ske långsammare. För dessa företag spelar förutom de rent tekniska och ekonomiska faktorerna även kunskapsspridningen stor roll. Många företag kommer att behöva ha relativt lång tid på sig för att lära sig den nya tekniken, identifiera dess möjligheter. problem och effekter. I detta sammanhang har myndigheter (t ex utbildningsväsendet) och organisationer (IVF, Mekanförbundet, utvecklingsfonderna m fl) en viktig roll att fylla för att förmedla kunskaper och erfarenheter. Vilka effekter ger då CAD-systemen och vilken betydelse får dessa? Primärt syftar CAD-systemen till att rationalisera konstruktionsarbetet. Detta område har hittills haft en mycket ringa automatiseringsgrad. Med CAD-systemen kommer produktframtagningstiden att förkortas samtidigt som arbetsproduktiviteten ökar. Även den process som avser överföring av

sou 1981:10 Datorstödd konstruktion 129

konstruktionsinformation till tillverkningsprocessen kommer att påverkas av CAD-systemen. Val av verktyg och program till NC-maskiner kommer i allt större utsträckning att genereras direkt från CAD-systemen. Dessa effekter kan realiseras redan i dagens CAD-system. På sikt kommer emellertid CAD-systemen även att få stor betydelse för arbetet att utforma nya konstruktioner som är bättre avpassade för automatiserad tillverkningsutrustning. Sannolikt är det först då tillverknings- och konstruktionsprocessen i större utsträckning integrerats, som de stora rationaliseringsvinsterna kan göras. Denna integrering begränsas i dag främst av att det tar tid att förändra existerande produkter (t ex en bilmodell) och tillverkningsutrustning (existerande utrustning har relativt lång ekonomisk livslängd). Sannolikt är det först under senare delen av 1980-talet som integrerade CAD/CAM-system kommer i drift. Sammanfattningsvis kan följande utvecklingstendenser väntas: D Under första delen av 1980-talet kommer stora företag och teknikinriktade företag att göra stora investeringar i CAD-system. För övriga företag sker genombrottet först under andra hälften av 1980-talet eller senare. El De stora vinsterna av CAD-systemen kan realiseras först då konstruktions-, bercdnings- och tillverkningsprocesserna integrerats. Sådana system väntas komma i drift under senare delen av 1980-talet.

sou 1981:10 131

6 Numeriskt

styrda verktygsmaskiner

(NC-maskiner)

6.1 Definitioner och metoder

Numerisk styrning brukar beteckna en metod för att automatiskt styra verktygsmaskiner, men kan även omfatta styrning av andra maskiner. En verktygsmaskin sägs vara numeriskt styrd om den kan utföra bearbetningsprogram automatiskt och bearbetningsprogrammet gives verktygsmaskinen i numerisk form via tex hålremsa. Numerisk styrning av verktygsmaskiner betecknas i svensk litteratur NS eller vanligare NC

(Numerical Control).

Genom att NC-maskinerna får sina bearbetningsprogram i numerisk form, kännetecknas de bland automatmaskinerna av hög flexibilitet. En numeriskt styrd verktygsmaskin kan ses som sammansatt av ett styrande system och ett verkställande system. Det verkställande systemet består av maskinstativ, slider, drivmotorer, verktygshållare m fl komponenter, medan det styrande systemet består av informationsläsande och informationsbehandlande organ, servon för drivmotorer samt mätorgan för maskinsliderna. Ett exempel på NC-maskin visas i figur 6.1. Arbetet med att framställa bearbetningsprogram för NC-verktygsmaskiner benämns oftast NC-programmering eller - då man speciellt vill klargöra att arbetet även omfattar val av t ex verktyg- och bearbetningsdata NC-operationsberedning.

6.2 Olika typer av NC-maskiner

NC-tekniken har hittills främst kommit till användning för styrning av metallskärande verktygsmaskiner: svarvar, fräsar, borrmaskiner m fl. I USA uppgick 1978 antalet installerade NC-maskiner till ca 54 000 enheter, varav ca 50 000 var av

metallskärande typ.

Bland de metallskärande NC-maskinerna dominerar svarvarna. Av de svarvar som under 1978 levererades till den svenska marknaden svarade NC-svarvarna för inemot 3/4 av det totala leveransvärdet. Ser man till den installerade maskinparken torde NC-svarvarna svara för mellan 50 och 60 % av alla installerade NC-maskiner. Andra metallskärande verktygsmaskiner som i ökad utsträckning utrustas med NC är fräsar, borrmaskiner samt arborrverk.

NC-utrustning kan också anslutas till metallformande verktygsmaskiner:

132 NC-maskiner

Figur 6.1 SAJOs fräsmaskin med ett styrsystem från Saab-Scania.

m fl, sammanfogningsmaskiner, tex svetsutpressar, bockningsmaskiner rustning, och en heterogen grupp av maskiner som kan rubriceras andra maskiner: virningsmaskiner. gjutmaskiner, mätmaskiner plastsprutor, m fl. Inom gruppen metallskärande maskiner är NC-tekniken en väl etablerad teknik. NC-tekniken blir emellertid allt vanligare även bland dc icke metallskärande maskinerna och det är bland dessa maskintyper som NC-tekniken nu har sin största tillväxtpotential.

6.3 Konventionell och datorbaserad styrning styrning

De informationsbehandlande organen till en NC-maskin kan vara av två typer, datorbaserade eller icke datorbaserade. De icke datorbaserade organen är de tidigast utvecklade och styrsystem med denna typ av informationsbehandling betecknas konventionella NC-styrsystem. I dessa styrsystem är informationsbehandlingslogiken fast uppkopplad i elektriska

kretskort. Ändringar i styrsystemets logik kräver således skiften av kretskort

samt eventuell ny ledningsdragning. Styrsystem med datoriserade informationsbehandlande organ betecknas CNC-styrsystem (Computerized Numerical Control). Logiken i dessa huvudsakligen i dataprogram, vilka tolkar inlästa bearbetstyrsystem ligger

N C-maskiner 133

ningsprogram samt beordrar och övervakar de verkställande systemen. Logikändringar i denna typ av styrsystem kan således ske genom inlagring av modifierade dataprogram. Flexibiliteten hos denna typ av styrsystem är således väsentligt större än hos konventionella styrsystem. Styrsystemen är uppbyggda kring mikro- eller minidatorer med ordlängder på vanligtvis 8, 12 eller 16 bitar och minneskapaciteter på 8-64 K 0rd. De styrsystem som har datorer med högre minneskapaciteter kan vanligtvis lagra hela bearbetningsprogram internt och behöver således ej avläsa informationsbärarna vid varje bearbetningscykel. Det förekommer även att man kan lagra flera separata bearbetningsprogram samtidigt i styrutrustningarna. Härvid används särskilda minnesenheter, tex disketter för programlagring.

Övergången från konventionella styrsystem till CNC-styrsystem skall ej

ses såsom en ändring i systemfilosofi utan snarare såsom en ny lösning på ett äldre tekniskt problem i analogi med övergången från rörförstärkare till transistorer. Samtidigt som de flesta bearbetningsprogram överföres till de numeriska styrsystemen via t ex hålremsa, kassetter eller disketter existerar även

möjligheten att använda manuell datainmatning, MDI (Manual Data Input).

Denna metod för datainmatning möjliggör programmering av enkla bearbetningscykler vid verktygsmaskinen och ger maskinoperatören möjligheter att influera bearbetningsförloppet eller helt styra det. CNC-system har alltid möjlighet till MDI medan det är mindre vanligt hos konventionella styrsystem. MDI medger även korrigeringar (redigeringar) av bearbetningsprogram vid verktygsmaskinen. I den fortsatta framställningen kommer, om inte annat anges, begreppet NC-maskin att användas som ett sammanfattande begrepp för alla olika typer av numeriskt styrda verktygsmaskiner, d v s med såväl konventionell som datorbaserad styrning.

6.4 Direkt numerisk styrning (DNC)

Enskilda numeriskt styrda verktygsmaskiner kan logiskt sammankopplas med varandra och med annan automatiserad verkstadsutrustning, såsom robotar och transportörer, via en central dator. Datorn har vanligtvis skivminne som yttre minne för lagring av bearbet-

ningsprogram. Denna typ av system benämns DNC-system (Direct Nume-

rical Control). Motiveringen bakom dylika system ligger i att man önskar underlätta distributionen av bearbetningsprogram till verktygsmaskinerna, samordna materialtillförseln till verktygsmaskinerna för att få större automatiska enheter samt underlätta övervakning och styrning av tillverkningen. I vissa fall är centraldatorn utrustad med beredningsprogram, varigenom programredigeringar för verktygsmaskiner kan göras i högnivåspråk eller också kan DNC-systemets centrala dator vara ansluten hierarikiskt till en större dator, innehållande beredningsprogram. Uppbygg- 1 Tillämpningsorientenaden av ett DNC-sysystem visas i figur 6.2. rade programspråk som Två skilda typer av DNC-system existerar och det som skiljer dem åt är APT, FORTRAN, COuppbyggnaden av styrenheterna vid de enskilda verktygsmaskinerna. Den BOL m fl.

134 NC-maskiner

Skivminne DNC-dator (minidator) 4° V “V”

disketter

CNC CNC CNC CNC CNC tape-kassett

kortläsare

\ I hålremsläsare I

S-agliga fra|smaskiner 5-axliga fräsmaskiner

Figur 6.2 Ett DNC-sys- hittills vanligaste typen är DNC-BTR-system (Behind the Tape Reader), där

tem som är installerat styrenheten vid varje verktygsmaskin är ett ordinärt CNC- eller konventiovid det amerikanska förenellt NC- styrsystem i vilket informationsläsarna ersatts med kopplingar till taget Lockheed. DNC-datorn. Källa: DEK.

Den andra typen kallas DNC-MTC-system (Machine Tool Controller), i

vilka styrenheterna vid verktygsmaskinerna förenklats och vissa funktioner är flyttade från styrenheterna till DNC-datorerna. DNC-BTR-lösningen är den mera flexibla lösningen av de två genom att styrenheterna är kompletta, kräver mycket små anpassningar för att ingå i DNC-system och kan operera oberoende av DNC-datorn. I DNC-MTC-system kan styrenheterna vara speciallösningar till centraldatorn och vara beroende av denna. I ett nyinvesteringsalternativ är dock DNC- MTC-lösningen troligen den billigaste av de två.

6.5 NC-operationsberedning

Den nuvarande situationen vad beträffar NC-operationsberedning, d v s den process där styrinformationen till NC-verktygsmaskiner skapas, domineras av manuella metoder. Uppskattningsvis kan andelen manuellt beredda NC-program vara i storleksordningen 80 % av samtliga NC-program. Vid manuell NC-operationsberedning kodas såväl geometrin för verktygsbanan som den teknologiska informationen för hand och skrivs ut på hålremsa med speciella stansmaskiner. Kodningsarbetet skötes endast i undantagsfall av andra anställda än ingenjörer i tjänstemannaställning, medan utskriften sköts av annan kontorspersonal. Endast i undantagsfall och då särskilt för NC-verktygsmaskiner med enkla styrutrustningar utförs NC-programmering av maskinoperatörer. Det första steget mot underlättandet av NC-programmeringen kan ligga i utrustningar där NC-program kan lagras på tex magnetband och kopieras från en fil till en annan samt där rörelsesatser automatiskt kan sökas och redigeras. Dylika utrustningar byggs ofta upp kring generella bordsdatorer. Endast ett fåtal verkstadsföretag har hittills investerat i denna typ av

NC-maskiner 135

utrustningar för NC-tillämpningar. Generering av verktygsvägar och teknologisk information med stöd av datorer brukar sammanfattningsvis benämnas datorstödd NC-operationsberedning. Det helt dominerande programhjälpmedlet för datorstödd operationsberedning är APT (Automatically Programmed Tool). APT har

utvecklats med stöd av federala medel vid MIT (Massachusetts Institute of

Technology). Delmängder av APT har sedan vidareutvecklats av olika användare till specialprogram, t ex EXAPT, ADAPT. SAAB har sin egen version SAAB-ADAPT. Programuppbyggnaden i APT är orienterad för körning på stordatorer. Med hjälp av APT kan verktygsbanor för 5-axlig verktygsstyrning genereras. Däremot innehåller inte APT rutiner för den teknologiska operationsberedningen. Arbetsgången i APT-beredning visas i figur 6.3. APT används i samtliga västinfluerade industriländer och då i huvudsak hos storföretag. Genom sin stora genomslagskraft har APT blivit normbildande för NC-programmeringssystem och det är troligt att APT kommer att så förbli under den närmaste 5-årsperioden. I Sverige används APT huvudsakligen av storföretag såsom ASEA, Bofors, SKF, Saab m fl. Hos dessa sker praktiskt taget all NC-operationsberedning med hjälp av APT.

Kodning av: 1. Geometri 2. Verktyg 3. Verktygsvägar 4. Bearbetningsdata

Stansning på hålkort

Datorbearbetning med APT-processor

Datorbearbetning med postprooessor för verktygsmaskinanpassning

Hålremsa Figur 6.3 Arbetsgdngen vid APT-programmering. Källa: IVF.

136 N C-maskiner

Användningen av APT är huvudsakligen begränsad till stora företag vilket är en följd av att APT f n förutsätter tillgång till stora datorer. Med utökad användning av distribuerad datakraft och terminaler kan användningen av APT även spridas till mindre företag. Utvidgningar av standard APT görs för att även den teknologiska operationsberedningen skall täckas in. Dessa utvidgningar innebär att APT, från att ha varit ett generellt paket för generering av verktygsbanor, ombildas till specialpaket för olika bearbetningstyper. I Sverige har detta skett bl a genom det s k PRAUTO-projektet som bedrivs av fem storföretag tillsammans med Institutet för verkstadsteknisk forskning (IVF). Några storföretag med stort datakunnande har skapat egna dataprogram för NC-operationsberedning, tex Kockums med Styrbjörnssystemet. I Sverige har vissa dataföretag gjort försök med marknadsföring av terminalorienterade system på stordatorer, där programvaran är jämförbar med APT. Det svenska företaget Datema lanserade under våren 1977 ett eget terminalorienterat system för NC-operationsberedning (Dans). Minidatorsystem med plottningsutrustningar och med programvaror, som kan ses som delmängder av APT, har saluförts under några år i Sverige. Dessa har inte rönt några större framgångar med undantag för den s k ENCEPE-utrustningen, vilken utvecklats av ingenjörsfirman Svensson & Hjelm. Mera avancerade minidatorsystem med möjlighet till interaktiv grafisk databehandling av geometrier och NC-verktygsbanor, d v s avancerade CAD-system, saluförs i Sverige av de amerikanska företagen Computervision, Gerber, Applicon och UCC. Kostnaden för dessa interaktiva grafiska datasystem har varit begränsande för användningen, då investeringarna kan uppgå till ca 1 milj kronor per system och driftkostnaderna till ca 100 000 kronor per system och år. Användningen av denna typ av utrustning väntas dock öka mycket snabbt under 1980-talet. APT, Compact m fl beredningssystem arbetar, i den mån de är 3dimensionella, med olika typer av ytor för att beskriva verktygsbanor. Med ett dylikt angreppssätt känner beredningssystemen ej explicit ur geometridefinitionen vad som är arbetsstycke, slutlig kontur, fixturer och tomma volymer (”luft”). I Cambridge, England, har man utvecklat ett geometrihanteringsprogram, vilket i stället arbetar med elementarkroppar. Dessa kroppar kan sedan kombineras till sammansatta komplexa kroppar. Denna typ av geometrihanteringsprogram tilldrager sig f n mycket stort intresse och flera företag inom beredningssystembranschen arbetar med utvärderingar av detta angreppssätt. STU har beviljat anslag för utvärderingar i Sverige där bl a Institutet för verkstadsteknisk forskning (IVF), Tekniska Högskolan i Linköping (LiTH) och i Stockholm (KTH), är intressenter. Med stor sannolikhet kommer geometribeskrivningar, vilka grundar sig på kroppar i stället för ytor att bilda bas för nya NC-beredningssystem. Operationsberedningsservice för NC-verktygsmaskiner är undermåligt utbyggt i Sverige. De stora dataföretagen tillhandahåller visserligen operationsberedningsprogram, men har ej speciell personal, som åtager sig att regelbundet utföra operationsberedning för kunder. Ej heller styrsystemför-

N C-maskiner 137

säljarna tillhandahåller denna typ av service i någon större utsträckning. Stora användare av automatisk NC-operationsberedning såsom ASEA, Volvo, Kockums m fl åtager sig visserligen externa beredningsuppgifter, men då efter principen att externa kunder betjänas i mån av tid och i prioritet efter den egna produktionen. De företag av betydelse, som lever på sådana beredningstjänster är ingenjörsfirman Svensson & Hjelm, Datema samt Saab Scania inom elektroniktillverkningen.

Utvecklingstendenser

De NC-maskiner som marknadsförs i dag är nästan uteslutande av CNC-typ, d v s styrsystemen är datorbaserade. Som en följd av att olika integrerade kretsar och halvledarkomponenter blir allt kraftfullare och billigare, kan NC-maskinernas datorkapacitet väntas öka väsentligt under 1980-talet till i stort sett oförändrade priser. Detta behandlas mer ingående i kapitel 9. Det är emellertid inte bara styrsystemen som kommer att utvecklas. Även andra kringutrustningar till NC-maskiner kommer att förändras liksom även dess funktioner. De NC-maskiner som kommer att levereras under den kommande 10-årsperioden kommer sannolikt att ha följande karaktäristika: D Andelen maskiner som är utrustade med automatiska verktygsväxlare kommer att öka. Sådana maskiner har redan i dag den största tillväxttakten. Med automatiska verktygsväxlare kan maskinernas stilleståndstider reduceras. D NC-maskinerna kommer i allt större utsträckning att betjänas av för automatisk in- och utmatning hanteringsutrustning av detaljer. Hanteringsutrustningen kan antingen vara avpassad för en speciell maskin och monterad på densamma‘), eller en fristående industrirobot. Den senare kommer framför allt att användas då stor flexibilitet krävs och då flera maskiner skall kunna betjänas. E1 Elektronisk som automatiskt mäter mätutrustning dels förslitning av verktyg, dels kvaliteten (mått och ytkvalitet) på de detaljer som är under bearbetning (s k in process inspection”) kommer att bli en viktig teknologi under 1980-talet. Genom att integrera mät- och bearbetningsprocesserna erhålles: - Bättre kvalitet på detaljer som bearbetats. - Minskade tider för mätning och kontroll av detaljer och verktyg. Dessa uppgifter utförs idag huvudsakligen med manuella metoder. Detta får till följd att bearbetningsprocessen vid jämna mellanrum måste avbrytas för kontroller och mätningar. Med automatiska mätsystem kan produktiviteten, både i termer av bättre maskinutnyttjande och fler producerade enheter per timma eller arbetare, ökas avsevärt. - Mindre risk för verktygshaverier. När ett verktyg har förslitits till en viss gräns sjunker kvaliteten snabbt på de detaljer som bearbetas. Om ett 1 Exempel på NC-maskin verktyg havererat kan skador uppkomma på såväl maskinen som med inbyggd automatisk hanteringsutrustning är arbetsstycket. 1 automatiska tillverkningslinjer kan olika problem med en svarvenhet som SMT verktygen svara för 40 % av den stilleståndstid som uppkommer p g a fel i nyligen börjat marknadsutrustning. föra.

138 NC-maskiner

Under de senaste åren har vissa verktygsmaskiner börjat utrustas med automatisk mätutrustning. Bl a har C E Johansson rönt stor framgång med sitt Cejmaticsystem. I detta överförs mätvärden trådlöst från en mätsond till en mätdator. Där bearbetas mätvärdena varefter korrektionsvärden överförs till NC-maskinens styrutrustning. Det skall dock framhållas att ännu har man inte, utom för vissa speciella tillämpningar, lyckats med automatisk mätning under själva bearbetningsprocessen. I de automatiska mätutrustningar som används i dag sker mätningen visserligen automatiskt men under uppehåll i bearbetningen. Utvecklingen av tillförlitliga system som automatiskt mäter verktyg och detaljer samt anpassar bearbetningsprocessen därefter spelar en central roll i tillverkningssystem som skall kunna arbeta obemannat eller med begränsad bemanning. Idag är mätning, kvalitetskontroll och övervakning de viktigaste uppgifterna för maskinoperatörerna. Som en följd av att dessa uppgifter hittills ej har kunnat automatiseras med nödvändig tillförlitlighet har det i stort sett funnits en operatör per maskin. Som en följd av mätstyrningens stora betydelse för utvecklingen av automatiska tillverkningssystem pågår ett omfattande forskningsarbete inom området. Man prövar olika ansatser, tex akustisk mätning, optoelektriska metoder (laser) och radioaktiv mätning (huvudsakligen för förslitning av verktyg). Under 1980-talet väntas dessa ansatser ha resulterat i en teknik där mätningen görs direkt under bearbetningsprocessen och korrigerar densamma. EI NC-maskiner liksom även industrirobotar och annan datorstyrd tillverkningsutrustning kan komma att utrustas med röstsensorer. En operatör kan då påbörja eller avbryta en bearbetning genom röstkommando. Om en operatör ansvarar för flera maskiner behöver han således inte gå fram till var och en och trycka på start- eller stoppknappen. System som kan identifiera röster har även börjat komma till användning för att generera NC-program, s k Voice Numerical Control (VNC). Programmering med VNC anses gå snabbare samtidigt som programkvaliteten ökar. NC-teknikens utveckling under 1980-talet kan sammanfattas enligt följande. Verktygsmaskinerna kommer att utrustas med allt kraftfullare datorsystem, olika typer av sensorer för adaptiv styrning, verktygsväxlare samt automatisk materialhanteringsutrustning. Detta kommer att innebära att bearbetningsprocessen i allt större utsträckning kommer att automatiseras liksom även materialhanteringen (in- och utmatning av detaljer till maskinen), verktygsbyte, tillståndskontroll m m. Vidare kommer NC-operationsberedningen i allt större utsträckning att utföras med hjälp av datorer. Ett annat utmärkande drag under 1980-talet är att NC-maskinerna kommer att ingå i datorstyrda tillverkningssystem. Olika typer av tillverkningsutrustningar som NC-maskiner, industrirobotar, transportutrustning, mätenheter rn m kommer att kopplas samman till datorstyrda tillverkningssystem (successiv koppling av subsystem) som i sin tur styrs av överordnade produktionsplaneringssystem. Att utveckla och tillämpa automatiska tillverkningssystem kräver stora investeringar i maskinvaror, programvaror, systemutformning, anpassning, driftunderhåll m m. För att systemen skall bli lönsamma krävs ett högt

NC-maskiner 139

kapacitetsutnyttjande. Detta kommer bl a att uppnås genom att tillverkningen successivt utsträcks till att omfatta ett andra och eventuellt ett tredje skift under vilka tillverkningen sker med begränsad bemanning eller helt obemannat. Dagskiftet avslutas med att magasin fylls på så att tillverkning kan bedrivas obemannat under natten.

7 Industrirobotar

7.1 Definitioner och metoder

Någon entydig definition av begreppet industrirobot (förkortas vanligtvis med IRb). som avgränsar industrirobotar från annan hanteringsutrustning, föreligger inte. Bl a som en följd härav är inte heller benämningen industrirobot helt entydig. I många sammanhang används benämningarna automatiska hanteringsdon, manipulatorer m rn som synonymer till industrirobot. I denna rapport skall vi med begreppet industrirobot mena en självständig programmerbar maskin. som automatiskt kan förflytta gods eller verktyg till och från ett stort antal punkter. Punkterna skall vara enkelt omprogrammerbara och antalet förändringsbart. Maskinens arbetscykel skall utan manuella ingrepp kunna startas av och göras beroende av externa signaler. Med dessa begränsningar undantas transportanordningar typ kedjetransportörer, s k plockrobotar, NC-verktygsmaskiner och specialkonstruerade monteringsautomater. Den egenskap som karaktäriserar industrirobotar är flexibilitet dels till arbetscykeln i den meningen att den lätt går att programmera om till annan uppgift, dels till applikationen, d vs den kan installeras i skilda slag av processer.

1 Plockrobotar eller Hö er-vänster plockenheter, se figur, (kontinuerlig) är små enheter vilka är

/35-180

avsedda att med stor f b hastighet plocka små __ / lätta detaljer i och ur maskiner. Plockroboten har ett begränsat arbetsområde och vanligtvis är robotarmens rörelse

83 §23. begränsat till fram och

(kontinuerlig) tillbaka samt upp-ochner. Programmeringen görs ofta genom mekaniska förändringar.

142 industrirobotar

En industrirobot och ett mekaniskt består av styrutrustning, drivsystem system. Det senare består av stativ, arm, handled och gripdon, se figur 7.1. Drivsystemet består av motor- och transmissionsenheter och servosystem.

_ Styrutrustningen, som numera är uppbyggd kring halvledarteknologi,

består av centralenhet, minnen samt in- och utgångar för styrningen av roboten. I vissa industrirobotar är styrenheten inbyggd i stativet medan den i till industrirobotar är i många andra utgör en fristående enhet. Styrutrustning avseenden snarlika de som används för NC-maskiner.

7.2 Olika typer av industrirobotar

Beroende funktion i tillverkningsprocessen kan de på industrirobotarnas indelas i hanterings-, process- och monteringsrobotar. Roboten används för att hämta, transportera och lämna Hanterings-IRb. av en verktygsmaskin. De robotar som används i detaljer, t ex för betjäning dag förutsätter att var och en av de detaljer som roboten skall gripa och flytta har en känd lokalisering, i en maskin, på en pall eller i ett magasin. Detta är en stor begränsning i robotarnas användning eftersom detaljerna vanligtvis tex i en låda som transporteras mellan samlas upp i oordnande mängder, olika Innan detaljerna kan hanteras av roboten måste de arbetsplatser. ordnas i ett magasin eller dylikt. Detta arbete är vanligtvis manuellt. Process-lRb. Vid processtillämpning är roboten bärare av ett verktyg, t ex för svetsning, målning, slipning m m. Processrobotens uppgifter är vanligtvis mer kvalificerade än hanteringsrobotens varför större krav ställs på

styrutrustningen. Monterings-IRb. Dagens robotgeneration kan i mycket liten utsträckning utföra Emellertid pågår en intensiv utveckling för att monteringsarbeten.

förse robotarna med syn (TV-kameror och bildbehandlingsutrustning)

och känsel. Denna typ av robotar börjar nu bli kommersiellt tillgängliga, men väntas komma mer allmänt till användning först i mitten av 1980- talet. är emellertid inte det enda alternativet för att automatisera

Monterings-IRb

monteringsautomater av monteringsprocessen. Datorstyrda specialbyggda kommer att få minst lika den typ som t ex används inom elektronikindustrin stor betydelse som de generella monterings-IRb. Av central för indudstrirobotarnas användning är Gripdon. betydelse till olika Detta sitter ytterst på robotarmen och är tillgången gripdon. måste byte av gripdon ske manuellt. Försök pågår utbytbart. Vanligtvis emellertid med att förse robotarna med ett gripdonsmagasin så att gripdonen kan bytas automatiskt. varierar i konstruktion och utformning. De f1esta Gripdonen mycket försök att efterlikna människohanden. Nedan gripdon kan ses som primitiva redovisas en kort beskrivning av olika typer av gripdon:

EI Klümmande gripdon, är den vanligaste typen av gripdon. Det består av två fingrar och en mekanism som aktiverar fingrarna. 1 D Vakuumgripdon. Dessa är försedda med någon form av sugkoppar som är Tidigare robottyper används då var ofta pneumatiskt anpassade till den detalj som skall hanteras. Vakuumgripdon styrda. den detalj som skall lyftas har en jämn yta.

Industrirobotar 143

Figur 7.] Exempel på

r? industrirobotsystem.

O

Arm Hand- Grip-

l

led don

Stativ

a) En förenklad bild av en industrirobots mekaniska sammansättning. I figuren anger pilarna 6 oberoende rörelser (6 frihetsgrader).

b) Electrolux MHU Se- c) ASEA IRb 6. nior.

,m««.w»z‘M W? »m

144 industrirobotar

Används för att gripa detaljer av järn med plana, jämna D Magnetgripdon. och torra ytor. El Flexibla gripdon. Dessa gripdon anpassas automatiskt till detaljens form. De flexibla gripdonen används då roboten skall hantera olika typer av

detaljer. D Adaptiva gripdon. Dessa gripdon har inbyggda givare som registrerar till robotens styrsystem. Detta läge, tryck, värme m m och sänder signaler styr sedan in roboten och gripdonet i sitt rätta läge. Med adaptiva gripdon ställs inte lika stora krav på detaljernas orientering. för att D Verktygsbärande gripdon. Dessa är vanligtvis specialkonstruerade kunna hålla fast ett verktyg, tex för svetsning.

7.3 Fysiska prestanda

som Nedan redovisas kortfattat några olika fysiska prestanda och egenskaper är av stor vikt vid valet av industrirobot. den maximala vikten på de detaljer eller Hanteringskapacitet. Anger som roboten skall hantera. Kapaciteten varierar mellan olika typer verktyg har en av fabrikat, från något hg till över 1 000 kg. De flesta industrirobotar

kapacitet på 10-50 kg. Denna mäts dels i vinkelhastighet (roterande armrörel- Rörelsehastighet. ser) dels i meter/sekund (radiella armrörelser). Räckvidden har betydelse om roboten skall kunna betjäna flera maskiner. är det också väsentligt att känna till arbetsvolymen Inom en given räckvidd armen och handleden i samt robotens förmåga att kunna skjuta in och vrida olika konstruktioner, tex bilkarosser. Positionerings- och reperemoggrannhet avser noggrannheten i inställningför rörelsen till en vid stopp (där en detalj grips eller lämnas) respektive

stopp. d v s antalet rörelser som kan utföras oberoende av Frihetsgrader, varandra. Huvuddelen av de robotar som är installerade i dag har 3-5 Det blir emellertid allt vanligare att robotarna utrustas med frihetsgrader. sex frihetsgrader. Vissa kan dessutom utrustas med en sjunde frihetsgrad, roboten kan förflytta sig i rummet (på golvet eller i taket). och elektriska Drivsystem. Man skiljer mellan pneumatiska, hydrauliska

drivsystem. Antalet armar. Vanligtvis har roboten endast en arm men det finns robotar, huvudsakligen monteringsrobotar, som har upp till tre armar. Personal- och driftsäkerhet. Hit hör frågor avseende såväl säkerhet för som för maskinvaror och programvaror. Vad gäller den första personalen frågan är det viktigt att veta hur snabbt man kan få stopp på en ”skenande” När en robot installerats och robot och hur roboten beter sig vid nödstopp. står den inte och arbetar oavbrutet utan anpassats till en tillverkningsprocess Roboten kräver ett kontinuerligt underhåll av såväl maskin- som tillsyn. programvaror. Även om roboten används för en och samma applikation för att kompensera för krävs en relativt regelbunden omprogrammering slitage, rubbningar m m. Styrutrustning. En industrirobots styregenskaper äri hög grad beroende av

Industrirobotar 145

vilken typ av styrsystem som används. Enklast kan styrsystemen uppdelas i datorbaserade (mikro- och minidatorer) och icke datorbaserade system (reläteknik, pneumatik och liknande). De robotar som produceras i dag har huvudsakligen datorbaserade styrsystem. Detta är en följd av dels snabbt sjunkande priser för datorer, dels att datorbaserade robotsystem har betydligt större flexibilitet och kan klara av mer komplicerade arbetsuppgifter. I det följande kommer därför huvudsakligen endast datorbaserade industrirobotsystem att behandlas. De egenskaper hos styrutrustningen som är av särskilt intresse är: programmeringskapacitet och funktioner, redigeringsmöjligheter, periferienheter (bildskärmar, externa minnesenheter m m), antalet signalingångar och utgångar (anger antalet impulser från maskiner och utrustningar som kan kontrolleras och behandlas simultant), antalet robotar som kan styras från en och samma styrenhet, anslutning till överordnade datorsystem m m.

7.4 av industrirobotar

Programmering

Dagens industrirobotar, som är utrustade med elektroniska styrsystem, programmeras vanligtvis enligt den s k inlärningsmetoden. Programmering enligt denna metod går till på så sätt att programmeraren flyttar robotarmen manuellt till önskade lägen. Dessa registreras med en knappsats och matas in i minnet tillsammans med uppgifter om de hastigheter och gripdonsrörelser man vill ha reproducerade. Programmering med inlärningsmetoden” kan ske på två sätt (vilket sätt som används är beroende av dels vilka uppgifter roboten skall utföra, dels vilken typ av styrutrustning som används): Punkt till punkt styrning. Endast ett begränsat antal punkter registreras. Däremot inte vägen mellan två punkter. Kurvlinjestyrning. Robotarmens hela rörelseväg registreras i minnet. Operatören flyttar robotarmen längs alla de rörelser han vill att den skall utföra. Denna programmeringsmetod används bl a vid sprutmålning. En av nackdelarna med inlärningsmetoden är att roboten måste användas vid programmeringen d v s den måste tas ur operationell drift vid programmeringen. Robotprogrammering enligt inlärningsmetoden brukar också kallas explicit- eller geometrisk programmering. Explicit programmering innebär att man uttrycker den önskade robotrörelsen i termer av explicita punkteri rummet och en serie logiska händelser. Ett annat sätt att programmera robotar, som dock inte är så vanligt idag men där det pågår mycket utvecklingsarbete, är implicit programmering. Denna teknik kräver betydligt större datorkapacitet än den explicita programmeringen. Iden implicita programmeringen är robotens, verktygets och arbetsstyckets lokalisering i rummet definierade. Olika positioner i rummet och orienteringen mellan dessa kan beskrivas funktionellt. Programmering enligt denna metod kan göras i högnivåspråk och på en vanlig dator, d v s programmeringen kan göras med datorstöd. En annan fördel är att roboten inte behöver tas ur drift vid programmeringen.

146 Industrirobotar

7.5 Användningsområden

Industrirobotar räknas till klassen generell tillverkningsutrustning eftersom en och samma robot kan anpassas till olika typer av tillverkningsprocesser. Däremot är det ännu inte så vanligt att roboten när den väl installerats kontinuerligt ställs om för att utföra olika uppgifter. Som kommer att visas i 12 har industrirobotarna hittills huvudsakligen använts som fast kapitel automatiseringsutrustning vid relativt storskalig tillverkning. Flexibiliteten hos robotarna har främst bestått i att de är återanvändbara komponenter i nya fasta automatiseringssystem. Den snabba utvecklingen inom dator- och sensortekniken kommer dock sannolikt att innebära att robotarna i allt större utsträckning kommer att omprogrammeras för att användas i olika tillverkningsprocesser. Robotarnas generalitet vad gäller tillämpningen innebär att de kan tillverkas i långa serier och till lägre priser än om de vore specialbyggda. Detta medför å andra sidan begränsningar. En robot som skall kunna användas för svetsning, målning, maskinbetjäning m m kan inte vara optimal för varje enskild tillämpning. De krav på fysiska prestanda som redovisades i avsnitt 7.3 varierar mellan olika tilllämpningar. Det är därför inte ovanligt att en köpare av industrirobotar i dag erhåller egenskaper hos roboten som köparen inte har behov av samtidigt som vissa efterfrågade egenskaper saknas. Denna kompromiss mellan generalitet och specialitet hos dagens robotar torde på sikt lösas dels genom att utbudet av olika tillämpningsspecifika robotar ökar, dels genom modulärt uppbyggda robotar. av arbetsstycken är den dominerande applikationen för indu- Hantering strirobotar. Det kan dels vara fråga om att roboten används för att förflytta detaljer till och från lager, transportband etc, dels för att betjäna en eller flera maskiner, se figur 7.3. Den senare applikationen kommer att redovisas närmare i avsnitt 7.6. En annan tillämpning där robotar har haft stor framgång är svetsning. De flesta installationerna har gjorts för punktsvetsning i tunnplåt, t ex karosseär enkel att automatisera samt riplåt. Detta är en följd av att svetsprocessen att positioneringen mellan punktsvetsverktyget och svetsobjektet ofta inte behöver vara särskilt noggrann. Vanligt är dock att speciella svetsfixturer‘ används för att lokalisera svetsobjekten och förhindra att dess kompontenter svetsningens gång under inverkan av svets- och förflyttar sig under värmespänningar. Bågsvetsande robotar används även, men här stiger kraven på svetsobjektens noggrannhet och lokalisering. Vid användning av endast lägesavkännande robotar krävs att svetsfogarna är rätt lokaliserade inom ca 0,5 mm awikelse. För att detta skall vara möjligt krävs att svetsobjekten är relativt 1 små eller att fixturerna är komplicerade. Försök med svetsskarvavkännande Speciella stativ i vilket svetsobjektet är fast- robotar har givit lovande resultat? Avkänningen sker då tex genom att spänt. svetselektroder varvid svetsströmmen avkänns pendlas tvärs svetsskarven, och tillåts styra mätningen av svetselektroden. 2 Forskningsarbete med Det finns en tilltro inom robotsvetsningsbranschen på att allt bättre sikte på att utveckla fogsökningssystem kommer att utvecklas, varigenom kraven på svetsobjekfogföljande robotar pågår med stöd från Nord- ten kommer att minska och därmed öppna en allt större marknad för denna isk Industrifond. typ av automatiserad svetsning.

Industrirobotar 147

En robot kan användas i svetsprocessen på två sätt. Antingen utför roboten själva svetsoperationen eller används roboten för att mata och positionera arbetsstycken till en svetsmaskin. Sprutmålning är ett annat område där robotar med fördel kan användas, framför allt för målning av detaljer med komplicerade former. I många fall torde sprutmålningsrobotar installeras för att förbättra arbetsmiljön. Andra områden där robotar redan används är slipning, gradning, kapning (se figur 7.3), rensning, plastformning och pressgjutning. Som tidigare framhållits har industrirobotar hittills i mycket liten utsträckning kommit till användningi monteringsarbeten. Orsaken härtill har varit dels tekniska ofullständigheter hos industrirobotarna, dels bristande insikter i hur monteringsprocessen kan beskrivas geometriskt. Ett för människan så trivialt arbetsmoment som att föra in en skruv, bult eller sprint i ett hål utan att den kärvar har hittills varit en nästan omöjlig uppgift för industriroboten. När industrirobotarna blir utrustade med TV-kameror och mer avancerade känselsensorer kommer förutsättningarna för flexibel automatisk montering att öka väsentligt. För att industrirobotarna skall få en mer avgörande betydelse för monteringsarbeten räcker det emellertid inte att utrustningen blir tekniskt mer avancerad. Lika viktigt är det att modeller utvecklas som i detalj kan beskriva monteringsförloppet. Dessutom krävs ökade insatser för att utveckla programvaror till dessa modeller. Automatisk kvalitetskontroll är ett annat område där industrirobotar kan komma att användas. Automatisk kvalitetskontroll innefattar kontroll och analys av färdiga varor, arbetsstycken som har eller skall vidareförädlas samt av maskiner och maskinverktyg i syfte att reducera maskin- och verktygshaverier. Förutom att garantera en viss kvalitet på produkterna skall den automatiska kvalitetskontrollen analysera orsakerna till bristande eller ojämn kvalitet samt ge signaler till förändringar i produktionsprocessen. Effekterna av automatisk kvalitetskontroll är högre kapacitetsutnyttjande av maskiner och verktyg, bättre möjligheter att förutse service och underhåll, mindre kassation vilket medför lägre material- och energikostnader. För att industrirobotar skall kunna användas för kvalitetskontroll måste de vara utrustade med sensorer, i första hand synsensorer. Ser man till användningen av industrirobotar fördelad på branscher och företag finner man att bilindustrin är den dominerande användaren. Detta förhållande gäller såväl Sverige som utlandet. Inom bilindustrin har industrirobotarna framför allt kommit till användning i olika svetsoperationer. Även i andra tillämpningar; sprutmålning, maskinbetjäning, gradning m m använder bilindustrin industrirobotar. Som en följd av att bilindustrin är den ledande robotanvändaren spelar bilföretagen också en betydande roll vad gäller robotutvecklingen. Många bilföretag, t ex Renault, Volkswagen, Fiat rn fl , har därför startat en egen utveckling och produktion av industrirobotar. För att snabbare kunna anpassa robotarna till såväl existerande som planerad tillverkningsutrustning har vissa bilföretag dessutom etablerat utvecklingssamarbete med såväl robotföretag som forskningsinstitut. Världens ledande robottillverkare, Unimation, bedriver utvecklingsarbete tillsammans med General Motors och Ford, bl a inom monteringsområdet. Ett resultat av detta samarbete är Unimations nya robot, som går under beteckningen PUMA. Denna är speciellt utvecklad för att kunna tillämpas i olika monteringsprocesser.

148 Industrirobotar S()U1*)S1:1(1

nu :31,

Figur 7.3 Användning av industriroborar för maskinbetjäning och kapning. Kapning av stâlgjutsgods med ASEA-robot vid Kohlsva Jcrnvcrk.

7.6 Anslutning till övrig tillverkningsutrustning

Industrirobotar kan och kommer i allt större utsträckning att kopplas ti11 annan datorstyrd tillverkningsutrustning. Framför allt väntas industrirobotarna få stor. betydelse i såväl system för produktion med begränsad bemanning (PBB-system) som flexibla tillverkningssystem. I sådana system

Industrirobotar 149

kan ingå industrirobotar, NC-maskiner, utrustning för automatisk kvalitetskontroll, datorstyrda transportsystem m fl. De olika enheterna är vanligtvis anslutna till en överordnad dator. I ett flexibelt tillverkningssystem kan tillverkningen snabbt ändras från en produkt till en annan samtidigt som tillverkningen vanligtvis kan ske med Begränsad bemanning. Produktflödet genom dylika system kan göras mycket snabbt med endast små buffertlager inne i tillverkningssystemet. Förutom att produktiviteten ökar kan det bundna kapitalet för produkter i arbete och lager reduceras avsevärt. D Industrirobotar kommer att spela en allt större roll för betjäning av NC-verktygsmaskinsystem. Automatisk betjäning av verktygsmaskiner kan ske dels med specialmaskiner, s k laddningsautomater, dels med industrirobotar. Laddningsautomater, som kan karaktäriseras som halvfast automatiseringsutrustning, d v s de kan betraktas som tillämpningsspecifika men flexibla i fråga om detaljhantering. Användningen är emellertid begränsad dels vad gäller antalet olika detaljer som automaten skall hantera, dels vad gäller laddningens arbetscykel. Då flera olika typer av verktygsmaskiner skall betjänas med flera olika detaljvarianter är industrirobotar att föredra. I figur 7.4 visas olika system för betjäning av verktygsmaskiner. Figur 7.4.A visar den manuella betjäningen av verktygsmaskiner. Figurerna 7.4.B-7.4.D visar olika system där själva betjäningen av maskinerna sker automatiskt med industrirobotar. Transporten av ämnen/arbetsstycken till robotarna sker däremot manuellt. I figur 7.4.E beskrivs ett system för obemannad tillverkning. Industrirobotarna betjänar ett automatiskt transportsystem som transporterar ämnen/detaljer till och från ett automatiserat

lager. Både transport- och lagersystemet är kopplade till en DNC-dator, som

styr såväl dessa systern som de olika verktygsmaskinsystemen. Transportoch lagersystemen kan innefatta industrirobotar, datorstyrda truckar, transportband m m. I dag dominerar verktygsmaskinsystem med manuell betjäning, figur 7.4.A. Maskinsystem med robotbetjäning, figur 7.4.B och 7.4.C har dock under de senaste åren blivit allt vanligare i industrin. DNC-system med den utformning som visas i figur 7.4.D och 7.4.E finns ännu så länge endast hos ett fåtal företag. Den mest komplicerade delen av PBB-systemen är integreringen av transport- och lagersystemet. Under de senaste åren har emellertid stora framsteg gjorts inom dessa områden och det är sannolikt att det utvecklings-

arbete som nu bedrivs av de teknikledande företagen i mitten av 1980-talet

kommer att resultera i en mer allmän spridning av PBB i industrin.

150 Industrirobotar sou 1981:10

LB

;(NC|

I I I I I I J I I I I I I I J

»—o—.

å.,

Luf-xn

“§00 ø O

K

o

O

êåêåâå 4

A NC

l

M

“Q.2

Stegvis uppbyggnad av system för styrning av industrirobotbetjänade numeriskt styrda verktygsmaskiner, biockscheman. M. verktygsmaskin, O. operatör, NC (Numericai Control) numeriskt styrsystem, DNC ø O Q O Q O (Direct Numerical Control) sys- ø Q g Q g Q tern f6r__direktstyrning från daø O a O 6 O tor. 1. Amne, 2. arbetsstycke D 4 sorn skall vidarebearbetas, 3. kedjemagasin, 4. palett, 5. transportlinje, 6. automatiserat lager. A. Maskin-styrsystem-operatör. NC B. operatören har ersatts med (MI en industrirobot, som hämtar C (MI M (MI ämnet från ett kedjemagasin eller en palett, sätter upp det i ‘R R R R maskinen samt efter bearbet- IM ningen återför arbetsstycket tili “C

magasinet (paietten). Maskinens (4 4 4 (4

NC-system utnyttjas för styrning av roboten. C. Fem maskiner betjänas av en robot, som styrs från eget system (den sektionerade ytan). D. Central styrning av verk- E tygsmaskiner och en eller flera 705013 fYåTVDNC-Wstem- Figur 7.4 Olika typer av industrirobotbeljänade maskinsystem. E. System för obemannad produktion. Källa: Verkstäderna och Fujitsu Fanuc.

industrirobotar 151

7.7 Utvecklingstendenser

Styrutrustning till industrirobotar är i flera avseenden snarlika de som används för NC-maskiner. Den utveckling av datorutrustning för NCmaskiner, som beskrevs i avsnitt 6.6 gäller därför även industrirobotarna. Den ökade datorkapaciteten hos industrirobotarna kommer att göra det möjligt att utrusta robotarna med olika sensorer som syn-, känsel- och sannolikt också röstsensorer. Detta kommer att innebära att robotarna kommer att kunna utföra mer komplexa arbetsuppgifter. Robotarnas användningsområde kommer då ocksåi jämförelse med dagens teknologi att vidgas väsentligt. Vid datorbaserad bildbehandling är det stora informationsmängder som skall bearbetas. Industrirobotar som utrustas med TV-kameror för att kunna identifiera olika detaljer, som kan vara i rörelse på tex ett transportband, måste därför vara utrustade med snabba och kraftfulla datorer. Den tid det tar för datorn att identifiera och för roboten att gripa en detalj är avgörande för de seende robotarnas användning i tillverkningsprocessen. De robotar med synsystem som i dag är kommersiellt tillgängliga är vanligtvis för långsamma för praktiska industriella tillämpningar. Visserligen skulle robotarnas styrutrustning kunna byggas ut med större datorer men kostnaden skulle då bli så stor att investeringen inte skulle bli lönsam. Den snabba utvecklingen inom elektronikområdet, som medför att priset på styrenheterna i stort sett är oförändrat samtidigt som kapaciteten ökar väsentligt, innebär att förutsättningarna för industrirobotar med synsystem blir allt gynnsammare. Under första delen av 1980-talet väntas sådana industrirobotar komma till användning hos ett mindre antal teknikledande företag. En mer allmän spridning av seende industrirobotar uppnås sannolikt inte förrän under senare delen av 1980-talet. Med syn- och känselsensorer kommer industrirobotarna att få ökad användning inom såväl nuvarande tillämpningsområden (robotarna kommer tex att kunna utföra mer komplicerade svetsoperationer) som helt nya tillämpningsområden. I det senare avseende är det framför allt inom områdena bågsvetsning, montering och kvalitetskontroll som den nya generationen industrirobotar kommer att få störst betydelse. Robotiserad montering väntas framför allt komma till användning för montering av små komponenter i produkter som tillverkas i medelstora och stora serier; bilar, motorer av olika slag, hushållsmaskiner, kontorsmaskiner, teleprodukter m fl. Montering och kvalitetskontroll har hög arbetsintensitet, minst 1/4 av verkstadsindustrins arbetarpersonal torde vara sysselsatt med dessa uppgifter. Det föreligger således en stor teoretisk potential för monteringsrobotar. Utvecklingen av robotiserade monteringssystem är emellertid inte entydig. För det första finns det ett flertal produkter där det under överskådlig framtid inte är tekniskt/ekonomiskt möjligt att automatisera monteringsarbetet. I första hand gäller detta investeringsvaror, typ turbiner, som tillverkas i små serier. För det andra finns det andra automatiseringsalternativ än industrirobotar. För montering av små standardiserade komponenter i t ex hushållsvaror som tillverkas i långa serier är vanligtvis specialbyggda datorstyrda monterings-

152 Industrirobotar

automater det mest lönsamma alternativet. För det tredje kan monteringsarbetet rationaliseras genom att reducera antalet komponenter per produkt. Att reducera den mängd monteringsarbete som åtgår per producerad enhet kan uppnås på olika sätt: genom nya material, t ex kompositer, ersättning av mekaniska komponenter med elektroniska samt genom nya konstruktioner som medför att antalet detaljer som ingår i produkterna reduceras. Denna utveckling kan å ena sidan medföra att förutsättningarna ökar för att robotisera monteringsarbetet av de återstående komponenterna. Å andra sidan kan det återstående monteringsarbetet vara så marginellt eller komplext att det ej lönar sig att automatisera. Trots dessa reservationer är det sannolikt att industrirobotarna kommer att bli ett viktigt hjälpmedel för att rationalisera monteringsarbetet. Detta kommer dock att ske först under senare delen av 1980-talet och avse endast vissa typer av monteringsuppgifter. Som en följd av att robotarna får kraftfullare datorer ökar förutsättningarna för att i större utsträckning integrera dem i automatiska tillverkningssystem i vilka, förutom robotar, kan ingå NC-maskiner, datorstyrd transportutrustning m m. Robotteknikens utveckling är emellertid inte bara beroende av kraftfulllare styrenheter och olika typer av sensorer. Om industrirobotarna skall få en snabbt ökad användning inom industrin krävs väsentliga förbättringar av olika mekaniska komponenter. Av central betydelse är här utvecklingen av gripdon, såväl tillämpningsspecifika som generella gripdon; På samma sätt som många NC-maskiner är utrustade med verktygsväxlare kommer industrirobotarna att utrustas med gripdonsväxlare. Andra utvecklingstendenser vad gäller de mekaniska funktionerna är robotar med två eller flera simultant arbetande armar samt modulärt uppbyggda robotar. Med de senare blir det i större utsträckning möjligt att specialkonstruera robotarna för varje tillämpning. Därvid undviks att man köper funktioner som ej är nödvändiga för tillämpningen, vilket kan vara fallet om endast generella robotar finns att tillgå.

sou 1981:10 153

8 Datorstyrda transportsystem

8.1 Inledning

I sin strävan att förbättra söker man inom industrin kapitalutnyttjandet, i dag att utforma materialflödet så att den totala genomloppstiden för en vara minimeras. Det är då väsentligt att se till hela flödet från râvarulager genom tillverkningen (bearbetning, montering m m) fram till slutlig lagring av den färdiga produkten. För att genomloppstiden skall bli så kort som möjligt, krävs en övergripande planering och samordning av de många olika typer av aktiviteter som är förenade med förädlingsprocessen. Beroende på faktorer såsom grad av komplexitet med avseende på detaljtillverkning och montering samt materialflödets utformning kan planeringsarbetet bli synnerligen svåröverskådligt. Rätt artikel skall vara på rätt plats vid rätt tidpunkt och i rätt antal. I detta sammanhang har datorn blivit ett allt viktigare hjälpmedel antingen som fristående styrorgan eller integrerat i ett övergripande produktionsadministrativt system. I det följande ges en översikt av olika datorstyrda, interna (inom ett fabriksområde) transportsystem, samt vilka uppgifter de utför. Med ett transportsystem menas: Ett eller flera materialflöden, personal och transportutrustning, samt en funktion som styr personal och utrustning. Begreppet transport innefattar såväl förflyttning över (en lägesförändring en längre sträcka) som hantering (en mindre lägesförändring, t ex lyft, vändningar, lastning och lossning av gods). Industriroboten förflyttar inte utan hanterar endast varför den inte kan anses vara transportutrustning. Med datorstyrd transportutrustning avses transportutrustning vars aktiviteter direkt styrs av en stor-, mini- eller mikrodator.

8.2 av inom

Datorstyrning transporterna tillverkningen

De huvudsakliga motiven till att införa datorer vid styrning av intern transportutrustning kan sägas vara följande: Genom datorns stora minneskapacitet kan avancerade detaljplaneringssystem läggas upp för transporterna inom tillverkningsledet. Speciellt vid stor variation av produktsortiment och blandad kan datorn tillverkning bättre än människan koordinera överblicka, och styra materialflödena. Produktionen kan effektiviseras och tillverkningstakten ökas med bättre

154 Datorstyrda transportsystem SO U 1981: 10

I I Lagerfunktion l

w

Administra- Transporttivt system funktion

Tillverkningsfunktion

Figur 8.1 Datorns roll som koordinator i till- —— —— — — informationsflöde verkningsprocessen. Materialflöde Källa: IVF.

kapitalutnyttjande som följd. Vidare kan ändringar i planeringen utföras och detta kan ske på förhållandevis kort tid. Med genom omprogrammering datorbaserade har det således blivit möjligt att uppnå transportsystem väsentligt ökad flexibilitet i materialflödet. Genom att datorn kan köras dygnet runt har man möjlighet att låta kontinuerligt. Även detta bidrar till en minskad tillverkningen fortlöpa kapitalbindning.

-

8.3 Datorstyrd transportutrustning funktionsbeskrivning

för intern materialtransport brukar traditionellt delas upp enligt Utrustning följande: Obundna närtransportdon: Truckar, vagnar, luftkuddetransportdon, m m. Platsbundna närtransportdon: Transporterna sker här över ett mycket Som exempel på sådan hanteringsutrustning kan nämnas begränsat område.

pelarsvängkranar och telfrar av fast typ. (Telfern är ett lyftmaskineri som

består av en lina eller kedja som upprullas på en lintrumma. Trumman är sammanbyggd med en drivväxel, motor och broms till ett gemensamt aggregat som monteras fast i taket). Ytbundna närtransportdon: Transporten sker inom en begränsad yta. Till denna kategori räknas staplingskranar samt travers- och portalkranar. Traverskranen består av en traversbrygga uppbyggd av en eller flera balkar som är för sedd med ett längs balkarna rörligt lyftmaskineri. Traversbryggan är utrustad med ändvagnar som drivs av ett åkverk längs två löpbanor placerade i taket. Portalkranen kan sägas vara en traversbrygga som monterats på fyra stödben. Linjebundna närtransportdon: Dessa kännetecknas av att de kan förflytta gods kontinuerligt eller intermittent längs en viss given bana. Till denna räknas rullbanor, kedjetransportörer, hängtransportörer samt kategori slingstyrda vagnar, truckar och lok.

Datorstyrda transportsystem 155

De platsbundna närtransportdonen används vid små förflyttningar av gods som p g a sin vikt, mänskliga krafter inte förmår lyfta. Denna utrustningstyp utgör alltså ett hjälpmedel vid lyft och förflyttning av dessa detaljer inom små ytor. Manipulerandet av godset utföres manuellt och datorstyrning är här inte motiverat. Det är främst de yt- och linjebundna transportdonen som styrs med datorns hjälp. Detta beror bl a på att deras rörelseschema är av sådan art att de enkelt kan programmeras in i datorn. Därför kommer endast dessa utrustningskategorier att behandlas i den fortsatta redovisningen.

8.3.1 Ytbunden utrustning

Ytbundna med staplingskranen transportdon exemplifieras då den ofta styrs med datorns hjälp. För att få ner. volymen i ett lager bör man bygga högt samt göra gångarna mellan pallställen så smala som möjligt. I höglager, d v s anläggningar med 10-35 m lagerhöjd, utgöres den hanterande och förflyttande utrustningen av höglyftande gaffeltruckar eller staplingskranar. Gaffeltruckens förmåga att göra höga lyft är begränsad till 12 m och därför ersätts den i dag alltmer av staplingskranen. Staplingskranen används företrädesvis för hantering av hela lastenheter in och ut ur lager. En golvräls på vilken kranen löper tar upp de vertikala krafterna (golvuppburen staplingskran). Varianter med tak- och ställageuppburna kranar förekommer också. På kranstativet är anbringad höj- och sänkbara gafflar. Om ställaget inrymmer rullfack, ersättes gafflarna av en plattform med rullar och godset rullas då över från kranen till sin plats i facket. Förutom att kranen kan utföra höga lyft, ställs små krav på transportgångens bredd. Vidare lämpar sig krantypen synnerligen väl för automatisering då gafflarnas rörelse enkelt kan beskrivas med hjälp av rätvinkliga koordinater. Programmeringen blir härigenom enkel och datorn kan med stor precision kranen rätt. De s k automatlagren utformas dirigera i dag kring denna krantyp. Ett automatlager är utrustat på så sätt att en enhet på en impuls (manuellt eller på annat sätt given) hämtas från, eller sätts in på en bestämd plats i lagret, utan mänsklig hjälp. Beroende på graden av automatisering talar man om: Off-linestyrda automatlager. Principen för detta arrangemang är följande:

En administrativ dator håller lagersituationen aktuell. En order initierar

framtagning av hålkort eller hålremsor. Dessa matas sedan av en operatör in i en hålkorts (rems-) läsare som ger kranarna direktiv om vad som skall hämtas eller lämnas. I vissa fall ger operatören instruktioner till kranen med hjälp av en knappsats. On-linestyrda automatlager. Här står kranarna i direktkontakt med den administrativa datorn, som automatiskt ger kranarna order om att hämta eller lämna gods. Höglagrets ytsnåla utformning gör att det lämpar sig väl som buffertlager mellan tex två tillverkningslinjer, med uppgift att absorbera variationer i materialflödet. Genom att låta kranarna dirigeras från någon överordnad

156 sou mun

Datorsryrda transportsystem

Figur 8.2 Ställageuppburen staplingskran. Källa: IVF.

dator kan flödet buffertlagret anpassas till övriga aktiviteer i genom fmfidlingskedjan. av enstaka ämnen. komponenter. verktyg eller färdiga Framtagning från lager och förråd görs vanligtvis manuellt. De artiklar som produkter erfordras för en viss order hämtas från lådor och fack ute i lagret av en gående eller fordonsburen plockare. Genom att i stället hämta lådorna från sina i lagret till en stationär plockare kan denna hantering göras platser effektivare. Därför blir det allt vanligare med mer eller mindrc Llatorstyrdzt staplingskranar som beordras att hämta fram önskad låda. Själva plockningen sker emellertid fortfarande manuellt (mindre lyckosummu försöl har

gjorts med industrirobotzir).

Datorstyrda transportsystem 157

8.3.2 Linjebunden utrustning

Linjebunden närtransportutrustning används framför allt vid flödesorienterad tillverkning (definition av detta begrepp gavs i kapitel 3). Exempel på linjebunden utrustning som i dag styrs med datorns hjälp är slingstyrda lok, truckar och vagnar samt rullbanor, bandtransportörer, hängtransportörer m m. Kännetecknande för dessa transportdon är att de kan förflytta gods kontinuerligt längs en viss given bana. De lämpar sig bäst vid relativt stora och förutsägbara godsflöden. För att kunna automatisera transporterna av detaljer mellan bearbetande maskiner använder man sig inom verkstadsindustrin ofta av s k paletter. Paletten är en objektbärare på vilken arbetsobjektet spänns upp eller hålls orienterat. Den fungerar alltså både som lastbärare och fixtur. Paletterna transporteras på olika typer av linjebunden utrustning. För att växla över godset från en rullbana till en annan används en mängd mer eller mindre sofistikerade metoder. Växlingen i ett helautomatiskt system kan ske med datorns hjälp. Dess roll som styrande organ i ett linjebundet system av rullbanans typ kommer att behandlas senare. De förarlösa, slingstyrda marktransportfordonen (lok, truckar och vagnar) används i dag huvudsakligen inom lagerhantering och montering för handhavandet av de tunga materialflödena, men utvecklingen går mot allt vidare användningsområden inom interntransportsektorn. Styrtekniken baseras på att en strömförande ledare av ett omges magnetfält. Slingan. som utgöres av en isolerad kopparledare, lägges i uppsågade spår i golvet på ett_djup av 15-20 mm. Vagnen är utrustad med två spolar som avkänner magnetfältet och håller på så sätt ständigt fordonet över slingan. Genom att ha flera magnetslingor kan vagnen dirigeras till olika destinationer. Man låter då endast den slinga som fordonet skall följa vara magnetiserad. En annan metod går ut på att man har olika frekvenser på ledningarna. Trucken kan då fås att välja slinga efter frekvens. Alla funktioner hos vagnen kan manövreras automatiskt eller manuellt. Vid manuell drift styrs vagnen från en knapptablå eller från ett löst styrreglage som kan kopplas till vagnen. Vid manuell körning kan vagnen köras vid sidan om slingan om så önskas. Vid automatisk drift står vagnen i kontakt med en datoriserad styrcentral som ger erforderlig styrinformation. I en typ av system är vagnen utrustad med en mikrodator som programmeras för att utföra speciella arbetsuppgifter. Vagnarna (mikrodatorn) erhåller direktiv från centraldatorn som de sedan följer. När arbetet utförts meddelas centraldatorn och nya order erhålles. En annan styrningsprincip bygger på att vagnarna står i ständig kontakt med centraldatorn (on-line). De medför således ingen mikrodator och kan därför inte utföra uppdrag på egen hand. En av de stora fördelarna med de slingstyrda transportfordonen jämfört med flertalet andra linjebundna transportdon är att transportgångarna blir hinderfria så när som på själva trucken. Personal och fordon kan härigenom röra sig obehindrat. Montering av stora och otympliga produkter kan underlättas väsentligt genom att man placerar monteringsobjektet på slingstyrda vagnar. Exempelvis har vissa biltillverkare tillämpat denna metod vid hopsättning av motorer och slutmontering av hela bilar.

158 SOU 1931:10

Datorstyrda transportsystem

å

Figur 8.3 Montering med hjälp av slingsr_\rda vagnar. Källa IVF.

Datorstyrda transportsystem 159

Även inom höglagertekniken förekommer principen med slingstyrda vagnar. Dessa ombesörjer då de horisontella förflyttningarna medan staplingskranar sköter de vertikala. Slingstyrda truckar kan också användas i miljöer där människan far illa, exempelvis kyllager. Fördelarna med ovan beskrivna system är: D Flexibilitet i produktionen. D Låga underhålls- och driftskostnader. E] Fria golvytor. D Låg ljudnivå. EI Ren miljö. D Möjlighet till dygnet-runt drift. D Systemet tillåter en stegvis integrering i ett befintligt materialflöde. E1 Vagnarna kan användas även utanför slingan när de körs manuellt.

Nackdelar: Ci Högre projekteringskostnad än konventionella system. U Hög utnyttjandegrad krävs. D Högre krav på golvkonstruktion.

Hängtransportören har liksom föregående system den fördelen att golvytan lämnas fri för personal, truckar m m då hela systemet är takmonterat. En form av hängtransportör som alltmer styrs med datorns är hjälp enrälsloken (autohängtrucken) där loket löper på en balk. Till dessa lok kan

Figur 8.4 Hängtransportörer. Källa: IVF.

160 SOU 1981210

Datorstyrda transportsystem

kopplas golv- och hjulburna vagnar för godset men vanligt är också att lasten i loket. Loken förses med kodningsutrustning så att förflyttas hängande datorn kan styra in dem på de spår som leder fram till önskad destination. Detta transportsystem utnyttjas såväl för montering som för transporter inom godsterminaler, lager m m. Rullbane-, band-, lamell- och kedjetransportörer benämnes med ett gemensamt namn för linjebundna golvtransportörer (ytterligare exempel men det är främst i samband med de uppräknade som förekommer, datorstyrning förekommer). Närmast följer en kort presentation av dessa följt av en beskrivning av hur godset dirigeras med datorns hjälp. Rullbanor hör till de mest använda av alla linjebundna utrustningar för interna transporter. De är uppbyggda av rullar som vanligtvis är monterade mellan balkar av stål eller aluminium. Såväl drivna som odrivna rullbanor finns. Genom att placera en odriven bansektion emellan två drivna kan man lätt ackumulera gods vid en eventuell störning av det kontinuerliga godsflödet. Rullbanan utnyttjas för transport av gods med flat undersida (pallar, lådor, backar, burkar m m.). Band- och lamelltransportören skiljer sig från rullbanan främst genom att den godsbärande banan följer med godset vilket i sin tur innebär att de endast kan användas i drivet utförande. Kedjetransportören utgöres av en. två eller flera kedjor som löper i parallella spår där lasten bärs direkt på kedjorna. De utnyttjas för kortare eller längre horisontaltransporter av gods som inte kan transporteras på rullbana, samt som tvärförflyttningselement mellan rullbanor. Pâ liknande sätt använder man sig av tvärförflyttande datorstyrda traversvagnar inom bilindustrin.

Figur 8.5 Modern rullbaneanläggning. Källa: IVF.

Datorstyrda transportsystem 161

Figur 8.6 Kedjetransportör med växlar. Källa: IVF.

Vad gäller godsflödena föreligger en väsentlig skillnad mellan ytbundna och linjebundna närtransportdon. Generellt kan sägas att godsets placeringi tid och rum är exakt känd av processdatorn före, under och fram till det att transporten är genomförd vid transport med hjälp av ytbundna transportdon (pallen befinner sig i ett speciellt fack och skall vid en viss tidpunkt föras av kranen till en viss punkt). Vid linjebundna förflyttningar är godsflödet ofta av den karaktären att ankomsten av godset till transportsystemet sker i en oordnad repetitiv ström. Varje kolli måste vanligtvis först identifieras innan det kan styras till rätt destination (sorteras). I ett automatiskt system sker identifiering vanligtvis genom optisk avläsning. Varje kolli har försetts med en etikett på vilken en kod är tryckt. En avläsningsenhet läser av koden som matas in i en mikrodator. Denna är programmerad att tilldela varje artikelnummer en adress. Härefter ges order

162 Datorstyrda transportsystem

till styrenheten för transportsystemet. Godset växlas av vid önskad plats i det antal som datorn givit order om.

8.4 Utvecklingstendenser

Datorstyrda transportsystem har hittills fått en relativt begränsad spridning i industrin. De system som idag är installerade återfinns nästan undantagsvis hos ett fåtal stora företag. Detta har flera orsaker: El Systemen är fortfarande dyra i inköp. Investeringskostnader på en miljon kronor och däröver är inte ovanligt. Därtill kommer stora kostnader för installation och anpassning av systemen till antingen en befintlig eller helt ny tillverkningsorganisation. D Då systemen i stort sett måste skräddarsys för varje tillämpning ställs

stora krav på egen produktionsteknisk kompetens hos företagen.

C1 Systemen är och kommer att vara lönsamma endast då de skall hantera stora materialflöden, bestående företrädesvis av standardiserade komponenter och produkter. För oregelbunda materialflöden bestående av ett flertal olika materialsatser, där varje sats innehåller ett fåtal komponenter eller varor, är det sällan lönsamt att automatisera. Vid sådana komplexa materialflöden är manuella metoder att föredra. Med sjunkande datorpriser och utveckling av transportsystem som byggs upp av standardiserade moduler kommer den potentiella marknaden för datorstyrda transportsystem att öka. Detta är dock inte tillräckligt för att systemen skall få en spridning i industrin som är jämförbar med NC-maskiner och industrirobotar. Investeringar i datorstyrda transportsystem kommer huvudsakligen att göras i samband med uppbyggnaden av PBB-system och andra mer avancerade datorstyrda tillverkningssystem. Systemens nuvarande begränsningar till relativt stora, regelbundna och standardiserade materialflöden kommer inte att förändras på något avgörande sätt av den tekniska utvecklingen.

i

9 Styrsystem

9.1 Inledning

Sedan de första NC-maskinerna utvecklades under 1950-talet har skiftande tekniker tagits i anspråk för uppbyggnaden av styrsystem. Styrsystem för industrirobotar har stora likheter med styrsystem för verktygsmaskiner. Speciellt gäller detta industrirobotar med elektronisk styrning. Under slutet av 1960-talet och i början av 1970-talet fanns det dock ett flertal robottyper som var pneumatiskt styrda. Denna form av styrning är numera mindre vanlig eftersom elektroniska styrsystem blivit allt billigare och mera kraftfulla. Även om styrsystemen till NC-maskiner och industrirobotar är elektroniskt styrda svarar elektroniken endast för en mindre del av den totala maskinkostnaden, uppskattningsvis 10-25 % av värdet. CAD-system består däremot nästan uteslutande av datorutrustning (minidatorer, stora datorer, bildskärmsterminaler etc) samt programvaror. Uppbyggnaden av CAD-

system uppvisar därför i utrustningshänseende större likheter med traditio-

nella datasystem än med NC-maskiner och industrirobotar. Styrutrustningen till datorstyrda transportsystem är högst varierande beroende på typ av transportsystem och systemets omfattning och komplexitet. Styrsystemen kan vara uppbyggda kring mikrodatorer, minidatorer eller båda typer. Datorstyrda transportsystem är dessutom ofta anslutna till lageradministrativa system eller till produktionsplaneringssystem, som vanligtvis är uppbyggda kring stora generella datorer.

9.2 Styrsystem för NC-maskiner

Sedan NC-maskinerna började installeras i USA under senare delen av 1950-talet har fyra generationer styrsystem utvecklats, se figur 9.1. De ursprungliga NC-maskinernas styrsystem var uppbyggda av reläer och vakuumrör. Under första delen av 1960-talet började transistorn ersätta vakuumrören. I den tredje generationen styrsystem, som kan dateras till omkring 1968, hade transistorn ersatts av de integrerade kretsarna. Vissa avancerade NC-tillverkare började också under slutet av 1960-talet att använda minidatorer som styrsystem. Emellertid var det först omkring 1973/74 som Styrsystemen blev datorbaserade, s k CNC-system. Datorn i styrsystemet utgörs av antingen en mikrodator eller en minidator.

164 Styrsystem

Pris Procent

Transistorer

Mikro- och minidatorer 50_ Figur 9.1 Olika typer lntegrerade kretsar av styrsystem till NCmaskiner samt styrsystemen; prisutveckling. Källa: American Machi- L _.L .L _; nist. 1960 65 70 75

Den största fördelen med CNC-system jämfört med konventionella NC-system är att kontrollogiken finns i ett dataprogram varför nya kontrollfunktioner kan erhållas genom omprogrammering. I de konventionella NC-maskinerna finns logiken i maskinvaran. Förändringar i kontrollogiken kräver således byte av kretskort samt eventuellt ny ledningsdragning. Till skillnad från NC-system kan CNC-system relativt enkelt anpassas till olika fabrikat och typer av verktygsmaskiner samt till annan datorutrustning. Helt dominerande har nu användningen av mikro- och minidatorteknik blivit. Alla nyutvecklade styrsystem har denna typ av informationsbehandlande organ. Som en följd av den snabba prissänkningen på halvledare har styrutrustningens värdeandel av det totala NC-maskinpriset kontinuerligt sjunkit. I nominella termer har emellertid priset på styrutrustning varit relativt konstant samtidigt som datorkapaciteten ökat kraftigt. Detta har gjort det möjligt att i systemen lägga in en rad viktiga funktioner som i konventionella system ej skulle vara möjliga, eller som skulle bli mycket dyra. Exempel på sådana funktioner redovisas i det följande. I datorbaserade styrsystem, s k CNC-system, finns interna klockor, vilka kan utnyttjas för registrering av total drifttid, total bearbetningstid för ett parti, bearbetningstid per detalj samt ackumulerad bearbetningstid för varje verktyg. Det senare kan förväntas bli viktigt för styrsystemen att ta hänsyn till. Det är denna storhet som normalt kan användas för att avgöra när ett verktyg skall skiftas mot ett nytt. NC-maskiner, för vilka man ordnat automatisk inmatning av arbetsstycken och utmatning av färdiga detaljer samt automatisk återstart av bearbetningscykeln, kan beordras att avkänna verktygsingreppstiden mot av operatören satta maximalvärden. När dessa har uppnåtts sker ingen automatisk återstart av ny bearbetningscykel när verktyget är förslitet. Maskiner som är utrustade med verktygsmagasin kan växla in dubblettverktyg när ett verktyg bearbetat över maximaltiden. De nya CNC-styrsystemen förbereds i stor utsträckning med signalingångar/signalutgångar för i

styrsystem 165

D anslutning till överordnade datorsystem, till vilka tex antalet färdigbearbetade detaljer kan rapporteras, a DNC-drift, U anslutning till hanteringsutrustning, tex robotar, E! beordring av in- och utmatning av arbetsstycken till verktygsmaskiner.

Informationen till maskinoperatören förbättras även i de nya systemen. Många styrsystem utrustas med alfanumeriska bildskärmar, vilka återger bearbetningsdata samt visar var i programmet bearbetningen befinner sig. Möjligheter för NC-programmerare att lägga ut förklarande operatörsmeddelanden finns inbyggda i flera styrutrustningar. Sådana meddelanden kan beröra kontrollmätningar, verktygsväxlingar m m. Värdet av alfanumeriska bildskärmar varierar givetvis starkt beroende på i vilken tillverkningssituation styrsystemet skall användas. Där detaljer bearbetas i småserietillverkning utgör bildskärmen ett gott stöd för operatören medan i långserietillverkning, kanske med begränsad bemanning, bortfaller nyttan av bildskärmen. Tydligt kan man se att olika styrsystemtillverkare vänder sig till olika användningsområden enligt ovan. _ Andra rutiner som kan byggas in i styrsystemen är felsökning, dels vad beträffar logiska fel i bearbetningsprogram, dels vad berör maskinvarufelsökning i styrsystem och verktygsmaskin. De flesta styrsystem kan nu utföra logisk simulering av bearbetning utan maskinrörelser, varigenom bearbetningsprogrammen kan kontrolleras. Rutiner för felsökning i maskinvarukomponenter är av stor betydelse då dessa rutiner kan nedbringa stilleståndstider vid fel. Vissa leverantörer har till sina styrsystem utvecklat en speciell mikrodator, som kan kopplas till styrsystemen och där testa komponent efter komponent. Parallellt med utvecklingen mot allt större och sofistikerade styrsystem pågår också en utveckling mot enkla och billigare styrsystem. Exempel härpå är system för manuell datainmatning, MDI-system, som beskrevs i kapitel 6. Genom system av MDI-typ blir det möjligt att utrusta enklare maskiner och maskiner som inte används så ofta med numerisk styrning.

9.3 Programmerbara styrsystem

I datorstyrda tillverkningssystem är datorkraften vanligtvis uppbyggd hierarkiskt. I en sådan systemstruktur kommunicerar de olika maskinernas styrsystem med en överordnad större dator. Den senares roll är att övervaka hela tillverkningsprocessen, koordinera de olika enheterna samt ge direktiv i händelse av t ex verktygshaverier. Genom distribuerad datakraft kan svarstiderna förkortas. Samtidigt kan tillverkningen fortsätta även om den centrala datorn slutar operera. En viktig komponent i tillverkningssystem med distribuerad datakraft är s k programmerbara styrsystem eller PLC (programmable logic controllers). PLC är små mikrodatorbaserade kontrollenheter som kan omprogrammeras. Priset på en PLC ligger mellan 5 000 och 50 000 kr. Skillnaden mellan ett styrsystem till en NC-maskin och en PLC kan allmänt sägas vara att medan

166 Styrsystem

den förra styr maskinens rörelser styr den senare olika sekvenser i tillverkningen. PLC-enheter har följande användningsområden: E1 tillståndskontroll hos maskiner, D angivelse om detaljer befinner sig på en given plats, tex i en transfermaskin, E1 registrering av produktionsdata. Hur många detaljer som producerats, arbetscykel, stilleståndstider etc, EI i äldre maskiner samt nya små maskiner ersätts reläer med PLC.

9.4 Utvecklingstendenser

Som en följd av att olika integrerade kretsar och halvledarkomponenter blir allt kraftfullare och billigare, se tabell 9.1, kan styrsystemens datorkapacitet väntas öka väsentligt under 1980-talet till i stort sett oförändrade priser. Att priset på styrsystem i stort sett är konstant över tiden trots snabbt sjunkande priser på integerade kretsar förklaras av att priset på de icke elektroniska komponenterna (elektriska och mekaniska) i styrsystemen ökar. I stort sett torde därför prisförändringarna för de olika komponentty- Däremot kommer kapaciteten hos styrsystemen att öka perna ta ut varandra. väsentligt varför kvoten pris/prestanda kommer att sjunka. De allt kraftfullare datorerna i NC—styrsystemen kommer bl a att innebära följande:

D Styrsystemen kommer i allt större utsträckning att utrustas med olika

tex bildskärmsterminaler, skrivare samt sekundärminperiferienheter, nen som magnetbands- och skivminnesstationer samt bubbelminnen‘. Ökad kapacitet i primär- och sekundärminnen innebär att ett flertal bearbetningsprogram kan lagras direkt i systemet. Operatörerna behöver då inte som nu montera upp en hålremsa för varje bearbetningsprogram utan kan med ett enkelt kommando via styrpanelen kalla in aktuellt program. Tiden för omställningar mellan olika bearbetningar kommer då att kunna reduceras. Därigenom ökar såväl genomloppshastigheten av de detaljer som skall bearbetas som maskinutnyttjandet. Även ändringar i program kommer att underlättas (nya hålremsor behöver ej stansas) bl a som en följd av att de kan göras direkt vid maskinen. Dessutom kommer de problem som nu föreligger vad gäller förslitning av hålremsor att försvinna.

Tabell 9.1 Pris- och prestandautveckling för integrerade kretsar 1970-1985

Antal bitar som Pris per bit, cent 1 Siemens AG har nyli- kan lagras per gen introducerat ett halvledarbricka CNC-system som är

600 meter hålremsa) minne. Källa: Business Week.

SOU 1981:15 Styrsystem 167

D Den ökade i datorkraften kommer att medföra att allt fler funktioner kommer att styras av ett och samma system. Förutom styrningen av själva bearbetningsförloppet kommer systemet även att styra hanteringsutrustning för att betjäna maskinen med detaljer, mätutrustning, utrustning för tillståndskontroll samt för rapportering av tillverkningsdata till överordnade produktionssystem.

sou 1981:10

HI

Kartläggning

10 Utbudet av datorstödd

konstruktions-

och

tillverkningsutrustning

10.1 NC-maskiner

10.1.1 Produktion, utrikeshandel och av

tillförsel verktygsmaskiner och NC-maskiner

Verktygsmaskiner

Verktygsmaskiner för bearbetning av metall och hårdmetall innefattar

varugrupperna svarvar, hyvel-, borr-, fräs- och arborrmaskiner, maskiner för slipning, bryning, polering m fl. I tabell 10.1 redovisas hur den svenska produktionen, utrikeshandeln och tillförseln av verktygsmaskiner har utvecklats under 1970-1978. perioden Den reala utvecklingen är representerad i figur 10.1. Under hela 1970-talet har tillförseln varierat Från mycket kraftigt. lågkonjunkturåret 1972 ökade tillförseln volymmässigt med 15 % per år fram till och med 1975. Därefter minskade tillförseln mycket snabbt och under 1977 och 1978 var den reala tillförseln lägre än under något annat år under 1970-talet, under 1978 nästan 40 % lägre än under 1972. Importen beskriver en i det närmaste identisk med tillförseln, utveckling d v s mycket kraftiga konjunkturella variationer. Produktionen och exporten är däremot betydligt stabilare över Under konjunkturcykeln. perioden 1976-1978 har exporten realt sett varit konstant. Under perioden 1974-1976 svarade Västtyskland för ca 42 % av den svenska importen medan Storbritannien, Schweiz och Japan vardera svarade för ca 9 %. Under samma period var de största exportmarknaderna Norden (19 %), USA (17 %), Storbritannien (12 %) och Västtyskland (10 %). I stort sett hela tillförseln av verktygsmaskiner går till verkstadsindustrin. Setti relation till verkstadsindustrins totala maskiner och bilar investeringari svarade verktygsmaskinerna under perioden 1970-1978 för ca 30 %. Denna lnuförseln definieras andel har dock varierat mycket kraftigt under perioden, mellan 35,3 % som produktion plus (1975) och 22,7 % (1978), se tabell 10.2. import minus export.

Utbudet av datorstödd utrustning

:UD

_ou:S.=x_E_

w w

B88

H H

.EH ä» am ow0 woo «mm woo mom m v

._om.5.==~

tomxm

w H

vw

Sm v am v omv o: om. ?v vvv

JHOQNO

.tång :oas:

w vw

vw as E. wmw 2: vt. ma can m

32a

.=o=._=_u¢._..—

Em

;_2005

w

wnoñ :o: wvw G am Re Eb Sc o00 Sm wow

.w:_5m:.:=$om

com

E095 :oaxm

vw S mm

X E _ v: o: s; m2 as

:U9 om.

.uuoaxm

m. n, n.

;ovan Q8 §0 vd. 3: ns

u.$._..u_.:a:

S Q ...ä w0

å

.Emm

€ 85.

m, 0.

;ovan m? of ...om

S: QR. E: WE.

..om_.:_

R mm

..w_o_.

Em

—u—N0

m3_ 0

_oââ

.EP s. 9% omv 0ov www woo So so 0%

.E3

.å

komm...

u:_:.un..a2_

:omxm

vw

mmm EN Km mmm v? E.. mom w ac

2.525_

hbu

...x

toan:

2:2 o_

mom Sv än mum Bo v: 08 ma. w

..o=EmaEmw_ € _..o

...EE

.whoTebon

.MmD

%_:a3 .gsvoi

:o: .å Nov mov a... New so ac» m? RK

nå: ,mom

& J. E2 §3 N5 m5_ E2 m8_ os_ 2.3 ma_ §3_

Utbudet av datorstödd 171 utrustning

Mil. kr

900-

800*

700--

600A

400-

300-*

197o 71 72 75 74 7K5 76 77 78 År Fig” 10-1 P0d“ki0»

i import, export och till- - P ° d k u m förse] av verktygsmaskiner, 1970-1978. Milj kr, j? [mport 1975 års priser. Logaritcoooooooooooul Export miskskala. — —- — r -- Tillförsel Källa: SCB, DEK.

Tabell 10.2 Verkstadsindustrins (exkl varv) investeringar totalt i maskiner och bilar samt investeringar i verktygsmaskiner. Milioner kronor, löpande priser

1 Verkstadsindustrins investeringari verktygsmaskiner har satts lika med den totala till förseln av verktygsmaskiner. Källa: SCB, DEK.

172 Utbudet av datorstödd utrustning sou 19mm

Årlig förändring, procent

50-

30-

10 oc . can goaoOi

10-

3° l l l . . I l 1971 72 73 74 75 År 1-11 Verkstadsindustrins bruttoinvesteringar i maskiner-m m Verktygsmaskiner 1- produktion 1010:0: ._ import oooooouoooou _export -—-— — - — tillförsel

Figur 10.2 Årlig procen- En slutsats man kan dra av tabell 10.2, och som även framgår av figur 10.2, me” i i verktygsmaskiner är betydligt

förändfing V9’/‘_ är att investeringarna konjunkturkänsligare

mdm.dus.mS bm.0m än de totala maskininvesteringarna. svängningarna i de totala maskininves-

vesterzngar l maskiner _ _ _ __ , , __ u _ _ teringarna och i tillforseln av verktygsmaskiner samtidigt

och bi,” sam, pmduk_ .intraffar ungefar

och med samma Däremot är amplituden i svängningarna hos ugn, import, export och periodlängd. tillförsel “V Verktygsmü- tillförseln av verktygsmaskiner betydligt större än för maskiner totalt. som är utrustade med numeriska styrenheter återfinns

5ke›_1970'1978' Verktygsmaskiner

Källa: SCB, DEK. .inom varugrupperna svarvar, fräsar, arborrmaskiner, borrhuvudsakligen maskiner samt maskiner för slipning och bryning. I den officiella statistiken särredovisas NC-maskiner endast för dessa varugrupper. Även om dessa svarar för merparten av alla NC-maskiner finns det dock andra maskintyper maskiner, tex stans- och nibblingsmaskiner och pressar, som i allt större utsträckning utrustas med numerisk styrning. De uppgifter om investeringar i NC-maskiner som bygger på den officiella statistiken kan därför endast tolkas som en undre investeringarna i NC-maskiner. gräns för de totala I tabell 10.3 redovisas produktion och tillförsel av verktygsmaskiner totalt, NC-maskiner samt NC-maskiner i procent av verktygsmaskiner totalt. Under 1975-1978 svarade produktionen av NC-maskiner för ca perioden 25 % av den totala produktionen av verktygsmaskiner. Samtidigt uppgick tillförseln av NC-maskiner till ca 22 % av den totala tillförseln av

verktygsmaskiner.

Utbudet av datorstödd utrustning 173

Tabell 10.3 Produktion och tillförsel av verktygsmaskiner samt av NC-maskiner, 1972-1978. Milioner kronor, löpande priser. Produktion och tillförsel av NC-maskineri procent av verktygsmaskiner totalt

År Produktion Tillförsel

Verktygs- varav % andel Verktygs- varav % andel maskiner NC- NC- maskiner NC- NCtotalt maskiner maskiner totalt maskiner maskiner

1972 402 37 9,2 1973 445 60 13 ,5 .. ..

_ . Uppgift saknas Anmärkning: Den streckade linjen anger klassificeringsändringar i den officiella statistiken. Fram to m 1974 särredovisas NC-maskiner endast för varugrupperna svarvar-, fräs- och arborrmaskiner samt borrmaskiner. From 1975 inkluderas i tabellen ovan även numeriskt styrda maskiner för bryning, slipning, polering, läppning rn m. Källa: SCB, DEK.

Ser man i stället till de maskintyper där NC-maskinerna särredovisas är NC-maskinernas andel avsevärt högre, se tabell 10.4. Av den inhemska av svarvar svarade under produktionen 1978 NCmaskinerna för ca 86 % av saluvärdet. Motsvarande andel för tillförseln var ca 70 %. l varugruppen fräs- och borrmaskiner föreligger betydligt större skillnad mellan den andel av tillförsel som produktion respektive utgörs av NC-maskiner. Under 1978 svarade av numeriskt fräsproduktionen styrda och arborrmaskiner för ca 33 % av det totala produktionsvärdet i varugruppen medan motsvarande andel för tillförseln var 58 %. Om man ser till summan av varugrupperna svarvar, fräs- och arborrmaskiner, borrmaskiner samt maskiner för bryning, etc har under slipning perioden 1975-1978 produktionens NC-andel ökat från 38 % till 41 % medan tillförselns andel ökat från 36 % till 51 %. Sedan 1975 har, som tidigare framhållits, tillförseln och produktionen av verktygsmaskiner minskat Även tillförseln kraftigt. och produktionen av NC-maskiner har minskat men i en långsammare takt. Den vikande efterfrågan är huvudsakligen en följd av nedgången i den svenska ekonomin. Till en viss del förklaras dock den vikande efterfrågan av betydande kvalitetsförbättringar hos verktygsmaskinerna, vilket inneburit att produktionskapaciteten ökat per maskin mycket kraftigt. Sedan omkring 1975 är praktiskt taget alla nyproducerade NC-maskiner av CNC-typ, d V s styrsystemet utgörs av ett mini- eller mikrodatorsystem. Andra tendenser är att andelen fleroperationsmaskiner ökar, samt att de utrustas med verktygsväxlare, inoch utmatningsutrustning, materialhanteringsutrustning m m. Dessa fakto-

SOU 1981:1() 174 Utbudet av datorstödd utrustning

Tabell 10.4 Produktion, import, export och tillförsel av NC-maskiner, uppdelade i olika varugrupper, 1972-1978. Miljoner kronor, löpande priser samt NC-maskinernas procentuella andel av total produktion, import, export och tillförsel för respektive maskingrupp

År Produktion Import Export Tillförsel

% NC Milj kr % NC Milj kr % NC Milj kr % NC Milj kr

Svarvar 1972 29,9 58,1 1973 39,1 66,7 .. .. .. 1974 52,4 72,4 35,6 26,5 34,1 67,9 53,9 34,4 1975 77,1 74,5 76,6 36,0 47,5 71,0 106,2 42,6 1976 91,3 75,4 41,1 31,4 59,1 78,1 73.3 41.6 1977 97,9 77,8 56,7 47,4 74,2 80,1 80,4 52,6 1978 123,4 86,4 59,6 52,9 98,1 73,3 84,9 69.9

Fräs- och arborrmaskiner 1972 5,5 12,0 1973 15,6 31,4 .. .. .. 1974 20,8 32,3 12,4 24,1 10,2 31,4 23,0 27.6 1975 28,6 39,8 20,4 29,3 12,1 31,3 36,9 35,9 1976 30,0 34,1 25,4 32,6 7,8 27,1 47,6 34,7 1977 20,2 27,3 26,5 43,7 11,0 31,3 35.7 35,9 1978 23,5 33,2 43,1 59,9 14,3 27,0 52,3 58.3

Borrmaskiner 1972 1,6 4,3 1973 5,5 12,1 .. .. . .. 1974 5.8 11,2 15,0 19,6 3,8 9,3 17,0 19,4 1975 6,0 10,7 31,0 31,6 1,2 2,9 35.8 31,6 1976 4,9 8,8 18,1 28,3 3,4 7,8 19,6 25,8 1977 1,0 2,2 4,8 25,4 1,4 3,2 4.4 20,7 1978 3,0 8,4 9,0 25,4 3,6 8,1 8,4 31,3

Maskiner för bryning, slipning, polering, hening, Iäppning m m 1972 1973 1974 .. ..

.. Uppgift saknas. Anmärkning: Tillförseln av numeriskt styrda maskiner för bryning, slipning etc har Relationen mellan tillförsel och produktion av NC-enheter har antagits uppskattats. vara lika med motsvarande relation för varugruppen som helhet. Källa: SCB, DEK.

rer sammantaget torde innebära att en NC-maskin av idag har samma som minst tre konventionella maskiner. Såvida NC-tekniken ej kan kapacitet anpassas till nya typer av maskiner får detta till följd att den volymmässiga

efterfrågan sjunker.

Utbudet av datorstödd utrustning 175

10.1.2 inhemska producenter och leverantörer av

verktygsmaskiner

och styrsystem till NC-maskiner

Den svenska verktygsmaskinindustrin innefattade 1977 ca 130 arbetsställen, varav drygt 90 hade färre än 50 anställda. se tabell 10.5.

Tabell 10.5 Den svenska verktygsmaskinindustrin, efter antalet storleksgrupperad anställda per arbetsställe, 1977

Antal anställda -49 50-99 l00-l99 200-499 500-999 1000-

Antal arbetsställen 92 15 10 9 3 0

Källa: SCB. DEK.

De ledande svenska är: verktygsmaskinföretagen SM T-Pullmax AB, som tillhör Statsföretag. som har ca 1 100 Företaget, bildades anställda, 1974 genom att Statsföretag övertog fyra maskinföretag. Lidköpings Mekaniska Verkstads AB, som har ca 800 anställda, är dotterföretag till SKF. SAJO AB, Centro-Maskin AB, AB Torshällamaskiner, AB Arosverken, Värnamo Maskin AB och Storebro Bruks AB. Samtliga dessa företag har mellan 100 och 500 anställda. De svenska företag som tillverkar till NC-maskiner är styrutrustning SMT-Pullmax AB, Saab-Scania, ASEA, Satt-Elektronlund, LM Ericsson, Stansaab (sedan 1978 Datasaab AB), Retab och RIAB/Mecman. LM Ericsson och Stansaab producerar emellertid enbart för styrsystem egen användning. Retab, som är ett dotterföretag till Bonnierdata, har enbart levererat ett 10-tal styrsystem till NC-maskiner. Retabs används styrsystem framför allt för industrirobotar och specialmaskiner. Satt-Elektronlund (dotterföretag till SATT Electronics AB som är dotterföretag till AEG-Telefunken) hade tidigare ett samarbete med SAJ O. Elektronlund producerade för SAJO’s räkning ett mindre för styrsystem manuell datainmatning, s k MDI-system. Endast SMT, Saab-Scania och ASEA kan räknas som mer betydande styrsystemtillverkare. SMT‘s styrsystem marknadsförs endast i anslutning till de egna verktygsmaskinerna. Av de NC-maskiner som var installerade i mitten av 1976 svarade SMT för drygt 17 %, se tabell 10.6. Saabs och ASEA’s marknadsandelar för styrsystem var 14,4 % resp 5,7 %. Saab°s och ASEA’s kan anslutas styrsystem till verktygsmaskiner av olika typer och fabrikat. ASEA och verktygsmaskinföretaget SAJ O har träffat ett avtal som innebär att ASEA’s styrsystem Nucon 400 marknadsförs av SAJ O under eget märkel. SAJO”s kunder är emellertid inte bundna till ASEA’s system. De kan köpa verktygsmaskinen från SAJ O och styrsystemet från en annan leverantör 1 Liknande avtal har Medan ASEA’s styrsystem är mikrodatorbaserat är Saabs minidatorbaseträffats med Torshälla_ rat. Den senaste versionen, som kallas MTC-10, har samma centralenhet maskiner och SK}: Masom Datasaabs minidator D 15. AB. skinförsäljning

176 Utbudet av datorstödd utrustning sou 1931:111

Tabell 10.6 Leverantörer av styrsystem till de NC-maskiner som var installerade i mitten av 1976 Totalt Styrsystem leverantörer Antal % Svenska:

Utländska:

Slo-Syn (USA) Bosch/Bendix (Västtyskland/USA) 55 2,9 55 2,9 Kongsberg (Norge) - 40 2,1 Fujitsu Fanuc (Japan) Siemens (Västtyskland) 33 1,8 360 19,0 Övriga

51,0 Summa 1 891 100,0

1 från Saab-Scania hade 375 enheter levererats vid denna Enligt uppgifter tidpunkt. Anmärkning: I mitten av 1976 fans det ca 2 100 NC-maskineri Sverige. Av dessa har ca 1 900 registretats i tabellen ovan. Källa: Mekanförbundet, DEK.

Den relativt för ASEA som visas i tabell 10.6 låga marknadsandelen förklaras delvis av att ASEA’s styrsystem hade en relativt sen marknadsinmarknadsandel vara avsevärt större. troduktion. I dag torde ASEA’s Fram to m 1978 hade svenska styrsystemtillverkare producerat ca 4 700 varav ca 1 800 eller 38 % hade avsatts i Sverige. Produktionens enheter, till ca 75 miljoner kronor enbart saluvärde under 1979 kan uppskattas (gäller

styrenheter). Av de NC-maskiner som var installerade i mitten av 1976 var, som av tabell utrustade med styrsystem av utländskt framgick 10.6, ca hälften fabrikat. De största utländska leverantörerna är Cincinnati Milacron största och General Electric.-

(världens verktygsmaskinföretag)

Fanuc och Siemens hade tillsammans en marknadsandel om ca 4 % Fujitsu under 1976. Dessa båda företag har inlett ett omfattande samarbete (FoU, såväl inom dataområdet i allmänhet som inom produktion och försäljning) området datorstyrd tillverkningsteknik (NC-maskiner och industrirobotar). som företagen haft Mot bakgrund av de mycket stora försäljningsframgångar under de senaste åren (se vidare kapitel 20) är det troligt att marknadsandelen kommer att öka kraftigt även i Sverige.

Utbudet av datorstödd 177 utrustning

Programmerbara styrsystem (programmable logic

controllers, PLC) Programmerbara styrsystem, eller PLC, är en varugrupp som under de senaste åren fått stor betydelse i industrin. Det har uppskattas att det finns ca 2200 PLC-enheter i den svenska industrin. Motsvarande antal i världen beräknas uppgå till storleksordningen 40 000. I USA ökade försäljningen av PLC-enheter från $ 1 miljon 1970 till $ 100 miljoner 1978. Den snabba tillväxten är framför allt ett resultat av att pris/prestandakvoten för mikroprocessorer fallit mycket snabbt. Några om den svenska marknadens uppgifter värde har inte funnits att tillgå. Amerikanska tillverkare dominerar den svenska PLC-marknaden. De svenska tillverkarna, av vilka de ledande är ASEA, Saab-Scania, Satt- Elektronlund och RIAB/Mecman, torde svara för storleksordningen en tredjedel av marknaden i Sverige.

10.2 Industrirobotar

10.2.1 Produktion, utrikeshandel och av industrirobotar

tillförsel

Svenska tillverkare av industrirobotar är ASEA, Electrolux, Kaufeldt, Retab, Ekströms Industri AB och Volvo. Därtill kommer ett antal små företag som bygger kundanpassade robotar samt stora företag som bygger robotar för egen användning. Några av de ovan nämnda företagen producerar relativt enkla ickeelektroniskt styrda robotar, huvudsakligen för in- och utmatning av detaljeri maskiner. Det är i vissa fall tveksamt om sådan utrustning kan klassas till begreppet industrirobot. De enkla mekaniskt styrda skall dock inte

hanteringsutrustningama

undervärderas då de p g a sitt låga pris för många tilllämpningar är det enda alternativet som är ekonomiskt försvarbart. Om man kan automatisera ett tillverkningsmoment med en utrustning för 20-25 000 kronor finns det ingen anledning att anskaffa en avancerad elektroniskt för 200 000 styrd robot kronor bara för att den senare har ett antal extra finesser som man inte har behov av. De mest avancerade robotarna, som har upp till sex frihets(oberoende rörelser), produceras av ASEA och Retab. I termer av komplexitet följer därefter de robotar som tillverkas av Electrolux och Kaufeldt. var Tidigare Electrolux” robotar utrustade med elektromekaniska men sedan styrsystem 1979 har dessa ersatts med elektroniska. Som en följd av den snabba utvecklingen inom mikroelektronikområdet (i termer av Ökad kapacitet och sjunkande priser) börjar allt fler tillverkare utrusta robotarna med elektroniska styrsystem. En annan tendens är att de robotar som i dag är utrustade med elektroniska styrsystem får allt kraftfullare datorer. Kaufeldt och Electrolux var de företag som först började producera robotari större skala, i slutet på 1960-talet resp i början på 1970-talet. ASEA började leverera robotar först 1974. Robotindustrin är således mycket ung.

sou 1981:10 178 Utbudet av datorstödd utrustning

Tabell 10.7 Produktion, import, export och tillförsel av industrirobotar to m 1979

T 0 m Prognos Kumulerat 1975 1976 1977 1978 1979 antal och värde

Inhemsk produktion _ Antal 540 150 275 315 460 1 740 47 29 58 73 102 309 Värde, milj kr

Export Antal 85 65 120 190 245 705 10 14 29 50 59 162 Värde, milj kr

Import Antal 120 15 25 40 54 254 20 4 7 12 15 58 Värde, milj kr Tillförsel Antal 575 100 180 165 269 1 289 57 19 36 35 58 205 Värde, milj kr 21 48 50 68 58 52 Exportandel (värde), % 35 21 19 34 26 28 lmportandel (värde), %

Anmärkning: Det verkliga utfallet för produktion och export under 1979 överstiger de prognostiserade värdena. Källa: DEK.

utrikeshandeln och tillförseln av I tabell 10.7 redovisas hur produktionen, industrirobotar har utvecklats fram t 0 m 1979. Inemot 1 800 robotar har producerats i Sverige fram t o m 1979. Av dessa har ca 700 exporterats. Importen har under samma period uppgått till ca 250 enheter vilket innebär att den kumulerade tillförseln har uppgått till ca 1 300 robotar. Av de robotar som installerades före 1975 torde många nu vara varför antalet robotar som i slutet av 1979 var i drift kan utrangerade till storleksordningen 1 000 enheter (beräkningar från efterfråuppskattas gesidan bekräftar denna uppskattning, se kapitel 11). fortfarande Det kumule- Värdemässigt är robotproduktionen blygsam. rade saluvärdet för produktion och tillförsel fram t o m 1979 kan uppskattas dels kostnader till 310 resp 205 miljoner kronor. Till detta kommer emellertid för kringutrustning (gripdon, materialhanteringsutrustning m m) som kan 50-75 % av robotsystemets totalkostnad, dels uppskattas till i genomsnitt i samband med installation. inkluderas dessa kostnader ingenjörskostnader kan den svenska industrins hittillsvarande investeringar i robotar beräknas 500 miljoner kronor. uppgå till storleksordningen främst inriktad mot den inhemska Fram t o m 1975 var produktionen avsattes i Sverige. Därefter har efterfrågan. Ca 80 % av produktionen produktionen i allt större utsträckning blivit exportinriktad och fn uppgår exportandelen till ca 60 %. Samtidigt som exporten har ökat har importens andel av tillförseln minskat.

. Utbudet av datorstödd 179 utrustning

10.2.2 Inhemska producenter och leverantörer av industrirobotar

Sveriges Mekanförbund genomförde under 1977 en inventering av installerade industrirobotar i Sverige. I tabell 10.8 redovisas hur dessa robotar fördelades på leverantörer. Drygt 70 % av de installerade robotarna var av inhemskt fabrikat. De höga marknadsandelarna för Electrolux och Kaufeldt förklaras bl a av att de hade

en tidigare marknadsintroduktion än ASEA. Sedan Mekanförbundets

inventering gjordes har ASEA höjt sin marknadsandel väsentligt. De största användarna av ASEA’s och Electrolux’ robotar år företag inom respektive koncern. Den stora efterfrågan på robotar inom dessa båda koncerner har haft stor betydelse för såväl utvecklingsarbetet (kompetenta kunder) som att få tillstånd större produktionsvolymer. av industrirobotar kommer Importen huvudsakligen från följande tre företag: Unimation, som är världens ledande robotföretag. I Sverige marknadsförs robotarna av Electrolux. Unimation, som tillverkar robotar med elektroniska styrsystem, är ASEA’s främste konkurrent. Ca 80 % av Unimaterobotarna som var installerade 1977 fanns hos Volvo, vid huvudsakligen Volvo Torslandaverkens svetslinje.

Trallfa är marknadsledare i såväl Sverige som i många andra länder vad

gäller sprutmålningsapplikationer. Trallfa-robotarna är utrustade med ett elektroniskt styrsystem av play-back typ. Trallfa har i samarbete med Volvo BM och Sentralinstitutet för Industriell forskning (Oslo) initierat ett projekt avseende synsystem till robotar. Cincinnati Milacron, som är världens ledande verktygsmaskintillverkare, producerar en avancerad minidatorbaserad industrirobot med beteckningen T3. Denna robot har, förutom ett avancerat styrsystem, den fördelen att den har mycket lång räckvidd. Cincinnati Milacron har under de senaste åren ökat sin produktion av industrirobotar mycket snabbt och räknas nu som en av världens ledande

Tabell 10.8 Leverantörer av de industrirobotar som var installerade i Sverige i mitten av 1977

Leverantör/ Antal fabrikat Totalt %

Anmärkning: Som framgick av tabell 10.7 hade t o m mitten av 1977 drygt 700 robotar levererats. En del av dessa torde ha utrangerats. Sannolikt har dock Mekanförbundet underskattat antalet installerade industrirobotar. Källa: Mekanförbundet, DEK.

Utbudet av datorstödd SOL 1981:10 180 utrustning

robottillverkare. I Sverige fick Cincinnati Milacron sitt genombrott först under 1979 då Volvo beställde ett 70-tal robotar till en kostnad av ca 30 kronor. De nya robotarna skall bl a ersätta nuvarande robotsvetsmiljoner linje vid Volvo Torslandaverken. marknadsförs robotar av Personer Sedan ett par år tillbaka japanska och Torsteknik AB. Robotarna är av samma typ som Materialhantering ASEAs. Torsteknik AB säljer hela svetssystem där roboten är en del av

systemet. För närvarande har de japanska robotarna dock en mycket liten marknadsandel i Sverige. I det följande redovisas en kort beskrivning av de svenska robottillverkama. ASEA tillverkar två robottyper, en som kan hantera 6 kgzs last och en som är elektriskt drivna och utrustade med kan hantera 60 kg. Båda robottyperna ett mikrodatorbaserat styrsystem. Robotarna kan erhållas med upp till sex frihetsgrader. Priset på robotarna ligger mellan 250 000 och 400 000 kronor, beroende av antal frihetsgrader och ansluten kringutrustning. sker vid ASEAs elektroniksektor, som har nästan Robottillverkningen 2000 anställda. Förutom robotar tillverkas där även styrutrustning till NC-maskiner Detta innebär att

(Nucon 400) samt olika processdatorsystem.

stordriftsfördelar kan erhållas vid såväl utvecklingsarbetet som vid tillverkkomponenter och delsystem kan användas för ningen då standardiserade flera av elektroniksektorns produkter. ASEA är som tidigare nämnts en stor och avancerad användare av den egentillverkade utrustningen, vilket spelar stor roll för utvecklingsarbetet. De olika som använder ASEA’s robotar utför produktionsenheterna vilket är värdefullt för utvecklingsarbete avseende specifika tillämpningar Dessutom förmedlar de drift- och serviceinformation. robotavdelningen. ASEA’s av industrirobotar startade 1974. Under de närmast produktion följande åren avsattes merparten av produktionen på hemmamarknaden, där man snabbt blev marknadsledare. successivt har emellertid utlandsförblivit allt mer dominerande och under 1979 svarade denna för ca säljningen De stora internationella framgångarna har 80 % av den totala försäljningen. lett till att ASEA på kort tid blivit en av värdens ledande tillverkare. Länder där ASEA nått relativt stora framgångar är Västtyskland och Polen. Med det senare landet har ASEA tecknat ett licensavtal för av såväl industrirobotar som styrsystemet Nucon 400 för tillverkning Även på den amerikanska robotmarknaden har ASEA verktygsmaskiner. under de senaste åren lyckats göra inbrytningar. Någon större försäljningsvolym har dock ännu inte uppnåtts i USA. Electrolux tillverkar inom Industrial Systems fyra olika avdelningen MHU-Senior, MHU-Junior, MHU-Filler och MHU-Minor. robottyper, Priset för robotarna ligger i storleksordningen 40 000 till 180 000 kronor, exklusive Sedan 1979 utrustas samtliga MHU-robottyper med gripdon. elektroniska som levereras av Saab-Scania och Mecman. styrsystem, Produktionen av industrirobotar startade 1971. Under de första åren såldes huvuddelen av produktionen till Electrolux. F n har Electrolux inklusive över 90 MHU-robotar installerade. dotterföretag Electrolux robotar tillverkas på licens av det japanska företaget Kawasa-

Utbudet av datorstödd utrustning 181

ki. Nyligen har Electrolux tecknat ett avtal med det amerikanska företaget Automatix Inc som skall använda Electrolux” robotar i de automatiseringssystem som tillverkas av Automatix. Även i Västtyskland, där robotarna säljs av Bosch, har Electrolux varit framgångsrikt. Sedan 1980 säljs robotarna också genom eget försäljningskontor i Düsseldorf. ASEA och Electrolux tillverkar robotar av olika storleksklass och utförande varför någon direkt konkurrenssituation Electrolux ej föreligger. är också återförsäljare av den amerikanska roboten Unimate och inom denna verksamhet föreligger stark konkurrens med ASEA. Retab grundades 1964 och hade 1977 en omsättning på 19 miljoner kronor. Ca 80 % av tillverkningen exporteras. Sedan 1978 är Retab ett dotterföretag till Bonnierdata AB. Retab tillverkar i samarbete med HIAB-FOCO två robottyper, en materialhanteringsrobot (IRC-80) och en sprutmålningsrobot (COAT- A-MATIC). Retab tillverkar styrutrustningen, som är datorbaserad, medan HIAB-FOCO tillverkar hydrauliken. Robotarna marknadsförs av Atlas- Copco som också svarar för service.

Kaufeldt var det första robottillverkade

företaget i Sverige och Europa. Företaget har ca 25 anställdai Sverige och sysselsätteri delägda dotterföretag i Holland och Schweiz ca 20 personer. Kaufeldt omsatte 1979 ca 8 miljoner kronor. Företaget från Monark-Crescentkoncernen övertogs av en grupp anställda. Före övertagandet sämre lönsamhet. uppvisades Främst på grund av de ökade insatserna på exportmarknaderna har denna utveckling nu kunnat vändas. Av Kaufeldts produktion avsätts ca 60% utomlands, främst i Europa men också i Japan och USA. Hittills har Kaufeldt leverarat ca 500 robotar. Kaufeldts robotprogram innehåller ca 20 olika typer. Vissa av dessa konkurerar med Electrolux robotar. Kaufeldts robotar är moduluppbyggda vilket att gör det möjligt erbjuda kundanpassade lösningar. Som styrsystem används idag ett mikrodatorbaserat styrsystem som utvecklats i samarbete med Satt-Elektronlund. användes Tidigare logiska pneumatiska uppkopplingar samt stegväljare. Volvo har fram Olofströmsverken tagit en plåtpressningsrobot, s k doppinmatare. Förutom till Volvo säljs roboten även till andra bilfabrikanter. Hittills har ett 100-tal robotar sålts externt.

SMT producerar liknande maskinbetjäningsutrustning för anslutning till

svarvar samt stans- och nibblingsmaskiner.

Bofors har för egen användning tillverkat ett 10-tal robotar som kan

hantera tunga detaljer (200 kg). . Ekströms Industri AB och Smålands Industrirationalisering AB (SIR-AB) är två mindre företag som producerar enklare s k pick-and-placerobotar. Det senare företaget håller emellertid på att utveckla mer och generella universella robotar. Bl a har SIR-AB utvecklat en mycket uppmärksammad robotbetjänad regummeringsanläggning. SIR-AB levererar inte enbart robotar utan även kringutrustning och tar totalansvar för installationer. Detta är mycket väsentligt för mindre företag som inte har egen robot- eller datorkompetens. Mindre robottillverkande företag som Kaufeldt, Ekströms och SIR spelar stor roll för att öka automatiseringsgraden hos de små och medelstora företagen.

av datorstödd utrustning 182 Utbudet

Nyligen har de svenska robottillverkarna bildat en egen branschorganisa- Industrial Robot Association). SWIRA kommer att

tion, SWIRA (Swedish

arbeta med informationsverksamhet, Standardisering, initiera forskningsarbete, samt bedriva kursverksamhet i Sverige och utlandet.

10.3 CAD-system

av CAD-system föreligger inte. Av de ca 60 mer

Någon inhemsk produktion som f n är installerade i Sverige är samtliga av avancerade CAD-system amerikanskt ursprung. I viss utsträckning är dock tilllämpningsprogramvaroma till systemen utvecklade i Storbritannien och i Sverige. som svarar för ca hälften av de Marknadsledare är Computer Vision, finns det inemot tio olika fabrikat installerade i installerade systemen. Totalt Sverige.

10.4 Datorstyrda transportsystem

avses här endast datorstyrda, interna Med datorstyrda transportsystem som hanterar ett eller flera materialflö- (inom ett företag) transportsystem den. I kapitel 8 redovisades en översikt av olika typer av transportsystem samt vilka som är eller kommer att bli datorstyrda. F n är det typer huvudsakligen linjebundna och ytbundna transportdon, typ slingstyrda som är datorstyrda. Den följande översikten av svenska vagnar och kranar, av datorstyrda transportsystem kommer därför att producenter/leverantörer begränsas till ovan angivna transportutrustningar. mellan olika bearbetande maskiner används För att transportera detaljer är datorstyrd sker styrningen av ofta palettransportörer. Om maskingruppen normalt från maskinernas Palettransportörer är transportörerna styrsystem. vanligtvis specialbyggda och kan ses som en integrerad del av maskinsystemet. Då leverantörer av palettransportörer huvudsakligen svarar för den mekaniska delen av systemet skall produktionen av dessa inte behandlas här. F n finns i storleksordningen ett 50-tal större datorstyrda transportsystem av dessa har levererats av ett tiotal svenska installerade i Sverige. Merparten tillverkare. Nedan redovisas en kort beskrivning av de största tillverkarna och de installationer som gjorts. AB (BT), Mjölby. BT, som tillhör KF Bygg- och Transportekonomi Industri varav 600 utomlands. BT är en av AB, sysselsätter ca 3 000 personer, världens största tillverkare av lyftvagnar. Dessutom tillverkas truckar, staplare samt datorstyrda hanteringssystem. De senare utgörs framför allt av i höglager, förarlösa truckar och lageradminidatorstyrda staplingskranar strativa styrsystem. har utvecklats i samarbete med Datorstyrningen för BT Hanteringssystem SATT Elektronics AB, som svarar for elektronik-, dator- och programkom- Transportsystemen är ofta anslutna till ett lageradministrativt ponenter. datasystem. introducerades 1975. Av de hante- BT Hanteringssystem på marknaden

SOU 193110 Utbudet av datorstödd utrustning_ 183

ringssystem BT levererat är följande datorstyrda:

— IKEA, Älmhult - Teli, Vänersborg - Scan Väst, Göteborg - OSLO Varudistribunal A/S (OVD). Ordern till OVD, som uppgår till ca 35 miljoner kronor, omfattar 75 automatiska låglyftare och 24 automatiska staplingskranar — Hydraulik, Brattwaag — Frank Moen, Bergen — Sony, England - Esselte Distribution — Slip Naxos — Pharmacia — BT:s Mjölbyfabrik. Transportsystemet används för att betjäna en linje om 17 NC-maskiner varav en fleroperationsmaskin.

Dessutom pågår leverans till Frigoscandia (Johanneshov), Dagab (Jordbro) och Volvo (Färgelanda). Digitron AB, Göteborg, är ett dotterföretag till Digitron AG, som ingår i den schweiziska koncernen Schindler. utvecklade och installerade Digitron ett av de första datorstyrda transportsystemen i Sverige, de datorstyrda slingstyrda hos Volvo Kalmarverken. Volvo vagnarna hade tidigare 40 % av aktierna i Digitron, men dessa såldes i samband med att Volvo bildade en egen enhet för tillverkning av datorstyrda transportsystem. Digitron har också levererat ett system till Saab-Scania i Trollhättan. Systemet omfattar truckar som försörjer fyra förarlösa 12 svetsplatser med bilkarosser. Kostnaden för systemet, inkl en automatisk buffert för karosser, rullbanor, vagnar m m uppgick till 4 miljoner kronor. Till Saab-Scanias i Södertälje anläggning har Digitron levererat ett automatiskt höglagersystem för ca 3 miljoner kronor. Vidare har Digitron levererat ett automatiskt höglager, självgående vagnar samt datorsystem till Volvo BM i Eskilstuna till ett värde av ca 15 miljoner kronor. ~ Andra större installationer är Wasabröd AB i Filipstad (17 st självgående vagnar), Philips Elektronikindustrier i Järfälla (2 st s k Mini-Loads), Bröderna Lindfors i Umeå (2 st Mini-Loads) samt Electrolux i Mariestad (4 st självgågende vagnar). Under 1981 kommer omfattande innefattande såväl autoanläggningar matlager, självgående vagnar och datorsystem att installeras hos Philips i Norrköping samt ASEA i Ludvika. Digitron omsätter ca 30 miljoner kronor och har ca 25 personer anställda.

Volvo Auto Carrier System (ACS), är en enhet inom Volvo som svarar för

utveckling, tillverkning och marknadsföring av automatiska vagnsystem. Enheten, som bildades 1976, sysselsätter ca 40 personer och har en omsättning på 15 miljoner kronor. ACS tillverkar endast automatiska vagnsystem, s k carriersystem. Hittills har ACS installerat följande system: - Volvo Kalmarverken, i samarbete med Digitron

184 Utbudet av datorstödd . sou 193140 utrustning

- Volvo Skövdeverken, i samarbete med BT/Satt-Elektronlund - Volvo Umeverken, hyttsvetsning - Volvo Lastvagnar i Tuve - Volvo Torslandaverken - Volvo Gent - Arla i Linköping, där ett system med slingstyrda vagnar installerats för transport från förpackningshallen till kyllagret och därifrån till distributionsbilarna. I vagnsystemet ingår nio slingstyrda fordon av typ Tetra Carrier. - VVA, Västtyskland (bokförlag) - Ett antal mindre system i utlandet. ACS håller på att etablera sig på utlandsmarknaderna. Med det amerikanska företaget Raymond, som är ett av de största företagen för tillverkning av gaffeltruckar, har ACS tecknat avtal om samarbete vad gäller produktion och försäljning av ACS’s transportsystem. ACS hoppas även kunna leverera transportsystem via Volvo International, som bl a säljer hela anläggningar. Netzler och Dahlgren AB (NDC), Göteborg. NDC har ca 30 anställda och en omsättning på ca 10 miljoner kronor. NDC är ett elektronikföretag som levererat elektronikkomponenter och systemlösningar till de flesta av de transportsystem som är installerade i dag. Bl a har NDC medverkat i flera av de system som Volvo har installerat. Dessutom har NDC levererat och haft huvudansvar för transportsystemen till Tetra Pak i Lund (24 truckar) och Grycksbo Pappersbruk. I flera installationer har NDC samarbetat med Tellus Maskin AB, som har levererat mekaniken till Under 1980-1982 kommer transportsystemen. NDC, Tellus Maskin AB och Ergodata att leverera automatiska carriersystem till åtta av Tetra Paks utlandsfabriker. Ordersumman uppgår till 35 kronor. Totalt har NDC svarat för ett 30-tal leveranser av carriermiljoner system. Tellus Maskin AB, Vallentuna. Tellus, som tillhör Euroc-koncernen, har ca 270 anställda och en omsättning på ca 60 miljoner kronor. Tellus är framför allt inriktad mot de mekaniska komponenterna i transportsystem. Förutom carrier system tillverkar Tellus rullbanor, gaffeltruckar samt specialanpassade transportsystem. Förutom leveranser till Tetra Pak (se ovan) och Grycksbo Pappersbruk (i samarbete med NDC) har Tellus levererat ett minidatorstyrt sorterings- och transportsystem till Apotekarnas Droghandel AB. Systemet, som kostade 5 miljoner kronor, hanterar 7 000 kolli/dag. Tellus har dotterbolag i USA och har levererat ett flertal automatiska transportsystem till utlandet. AB Gata, Göteborg, är ett företag i Asken-gruppen. Gata har ca 100 anställda och en omsättning på ca 25 miljoner kronor. Gata har utvecklat ett system för datorstyrda transporter i styckningscentralen hos Kristianstad-Blekinge slakteriförening (styrsystemet har levererats av Saab-Scania). Ett liknande system har också sålts till Norge. Gata har vidare levererat datorstyrda transportsystem till posthuset i Oslo (E miljoner kronor) och till Östra Sjukhuset i Göteborg (30 miljoner kronory. Andra företag som utvecklar och tillverkar interna transportsysiem, eller

i Utbudet av datorstödd 185 utrustning

delar därav är bl a - Carrago Transportsystem AB: grundat av föredetta anställda vid Volvo ACS. - ASEA: tillverkar bl a kranar och truckar. De transportsystem som ASEA hittills levererat har dock ej varit datorstyrda. ASEA är emellertid en stor leverantör av system för styrning av externa transporter. I början av 1980 övertog Moving AB, ett företag i Incentivegruppen, ASEA’s tillverkning av transportbaneutrustning. Samtidigt inledde ASEA och Moving samarbete när det gäller marknadsföring och produktutveckling av lagerhanteringsutrustning. - Saab-Scanias Industrisektori Jönköping: elektronikkomponenter, styrsystem samt kamerasystem för streckkodsläsning eller annan beröringsfri identifiering av material och/eller produkter i transportsystem. - Demag Materialhantering AB: huvudsakligen mekaniska system. - Munck Industri AB.

10.5 Konsult- och servicebyråverksamhet inom

CAD/CAM-området

Användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning äri mycket hög utsträckning koncentrerad till ett fåtal stora företag. Ett skäl härtill är att den datorbaserade utrustningen fortfarande är dyrbar. Konstruktions- respektive tillverkningsvolymen måste därför vara förhållandevis stor för att en investering skall bli lönsam. Ett annat, och kanske mer avgörande, skäl är att användningen av datorbaserad utrustning förutsätter att användarna själva besitter kompetens för installation av utrustningen, anpassning till övrig tillverkningsutrustning, utveckling av kringutrustning, programmering m m. Hittills är det huvudsakligen de stora företagen som haft denna kompetens. Då efterfrågan huvudsakligen kommit från dessa företag har utrustningsleverantörerna inte behövt ta totalansvar för installation och anpassning av hela system utan har kunnat koncentrera sig på att enbart sälja enskilda maskiner. Flertalet av de potentiella användarna bland de mindre och medelstora företagen har relativt begränsad kompetens såväl vad gäller användningen av datorbaserad utrustning som dess installation, anpassning och drift. Här skulle konsult- och servicebyråföretag kunna spela en betydelsefull roll för att hjälpa dessa företag med problem som kalkylering, val av utrustning, programmering, utveckling av kringutrustning m m. Hittills har dock utrymmet för konsult- och servicebyråföretag varit relativt begränsat bl a som en följd av att de endasti mindre utsträckning fått leverera tjänster till de större företagen. Samtidigt har de mindre och medelstora företagen hittills utgjort ett alltför litet marknadssegment. De senare kommer dock i allt större utsträckning att investera i datorbaserad utrustning varför efterfrågan på konsult- och servicebyråtjänster på sikt kan väntas öka. Vad som saknas inom området datorstödd konstruktion- och tillverkning är ett tjänsteutbud liknande det som förekommer inom ADB-området.

186 Utbudet av datorstödd utrustning

Programvaruhus

Servicebyråföretag Maskinleverantörer Konsultföretag

Figur 10.3 Utbudsstrukmr inom ADB-området Turn-key företag (systemleverantorer) Källa: DEK.

Maskinvaruföretagen kompletteras där av ett stort antal konsult- och

servicebyråföretag, se figur 10.3. Totalt har de senare en omsättning som är

av samma storlek som maskinvaruföretagens samlade omsättning. Inom CAD/CAM området är det endast ett fåtal företag som bedriver konsult- och servicebyråverksamhet. Detta är främst en följd av att efterfrågan på sådana tjänster från de mindre och medelstora företagen ännu inte är tillräckligt uttalad eller preciserad. Utbudsstrukturen liknar den som rådde för ADB-området i början på 1960-talet, d vs storföretagsinriktat utbud. De ledande konsult- och servicebyråföretagen inom CAD/CAMområdet är: - Datema AB, som är ett företag i Johnsonkoncernen. är ett av Europas största datakonsultföretag. Verksamheten är främst inriktad mot ADBområdet. Sedan 1977 har Datema också marknadsfört ett terminalbaserat NC-operationsberedningssystem (det s k Dans-systemet). Hittills har dock denna verksamhet varit av ringa omfattning. - Kockums Computer System (KCS) säljer konsult- och servicebyråtjänster för såväl administrativa som tekniska applikationer. Inom det senare

området har KCS bl a tagit fram det s k STYRBJÖRN-systemet, som kan

användas för olika konstruktions- och tillverkningstillämpningar (t ex NC-programmering). Systemet, som utvecklats med stöd från STU, har sålts till ett flertal varv i Sverige och utomlands. Den konsultverksamhet som KCS erbjuder med Styrbjörnsystemet har hittills nästan uteslutande varit inriktad mot varvsindustrin. - Svensson & Hjelm, Farsta, är ett mindre företag som erbjuder olika tjänster inom CAD/CAM-området; NC-programmering, postprocessorer till NC-maskiner, datorstödd konstruktion m m. Även stora företag som ASEA, LM Ericsson, Sandvik rn fl är kunder hos Svensson & Hjelm. -— Saab-Scanias industrisektor i Jönköping marknadsför olika CAM-tjänster, tex NC-programmeringssystem och utveckling av postprocessorer till verktygsmaskiner. Ovanstående konsultföretag är huvudsakligen inriktade mot mekaniska tillämpningar. Inom elektronikindustrin har CAD-system blivit ett viktigt hjälpmedel för design och framtagning av tillverkningsunderlag för kret-

Utbudet _av datorstödd utrustning 187

skort. Detta är en av de tillämpningar där CAD-system fått störst betydelse. CAD-system är emellertid dyra och endast stora företag har hittills kunnat investera i sådana system. Mindre företag är därför hänvisade till servicebyråföretag. Vid Saab-Scanias Robot- och elektroniksektor finns ett mycket stort CAD-system som används såväl av Saab-Scania som av externa kunder. Förutom Saab-Scania finns ett antal mindre servicebyråföretag för kretskortskonstruktion.

10.6 Den svenska automatiseringsindustrins

konkurrensförutsättningar

l0.6.l Inledning

Bortsett från CAD-system, som inte tillverkas i Sverige, har den svenska automatiseringsindustrin en relativt stark ställning på den inhemska marknaden. För vissa typer av utrustning har den svenska industrin även en framskjuten ställning på den internationella marknaden. Sverige var ett av de första länderna som investerade i datorstyrd tillverkningsutrustning och fortfarande torde den svenska industrin ligga bland de främsta vad gäller avancerad tillverkningsteknologi inom verkstadsindustrin. Den tidiga inhemska efterfrågan hari detta sammanhang haft stor betydelse för automatiseringsindustrins nuvarande ställning. Den internationella efterfrågan har emellertid under de senaste åren vuxit snabbt vilket har fått till följd att produktion av datorstyrd tillverkningsutrustning har prioriterats i ett flertal länder, främst USA, Japan, Västtyskland och Italien. Utlandet häller snabbt på att knappa in det försprång Sverige haft vad gäller såväl tillverkning som användning av avancerad tillverkningsut- rustning. Datorstyrd tillverkningsteknik har nu nått en sådan mognad att den både i Sverige och utlandet börjar spridas även till mindre och medelstora företag. Samtidigt börjar en andra generation tillverkningsutrustning komma till användning hos‘stora teknikintensiva företag. Som redovisades i de föregående kapitlen väntas stora tekniska framsteg göras under 1980-talet, främst som en föjd av den snabba utvecklingen inom elektronikområdet. Svenska företag som producerar datorstyrd tillverkningsutrustning har även i fortsättningen goda förutsättningar att kunna hävda sig på den internationella marknaden. Konkurrensen kommer dock att bli hårdare och det kommer att krävas större satsningar på FoU, marknadsföring, utbildning samt ökat samarbete mellan tillverkare, användare, de anställda, högskolorna och staten. _ Sammanfattningsvis kan den svenska automatiseringsindustrin sägas ha följande och nackdelar:

för:

Fördelar: — Tidig inhemsk efterfrågan. - Stark ställning på hemmamarknaden. - avancerad Verkstadsindustri. Teknologiskt

188 Utbudet av datorstödd utrustning

Nackdelar: - Liten hemmamarknad. - samarbete mellan mellan tillverkare och användare Ringa tillverkare, samt mellan tillverkare/användare och högskolor. - För vissa typer av utrustning finns det för många tillverkare. Det finns risk för att de konkurrerar ut varandra på en liten hemmamarknad och lämnar fältet fritt för utländska leverantörer. I avsnitt 10.6.2 redovisas en relativt ingående diskussion kring förutsättningarna för den svenska robotindustrin. Därefter följer i avsnitt l0.6.3 en mer översiktlig bedömning av den inhemska produktionen av verktygsmaskiner, styrsystem och datorstyrda transportsystem.

10.6.2 Industrirobotar Sverige var ett av de första länderna som började investera i industrirobotar. Vid denna tidpunkt, i slutet av 1960-talet och början av 1970-talet, var det internationella utbudet av industrirobotar relativt begränsat, varför förutsättningarna för en tidig inhemsk etablering av robottillverkning var gynsamma. Såväl stora koncerner, som Electrolux och senare även ASEA, som mindre företag, tex Kaufeldt, startade produktion av robotar. Hos de förstnämnda gick inledningsvis huvuddelen av robotproduktionen till företag inom respektive koncern. k När sedan den internationella efterfrågan på robotar kom igång hade de svenska robottillverkarna ett försprång gentemot många av de större industriländerna i Västeuropa. De svenska tillverkarna hade byggt upp såväl kompetens som produktionskapacitet att möta både den svenska och den internationella efterfrågan. Under de senaste åren har den internationella robotmarknaden vuxit mycket snabbt och blivit av allt större betydelse för de svenska robottillverkarna. Som framgick av avsnitt 10.2.2 uppgår exportandelen till 60 % (för ASEA uppgår den till 80 %). De svenska robotföretagen är således väl etablerade på de utländska markanderna. Vad är då förutsättningarna för de svenska tillverkarna att behålla eller förstärka denna position? Innan ett försök görs att besvara denna fråga redovisas några faktorer som kommer att få stor betydelse för robotmarknadens utveckling under 1980-talet. 1. Japan och USA är de ledande tillverkarna av industrirobotar. Hittills har dock produktionen huvudsakligen avsatts på respektive hemmamarknad. Japans exportandel är f n mellan 2 % och 4 %. I USA har visserligen de två ledande tillverkarna, Unimation och Cincinnati Milacron, en relativt omfattande utlandsförsäljning men huvuddelen av produktionen avsätts på hemmamarknaden. I båda dessa länder är hemmamarknadens storlek och tillväxt av sådan omfattning att tillverkarna ännu så länge inte behöver vara beroende av utlandsmarknader för tillväxt. Fortfarande tillverkas robotar i förhållandevis korta serier. Även hos de största robotföretagen understiger produktionsvolymen f n 1 000 enheter per år. De japanska och amerikanska tillverkarna håller emellertid på att genomföra betydande ökningar i produktionskapaciteten. Successivt kom-

sou 1981:10 Utbudet av datorstödd utrustning 189

mer robotarna att tillverkas i allt längre serier, vilket leder till lägre tillverkningskostnader, lägre priser och därmed normalt större efterfrågan. När robottillverkarna i Japan, USA, Västtyskland m fl väl hunnit ifatt den inhemska efterfrågan är det sannolikt att utbudet i allt större utsträckning kommer att riktas mot utländska marknader. Robotarna kommer då att produceras i betydligt större serier än vad som nu är fallet. Sannolikt kommer då exportsatsningar på bred front att påbörjas. Man kan här dra paralleller med utvecklingen av den japanska verktygsmaskinindustrin. Under 1950- och 1960- talen avsattes huvuddelen av produktionen på hemmamarknaden. När denna under 1970-talet började bli mättad inriktades produktionen av verktygsmaskiner snabbt mot de utländska marknaderna. Mellan 1970 och 1978 ökade Japans exportandel av verktygsmaskiner från 7,7 % till 44,4 %. Det finns mycket som talar för att produktionen av industrirobotar kan få samma utveckling. Frågan är då om de svenska

tillverkarna har uppnått tillräcklig stark position på viktiga marknader för att

kunna möta den allt hårdare konkurrensen från Japan och USA. 2. Robotmarknaden är fortfarande förhållandevis liten. Uppskattningsvis utgör den f n bara ca 2 % av verktygsmaskinmarknaden. Robotmarknaden expanderar emellertid mycket snabbt, tillväxten ligger i storleksordningen 35 % per år, och efterhand blir robotindustrin en allt mer betydelsefull industribransch. Många företag håller därför på eller kan förväntas etablera Framför allt räknar sig i branschen. man att dator- och elektronikföretag kommer att börja tillverka robotar för extern försäljning. Företag som IBM, Texas Instrument, Digital Equipment m fl tillverkar redan avancerade robotar men f n endast för egen användning. I Japan är ledande elektronikföretag som Hitachi och Fuijtsu redan stora tillverkare av robotar. Om dator- och elektronikföretagen, med sina stora forsknings-, produktions-, marknadsförings- och finansiella resurser, beslutar sig för att gå in i robotbranschen kan man förvänta sig en snabbare teknisk utveckling av robotar, pressade priser och en betydligt större marknadstillväxt. 3. För att kunna finansiera de ökade satsningarna i FoU och produktutveckling krävs stora produktionsvolymer att sprida investeringskostnaderna på, vilket i sin tur kräver stora marknadsföringsinsatser. En viktig målsättning för de ledande företagen måste därför vara att växa i minst samma takt som markanden. Detta kan ske antingen av ”egen kraft” eller genom uppköp av andra robotföretag för att skaffa sig marknadsandelar och storskalighet i produktionen. Under 1980-talet kommer sannolikt många mindre, fristående robotföretag att köpas upp av finansiellt starka koncerner. 4. I många länder är dataområdet föremål för ett omfattande statligt engagemang. Dataindustrin anses i industripolitiskt hänseende vara strategisk: den är tekniskt avancerad, har hög tillväxt, ger ”spin-off” effekter på andra industribranscher och domineras av amerikanska företag. I många länder går staten in och stödjer den inhemska instrustin via såväl direkta subventioner som olika indirekta stödformer. Robotindustrin börjar nu på samma sätt som dataindustri bli föremål för allt större statliga satsningar vilket kan leda till konkurrensbegränsningar. Av detta skäl blir det sannolikt nödvändigt för de ledande robotföretagen att

~ sou 1981;”) 190 Utbudet av datorstödd utrustning

etablera lokal produktion i viktiga marknader. 5. Stora produktionsvolymer har framhållits som en central faktor i konkurrensbilden. För att uppnå detta kommer det sannolikt att krävas förändringar i utbudets sammansättning. Robottillverkarna är idag främst inriktade mot att producera och sälja enskilda robotenheter. När robottekniken i allt större utsträckning sprids till icke teknikledande företag kommer efterfrågan på totallösningar för automatiseringsproblem att öka. Möjligheter att kunna leverera hela robot- och tillverkningssystem (dvs robotar, annan maskinutrustning, programvaror, utbildning samt kringutrustning, anpassningar och installation) kommer att bli ett allt viktigare inslag i marknadsföringen. Redan har företag som Unimation och Cincinnati Milacron startat verksamhet som innebär att man kan gå in som huvudentreprenör vid av robot- och tillverkningssystem.

försäljning_

Vad gäller de svenska robotföretagens konkurrensförutsättningar under 1980-talet är utgångsläget gynsamt. De har tekniskt avancerade produkter och en stark position på vissa utländska marknader. Prismässigt ligger de svenska robotarna dock normalt högre än motsvarande robotar i utlandet. Som tidigare framhållits väntas den internationella konkurrensen bli hårdare, framför allt från Japan, USA och Västtyskland. För att betydligt uppnå storskalighet i produktion och försäljning, inte minst mot bakgrund av de allt större utvecklingskostnaderna, måste de svenska tillverkarna växa i minst samma takt som marknaden. Nedan redovisas några strategier som kan främja de svenska tillverkarnas tillväxt. 1. Prispolitik. Genom att sänka priset (under förutsättning att den finansiella situationen inom respektive företag så medger) skulle tillverkarna kunna uppnå ökade marknadsandelar. På kort sikt skulle detta innebära men å andra sidan kan företagen växa utifrån högre lägre lönsamhet marknadsandelar och snabbare uppnå storskalighet i produktionen. Den lönsamheten kan därmed komma att öka. långsiktiga Sannolikt är det så att det inom-robotområdet föreligger en ”märkestrohet på samma sätt som inom dataområdet. I så fall är det av stor betydelse för ett att det har stora marknadsandelar redan innan robotföretag expansionen sätter.fart. Det kan_ därför vara lika viktigt att investera i marknadsandelar som i maskiner och utrustning. 2. Företagsförvärv. Ett annat sätt för ett företag att öka sinamarknadsandelar är att köpa upp andra robotföretag. Därmed erhålles inte bara marknadsandelar utan också produktionskapacitet, utbildad personal. marknadsföringsorganisation samt lokal förankring i det fall företaget ligger i utlandet. Lokal produktion i de viktigaste utländska marknaderna blir

sannolikt nödvändigt inte bara ur marknadsmässig synvinkel utan också som

en följd av att många länder kan komma att ställa mer eller mindre uttalade krav på att försäljningen skall grundas på inhemsk produktion (jfr dataområdet). Företagsförvärv kan också motiveras av att ett företag vill bredda sitt De framgångsrika företagen kommer sannolikt att produktsortiment. marknadsföra allt från enkla till mycket avancerade robotar och robotsystem. Dessutom kommer, som framhållits tidigare, robotföretagen i allt större utsträckning att leverera system, inklusive tjänster, varför företagsförvärven

sou l98lzl0 Utbudet av datorstödd utrustning 191

även kan avse konsultföretag, verktygs- och verktygsmaskinföretag. 3. Samarbete med teknikledande företag. Robotmarknanden domineras f n av ett fåtal stora användare, företrädesvis inom bilindustrin. Dessa företag är strategiska inte bara ur direkt försäljningssynpunkt utan också för robotarnas tekniska utveckling och framtagning av nya robottyper. Man kan här peka på det samarbete mellan Unimation och General Motors som ledde fram till PUMA-roboten. 4. Samarbete med högskolor. Ju mer avancerade industrirobotarna blir desto större blir utvecklingskostnaderna. Det blir därför mer angeläget för robotföretagen att i större utsträckning samarbeta med högskolorna, framför allt vad gäller mer långsiktigt FoU-arbete. Ett företag som insett betydelsen av samarbete med högskolor, både i och utanför USA, är Cincinnati Milacron. För att främja robotforskningen har man bl a skänkt fem industrirobotar till universiteten. Detta kommer sannolikt att leda till inte bara närmare kontakter med universitetsforskningen utan också på sikt större försäljning. Studenterna och forskarna blir förtrogna med Cincinnatis robotar och när de kommer ut i industrin kan detta innebära man favoriserar Cincinnati. Samma filosofi ligger bakom IBM’s satsningar på universitetsdatacentraler. I Sverige förekommer det relativt lite samarbete mellan robottillverkare och användare å ena sidan och högskolor å andra sidan. De förra ser högskolorna mer som en källa för personalrekrytering än som forskningsresurs. Sammanfattningsvis kan sägas att svensk robotindustri har ett bra utgångsläge. Konkurrensen kommer emellertid att öka väsentligt och om svensk robotindustri vill behålla sin ledande ställning krävs stora och djärva satsningar inom samtliga de områden som diskuterats ovan.

10.6.3 Verktygsmaskiner, styrsystem och datorstyrda

transportsystem

Verktygsmaskinindustrin

Svensk verktygsmaskinindustri består huvudsakligen av små och medelstora företag. Många är dessutom familjeföretag som har svårt att finansiera generationsväxling och tillväxt. Sedan 1976 har efterfrågeutvecklingen varit svag, särskilt på hemmamarknaden, och branschen uppvisar dålig lönsamhet. Flera företag har tvingats till personalinskränkningar. För den svenska verktygsmaskinindustrin är den utländska efterfrågan helt avgörande för industrins överlevnad. Under 1978 uppgick den svenska exporten av verktygsmaskiner till 88 % av produktionen. Bland de större producentländerna i västvärlden finns det inget land som har så stor exportandel som Sverige. Som en följd av framför allt utvecklingen inom elektronikområdet har den tekniska utvecklingstakten ökat i verktygsmaskinindustrin. Om svensk verktygsmaskinindustri skall kunna upprätthålla sina positioner på såväl hemma- som exportmarknaden, kommer det att krävas stora resurser för forskning- och utveckling, produktutveckling och marknadsföring. Att finansiera nödvändiga investeringar kan dock bli ett problem mot bakgrund

192 Utbudet av datorstödd utrustning

av dels branschens småföretagskaraktär, dels branschens dåliga lönsamhet. I flera länder, t ex Västtyskland och Storbritannien, genomfördes under 1970-talet en strukturrationalisering i verktygsmaskinindustrin. Bakgrunden härtill var branschens dåliga lönsamhet, som således inte bara är ett svenskt fenomen, samt att de många små verktygsmaskinföretagen fick allt svårare att finansiera nödvändigt utvecklingsarbete. I många länder har staten tagit en aktiv del i strukturomvandlingen genom att ge finansiellt stöd till företag som gick samman eller som etablerade utvecklingssamarbete. I USA har under de senaste åren ett flertal fusioner, innefattande bl a gjorts inom branschen. Det några av de största verktygsmaskinföretagen, primära motivet har varit de allt större investeringar som krävs för FoU och produktutveckling. I Sverige har inga större strukturförändringar inträffat i branschen. Mot bakgrund av dels branschens dåliga lönsamhet under de senaste åren, dels det stora kapitalbehov som krävs för att utveckla och marknadsföra 1980-talets avancerade datorstyrda maskiner har branschen själv tagit vissa initiativ till strukturförändringar. Även om det skett vissa ägarmässiga under de senaste åren har branschens strukturproblem dock förändringar inte ändrats på något avgörande sätt. Flera problem återstår att lösa. Bland annat måste följande frågeställningar klarläggas: - Skall integreringen göras horisontellt eller vertikalt? Med andra ord, skall med likartat slås samman till större mindre maskinföretag produktsortiment enheter eller skall slås samman med styrsystem- och maskinföretagen Det senare alternativet skulle möjliggöra försäljning av hela robotföretag? För svenska styrsystemtillverkare skulle detta vara en tillverkningssystem. fördel eftersom de har svårt att exportera (utanför Norden) styrsystem till NC-maskiner. Ett annat alternativ är ett samgående mellan verktygsmaskinoch verktygsföretag. - Vilka ägarintressen skall familjeföretagen ha i eventuellt nya företagskonstellationer. Skall de ha minoritetsintressen eller skall de lösas ut?

Tillverkning av styrutrustning

SMT, Saab-Scania och ASEA är de viktigaste tillverkarna av styrsystem. Tillsammans svarar de för över 80 % av den inhemska tillverkningen. SMT marknadsför sina styrsystem enbart i samband med sina verktygsmaskiner. För SMT är det en styrka att kunna sälja både maskin och styrsystem. ASEA och Saab, som endast tillverkar styrsystem, säljer nästan uteslutande på den nordiska marknaden. Att framgångarna på andra marknader varit marginella förklaras av - service- och marknadsföringsorganisation, otillräcklig - att systemen ej säljs tillsammans med svenska verktygsmaskiner, - konkurrensgdels från stora maskintillverkare som mycket hård utländsk och maskiner, dels från stora datorföretag som t ex säljer både styrsystem General Electric, Siemens och Fujitsu Fanuc. Eftersom de svenska styrsystemtillverkarna huvudsakligen är begränsade till den nordiska marknaden, där även norska Kongsberg har en stark

samt vissa länder i Östeuropa, har de svenska tillverkarna relativt

ställning,

Utbudet av datorstödd 193

utrustning

begränsade möjligheter att expandera sin verksamhet. Följande exempel ger en god bild av vilken konkurrens de svenska tillverkarna har att möta. Fujitsu Fanuc, som är Japans ledande styrsystemföretag. hade under 1980 en produktion om 21 000 enheter. Den samlade produktionen hos ASEA, Saab och SMT var under samma år högst 700 enheter. Framtidsutsikterna för de svenska styrsystemtillverkarna är inte särskilt gynnsamma. Förutom den allt hårdare utländska konkurrensen har verktygsmaskinindustrins problem fått återverkningar på styrsystemtillverkningen. På sikt är det därför osäkert om styrsystemtillverkningen kan upprätthållas ens på nuvarande nivå. En förutsättning för att denna bransch skall kunna överleva är att denna bransch liksom automatiseringsindustrin som helhet restruktureras.

Datorstyrda transportsystem

Användningen av datorstyrda transportsystem befinner sig fortfarande i ett inledningsskede. En mycket snabb expansion väntas dock ske under 1980-talet. Den svenska marknaden är en av de mest avancerade vad gäller användning av datorstyrda transportsystem. På denna marknad har de inhemska tillverkarna en dominerande Tillverkarna har dessutom ställning. vunnit flera framgångar på exportmarknaden. Industrin för transport- och materialhanteringsutrustning har således ett gynnsamt utgångsläge. Flera av tillverkarna har dessutom goda exportutsikter eftersom de antingen själva är etablerade i utlandet, t ex & sportekonomi. eller att de tillhör koncerner, Volvo, Asken och Euroc, som har en stor utlandsförsäljning. Ett problem är att antalet tillverkare är för stort för att var och en snabbt skall få en sådan volym att utvecklingskostnaderna 7 blir täckta. Många företag gör i dag förluster men räknar med lönsamhet då marknaden expanderar under 1980-talet. i kombination Dålig lönsamhet med stora investeringar i utvecklingsarbete gör branschen sårbar om den förväntade efterfrågan förskjuts i tiden. Sammanfattningsvis kan följande karaktäristik ges för den svenska automatiseringsindustrin: - Robotindustrin är i absolut produktionsvolym den tredje största i världen med mycket goda utvecklingsmöjligheter. - Verktygsmaskinindustrin och industrin för styrsystem har stora lönsamhetsproblem vilket leder till stora svårigheter att finansiera nödvändiga investeringar i FoU, produktutveckling, produktionskapacitet och mark- Branschen nadsexpansion. är i stort behov av restrukturering. - Industrin för transport- och materialhanteringsutrustning har potentiellt goda utvecklingsmöjligheter. 1 Dena bekräftas också En närliggande bransch, som inte behandlats här, är verktygsindustrin. av den s k Telesisrappor- Denna uppvisar mycket god lönsamhet. Den svenska verktygsindustrin är i

absolut :15 å?? ‘;:]aSl:]:t:‘5esl’5

den tredje

.produktionsvolym största l. världen. Nfipkanfgérbund ogh Mc_

Det finns saledes delar av automansenngsindustrm där Sverige har en tamndustriarbetareför. framskjuten position medan industrin inom andra delar står inför stora bundet.

l3

Utbudet av datorstödd utrustning sou 1931:10

problem. Vad som saknas i den svenska automatiseringsindustrin är företag som kan leverera kompletta datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem. Möjligen beror detta på att marknaden för sådana system ännu inte är stor. Sannolikt är detta dock ett område på vilket svensk tillräckligt måste satsa för att lösa nuvarande problem och automatiseringsindustri samtidigt lägga en grund för expansion.

sou 1981:10

1]

Användningen av datorstödd

konstruktions- och

tillverkningsutrustning

11.1 NC-maskiner

Sveriges Mekanförbund genomförde 1976 en undersökning angående den svenska industrins användning av NC-maskiner. Mekanförbundet uppskattade att antalet installerade NC-maskiner vid denna tidpunkt uppgick till ca 2 100. Av detta antal hade Mekanförbundet genom en särskild inventering kunnat dokumentera ca l 900 installationer. Under senare delen av 1979 genomförde DEK i samarbete med statistiska centralbyrån (SCB) en uppföljning av Mekanförbundets undersökning. DEKs undersökning lades upp på följande sätt. Verkstadsindustrin indelades i två populationer: a) 22 företag som under 1976 var de ledande NC- och robotanvändande företagen (teknikledande företag), b) samtliga arbetsställen med tio eller fler anställda i verkstadsindustrin, exklusive de arbetsställen som tillhör de 22 företagen i population a). Samtliga arbetsställen i population a) undersöktes med avseende på bl a användningen av NC-maskiner och industrirobotar. För population b) skattades användningen från ett stratifierat urval på arbetsställenivå. Enkätsvar erhölls från 98 % av de arbetsställen som omfattades av undersökningen. Enligt DEK’s beräkningar uppgick antalet installerade NC-maskiner 1979 till ca 3 650. I tabell 11.1 redovisas hur NC-maskinparken, enligt Mekanförbundets och DEK’s inventeringar, har utvecklats under perioden 1970- 1979.

Tabell 11.1 Antalet installerade NC-maskiner 1970-1979

1970 1973 1976 1979

Antalet installerade NC-maskiner 440 960 1 900 rapporterade i Mekanförbundets inventering Skattning av det totala antalet 480 1 060 2 100 3 650 installerade NC-maskiner

Årlig genomsnittlig tillväxt, % 30 26 20

Källa: Sveriges Mekanförbund, DEK.

196 Användning av datorstödd utrustning

Tabell 11.2 Företag som 1976 hade fler än 20 installerade NC-maskiner

Antal NC- Företag Antal NC- Företag maskiner maskiner

219 Alfa Laval 59 L M Ericsson 177 Hägglund & Söner 33 ASEA 159 Karlstads Mek Verkstad 28 Volvo 113 Kockums 27 Sandvik 82 22 Atlas Copco Flygt 77 Solna Offset 22 Saab-Scania Bofors 65 AB Sundsvalls Verkstäder 21 Stal Laval 63

Summa l 167

Källa: Sveriges Mekanförbund, DEK.

Under 1970-talet har NC-maskinparken ökat med i genomsnitt 25 % per år. Under senare delen av 1970-talet har tillväxten avtagit men ligger ändå på en nivå som är betydligt högre än för andra maskininvesteringar. De ca 1 900 NC-maskiner som Mekanförbundet hade kunnat dokumentera i sin undersökning var installerade hos 184 företag vid 232 arbetsställen. NC-maskinerna var emellertid i mycket hög grad koncentrerade till ett fåtal stora Femton företag, som alla hade fer än 20 företag. installerade NC-maskiner, se tabell 11.2, svarade för 62 % av det rapporterade antalet NC-installationer totala antalet (ca 56 % av det uppskattade installationer). Under antalet NC-maskiner hos tidigare nämnda till 1979 uppgick företag ca 1 500 vilket inneburit att dessa andel av den totala NCföretags maskinparken sjunkit till ca 41 %. Vad gäller de ca 200 NC-maskiner som ej fångats upp av Mekanförbundets vi, mot av undersökningens uppläggning, det inventering gör bakgrund att dessa maskiner var installerade hos mindre och medelstora antagandet företag och att antalet NC-maskiner per företag var högst fem. Iden följande av Mekanförbundets undersökningsresultat utgår vi från redovisningen dessa antaganden. I tabell 11.3 visas hur antalet NC-maskiner var fördelade per företag och

Tabell 11.3 Antalet installerade NC-maskiner per företag och arbetsställe under 1976

Antal NC-maskiner Fördelning på företag Fördelning på arbetsställe

per företag respektive Antal Antal % Antal Antal 0/0 arbetsställe NC- arbets- NCföretag

11-15

Sveriges Mekanförbund,

av datorstödd

Användning utrustning 197

arbetsställe under 1976. Storleksordningen 75 % av de NC-användande företagen hade under 1976 högst fem NC-maskiner. Dessa företag svarade dock endast för ca 25 % av den totala NC-maskinparken. Användningen av NC-maskiner har i hög grad varit förbehållet stora företag. Även om de mindre och medelstora företagen under de senaste åren ökat sina investeringari NC-maskineri snabbare takt än de stora företagen är och blir de senare den dominerande användarkategorin. Arbetsställen med 200 anställda och däröver, ca 10 % av verkstadsindustrins arbetsställen, svarar för ca 2/3 av NC-maskinparken, se tabell 11.4.

Tabell l 1.4 Antalet NC-maskiner fördelade på arbetsställen som är storleksgrupperade efter antalet an ställda, 1976 och 1979

Antal Anställda arbetsställen i Antal NC-maskiner anställda verkstadindustrin, 1977 1976 1979

10- 49 2 426 ( 68 %) 880 ( 22 %) 70° l 33 %) 50-199 812 ( 23 %) 525 ( 14 %) 200- 329 ( 9 %) 1 400 ( 67 %) 2 325 ( 64 %) Summa 3 567 (100 %) 2100 (100 %) 3 650 (100 %)

Källa: Sveriges Mekanförbund, SCB, DEK.

I Mekanförbundets undersökning var det ca 230 arbetsställen som rapporterade innehav av NC-maskiner. Inkluderas även de arbetsställen som ej omfattats av undersökningen torde det totala antalet arbetsställen som under 1976 innehade NC- maskiner uppgått till högst 350. För 1979 kan motsvarande an tal uppskattas till högst 500. Av verkstadsindustrins arbets ställen med tio anställda eller fler skulle således ca 10 % haft NC-maskiner under 1976 och 14 % under 1979. Av de NC-maskiner som är installerade i industrin återfinns över 95 % i verkstadsindustrin. Fördelningen av verkstadsindustrins NC-maskiner på olika delbranscher är emellertid ganska ojämn. Maskinindustrin svarar för ca 40 % av den totala NC—maskinparken. Därefter följer metallvaruindustrin och elektronikindustrin med ca 20 % vardera, se tabell 11.5.

Tabell 11.5 Antalet installerade NC-maskiner 1979 fördelade på verkstadsindustrins delbranscher

Antal Pro- Antalet NC-maskiner per 100 cent milj kr förädlingsvärde 1979“

1 Förädlingsvärdet avser 1977 och antalet NC-maskiner 1979. Källa: DEK.

198 Användning av datorstödd utrustning sou lggmo

Orsakerna till att de olika delbranscherna använder NC-tekniken i olika hög grad kommer att diskuteras längre fram i utredningen.

11.2 Industrirobotar

Sveriges Mekanförbund genomförde 1977 en undersökning angående den svenska industrins användning av industrirobotar. Enligt denna undersökning fanns det vid denna tidpunkt inemot 500 industrirobotar i Sverige. Dessa var fördelade på 68 företag och 93 arbetsställen. Som tidigare nämnts genomförde DEK under 1979 en uppföljning av Mekanförbundets av den svenska verkstadsindustrins invesundersökningar i NC-maskiner och industrirobotar. Enligt DEK’s undersökning teringar uppgick antalet industrirobotar under 1979 till ca 940. I tabell l l .6 visas hur industrirobotparken utvecklats under 1970-talet.

Tabell 11.6 Antalet installerade industrirobotar, 1970-1979

1970 1973 1977 1979

Antalet installerade 55 135 490 940 industrirobotar Årlig tillväxt, % 35 38 39

Källa: Sveriges Mekanförbund, DEK.

Den uppgift om antalet installerade industrirobotar 1979 som angavs i tabell 11.6 avser endast verkstadsindustrin. Industrirobotar har emellertid även kommit till inom andra branscher, främst jirn- och användning stålindustrin, och glasindustrin. Då dessa branscher endast plastindustrin svarar för 10% av den totala robotparken har vi storleksordningen industrins robotpark med verkstadsindustrins robotpark. approximerat Under de senaste åren har dock de förstnämnda branscherna ökat sina robotinvesteringar och påxsikt kan de bli relativt stora robotanvändare. De industrirobotar som är installerade i den svenska industrin är ihög grad koncentrerade till ett fåtal stora användare. Under 1977 svarade elva företag, som alla hade tio eller fler industrirobotar, för nästan 3/4 av den totala Tabell 11.7 Antalet installerade industrirobotar per företag och arbetsställe mitten av 1977

Antal industri- Fördelning på företag Fördelning på arbetsstillen robotar per företag och Antal Industrirobortar Antal Industrirobotar

Källa: Sveriges Mekanförbund, DEK.

Arzvändning av datorstödd 199

utrustning

robotparken. se tabell 11.7. Ca hälften av de företag som under 1977 använde industrirobotar, hade färre än tre robotar. Totalt svarade dock dessa företag för mindre än 10 % av den totala robotparken. De sju största robotanvändande företagen; Volvo, Electrolux, Sandvik, ASEA, Seco Tools, Saab-Scania och Facit, svarade under 1977 för 63 % av robotparken. Under 1979 hade dessa företags andel sjunkit till 45 %. Även om industrirobotar således nu i allt större utsträckning anskaffas av företag andra än de ovan nämnda är användningen fortfarande koncentrerad till ett fåtal företag. l tabell 11.8 visas hur industrirobotarna fördelas på olika arbetsställestorlekar.

Tabell 11.8 Antalet installerade industrirobotar 1977 och 1979, fördelade på arbetsställestorlek

Antal anställda Antal industrirobotar per arbetsställe 1977 1979

10-199 30 ( 16 %) 360 ( 33 %) 200- 410 ( 34 %) 580 ( 62 %) Summa 490 (100 %) 940 (100 %)

Källa: Sveriges Mekanförbund, DEK.

Arbetsställen med mindre än 200 anställda svarade för 62 % av robotparkens tillväxt mellan 1977 och 1979. Detta innebar att dessa arbetsställen ökade sin andel av robotparken från 16 % till 38 %. Att tillväxten hos de större arbetsställena varit relativt mindre förklaras av att dessa redan före 1977 hade genomfört omfattande investeringsprogram. Den kraftiga ökningen i robotinvesteringarna hos de mindre arbetsställena skall dock inte tolkas så att det enbart är mindre företag som svarar för denna ökning. Många av de arbetsställen med mindre än 200 anställda som under perioden 1977-1979 investerat i industrirobotar tillhör stora företag. I tabell 11.9 visas hur verkstadsindustrins industrirobotar är fördelade på Tabell 11.9 Antalet installerade industrirobotar 1979 fördelade på verkstadsindustrins delbranscher

Antal Procent Antal industrirobotar per miljard kronor förädlingsvärde, 1979”

1 Förädlingsvärdet avser 1977 och antalet industrirobotar 1979. Källa: DEK.

s

200 Användning av datorstödd utrustning

olika delbranscher. Under 1979 var anvädningen av industrirobotar främst koncentrerad till metallvaruindustri, ca 50 % av alla installerade robotar, och transportmedelsindustri, drygt 20 %. De höga robotandelarna i dessa branscher förklaras av att robotarna hittills främst kommit till användning vid maskinbetjäning respektive svetsning av produkter i stora serier vilka är karaktäristiska tillverkningsprocesser i dessa branscher.

11.3 CAD-system

Datatekniska tillämpningar inom produktionsprocessen i verkstadsindustrin har hittills främst avsett styrning av materialflöden, maskiner samt mer eller mindre avancerade tekniska beräkningar. Inom konstruktionsavdelningarna har däremot rationaliseringsinsatserna varit betydligt blygsammare. Man kan gå så långt tillbaka i tiden som ett halvsekel och finna att de arbetsmetoder konstruktörerna då hade, inte på något påtagligt sätt skiljer sig från dagens (bortsett från t ex elektroniska råknemaskiner). Den utrustning man använder är nu liksom då ett ritbord där arbetet bedrivs med av linjaler och ritpenna. Några siffror som karaktäriserar detta hjälp förhållande är att konstruktionsarbetets effektivitet under 1900-talet endast ökat med ca 20 % jämfört med storleksordningen 1 000 % för tillverknings-

processenl.

De relativt begränsade insatserna som hittills gjorts för att rationalisera konstruktionsarbetet är anmärkningsvärda mot bakgrund av de konsekvenser beslut fattade på konstruktionsstadiet får i jämförelse med besluten inom senare delar av produktionsprocessen. En undersökning av några företag i Västtyskland visade att en konstruktör har direkt inflytande på ca 75 % av totala kostnaden för den produkt han konstruerar under det att han belastar företaget med ca 5 % av kostnaderna‘. I dag är det vanligt förekommande hos både större och mindre ft retag att man använder datorer, tex bordsdatorer eller datoranslutna terminaler, för olika tekniska beräkningar i konstruktionsarbetet. System som enbart omfattar sådana kommer dock inte att behandlas i det tillämpningar följande. För andra delar i konstruktionsprocessen, tex primärdesign, dstaljkonstruktion, material- och komponentval och framställning av ritnhgar och datatekniska i relativt liten annat tillverkningsunderlag utnyttjas hjälpmedel De flesta konstruktörer arbetar fortfarande på traditicnellt sätt omfattning. med ritpenna och ritbord och hämtar uppgifter från diverse handböcker. Användningen av speciella datorsystem innefattande bl a interal-tiva grafiska bildskärmsterminaler, s k CAD-system, kommer dock att medföra stora förändringar i konstruktionsarbetet. Med datorstödd konstruktion och produktionsberedning (CAD/CAM) avses en teknik där datorer tas till hjälp för att rationalisera olila faser i konstruktions- och produktionsberedningsarbetet. Det kan t ex gäla tekniska beräkningar, generering av geometrier, ändringar i befintliga korstruktio- 1 Källa: Investering i ner, generering av ritningar och NC-program m m (se kapitel 5). datorstödda konstruk- Investeringar i CAD/CAM-system görs inte bara för att höja pnduktivitions hjälpmedel, IVF.

av datorstödd 201

Arzvändnirtg utrustning

teten i konstruktionsarbetet utan också för att förkorta den totala produktframtagningstiden. Uttryckt i termer av arbetstimmar kan, på de delar där systemen är tillämpbara. konstruktionsarbetet reduceras med upp till 80 %. Hur mycket tid som sparas beror bl a på hur avancerade system som används samt konstruktionens komplexitet. Förutom rationaliseringar i själva konstruktionsarbetet kan CAD-systemen ge betydande vinster genom att de underlättar generering av NC-program och underlag till produktionsberedningsarbetet. CAD-system har fortfarande en ringa utbredning i industrin. Orsakerna härtill är bl a - kronor. Systemkostnaden. Inköpspriset liggeri intervallet 0,5-1 ,5 miljoner Stora avancerade system kan kosta från ett par miljoner kronor upp till 10-tals miljoner. - Begränsningar i programvaran, bl a för att generera tredimensionella geometrier. - Bristande kunskaper hos potentiella användare. - Endast större företag har råd att hålla sig med personal för underhåll och vidareutveckling av systemen. Hittills har CAD-systemen huvudsakligen kommit till användning inom elektronikområdet där tekniken numera är etablerad och i flera avseenden oumbärlig. Systemen används framför allt för konstruktion av virade kretskort, tryckta kretskort, integrerade och hybrida kretsar. Nästan alla elektronikföretag använder i dag CAD-system, antingen egna system eller via servicebyråer. Att CAD-systemen kommit till särskilt stor användning inom elektronikområdet förklaras av att - konstruktionerna är begränsade till två dimensioner, - som skall konstrueras är relativt varför standardprodukterna homogena program och tidigare genererad konstruktionsinformation lätt kan användas. - konstruktionerna ofta är komplexa. För konstruktion av integrerade kretsar och kretskort med många komponenter är CAD-system ofta den enda lösningen. Antalet installerade CAD-system i Sverige uppgår f n till ca 60 (i denna siffra innefattas dock inte bordsdatorer eller generella datorsystem som används för vissa delar i konstruktionsarbetet. Inte heller innefattas ritningsadministrativa system). Av de installerade CAD-systemen används ca hälften för elektronikkonstruktion. En uppskattning av de installerade CAD-systemens användningsområden redovisas i tabell 11.10.

Tabell 11.10 Antalet installerade CAD-system 1979. Fördelning på användningsområden

ring m m) Källa: DEK.

av datorstödd utrustning 202 Användning

Den störste användaren av CAD-system i Sverige är LM Ericsson som har ett 10-tal system. Andra stora användare är ASEA (elektronik- och mekaniktillämpningar), ASEA-Hafo och Rifa (integrerade kretsar), Saab- Scania (elektronik- och mekaniktillämpningar men ej för bilkonstruktioner) samt Electrolux och Volvo (mekaniktilllämpningar). Tillsammans svarar dessa företag för över hälften av det totala antalet installerade system. För att ge en uppfattning om investeringskostnadernas omfattning kan nämnas att Saab-Scania hittills har investerat ca 20 miljoner kronor i CAD-system, exklusive eget utvecklingsarbete (ca 50 manår). Andra stora användare av CAD-tekniken är bl a Stal-Laval, Sandvik, Kockums och Philips. Nästan samtliga företag som investerat i CAD-system är stora företag, med undantag av ett par mindre företag som arbetar med CAD-system på servicebyråbasis. Även vissa av de stora företagen, framför allt Saab-Scania och Kockums, erbjuder CAD-tjänster till externa kunder. Som tidigare framhölls kan investeringar i CAD-system uppgå till mellan 0,5 och flera miljoner kronor. I denna kostnad ingår maskinvara, systemprogramvaror samt vissa tillämpningsprogramvaror. Merparten av tillämpningsprogramvarorna måste dock användaren själv utveckla (eventuellt i samarbete med leverantören). Av den totala investeringskostnaden i ett CAD-system, d v s inkl användarens eget utvecklingsarbete, kan programvarukostnaden uppgå till 75 %. Dessutom krävs fortlöpande underhåll och vidareutveckling av programvarorna som måste utföras av specialister. Om användarna, eller grupper av användare t ex de som använder CAD för mekaniska konstruktioner, för elektronik, stads- och anläggningsplanering etc, hade kunnat ena sig om att köpa system från en eller ett par leverantörer skulle sannolikt stora delar av kostnaden för programvaruutvecklingen kunna delas mellan flera användare. Dessutom skulle användarna ha varit i ett betydligt bättre förhandlingsläge gentemot leverantörerna. Inköpskostnaden för maskinvara, programvara och service skulle kunna pressas, krav skulle kunna resas att leverantörerna skulle utveckla programvaror enligt användarnas behov. Ett etablerat samarbete mellan användarna skulle också kunna leda till ett jämnare resursutnyttjande. Företag med tillfälliga kapacitetsproblem skulle kunna anlita andra företag med ledig kapacitet. Istället för ett enligt ovan skisserat samarbete har användarna valt att köpa system från ett 10-tal olika leverantörer. Förutom ökade inköpskostnader och sämre förhandlingsposition gentemot leverantörerna har detta medfört ett betydande dubbelarbete vad gäller programvaruutveckling.

11.4 Datorstyrda transportsystem

Datorstyrda interna (inom ett arbetsställe) transportsystem används dels för att hantera material- och varuflöden till och från lager, dels för att transportera material och detaljer mellan olika bearbetningsställen. Transporten av varorna kan ske med olika hjälpmedel: slingstyrda vagnar (s k carriers), truckar, kranar, rullbanor m m. Gemensamt för alla de transportsystem som här studeras är att transporthjälpmedlen är styrda av en

Användning av datorstödd utrustning 203

dator. System för transport av material och varor utformas med hänsyn till de restriktioner som gäller för lager- och tillverkningsfunktionerna, tex att lagret skall ha en viss volym, hur länge och i vilken ordning detaljer bearbetas i olika bearbetningsstationer m m. Transportsystemen blir därför alltmer integrerade med överordnade material- och produktionsstyrsystem (MPS). Når varor hämtas eller lämnas i ett lager sker en automatisk registrering i ett lageradministrativt system, som håller reda på hur många enheter som finns i lagret av varje vara. Förflyttning av material och detaljer mellan olika bearbetningsstationer sker vanligtvis genom signaler från ett produktionsplaneringssystem som utformats för hela tillverkningsprocessen. Datorstyrda transportsystem används inte bara av verkstadsindustrin utan även av den övriga delen av tillverkningsindustrin, varudistributionsföretag, sjukhus m fl. Den följande framställningen kommer dock huvudsakligen att avse verkstadsindustrin. Det företag som tidigast satsade på datorstyrda transportsystem och som kommit längst i dess användning är Volvo. Vid Volvo Kalmarverken installerades redan när anläggningen togs i drift 1974 ett avancerat produktionsplaneringssystem som bl a innefattar ett datorstyrt transportsystem. Produktionsplaneringssystemet består av 5 minidatorer och ett 30-tal bildskärmsterminaler placerade ute i verkstaden. Dessa datorer styr också ett internt transportsystem som innefattar ca 260 självgående batteridrivna vagnar (eller plattformar). Varje vagn styrs individuellt genom signaler som skickas ut i ledningar ingjutna i golvet. Vagnarna, som transporterar karosser, är också arbetsplattformar. Transportsystem, liknande det vid Kalmarverken, har därefter installerats vid flertalet av Volvos tillverkningsställen: Volvo Torslandaverken, Volvo BM, Volvo Skövdeverken, Volvo Umeverken samt Volvo i Lastvagnar Tuve. Det senare är ett centralförråd till Volvo Lastvagnar. Materialhanteringen i det sistnämnda fallet sker med ett datorbaserat system som installerats av Volvo ACS. Transporterna i lagret sker med 16 förarlösa slingstyrda pallvagnar. Värdet av de komponenter som lagras i Tuve uppgår till i genomsnitt 160 miljoner kronor. Med det datorstyrda materialhanteringssystemet har två dagars kortare genomloppstid för komponenterna uppnåtts. Detta motsvarar en årlig besparing av 7 miljoner kronor. Totalt finns det nu över 800 självgående vagnar av olika slag inom Volvokoncernen. Volvos satsningar på datorstyrda transportsystem är så stora att man även startat egen tillverkning. Systemen tillverkas vid en särskild avdelning inom Volvo, Volvo ACS. I samband med tillverkningen av den nya bilmodellen Saab 900 tog Saab-Scania i Trollhättan i drift (1978) ett produktionsstyrnings- och transportsystem liknande Volvos. Hela karosstillverkningen, som görs vid fyra tillverkningslinjer, styrs av fem datorer. Fyra av dessa styr utrustning som sammanfogar (svetsar) karossen (industrirobotar, svetsautomater m m). Den femte datorn styr ett buffertlager för karosser samt de system av förarlösa vagnar som transporterar karosserna. Tillsammans styr datorna materialflödet så att det blir jämnt fördelat. Den totala investeringskostnaden i karosstillverkningen uppgick till 106 miljoner kronor, varav

204 Användning av datorstödd utrustning

transportsystemet svarade för ca 10 miljoner kronor. Vid Bygg & Transportekonomi i Mjölby installerades 1978 ett datorstyrt transportsystem med en förarlös kran som betjänar en linje om 17 NC-maskiner, inklusive en fleroperationsmaskin. Den senare är även i drift under ett obemannat nattskift. Genom att utforma systemet för PBB i tvåskift och köra ett tredje skift obemannat har maskinutnyttjandegraden ökat med 50 %. Andra avancerade datorstyrda transportsystem har bl a installerats hos Tetra Pak i Lund (förarlösa vagnar som hämtar pappersrullar till förpacv kningsmaskiner) och hos Arla i Linköping (transport av förpackningar till kyllager).

11.5 Sammanfattning

I det föregående har redovisats industrins användning av NC-maskiner. industrirobotar. CAD-system och datorstyrda transportsystem. Tidpunkten för de angivna antalsuppgifterna för var och en av ovan nämnda utrustningar har varierat mellan 1976 och 1979. Olika typer av konstruktions- och tillverkningsutrustning har haft olika spridningsförlopp i industrin. Som framgått av det föregående föreligger relativt stora skillnader mellan olika typer av utrustningarna både vad gäller antalet installerade enheter och antalet företag som använder de olika utrustningarna. Sammanfattningsvis har de olika utrustningarna beskrivit följande utveckling: - NC-maskiner installeras under första hälften av 1960-talet. började NC-tekniken har nu nått en relativt stor spridning i industrin och är en väl beprövad teknik. Ännu har dock inte NC-tekniken nått ut till alla potentiella användare. — Industrirobotar började, bortsett från enklare hanteringsutrustningar, att installeras under första hälften av 1970 talet. Användningen, som fortfarande i huvudsak är begränsad till ett fåtal stora företag, befinner sig ännu endast i inledningsskedet. F n håller robottekniken på att etableras och väntas under de kommande åren att spridas till ett stort antal företag. - CAD-system och datorstyrda transportsystem började med några få undantag att installeras först efter mitten av 1970-talet. De system som hittills installerats finns nästan uteslutande hos ett fåtal stora företag. Ett principiellt spridningsförloppet för de fyra olika utrustningstyperna redovisas i figur 11.1. Användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning kan tyckas vara av relativt ringa omfattning om man ser till antalet installerade enheter totalt. Detta är en följd av att tekniken ännu befinner sig i introduktionsfasen och inte nått ut till flertalet potentiella användare. Tekniken är fortfarande i hög grad begränsad till ett fåtal användare, företrädesvis stora teknikledande företag. De företag som dominerar användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning är LM Ericsson, ASEA, Volvo, Sandvik, Saab-Scania och Electrolux. Dessa sex företag, som för vissa typer av datorstyrd tillverkningsutrustning också är de ledande tillverkarna, svarade under 1979 för ca 26 % av den totala

Användning av darorstödd utrustning 205

Kumulerat antal

— -u- - — Utveckling med nuvarande teknologi -------0-M NC-maskiner Utveckling med tekniska förbättringar

..o f?

:J f J. .I _ Industri- °° robotar / g

0.’ .dal

...f

.’O.

I I I I _.‘

l ,o gAtD-syt/stzm a ors yr a

_- transport- // system

JL

.så ‘ J / 1960 65 70 75 80 85 90 År

NC-maskinparken, för ca 40 % av industrirobotparken samt för ca 50 % av Figur 11.1 Industrins installerade CAD-system. Ovanstående företag är dessutom ledande vad investeringar i NC-maskiner, industrirobotar, gäller användningen av datorbaserade system för materialhantering och CA D-system och datorproduktionsplanering. styrda transportsystem. Under 1960-talet började man automatisera enskilda maskiner. framför Källa DEK. allt verktygsmaskiner. Dessa användes emellertid i stort sett på samma sätt som de konventionella maskinerna i den meningen att maskinerna uppställdes efter en funktionell indelning. alla svarvar i en linje och alla fräser i en annan linje etc. När fullt kapacitetsutnyttjande uppnåtts inköptes en ny maskin. I slutet av 1960-talet och i början på 1970-talet insåg man att en sådan tillverkningsorganisation medförde en alltför långsam genomloppstid för varor i arbete, vilket band stora mängder kapital. Vissa företag började vid denna tidpunkt pröva en alternativ tillverkningsorganisation, flödesgrupperad tillverkning. De olika maskiner som erfordrades för att tillverka en detalj eller en vara grupperades i en s k produktverkstad (se kapitel 3 och bilaga 1). I flödesgrupperade maskingrupper, men även i funktionellt ordnade maskingrupper, får NC-maskiner en allt större betydelse. framför allt sådana som automatiskt kan växla verktyg. I mer avancerade maskinsystem ansluts även olika typer av transportsystem och industrirobotar för att transportera detaljer mellan maskiner resp flytta detaljer till och från maskiner. Vissa av de mer avancerade maskinsystemen kan redan i dag köras med begränsad bemanning (d v s utan eller med begränsad insats av personal under ett tredje skift).

206 Användning av datorstödd utrustning

Parallellt med utvecklingen av flödesgrupper började man även datorisera tillverkningslinjer för storskalig tillverkning, t ex transferlinjer för svetsning. Vid tillverkning av stora serier har man sedan länge använt sig av automatiska transferlinjer. Automatiken har emellertid ej varit omställbar för tillverkning av nya modeller eller nya produker. Med industrirobotar och datorstyrda transportsystem har man nu kunnat bygga upp linjer som varit

programmerbara. Exempel på sådana linjer är Volvos ochSaab-Scanias robotsvetslinjer samt Electrolux linje för flätning av korgar till diskmaski-

I ner. Användningen av avancerade robotlinjer är f n huvudsakligen begränsad till Volvo, Saab-Scania och Electrolux. Vad gäller avancerade flödesgrupperade tillverkningssystem finns det ett flertal installationer att peka på, t ex ASEA’s Ludvikaanläggning som har sex parallella flödesgrupper var en bestående av en fleroperationsmaskin.

Hos de teknikledande företagen, LM Ericsson, ASEA, Volvo. Saab-

Scania, Sandvik, Electrolux m fl pågår fn ett omfattande utvecklingsarbete för nästa generation tillverkningsteknik. Utrustningskonfigurationer och funktioner hos de framtida produktions- och tillverkningssystemen kommer

att beskrivas längre fram i utredningen, bl a i kapitel 23.

267 IV

Analys

12 av för

Analys bestämningsfaktorerna

val av

tillverkningsutrustning

12.1 Inledning

I föregående kapitel redovisades spridningen av NC-maskiner och industrirobotar med avseende på företagens branschtillhörighet, storlek m m. Vi kunde därvidlag konstatera att användningen av de två maskinslagen var för sig är mycket ojämnt fördelad mellan delbranscherna. Av tabell 12.1 framgår heller inte något positivt samband mellan NC-användningen i en delbransch och dess robotanvändning. I detta kapitel skall vi försöka att analysera vilka faktorer som styr valet av tillverkningsteknik och tillverkningsutrustning. Diskussionen bygger på den modell som utvecklades i avsnitt 1.4.3.2, och som kortfattat innebär att en varas marknadssituation bestämmer dess produktionsteknik. Marknadssituationen för en vara definieras i modellen som 1) dess konkurrenssitua- . tion, 2) hos vilken kundkategori den finner avsättning samt 3) marknadens storlek.

Tabell 12.1 Procentuella fördelningen på delbranscher av installerade NC-maskiner och industrirobotar år 1979

Källa: DEK,

208 Bestämningsfaktorerna SOU 1981 ; 10

12.2 Egenskaper hos olika varugrupper

Redan i kapitel 1 kunde det konstateras att konkurrenskriteriet inte är användbart då den svenska verkstadsindustrin i sin helhet kan betraktas som konkurrensutsatt. Däremot har kundkaregorin stor betydelse. vilket här närmare skall diskuteras. Konsumentvarumarknaden skiljer sig på ett flertal olika punkter från producentvarumarknaden. Detta förhållande påverkar i hög grad såväl produktutformning som produktionsteknik. Antalet potentiella kunder är för konsumentvarutillverkaren mycket stort, men man kan bara vänta sig att varje kund köper en eller ett fåtal enheter av varan. På producentvarumarknaden är situationen den motsatta. Stora variationer råder naturligtvis mellan olika varor, men generellt är antalet potentiella kunder lägre på producentvaru- än på konsumentvarumarknaden. Däremot gör producentvarukunden värdemässigt långt större inköp än den enskilda konsumenten, antingen beroende på att han köper ett mycket stort antal varor eller för att varan betingar ett högt pris. Detta förhållande avspeglas väl i ett företags marknadsorganisation. Mellan producentvarutillverkaren och kunden finns i regel endast grossistledet, och många gånger svarar tillverkaren även för grossistfunktionen. Avståndet mellan tillverkare och förbrukare blir därför förhållandevis kort. I marknadsorganisationen för konsumentvaror blir det därutöver nödvändigt att skjuta in ett detaljistled. vilket ökar avståndet mellan tillverkaren och hans kund. Detta får betydelse för sättet att initiera tillverkningsprocessen. Kundorderstyrning och de möjligheter att påverka produktens utformning som sammanhänger därmed, har traditionellt varit förbehållna producentvarutillverkaren. Mellan konsumentvarutillverkaren och dennes kund är ”avståndet” för långt för att medge detta. Istället har tillverkaren förlita

fått sig

till dels försäljningsprognoser för att bestämma vad, när och hur mycket som skall produceras (=lagerorderstyrning), dels att tillhandahålla ett sortiment som utmärks av en viss variation för att in så stor del av kund-

täcka

preferenserna som möjligt. Gränsdragningen mellan producent- och konsumentvarutillverkning med avseende på kund- eller lagerorderinitiering kan dock inte helt renodlas. Bland producentvarorna finns varukategorier där marknadsförhållandena i hög grad liknar de som råder för konsumentvarorna. Lagerorderstyrning tillämpas ofta också vid förbrukningsvaror och standardiserade komponenter. Detta hänger samman med en rad faktorer: D krav på snabba leveranser D vanligen ett återförsäljarled mellan tillverkare och förbrukare Cl ovanligt med krav på kundanpassad vara.

En annan väsentlig olikhet mellan producent- och konsumentvaror är kundens krav på kvalitet. Som exempel kan tas investeringsvaror respektive konsumentvaror. Båda kategorierna utmärks av monteringsintensiv tillverkning av varor för slutanvändning. En avgörande olikhet består i att investeringsvarorna i industriell användning utsätts för betydligt större påfrestningar än vad som är fallet med konsumentvaror. Detta medför att

Bestämningsfaktorerna

investeringsvarorna i jämförelse med konsumentvarorna kännetecknas av slitstarkare material, solidare konstruktion och omsorgsfullare kvalitetskoni troll. Skillnaden i kvalitetskrav leder till en relativt högre prisnivå på investevilket i sin tur får för ringsvaror betydelse benägenheten att göra reparationer. För den i kvalitativt hänseende underlägsna konsumentvaran lönar det sig i många fall inte att reparera en trasig detalj. Istället ersätts hela det komponentblock i vilket den defekta detaljen ingår. För vissa varor saknas även den möjligheten och varan kastas. Investeringsvarorna har en annorlunda kostnadsbild. P g a det relativt höga priset måste dessa vara utformade så att de kan skruvas isär och kunna monteras ihop igen för att skadade detaljer skall kunna repareras eller bytas ut. Detta förhållanden får stor betydelse Ställs lägre

_för produktionstekniken.

kvalitetskrav på en vara öppnas fler möjligheter att genom produktutformning, materialval m m anpassa varan till automatiserad produktion. Denna anpassning kan drivas ännu längre om kravet på reparerbarhet bortfaller. Om exempelvis detaljerna inte längre behöver sammanfogas med skruvar, vilket är både arbetskrävande och svårmekaniserat, öppnas nya vägar för lättautomatiserade sammansättningsmetoder. Som mått på marknadens storlek skall här användas den faktiska produktionsvolymens storlek i ett tillverkande företag. Detta bör inte vålla några problem, eftersom vi med storleksbegreppet avser antalet enheter. Dessutom skiljer vi endast mellan tre storleksklasser; liten, medelstor respektive stor marknad. Som framgår i kapitel 3, påverkar seriestorleken starkt valet av tillverkningsorganisation, tex om en vara skall tillverkas i löpandeband eller i blandad tillverkning.

12.3 av ett antal NC- och robotinstallationer

Undersökning

12.3.1 Frågeställning

Vi är intresserade av att finna en systematik bakom den fördelningen av NC-maskiner och industrirobotar på delbranscher som redovisas i tabell 12.1. Annorlunda formulerat söker vi finna ett samband mellan användningen av viss datorstyrd utrustning och produktion av vissa varor. Med detta syfte genomfördes en studie av de produktionsekonomiska förhållandena för ett antal installationer. Studien ägde rum under maj och juni 1979 och omfattar enbart NC-maskiner och industrirobotar.

12.3.2 Undersökningens uppläggning

Ur Mekanförbundets NC- och robotinventeringar 1976 resp 1977 gjordes ett urval på totalt 26 verkstadsföretag. Studien omfattande de två senaste installationerna av vardera NC-maskiner och industrirobotar vid respektive företag. Vägledande för urvalet har varit att få en god täckning av verkstadsindustrins olika produktinriktningar och företagsstorlekar. En ytterligare strävan har varit att få med såväl storanvändare som företag med enstaka

210 Bestämningsfaktorerna

installationer. Motivet att studera de två senaste installationerna var dels att tillgodose kravet på slumpmässighet (med avseende på slag av tillämpning) vid urvalet. dels antagandet att företagen vid de senare installationerna utnyttjat tidigare gjorda erfarenheter på området. Installationerna antogs därför präglas av större teknisk-ekonomisk rationalitet än tidigare gjorda installationer. Antagandet om att de senaste installationerna hos dessa företag, av vilka många kan betraktas som teknikledande, skulle kunna återspegla 1980-talets genomsnittliga tillverkningstekniska nivå spelade också en viss roll. Datainsamlingen skedde genom samtal med produktionstekniker vid företagen. Företagen gav först en beskrivning av den produkt för vars tillverkning den datorstyrda tillverkningsutrustningen installerats. Beskrivningen gjordes med avseende på

varuslag varans konkurrenssituation

EICJUDD

tillverkningsvolym (antal enheter/år) antal förekommande produktvarianter kund- eller lagerorderinitierad tillverkning. Information lämnades också om den installerade utrustningen, nämligen

D maskintyp D styrsystem D driftstid (antal skift). Undersökningen omfattade slutligen vissa produktionsekonomiska karaktä-

ristiska för de produktdetaljer* som passerar den studerande installationen,

nämligen D slag av detalj och dess funktion i den färdiga varan bearbetningsoperationens komplexitet, mätt i antal min/enhet antal detaljvarianter

DEIEIEI

antal maskinomställingar per vecka (eller annan tidsenhet) partistorlek. De insamlande uppgifterna omfattar total 90 installationer, 47 av dessa är NC-maskiner och 43 är industrirobotar.

1 Vid vissa enklare produkter kan detaljen vara 12.3.3 Resultat detsamma som den fär-

diga produkten, exem- 12.3.3.1 Några produktegenskaper

pelvis en sågklinga.

Varugrupp

2 I det följande kommer Produktionsinriktningen för de undersökta företagen har klassificerats i den begreppet bearbetning att genomgående använ- varugruppsindelning som tidigare beskrivits3. För företag med blandad das, även där operatio- tillverkning av varor som spänner över flera varugrupper, har klassificenen är av annan natur, ringen gjorts med avseende på den produkt för vars tillverkning den tex hantering. undersökta utrustningen används. Där samma utrustning utnyttjas för olika 3 Se avsnitten 1.4.3.2 varor har ”mest”-kriteriet tillämpats. De undersökta företagens produkrespektive 2.3.3. tionsinriktning framgår av tabell 12.2.

Bestämningsfaktorerna 211

Tabell 12.2 Fördelning på varugrupper av produktionen i de undersökta företagen v

Ej varugruppférdelat“ Summa 26 100 100 a och underhållsarbete Huvudsakligen reparations- Källa: DEK.

I tredje kolummen i tabell 12.2 återges för jämförelse varugruppernas procentuella andel av verkstadsindustrins totala förädlingsvärde. Eftersom varje företag i urvalet (observation) tillmäts samma vikt oavsett företagsstorlek, blir jämförelse mellan de båda fördelningarna möjlig. Som framgår av tabellen överensstämmer urvalets fördelning tämligen väl med den totala fördelningen. Undantag härvid är framför allt konsumentvarugruppen som är klart underrepresenterad, medan investeringsvarorna uppvisar en överrepresentation med ungefär lika många procentenheter.

Produktionsvolym

I tabell 12.3 redovisas produktiousvolymens stolek, mätt som antalet tillverkade enheter per år, för de olika företagen i undersökningen. Tendensen i det undersökta materialet är klar och entydig och kan sammanfattas i följande uppställning:

Tabell 12.3 Produktionsvolymens storlek i de undersökta företagen

Antal Produktionsvolym Summa observa- Varugrupp tioner Låg Medel Hög - - 2 2 Förbrukningsvaror - 1 3 4 Komponenter 8 10 - 18 Investeringsvaror Konsumentvaror - - 2 2

Summa 8 11 7 26

Låg: 1 - 1000 enh/år Medel: 1001 - 100 000 enh/år Hög: 100 000 enh/år Källa: DEK.

212 Bestämningsfaktorema

Varugrupp Produktionsvolym (antal enheter/år)

Förbrukningsvaror Hög Medel - Komponenter Hög - Medel Investeringsvaror Låg Konsumentvaror Hög Figur 12.1 Produktionsvolymens storlek i de Källa: DEK. olika varugrupperna.

Jämförs detta utfall med de antaganden om marknadsstorlek för respektive varugrupp som gjordes i avsnitt 1.4.3.2, framstår överensstämmelsen tillräckligt god för att man skall kunna ta den faktiska produktionsvolymens storlek i de individuella företagen som mått på marknadsstorleken.

Konkurrenssituation - Beträffande de undersökta företagens konkurrenssituation har inte framkommit något som motsäger vår tidigare slutsats att verkstadsindustrin till alla delar kan betraktas som konkurrensutsatt. Temporärt kan dock enskilda företag lyckas uppnå så stark marknadsdominans att monopolistisk situation kan anses föreligga.

Produktvarianter Antal förekommande produktvarianter är stort inom samtliga varugrupper och de varianter som förekommer har inte kunnat systematiseras med hjälp av den valda varugruppmetoden.

Kundorder- eller lagerorderstyming

I fråga om form för produktionens initiering - kundorder- eller lagerorderstyrd tillverkning -tillämpas inom merparten av de undersökta företagen en kombination av de två principerna. Tumreglen kan sägas vara att ju högre förädlingsvärde i den tillverkade varan, desto större motiv för att tillämpa kundorderstyrning. När komponenternas förädlingsvärde ökar -t ex genom sammansättning av detaljer till mer komplexa komponenter — ökar det ekonomiska motivet att gå över från lagerorder- till kundordertillverkning. För många produkter gäller regeln att komponenttillverkningen styrs av prognoser, medan slutmonteringen är kundorderinitierad. En viss skillnad mellan de olika varugrupperna kan noteras. Inom tex investeringsvarutillverkningen har principen om kundorderstyrning traditionellt varit rådande. Den pågående utvecklingen innebär därför att man även inom övriga varugrupper försöker tillämpa lämpliga avvägningar mellan kundorder- respektive lagerorderstyrd produktion.

SOU 1981310

Bestiimningsfaktorerna 213

12.3.3.2 Bearbetningsdata

Antal bearbetade produkter

Tabell 12.5 Årsvolym för produkter tillverkade med hjälp av NC-maskiner och industrirobotar

Källa: DEK.

I tabell 12.5 åskådliggörs tämligen väl en viktig olikhet mellan NCmaskiner och industrirobotar. Tyngdpunkten vid användningen av robotar återfinns i betydligt högre grad i storserietillverkning än vad som är fallet för NC-maskiner. För de senare ligger medianen* vid tillverkning på mellan 1 000 och 10 000 enheter/år, medan den för robotar återfinns i intervallet 10 -100 000 enheter/år. Av NC-maskinerna i urvalet arbetar drygt hälften i tillverkning med mindre än 10 000 enheter/år. Motsvarande andel för robotarna är endast 7 %.

Operationscykel Tabell 12.6 Bearhetningsoperationens längd, antal minuter per enhet

Antal observationer Bearbetningsminuter per enhet

0,1-l -5 -50 51- Totalt

NC Antal 4 9 23 11 47 Andel (%) 9 19 49 23 100 IRb Antal 17 20 6 - 43 Andel (%) 40 47 13 — 100

Källa: DEK.

Aven i fråga om bearbetningstidernas en klar skillnad längd föreligger mellan NC-maskiner och industrirobotar. Robotarna återfinns till övervägande del vid bearbetning med korta I 40 % av de mycket cykeltider. studerade fallen hade robotarna kortare än en minut, och i bearbetningscykel nära nio fall av tio låg den under fem minuter. NC-maskinerna å andra sidan 1 Den vvmmemavv obs“rakt motsatt tendens. I endast uppvisar en fjärdedel av fallen låg bearbet- vationen.

214 Bestämningsfaktorerna

ningstiden under fem minuter, ihälften av fallen uppgick den till mellan 5 och 50 minuter medan bearbetningstiden i en fjärdedel av fallen låg över 50 minuter per bearbetad enhet.

Detaljvariation

Tabell 12.7 Antal förekommande detaljvarianter Antal observationer Antal detaljvarianter 1-5 6-10 11-50 51- Totalt

NC Antal 7 10 12 18 47 15 21 26 38 100 Andel (%) IRb Antal 25 7 9 2 43 Andel (%) 58 16 21 5 100

Källa: DEK.

Också beträffande tillverkningens detaljrikedom kan stora skillnader konstateras mellan de två maskinslagen. Medan 65 % av NC-maskinerna återfinns i tillverkning där den bearbetade detaljen förekommer i mer än 10 olika utföranden, gäller detta endast 25 % av robotarna. 60 % av robotarna återfinns i klassen 1-5 där det för en stor del av dessa rör sig om en enda detaljvariant.

Maskinomställningar

Tabell 12.8 Antal Maskinomstållningar per vecka

Antal observationer Omställningar/vecka -1 2-10 11- Totalt

NC Antal 4 33 10 47 Andel (%) 9 70 21 100 [Rb Antal 22 21 - 43 51 49 - 100 Andel (%) Källa: DEK.

För NC-masklnerna görs till övervägande del, ca 70 %, 2-10 omställningar i veckan. I 21 % av fallen görs omställningar ännu oftare. Beträffande

robotar är omställningsfrekvensen betydligt lägre. Hälften av dessa ställs om

en gång per vecka eller mera sällan, alternativt inte alls. Inte i något av fallen

görs omställningar oftare än 10 gånger/vecka.

Bestämningsfaktorerna

Partistorlek Tabell 12.9 De tillverkade detaljernas partistorlek

Källa: DEK.

I tabell 12.9 framgår att robotar till största delen används i samband med tillverkning i förhållandevis stora partier. I 67 % av fallen är partistorleken större än 1 000 och i 25 % större än 10 000 enheter. Beträffande NCmaskinerna är partistorlekarna endast i 7 % av fallen större än 1 000 enheter. I drygt hälften av fallen underskrider partistorleken 100 enheter och i knappt en fjärdedel av fallen 10 enheter. Sammanfattningsvis kan man därför säga att det råder stor skillnad mellan NC-maskiner och industrirobotar vad beträffar användningsområde inom verkstadsindustrin. NC-maskinerna uppvisar de facto en betydligt större flexibilitet än industrirobotarna. Tabell 12.10 ger en grov generalisering av undersökningens resultat. I typfallet återfinns NC-maskinen i ett företag vars produkt tillverkas i ett färre antal än 10 000 enheter per år. Den genomsnittliga bearbetningstiden i maskinen överstiger fem minuter, och den bearbetade detaljen förekommer i ett relativt stcrt antal varianter. Maskinen ställs om 2-10 gångeri veckan och följaktligen är den genomsnittliga partistorleken låg, mindre än 100 enheter. För industriroboten gäller andra förhållanden. Genomsnittsroboten står installerad i ett företag där årsvolymen av produktionen överstiger 10 000 enheter. Arbetscykeln är dock relativt kort, mindre än fem minuter. Det bearbetade arbetsstycket förekommer i få varianter alternativt inte någon

Tabell 12.10 Summering av de huvudsakliga tendenserna vad gäller användning av NC-maskiner och industrirobotar

NC [Rb

Årsvolym 10 000 enh 10 0()0 enh Bearbetningscykel 5 min/enh 5 min/enh Detaljvariation 10 varianter l-5 varianter Maskinomställningar 2-10 ggr/vecka -1 gång/vecka Partistorlek 100 enh 1 000 enh

Källa: DEK.

216 Bestämningsfaktorerna

alls. Omställning av roboten äger rum högst en gång i veckan och därför tillverkas i förhållandevis stora - större än tusen enheter detaljerna partistorlekar.

12.4 Sambandet mellan varuslag och val av

tillverkningsutrustning

Utifrån härledningarna av olika varugruppers egenskaper i avsnitt 12.2 tillsammans med de egenskaper som framkommit av fallstudierna och som redovisas i avsnitt 12.3.3.1, har följande översikt sammanställts. Som framgår av figuren klarar vi endast av att beskriva produktegenskaperna i grova, kvalitativa termer. Produktionsvolym och form för tillverkningsinitiering är hämtade från medan vi beträffande fallstudierna, övriga egenskaper komplexitet. mängden monteringsarbete, modellbyten, kvalitet och reparerbarhet - får nöja oss med de här icke-empiriskt stödda härledningarna från avsnitt 12.2. Samma sak gäller Tillverkningsprocessens karaktär”, där omdömena är grovt generaliserade och framför allt svåra att operationellt definiera och mäta. Översikten i figur 12.1 ger för handen att förbrukningsvarorna främst utmärks av enkla produkter i mycket stora volymer, varför tillverkningsprocessen i mycket påminner om de kontinuerliga processerna inom processindustrierna. Utmärkande här är den långt gångna automatiseringen med hjälp av specialmaskiner. Vid tillverkning av vissa förbrukningsvaror finns numera industrirobotar installerade. Härvidlag utnyttjas möjligheterna till snabb omprogrammering i obetydlig utsträckning eller inte alls, varför industriro- Figur 12.2 Översikt över boten in denna tillämpning snarare bör ses som ett alternativ till specialvarugruppemas egenska- maskiner. P- Motsvarande förhållande gäller även vissa enklare komponenter. Stora

Produkt- Producentvaror Konsumentegenskaper varor

Förbruknings- Komponenter Investeringsvaror varor

Produktionsvolym Stor Medel-stor Liten-medel Stor Produktkomplexitet Låg Låg-medel Hög Medel-hög Monteringsarbete Inget Inget-visst Mycket Visst-mycket Tillverkningsinitie- Lagerorder Både och Kundorder Lagerorder ring Modellbyten Mindre ofta Mindre ofta Mindre ofta Ofta Rel. produktkvalitet Hög Hög Hög Låg Krav på reparerbar- Nej Både och Ja Både och het Tillverkningsproces- Kontinuerlig till- Både kontinuerlig Partitillverkning Både kontinuerlig sens karaktär verkning och partitillverk- och partitillverkning ning

Källa: DEK.

Bestiimningsfaktorerna 217 Tabell 12.11 Procentuella fördelningen på varugrupper av installerade NC-maskiner och industrirobotar år 1979.

Ej varugruppfördelata Hela verkstadsindustrin 100 100 100

Källa: DEK.

produktionsvolymer och standardiserat produktutförande har här traditionellt skapat förutsättningar för automatiserad tillverkning med hjälp av specialmaskiner. För mer komplexa komponenter, där kundanpassning också är vanligt (specialkomponenter), medger inte produktionsvolymerna automatisering med hjälp av specialmaskiner. För dessa varukategorier har den datorstyrda tillverkningsutrustningen öppnat helt nya områden för automatiserad tillverkning. Som framgår av tabellen 12.11, svarar komponenttillverkningen för en betydande andel av industrins NC- och robotinstallationer. Dominansen framgår desto tydligare vid en jämförelse av komponenttillverkningens relativt blygsamma andel av verkstadsindustrins förädlingsvärde. Speciellt påfallande är den betydande användningen av industrirobotar. Inom gruppen investeringsvaror återfinns de mest komplexa varorna i de lägsta tillverkningsvolymerna. Monteringsinslaget är högt och bearbetningen avser i stor utsträckning (special-) komponenter för de egna produkterna. Som framgår av tabell 12.11, har de numeriskt styrda verktygsmaskinerna visat sig mycket lämpliga för det slag av metallbearbetning som utmärker investeringsvaruindustrin. Förutsättningar för robotanvändning är mindre gynnsam. Jämfört med övriga varugrupper har investeringsvaruindustrin i förhållande till förädlingsvärdet en mycket liten robotanvändning. Inom gruppen konsumentvaror har de stora volymerna och de relativt sett låga kvalitetskraven tillsammans med varornas karaktär av standardprodukter, traditionellt möjliggjort automatisering med hjälp av specialmaskiner. Som nämnts måste ofta dessa specialmaskiner utrangeras i samband med att varan ändrar modell. De för många konsumentvaror allt tätare modellbytena har därför skapat behov av viss omställbarhet hos dessa specialmaskiner för att öka deras ekonomiska livslängd. Som vi kan se i tabellen har industrirobotarna här tagits i anspråk i betydande omfattning.

12.5 Slutsatser

Mot bakgrund av de krav som åvilar DEK att bedöma den framtida utvecklingen för spridning av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning, har det varit nödvändigt att studera den hittillsvarande spridningen

218 Bestämningsfaktorerna sou 1931 ; 10

mot bakgrund av den svenska verkstadsindustrins struktur. Om svårigheten i att vid teknikspridningsanalys försöka kombinera kraven på matematisk stringens med ambitionen att komma fram till icke- triviala slutsatser vittnar många avhandlingar i ämnet. Verklighetens komplexitet och variationsrikedom på teknikområdet gör det mycket svårt att hitta klara och entydiga orsakssamband och att isolera, mäta och klassificera beroendevariablerna. Den analys vi gjort har varit framgångsrik såtillvida att den väsentligt ökat vår kunskap om verkstadsindustrins produktion och dess betingelser. De slutsatser vi drar är med nödvändighet grova, något som följer av underlagsmaterialets brister. Det är också nödvändigt att vi inte frestas att utnyttja materialet till att dra slutsatser mer detaljerad nivå. Syftet är inte att åstadkomma en handbok för produktionstekniker, utan att skapa underlag för spridningsbedömningar på branschnivå. Vi skall nu återvända till den inledande tabellen över den branschvisa fördelningen av NC-maskiner och industrirobotar. Med utgångspunkt i E! dels de slutsatser vi kunnat dra i föregående avsnitt, D dels våra kunskaper om verkstadsindustrins roll i näringslivet (kap 2.2), EI dels den branschvisa fördelningen av de fyra varugrupperna (tabell 2.18),

skall vi diskutera den faktiska fördelningen.

Det är viktigt att framhålla att samtliga varukategorier finns representerade i var och en av delbranscherna i större eller mindre omfattning. Vi får därför inskränka oss till att försöka förklara NC- och robotspridningen mot bakgrund av den speciella ”profilen” för respektive delbransch. Metallvaruindustrin svarar för en större andel av verkstadsindustrins NCoch robotinnehav än vad som motsvarar förädligsvärdesandelen. Detta skall ses mot bakgrund av att metallvaruindustrin är den av verkstadsindustrins delbranscher som framför allt är inriktad på metallbearbetning, medan monteringen är av obetydlig omfattning. Jämfört med övriga delbranscher svarar förbrukningsvaror och komponenter för stora andelar av förädlings-

Tabell 12.12 Procentuella fördelningen på delbranscher av installerade NC-maskiner och industrirobotar år 1979

Källa: DEK.

SOU 1981110 Bestiimningsfaktorema 219

värdet. Den måttliga andelen NC-maskiner och mycket höga robotandelen framstår därför som rimlig. Utmärkande för maskinindustrin är investeringsvarornas dominerande andel. Produkterna är mycket komplexa och varierande varför monteringsarbetet är av betydande omfattning. Även om komponenter - såväl specialiserade som standardiserade - i stor utsträckning köps in utifrån, utförs emellertid också åtskillig metallbearbetning. Det är i första hand för de egna färdigvarorna som tillverkas. Här domispecialkomponenter nerar tillverkning i små och medelstora volymer, varför den höga NCandelen och den motsvarande låga robotandelen ter sig naturlig. Elektroindustrin är i jämförelse med de övriga stora delbranscherna inom verkstadsindustrin särpräglad. Produkterna baseras i mycket mindre utsträckning på stålråvara. I stället spelar andra metaller, plaster m m en betydelsefull roll. Inom den övriga verkstadsindustrin finns en viss arbetsfördelning i så mening att maskin- och transportmedelsindustrierna i stor utsträckning monterar komponenter som tillverkats i metallvaruindustrin. Elektroindustrin är i detta avseende betydligt mera självförsörjande. Således svarar varugrupperna komponenter och investeringsvaror för 9/10 av branschens förädlingsvärde. Värt att notera är den i förhållande till andra branscher stora dominansen för standardkomponenter jämfört med specialkomponenter. I likhet med maskinindustrin har elektroindustrin snarare prägel av sammansättningsindustri än industri för ämnesbearbetning. Till skillnad från maskinindustrin dominerar dock standardkomponenterna före specialkomponenterna. Emellertid är det svårt att hitta övertygande samband mellan riktigt produktionsinriktning och spridningen av NC- och robotinstallationer. En kan vara att elektroindustrin till sin karaktär avviker från den förklaring traditionella verkstadsindustrin, vilket även påverkar maskinutrustningens funktion och utformning. Således återfinns i elektroindustrin ett styrda specialmaskiner vars funktion inte betydande inslag av numeriskt direkt kan hänföras till den kategori av bearbetningsmaskiner som annars För många maskintyper inom elektroindustrin blir våra gäller NC- maskiner. begrepp - NC, industrirobotar, transfermaskiner -inte särskilt meningsfulla, då det ofta inte går att entydigt hänföra en maskin till den ena eller andra kategorien. är en utpräglad sammansättningsindustri. Pro- Transportmedelsindustrin duktionen är helt inriktad mot färdigvarutillverkning. Även om investeringsvarorna i likhet med övriga delbranscher dominerar, svarar konsumentvarorna för en mycket hög andel. Även reparations- och underhållsverksamheten är betydande. Mot bakgrund av att transportmedelsindustrin främst är inriktad mot monteringsarbete är den mycket låga andelen NC-maskiner inte förvånande. Däremot är robotanvändningen förhållandevis stor, vilket främst är att hänföra till bilindustrins robotar för punktsvetsning. Instrumentindustrin är helt inriktad mot tillverkning av investeringsvaror. I produkthänseende påminner delbranschen mer om elektroindustrin än om den övriga verkstadsindustrin. Den kanske viktigaste skillnaden jämfört med elektroindustrin är att specialkomponenterna här spelar en dominerande roll

220 Bestämningsfaktorerna

sou 1981:10

i den färdiga produkten. Eftersom instrumentindustrin endast svarar för drygt 2 % av Verkstadsindustrins förädlingsvärde, är det vanskligt att uttala om sig generellt inriktningen och omfattningen av NC- och robotinnehav.

13 Produktivitet, lönsamhet och

-

strukturomvandling en inledande

diskussion

13.1 Volymmått — värdemått

I inledningskapitlet definierades en rationalisering som en förändrad sammansättning av de i tillverkningen insatta olika produktionsresurserna, så att man för samma mängd resurser som tidigare får ut ett kvantitativt eller kvalitativt högvärdigare produktionsresultat,

eller med en alternativ formulering ”när man med oförändrat produktionsresultat kan reducera mängden insatta produktionsresurser. Vi skrev vidare att rationaliseringen inom industrins bedrivs fortlöpande genom vidareutveckling av material, maskiner, metoder och organisation. Definitionen för rationalisering kan utsträckas till att även gälla för en produktivitetsökning. Detta är inte så märkligt; en rationalisering är en aktiv åtgärd som förändrar förhållandet mellan ett produktionsresultat och mängden insatta resurser, och produktivitetsmåttet används för att mäta resultatet. Syftet med rationaliseringen är emellertid inte primärt att öka produktiviteten (åtminstone inte i en penningekonomi), utan att öka lönsamheten. Lönsamhet är också ett resultatmått, som är nära besläktat med begreppet produktivitet. Den principiella skillnaden består i att produktivitet är ett volymmått medan lönsamhet är ett värdemått. Med utgångspunkt i ett enkelt produktionssamband, där produktionsresultatet har åstadkommits genom en viss kombination av insatser av produktionsfaktorerna arbete och kapital, kan skillnaden uttryckas på följande sätt. I volymmåttet anges produktionsresultatet och resursâtgången i fysiska storheter, medan i värdemåttet priser åsatts och produktionsresultat -resurser. I exemplet som presenteras i figur 13.1 har bl a ton och antal arbetade timmer använts som volymmått. Andra mått är antalet vanliga producerade enheter, antalet anställda etc. Genom att i värdemåttet sätta priser på resursförbrukningen erhålls ett mått på produktionskostnaderna. På motsvarande sätt ger produktionsvolymen multiplicerad med (försäljnings-) pris ett mått på intäkterna. Därmed ges också förutsättningarna för lönsamhetsberäkning som i sin enklaste form kan formuleras:

222 Produktivitet, lönsamhet och strukturomvandling

Produktions- Insatser resultat Arbete Kapital

Volymmått ton arbetade timmar maskintimmar, golvyta i m3, mängd varor i arbete Värdemâtt ton x pris/ton arb tim x lön/tim pris på anläggningar. maskiner och varulager multiplicerat med summan av avskrivnings- och vinstkvot a En vanligare benämning än vinstkvot är kalkylränta. Denna definieras som den avkastning kapitalet skulle ge vid (bästa) alternativa användning. Vinstkvoten/ kalkylräntan kan därför betraktas som en minimiavkastning för att ägaren skall låta kapitalet vara kvar i verksamheten. Figur 13.1 Principiell Vid prisfluktuationer på produktionskapital och varulager behöver kapitalkostnadsskillnad mellan värde- uttrycket kompletteras med en prisförändringsfaktor. Se vidare Eliasson. G: Business mått och valymmått för Economic Planning, Stockholm 1976, sid 286. produktionssambandet. Källa: DEK.

Vinst = intäkter - lönekostnader ~ avskrivningar.

Emellertid fångar också produktivitet och lönsamhet upp andra effekter än de som härrör från rationaliseringsåtgärder. Exempel härpå är föränefterfrågan på ett företags produkter. Under lågkonjunkturer med dringar i svagt kapacitetsutnyttjande sjunker regelmässigt såväl produktivitet som lönsamhet. Lönsamhetsmåttet avspeglar därutöver förändringar i relativa konkurrenssituationen på marknaden m m. priser,

13.2 Mikronivå - makronivå

och lönsamhet förknippas i första hand med Begreppet rationalisering enskilda företag eller avdelningar i företag, dvs på mikronivå, medan produktivitetsbegreppet även kommer till användning i makroekonomiska dvs på branschnivå och nationell nivå. Förutom att man brukar analyser, jämföra skillnader i produktivitet mellan olika avdelningar och företag, görs jämförelser också mellan olika branscher och mellan olika länder. Produktivitetsmåttet på makronivå, exempelvis för en industribransch, är ett genomsnittsmått för alla i branschen ingående produktionsenheter. En uppmätt ökning av branschens produktivitet kan återspegla flera olika händelser. Dels kan produktivitetsökningen vara resultatet av det löpande inom var och en av branschens produktionsenheter så rationaliseringsarbetet att varje anläggning på mikronivå ökar sin produktivitet. Dels kan branschens (genomsnittliga) produktivitet öka genom att företag med relativt hög produktivitet växer i förhållande till företag med lägre produktivitet. Motsvarande gäller då nya moderna produktionsenheter med hög produktivitet byggs upp och/eller anläggningar med låg produktivet läggs ned. Den förändring i den genomsnittliga produktiviteten som kan mätas, tex från ett år till ett annat, utgör det sammanlagda resultatet av rationaliseringar inom produktionsenheterna, olika tillväxttakter mellan

Produktivitet, lönsamhet och 223

strukturømvandling

produktionsenheterna samt nyuppförande/nedläggning av produktionsenheter. Resonemanget kan tillämpas inte endast inom en viss bransch, utan även mellan olika branscher, näringslivssektorer och länder. Produktivitetsmåttet på makronivå avspeglar därmed srrukturomvandlingen, dvs den dynamiska process där olika delar inom näringslivet utvecklas/avvecklas i varierande takt.

13.3 —

Arbetsproduktivitet kapitalproduktivitet

Hittills har vi behandlat begreppet produktivitet såsom ett mått på produktionsvolymen i förhållande till den totala resursförbrukningen (av arbete och kapital). För att undvika missförstånd kan man här istället tala om rotalproduktivitet. Förtydligandet motiveras av att de partiella produktivitetsmåtten arbetsproduktivitet och kapitalproduktivitet också förekommer. Därvid avses förhållandet mellan produktionsvolymen och förbrukningen av en viss produktionsfaktor, arbete eller kapital. För att på mikronivå (företaget eller produktionsavdelningen) mäta produktionsvolymens storlek klarar man sig ofta med något fysiskt mått, antalet ton, meter eller bara antalet enheter. För branscher med mycket homogena produkter (handelsstål, pappersmassa) är det också möjligt att använda de fysiska måtten för att beräkna branschens produktionsvolym (makronivå). För att summera produktionsvolymen för flera branscher, liksom för branscher och företag med heterogena produkter -t ex Verkstadsindustri - är de fysiska måtten inte användbara. Som mått på produktionsvolymen används här istället förädlingsvärdet, se definition avsnitt 2.1.3. Observeras bör att förädlingsvårdet inte är något rent volymmått. Förändringar i förädlingsvärdet avspeglar förändringar i såväl priset på varan som produktionsvolymen. Genom deflatering med hjälp av fastprisindex kan dock åtskilligt av priseffekterna elimineras. Vid beräkning av arbetsproduktiviteten divideras produktionsvolymen med något mått på arbetsinsatsen. Vanligen får man här nöja sig med ett mycket grovt mått såsom antal arbetare, antal anställda totalt eller antal arbetade timmar. Utvecklingen av arbetsproduktiviteten används bl a som mått på utrymmet för reallöneökningar. Arbetsproduktiviteten har i så stor utsträckning använts som mått på industrins effektiviseringssträvanden, att det felaktigt ibland kommit att uppfattas synonymt med totalproduktivitet. På analogt sätt kan kapitalproduktiviteten beräknas som produktionsvolymen dividerat med kapitalinsatsen. Att finna ett representativt mått på produktionsfaktorn kapital ställer sig dock ännu svårare än för produktionsfaktorn arbete. Begreppet kapital inrymmer så vitt skilda företeelser - t ex 1 Som exempel kan tas anläggningar, maskiner och varulager - att fysiska mått är uteslutna annat än e iflV € S1°fingSkakyL

vid partiella beräkningar vid enskilda produktionsavsnittl. d‘§.P°d‘{k‘i°'_‘5V°]ym°

. . . __ ,, ,. ,, ses 1 relation till utnytt- Pa mer aggregerade mvaer (ett foretag, en bransch etc) maste darfor jad fabriksyta (i m2) resursförbrukningen av produktionsfaktorn kapital uttryckas i kronor, dvs eller behov av bufferfla. ett kostnadsmått. Den årliga kapitalkostnaden är lika med summan av ger (antal enheter).

224 Produktivitet, lönsamhet och strukturomvandling

avskrivningarna och det verksamhetsöverskott som krävs för att täcka räntor, utdelningar, skatter och disponibel vinst. Härvid uppstår flera värderingsproblem; det gäller dels att fastställa värdet på produktionskapitalet, dels dess teknisk-ekonomiska livslängd för att kunna beräkna avskrivningsbehovet. Ett på företagsnivå använt mått på kapitalproduktiviteten är faktureringen dividerad med det i företaget arbetande kapitalet (= balansomslutningen). Måttet brukar kallas ”kapitalets omsättningshastighet” och kan bl a vara lämpligt vid effektivitetsjämförelser mellan olika företag. För detta krävs dock att företagen tillverkar likartade produkter. Olika produkter ställer ju olika krav på kapitalinsats. Vid makroekonomiska beräkningar används istället den s k kapitalkoefficienten, vilken uttrycker relationen mellan realkapitalet (= anläggningar och maskiner) och produktionsvolymen (= förädlingsvärdet).

13.4 Totalproduktivitet

Totalproduktiviteten beräknas som ett sammanvägt mått av arbets- respek-

tive kapitalproduktivitetenÅ För att detta skall vara möjligt är det

nödvändigt att även arbetsproduktiviteten omräknas i kronor, dvs resursförbrukningen av produktionsfaktorn arbete uttrycks i kostnadstermer. Vi kan därmed konstatera att det för produktivitetsberäkningar och -analyser på aggregerade nivåer är nödvändigt att överge de fysiska storheterna och istället uttrycka produktionssambanden i termer av förädlingsvärden och faktorkostnader. Även om de praktiska beräkningarna ofta görs i form av kvoter, indexserier m m och inte i kronor, är det uppenbart att den principiella distinktionen mellan volymmått och värdemått som gjordes i kapitlets inledning blir svår att konsekvent upprätthålla. Prisfaktorn ingår i beräkningen av såväl lönsamhet som totalproduktivitet, även om man vid produktivitetsberäkningen genom bl a fastprisindex försöker korrigera (rensa) för ”rena” pris- och marknadsförändringar. Avgörande för kvalitén på totalproduktiviteten som volymmått blir därför hur väl man lyckas att praktiskt genomföra dessa korrigeringar. Lönsamhetsbegreppet informerar om resultatet av en bredare kommersiell verksamhet, uttryckt i kronor. Däremot får vi inga upplysningar om hur resultatet uppstått. Totalproduktivitetsmåttet lämnari det avseendet mycket mer detaljerad information. En förändring i totalproduktiviteten mellan exempelvis två år, kan delas upp i olika beståndsdelar, varvid det dels kan utläsas vilken betydelse förändrad sammansättning av arbete och kapital haft på utfallet. Dels framgår också betydelsen av pris- och löneförändringar för totalproduktiviteten. Den här genomgången kan också förklara varför begreppet arbetsproduktivitet används i sådan omfattning att det kommit att uppfattas 1 Den matematiska for- med (total-)produktivitet. synonymt Som vi har sett är det ofta mycket svårt meln för sammanvägoch ibland omöjligt att göra meningsfulla beräkningar av kapital- respektive ningen återges inte här. totalproduktivitet utan att sätta priser på de fysiska storheterna. Arbetspro- Se Carlsson, B: Teknik och industristruktur, s. duktiviteten utgör därför ofta det enda någorlunda renodlade volymmåttet 110. för produktiviteten.

Produktivitet, lönsamhet och 225

strukturomvandling

13.5 Totalproduktivitetens beståndsdelar

Studier av industriproduktionens visar att en allt långsiktiga utveckling mindre del av produktionsvolymens beror insatser av ökning på ökade arbetskraft och kapital. Den stora och växande andel produktionstillväxten som återstår att förklara sedan effekterna av ökade arbets- och kapitalinsatser frånräknats, har iden ekonomiska litteraturen fått det- som^det skall visa - namnet den ”tekniska sig oegentliga restposten eller ”teknikfaktom”.

Utvecklingen av teknikfaktorn återspeglar

totalproduktivitetens förändring över tiden. Efter 1965 kan så gott som hela ökningen av industriproduktionen tillskrivas teknikfaktorn. Förhållandet varierar mellan olika branscher, men under perioden 1950-1976 uppvisar verkstadsindustrin den största teknikfaktorn och även ett av de högsta tillväxttalen för produktionsvolymen. Noteras kan att verkstadsindustrin tillsammans med den kemiska industrin är de enda branscher i vilka sysselsättningen mätt i timmar har ökat under hela perioden. Det bör betonas att när man diskuterar den minskande av betydelsen kapital- och arbetskraftsinsatsen för produktionsvolymens avses utveckling endast bidraget av kvantitativa förändringar. Produktionsresursernas kvalitativa förändringar fångas upp av tcknikfaktorn, d v s det är den förbättrade tekniken i nya maskiner och förbättrade utbildningen som möjliggjort teknikfaktorns ökning. lndustriens Utredningsinstitut har studerat teknikfaktorns (= totalproduktivitetens) utveckling under perioden 1950-1976. Den för den samlade industrin teknikfaktorn uppmätta har analyserats på olika nivåer (branscher, företag, avdelningar). I figur 13.2 redovisas de huvudsakliga resultaten. Figur 13.2 illustrerar den stora andelen av totalproduktivitetens utveckling som uppkommer på grund av s k överföringsvinster från strukturomvandlingen. Dessa överföringsvinster återspeglar förändringar i produktionens

sammansättning på de olika nivåerna. Kalkyler för hela industrin tyder på att restposten kan (för hela industrin) uppdelas i en del (30 procent) som beror på sammansättningsförändringar mellan branscherna och en annan övrigdel som beror (70 procent) på totalproduktivitetsförbättringen för varje given bransch. Går vi så ett steg nedåt ytterligare kan vi visa att övrigdelen i sin tur kan uppdelas på en del (32 procent) som beror av förändringar i sammansättningen i varugrupper inom varje bransch och en övrigdel på 68 procent. Därmed har vi i praktiken kommit 1Carlsson, B. m fl: Tekned på företags- eller fabriksplanet och man skulle grovt kunna säga nik och industristruktur, att denna beräkning visar att restposten till hälften (0,7 x 0,68 = 0,48) beror s 107. i den relativa tillväxten på förändringar hos företag (= produktionsanläggningen) och till hälften på totalproduktivitetens hos de indivi- 2 Se vidare Eliasson, s förändring duella Målet 227-234 i Datateknik, anläggningarna. är att på detta sätt komma ända ned till ekonomisk tillväxt och maskinnivån. Figur 13.2 innehåller vissa försök i den riktningen grundade på sysselsättning. Liber data från ett par företagz. Förlag (1980).

lönsamhet och strukturomvandling

226 Produktivitet,

_Restposten I industrin

0,30 0,70

HELA INDUSTRIN Produktionen: sammansättning Övrig med avseende restpost på branscher

068 BRANSCH Produktionens _ sammansättning Övrig med avseende restpost på varugrupper

FÖRETAG Produktionens _ sammansättning Övrig med avseende restpost på varor

AVDE LNING Produktionens , Rent teknisk sammansättning med avseende utveckling på komponenter

085 . Figur 13.2 Restpostens (teknikfaktorns) sammansättning på olika Processer Produkter aggregeringsnivåer. Källa: Carlsson (1979).

- och orsaker

13.6 Strukturomvandlingen symptom

hela industrin Vi har nyss kunnat konstatera att en betydande del av den för ökningen av totalproduktiviteten kan förklaras av de överföringsuppmätta vinster” som uppstår genom strukturomvandlingsprocessen på olika nivåer emellertid att understrykas att i “botten” på inom industrin. Det förtjänar denna förändringar på mikronivå, dvs inom dynamiska process ligger kan som vi snart skall se ha flera orsaker. Utan företagen. Dessa förändringar

lönsamhet och 227

Produktivitet, strukturomvandling

att i detalj känna till dessa kan vi dock bilda oss en uppfattning om utvecklingen i företag - dess relativa (= visavi andra företag) expansion eller — stagnation genom att studera lönsamheten. Den relativa lönsamheten för ett företag fångar upp förändringar i produktionsprocessen samt förändringar i löner och priser på företagets produkter och produktionskapital. Genom att studera lönsamheten för ett företag eller vinstspridningen inom en bransch, får vi en indikation på sannolika framtida strukturförändringar. Denna metod har också utnyttjats i kapitel 14, där vi utifrån en analys av bruttovinsterna inom Verkstadsindustrin - med uppdelning på delbranscher och regioner - försöker bedöma kommande strukturförändringar. Orsakerna till strukturomvandlingen skall här kortfattat diskuterasl. En x förändrad sammansättning av produktionsfaktorerna vid oförändrade löner och priser så att produktionskostnaderna för en given produktionsvolym minskar, ger ökade bruttovinster och skapar förutsättningar för expansion. Detta åstadkommes Som vi har sett behöver inte detta genom rationalisering. enbart vara följden av ny teknisk utrustning; genom utveckling av material, metoder och organisation kan motsvarande effekter uppnås. Även förbättrad utbildning bör räknas hit. Förändrade har betydelse faktorpriser för strukturomvandlingen. Det mest iögonfallande exemplet är den långsiktiga ökningen av lönerna i förhållande till priserna på realkapital. Ett annat exempel är effekterna av den solidariska lönepolitiken. Det råder ett direkt ömsesidigt beroende mellan och rationaliseringen förändrade Effekterna faktorpriser. av rationalisering kan mätas i form av ökad arbetsproduktivitet vilket skapar utrymme för löneökningar. Som vi snart skall se skapas indirekt också förutsättningar för prissänkningar på de producerade varorna, bl a investeringsvaror. Båda dessa effekter påverkar de relativa Detta återverkar faktorpriserna. i sin tur på produktionsfaktorernas sammansättning på så sätt att en fortsatt rationalisering stimuleras. Strukturomvandlingen går därmed i riktning mot allt kapitalintensivare produktionsmetoder. Den solidariska medför lönepolitiken en dämpning av lönespridningen mellan olika branscher. Detta får bl a till resultat en långsammare löneutveckling inom vissa branscher än som mot av den bakgrund registrerade arbetsproduktivitetens utveckling skulle vara möjlig, medan det motsatta äger rum inom andra branscher. Detta medför ökade skillnader i lönsamhet mellan branscherna, vilket påskyndar strukturomvandlingsprocessen. Strukturomvandlingen påverkas även av prisutvecklingen på de producerade varorna. Grovt sett kan de bakomliggande orsakerna till prisförändringarna vara av två slag. Dels kan det vara fråga om faktorer som i första hand påverkar den efterfrågade volymen, men som därmed indirekt också har betydelse för prisutvecklingen. Exempel härpå är den allmänna inkomstutvecklingen, smak, förekomst av substitut och förekomst av samhällelig ‘En mer ingående be infrastruktur såsom väg- och TV-nät.

:‘e’i“Ii4’.‘gStfi“‘l‘(: irHeike‘

Dels kan prisförändringarna vara resultatet av förändringar i

sådana va[:ld’lingenr3chud:?in_

produktionsprocessen och faktorpriserna som nyss redovisats. Lägre pro- temationeua konkunenduktionskostnader på grund av rationalisering medför inte automatiskt sen. SIND PM 1978:5.

228 Produktivitet, lönsamhet och strukturomvandling

prissänkningar på den producerade varan, men genom t ex konkurrensmekanismen kan prisfall bli resultatet. Beroende på utfallet av de kombinerade effekterna av dels förändrat efterfrågemönster, dels produktionskostnadernas utveckling. påverkas det enskilda företagets lönsamhetssituation och därmed också strukturomvandlingen. Även här föreligger ett ömsesidigt beroendeförhållande såtillvida att pris- och lönsamhetsutvecklingen påverkar rationaliseringen och faktorpriserna. Pressade priser och vinster skapar behov av rationalisering samtidigt som utrymmet för löneökningar och investeringar minskar.

SOU 1981110

14 Effekter och

på produktion

industristruktur

14.1 Inledning

De erfarenheter som ligger till grund för de följande av bedömningarna effekter på bl a produktion och industristruktur har hämtats ur följande källor: ~ tidskriftsartiklar studier, och rapporter, såväl inhemska som utländska, - fallstudier vid fyra svenska verkstadsföretag, den bilagda s k ASEA-studien, — strukturerade telefonintervjuer med produktionstekniker vid de 26 verkstadsföretag som omfattas av den i kapitel 12 redovisade undersökningen. Redovisningen av erfarenheter från enskilda fallstudier har reducerats till ett minimum för att istället bereda plats för en diskussion i generella termer. Den valda redovisningsformen motiveras av att det från metodsynpunkt är mycket besvärligt att göra kvantitativa analyser på mikronivå, dvs på enskilda maskininstallationer eller tillverkningsavdelningar. Dels beror detta på att de olika fallen är mycket heterogena, med sinsemellan stora olikheter i fråga om tillverkad vara, fas i tillverkningsprocessen samt utrustning och organisation. Dels är det ofta mycket svårt att få fram för studien relevanta data, vilket hänger samman med de i kapitel 13 påpekade problemen med att isolerat försöka studera exempelvis en enstaka maskininstallation och därur dra generella slutsatser. Redovisningen av erfarenheterna på mikronivå kommer därför huvudsakligen att ges i allmänna och kvalitativa termer.

14.2 Erfarenheter från

några verkstadsföretag

1421 Bakgrund

1 Nilsson S. Förändrad

Under hösten 1979 genomfördes fallstudier vid fyra svenska verkstadsföretag 1lV°rk“}gS°’ga"§a"°"

. . . . . . och dess aterverkningar vilka nyligen hade installerat olika former av datorstyrd tillverkningsutrustpå kapitalbindmngen_ ning. Redovisningen koncentreras dels på projekterings- och installations- En studie vid ASEA_ fasen, dels på produktivitetseffekter. Därefter diskuteras kortfattat några IUI, Stockholm 1980 faktorer med stor betydelse för produktivitetsutfallet. (se bilaga 1)-

230 Effekter på produktion

I tre av fallstudierna studerades maskinavdelningar med betydande inslag av moderna NC-maskiner - varav ett PBB-system - och där dessa helt eller till delar organiserats enligt flödesprincipen. I ett företag studerades svetsrobotar. Ett gemensamt drag hos de undersökta företagen är att de god konkurrenskraft på världsmarknaden och färdiga produkterna uppvisar att utvecklingen präglas av volymtillväxt. Utmärkande är också att samtliga ny produktionsteknik och företag anses ha hunnit långt ifråga om att tillämpa erfarenhetsuppbyggnad i samband därmed.

14.2.2 Projektering och installation

och genomförande av en investering i avancerade maskiner är Projektering ofta en utdragen process, speciellt om det sker i samband med förändringari tillverkningsorganisationen. Samma sak gäller då investeringen samtidigt innebär att ny teknik introduceras i företaget. Investeringsbehovet identifieras vanligen i företagens medelfristiga planering, där den aktuella tillverkningskapaciteten ställs mot den i försäljningsförväntade efterfrågan. I de fall ett kommande kapacitetsunprognoserna derskott är sannolikt, har företaget att välja mellan olika handlingsalternativ. till buds för att anpassa tillverkningsvolymen till I princip står tre möjligheter den väntade efterfrågan:

D lämna produktionstillskottet till legouppdrag, med av El själv ta hand om tillverkningen genom expansion hjälp konventionell teknik, EJ egen expansion genom ny teknik.

Alternativet med datorstyrda maskiner blir vanligtvis mycket ny teknik attraktivt eftersom möjlighet erbjuds att expandera tillverkningsvolymen utan motsvarande expansion av antalet sysselsatta, golvyta m m. Ett annat ofta återkommande motiv för investeringar i datorstyrd utrustning sammanhänger med svårigheten att få personal till vissa arbetseller snarare att behålla personalen. l en del fall har detta varit uppgifter, utslagsgivande och framför allt har flertalet robotinstallationer sin upprinnelse i att arbetsplatser kännetecknats av onormalt hög personalomsättning med driftsstörningar och dålig produktivitet som följd. Från det att ett investeringsbehov aktualiserats i den rullande planeringen kan det ofta dröja flera år innan investeringen kommer till stånd. Dels kan detta bero på att investeringen kräver lång projektering, dels är många företag beroende av goda konjunkturer för att klara finansieringen. När en gång fattats och en order placerats, är investeringsbeslut leveranstiderna ofta betydande. Beroende på maskintyp, konjunkturförhållande m m, varierar leveranstiden, men 10-12 månader är vanligt. Därefter följer en installations- och intrimningsfas, vars längd också brukar variera Vid ersättningsinvesteringar eller utrustning som varken kräver åtskilligt. speciell kringutrustning eller organisationsförändringar går dock installation och intrimning förhållandevis fort. Om däremot olika maskiner eller annan skall arbeta integrerat, exempelvis automatisk hantering tillsamutrustning mans med dito bearbetning, och krävs specialkonstruerad kringutrustning, kan intrimningsfasen bli långvarig.

Effekter på produktion 231

Initiativet till och projekteringen av nya investeringar skedde tidigare vanligen ensidigt från företagets produktionsledning. Nu är det normala tillvägagångssättet, åtminstone beträffande projekteringsarbetet, att partsammansatta projektgrupper med representation från berörda yrkesgrupper tillsätts i samband med varje nyinvestering.

14.2.3 Effekter på produktiviteten

De förändringar i maskinpark och organisation som studerats i de fyra företagen har i samtliga fall resulterat i förhöjd totalproduktivitet. Produktivitetsökningen förklaras i varierande grad av nya maskiner respektive av andra faktorer. Företagens egna bedömningarna av vilken betydelse olika faktorer skall tillmätas varierar, dels p g a företagsvisa olikheter i produktionen, men antagligen också på subjektiva grunder. Här skall ges några exempel på såväl direkta som indirekta positiva effekter: I samband med att två svetsare ersattes av en robot för punktsvetsning ökade tillverkningsvolymen per arbetstimme med 89 %. Därutöver blev kvaliteten högre och jämnare och vidare spardes golvyta. Andra indirekta effekter var förbättrad arbetsmiljö, särskilt ifråga om svetsgaser, lägre sjukfrånvaro och säkrare leveranskapacitet. Ett annat företag investerade i ett PBB-system bestående av ett numeriskt styrd fleroperationsmaskin med verktygsmagasin samt en minidatorstyrd hanteringsutrustning för in- och utmatning av bearbetningsdetaljer. Systemet bemannades av en operatör i två skift men gick obemannat under nattskiftet. Jämfört med en motsvarande numeriskt styrd fleroperationsmaskin med manuell in- och utmatningi tvåskift ökade utnyttjandegraden mätt i timmar per år med 80 %. Förutom nattskiftet ökade även utnyttjandegraden under de bemannade skiften p g a hanteringsautomatiken. Alternativet hade annars varit att investera i två NC-fleroperationsmaskiner, vilket hade bundit upp mer kapital samt ytterligare två operatörer. Genomloppstiden för varor i arbete avkortades också avsevärt. I en maskinverkstad bearbetades en vara i sammanlagt 30 operationer varav 21 i olika verktygsmaskiner. Efter omorganisation och installation av nya NC-maskiner, bl a numeriskt styrda specialmaskiner, halverades antalet operationer till 15, varvid arbetsstycket numera endast passerar 8 maskiner. Bearbetningstiden sjönk från 42 till 12 minuter och ställtiden minskade från 11 1/2 timme till drygt 6. Förutom personal och tid, sparades golvyta och grundfixturer. Det sistnämnda ansågs inte minst viktigt eftersom det i den löpande produktförnyelsen annars skulle krävts en kraftigt ökad lagerhållning av olika fixturer om man fortsatt med den tidigare tillverkningsmetoden.

14.2.4 Diskussion

14.2.4.1 Organisationsfaktorn

Vid flera av företagen underströk man organisationsfaktorns betydelse för produktiviteten, d v s att processorganisation och verkstadslayout är viktigare än prestanda för enskilda maskiner. Större produktivitetsvinster kunde

232 SOU 1981110

Effekter på produktion

vinnas genom ommöblering av befintliga (konventionella) maskiner än vad som skulle vara fallet vid övergång från konventionella maskiner till NC utan omorganisation. ASEA-studien, bilaga 1, ger fö ett konkret exempel på organisationsfaktorns betydelse. Följande exempel från ett av företagen belyser hur en produktivitetsförändring måste ses som resultat av ett antal samverkande faktorer. Under en tvåårsperiod då inga nyinvesteringar gjordes, höjdes arbetsproduktiviteten i verkstaden totalt med 30 %. Under en tidigare flerårig period hade omvandling skett från en funktionellt organiserad verkstad med konventionella maskiner till en produktverkstad med stort inslag av NC-maskiner. Inom företaget trodde man sig kunna förklara förändringen mot bakgrund av följande omständigheter: 1. Det hade skett en allmän intrimning av den nya verkstaden. 2. Service- och reparationsfunktionen hade börjat att fungera tillfredsställande. 3. Personalomsättningen hade kraftigt minskat. 4. Tidigare hade merparten av maskinoperatörerna varit i tjugoårsåldern vilket ledde till ”för mycket lekstuga. Därefter ökade andelen äldre arbetskraft. Flera av företagen - vilka samtliga i varierande grad tillämpade flödesorganisation - anförde avigsidor som i vissa fall motiverade ett kvarhållande vid den funktionella organisationen, alternativt förordade blandformer. Brist på flexibilitet och extrem konjunkturkänslighet var några omdömen. Det måste därvid beaktas att det rör sig om en förhållandevis ny organisationsprincip och att många av de svårigheter och nackdelar som nu kan konstateras sannolikt kommer att avhjälpas framöver, genom såväl erfarenhetsutveckling som förbättrad utrustning.

14.2.4.2 Problem Obalans_ mellan maskinanskaffning och kapacitet på underhållssidan kan lätt uppstå. Det verkar finnas en generell tendens att underskatta antalet möjliga haverier som ett komplext system kan drabbas av, och inte sällan gör. Följande lathund för maskinanskaffare ger en indirekt presentation av missöden som allför ofta verkar åtfölja investeringar i datorstyrd utrustning. Största utsikterna att inte utsättas för ekonomiskt förödande stillestånd pga maskinhaverier torde det företaget ha, som med en konstruktiv skepticism i god tid före installationen låter utbilda reparatörer och annan underhållspersonal. Detta innebär inte att företaget bör försumma att teckna ett för leverantören hårt bindande service- och reparationsavtal. I detta bör företrädesvis ingå det antal timmar från haveriet inom vilka felet skall vara avhjälpt, en av leverantörerna garanterad (men av kunden kalkylerad) tillgänglighet samt storleken på skadeståndsbeloppet som utgår ifall villkoren inte uppfylls. Det företag som överväger att investera i ett sammansatt system med komponenter från olika tillverkare, bör, om ingen av dessa är villig att ta på sig ett totalansvar, hellre avstå från investeringen. Det finns rikligt med

sou 1981210 Effekter på produktion 233

tragikomiska exempel på företag som fått avbrotti tillverkningen på grund av maskinhaveri. Internt avräkningspris på 500-1 000 kr/tim för den stillastående utrustningen är i sådana sammanhang inte ovanligt, och man kan lätt föreställa sig produktionsledningens vanmakt när ingenting ytterligare händer än att de olika leverantörerna kastar skulden på varandra. Ett annat exempel är servicemannen från företag A som skall se över maskinen (starkström), varvid han samtidigt har sönder styrsystemet (svagström), levererat av företag B. En ytterligare försiktighetsåtgärd som det framsynta företaget vidtar är att under en inkörningsperiod parallellt bedriva tillverkning i den gamla utrustningen. I ASEA-studien kunde noteras en drastisk försämring av produktkvaliteten efter det att organisationen ändrats från funktionell verkstad till långt automatiserad produktverkstad. Felkostnaderna i procent av producerat verkstadsnetto steg från 1,1 till knappt 3. Orsaken till detta var att den löpande översyn av materialets kvalitet som vid manuell bearbetning utgör ett naturligt inslag i operatörens uppgifter bortföll. Detta kan i princip kompenseras med antingen automatisk kvalitetskontroll, vilket dock inte alltid är tekniskt eller ekonomiskt möjligt. En annan utväg är att låta en anställd kontrollera kvaliteten, något som kraftigt reducerar den rationaliseringsvinst som eftersträvades genom att bl a automatisera operatörsuppgifterna. Samtidigt tillskapar man en - om grad av monotoni kan användas som kriterium på om en arbetsuppgift är bra eller dålig - sämre arbetsuppgift. Avslutningsvis kan nämnas att installation av alltför tekniskt avancerad utrustning i flera fall ha visat sig inte främja produktiviteten i önskad utsträckning. Detta alltför kan naturligtvis inte preciseras annat än vid enskilda fall. Påståendet baseras på förhållandet att tillförlitligheten i en vara eller ett system ofta varierar omvänt med komplexiteten i detsamma. Driftsäkerheten i vid bemärkelse beror heller inte endast av teknisktmekaniska faktorer utan också på anpassningsprocessen till det sociala system i vilken maskinen/processen satts att verka.

14.3 Material, och

energi kapital

14.3.1 Förändrad i

inriktning rationaliseringsmönstret

Sedan industrialismens genombrott har rationaliseringsinsatserna främst varit inriktade mot att öka arbetsproduktiviteten, d v s antalet producerade enheter per arbetare eller arbetstimme. Materiella och immateriella investeringar som löpandebandstillverkning, transfermaskiner, NC-maskiner, industrirobotar, ackord, MTM-systemet m rn har alla haft som främsta syfte att höja arbetsproduktiviteten. Som nämnts i kapitel 13 har begreppet arbetsproduktivitet ofta tjänat som synonym för totalproduktiviteten, trots att det senare begreppet mäter produktionsresultatet (i kronor) i förhållandet till kostnaderna för samtliga insatta resurser. När en industri nått fronten av känd produktionsteknik krävs mycket stora om målsättningen att från kapitalinvesteringar en hög nivå på

234 Effekter på produktion

Arbetsproduktivitet

Figur 14.1 Principiellt samband mellan kapitalstockens storlek och förändringar i arbetsproduktiviteten. Kapital Källa: DEK.

arbetsproduktiviteten upprätthålla en hög tillväxtnivå, se figur 14.1.

Industrin har så att säga redan ”betat av de mest lönsamma investeringarna och investeringarna i nya produktionsmetoder blir allt mer komplexa och måste till stor del bygga på eget utvecklingsarbete.

I industrier som den svenska med hög automatiseringsgrad blir det därför

nödvändigt att effektiviseringssträvandena riktas även mot andra resurser än

arbetskraften, d v s totalproduktivitetens utveckling måste vara det centrala

målet. Under 1970-talet har industrin i allt större utsträckning uppmärksammat andra faktorer som påverkar totalproduktiviteten, främst material, energi och kapital. De två förstnämnda faktorerna har fått ökad betydelse inte minst mot bakgrund av att priserna på dessa ökat mycket snabbt. Då rationaliseringspotentialen vad gäller produktionsfaktorn arbete i stor utsträckning redan är intecknad, har investeringar som leder till mindre råvaru- och energiförbrukning, nya material (t ex kompositer) och bättre kapitalutnyttjande fått allt större betydelse. Det skall emellertid framhållas att investeringar i nya produktionsmetoder och utrustningar som flödesgrupperad tillverkning, produktion med begränsad bemanning (PBB), CAD- och MPS-system m m ger rationaliseringseffekter på såväl produktionsfaktorn arbete som andra faktorer som påverkar totalproduktiviteten. Det förtjänar åter att understrykas att det inte är en enskild faktor som tex arbete eller kapital som gör investeringen lönsam utan den samlade effekten. Häri ligger emellertid ett problem, eller mer konkret ett kalkyleringsproblem. Detta kommer att behandlas i kapitel 16.

Effekter på produktion

14.3.2 Material 14.3.2.1 Råvaror och ämnen Jämfört med traditionell tillverkning innebär datorstödd konstruktion och tillverkning förändrade förhållanden för såväl det ingående materialet som förbrukningsmaterial. Skillnaderna är av både kvalitativ och kvantitativ natur. För det ingående materialet - råvara, ämne och liknande - kan ett förbättrat materialutnyttjande genom datorstödd konstruktion medföra påtagliga besparingar ifråga om materialåtgång. CAD- system i kombination med NC-maskiner kan också reducera kassationsgraden för bearbetade detaljer. Enbart datorstyrd tillverkning förändrar däremot inte materialåtgången nämnvärt. Däremot ökas i vissa fall kraven på materialets kvalitet. För att ett ämne skall kunna hanteras och bearbetas automatiskt, ställs vanligen större krav på ämnets kvalitet och homogenitet än vad som är fallet vid manuella processer. Vid t ex bearbetning i manuellt opererade maskiner gör operatören löpande justeringar för differenser i materialet. Därför kan förutsättningar för ökad automatisering skapas genom en översyn av tidigare processeri förädlingskedjan. Genom förbättrad processoch kvalitetskontroll kan behovet av flexibilitet i hantering, bearbetning och montering längre fram i förädlingskedjan reduceras, om än inte helt elimineras. Sålunda kan en övergång till automatiserad tillverkning nödvändiggöra en översyn av tidigare förädlingsled. Man skulle därmed också kunna tänka sig fall där en rationalisering med hjälp av datorteknik blir oekonomisk på grund av den skulle förutsätta alltför om fattande investeringar i den närmast föregående förädlingsledet.

14.3.2.2 Förbrukningsmaterial

Förbrukningsmaterial i bearbetningsprocessen är främst maskinverktyg och skärvätskor. Vid bearbetningi NC-maskiner ökar verktygsförslitningen per bearbetad enhet jämfört med konventionella verktygsmaskiner. Detta beror till en del på att skärhastigheten vid NC-bearbetning är högre. Sambandet är inte proportionellt, utan förslitningen ökar progressivt i förhållande till skärhastigheten. En annan faktor som ökar verktygskostnaden är att alltfler NC-maskiner även utrustas med verktygsmagasin, vilket ökar kapitalbindningen och därmed räntekostnaden. Fördyringen vid NC-bearbetning på grund av ökad verktygsförslitning och kapitalbindning tycks inte vara av den storleksordningen att lönsamhetsförhållandet mellan konventionell respektive NC-bearbetning ändras på något avgörande sätt. Det torde snarare höra till undantagen att förändrade verktygskostnader per enhet över huvudtaget tas med i investeringskalkyleringen. Valet av skärande verktyg påverkas inte av om maskinen är NC- styrd eller inte. Beträffande förbrukningen av skärvätskor råder inte något entydigt samband. Beroende på slag av bearbetning, maskintyp och kringutrustning finns exempel på olika utfall. I vissa fall har övergången till NC-bearbetning

236 Effekter på produktion sou 1981310

medfört en ökad förbrukning av skärvätskor, medan i andra fall behovet av skärvätska helt upphört.

14.3.3 Energi Verkstadsindustri är en energisnål produktionsform. Som framgått i avsnitt 2.2 utgör branschens kostnader för energi endast 1,2% av produktionens saluvärde. Energiförbrukningen undergår heller inte någon signifikant förändring vid införandet av datorstyrd tillverkningsutrustning. Det förekommer ibland spekulationer över huruvida den obemannade verkstaden skulle medge kostnadsbesparingar genom att behovet av belysning och uppvärmning bortfaller. Då varken tekniska eller ekonomiska skäl talar för den obemannade verkstaden som realitet före sekelskiftet (och sannolik inte heller för åtskillig tid därefter) annat än i experiment- eller forskningssammanhang, finns det ingen anledning att i detta sammanhang närmare gå in på frågan.

14.3.4 Kapital

14.3.4.1 Lager och varor i arbete Som berörts vid flera tillfällen tidigare är huvudmotivet bakom den förändrade rationaliseringsfilosofin att minska rörelsekapitalet som binds upp i lager och varor i arbete. Det principiellt nya kan kortfattat sägas vara att man från att tidigare betraktat maskinparkens maximala utnyttjande som ett huvudvillkor för god produktionsekonomi, nu tenderar till att fästa mer avseende vid att minimera kapitalet bundet i material. Styrkan på denna strävan varierar direkt mot förädlingsvärdeti lager och varori arbete. Praktiskt kan skillnaden beskrivas som att man tidigare lät arbetsstyckena vänta framför maskinerna för att bli bearbetade, medan nu maskinerna får vänta på arbetsstyckena. Resonemanget är naturligtvis en grov överdrift i och med att en maskins utnyttjandegrad fortfarande spelar en avgörande roll i många fall. Exempelvis torde det finnas få NC-installationer som inte är ämnade att gå i minst

tvåskift. Hela PBB-begreppet (Produktion med Begränsad Bemanning) är

ett uttryck för en företagsekonomisk nödvändighet att maximera utnyttjandet av dyra maskiner genom dygnetrunt drift. Det är främst för de enklare och billigare maskinerna som kravet på maximalt utnyttjande kan frångås om det kommer i konflikt med ambitionen om snabbast möjliga materialflöde. Rationaliseringsvinsterna genom att införa datorbaserade MPS-system är ofta avsevärda. Flera företag har kunnat minska sina lager och höja materialflödet med 25-40 % utan att leveranstiderna påverkats.

14.3.4.2 Maskiner och inventarier Investeringar i datorstyrd utrustning nödvändiggör vanligen följdinvesteringar i vad som brukar sammanfattas med begreppet kringutrustning. Kringutrustningen kan vara transportband eller annan hanteringsutrustning,

Effekter på produktion 237

paletter, fixturer samt utrustning som behövs för att anpassa nya maskiner till den befintliga tillverkningsprocessen och maskinparken. Kringutrustningen får därför karaktären av specialutrustning som skräddarsys för varje enskild situation. Därmed blir den även förhållandevis dyr. Ofta sker konstruktionen av kringutrustning av företagens egna tekniker. Tillverkningen läggs antingen ut på lego eller också utförs den av egna verktygsmakare. Kringutrustningens relativa betydelse varierar naturligtvis beroende på typ av maskin. Ersätts en konventionell supportsvarv i en funktionellt organiserad verkstad med en NC-svarv blir antagligen inte kringutrustningen någon fråga av betydelse. Fortfarande finns operatören kvar och hanterar agbetsstyckena. Problemen blir i regel större om det gäller att ersätta manuell hantering med automatisk, eller då man i samband med maskininvesteringen också förändrar tillverkningsorganisationen. Många företag tillämpar tumregeln att kostnaden för kringutrustning blir lika stor som själva maskininvesteringen. Ofta har därvid samtliga bikostnader inräknats i kringutrustningsbegreppet, exempelvis även projektering av den nya maskinen samt utveckling av programvara. Ju högre automatiseringsnivâer som eftersträvas, desto större blir kostnaden för kringutrustning inbegripet projektering, konstruktion och programmering. För ADB-system har utvecklingen gått mot att centralenheten utgör en allt mindre del av totala investeringskostnaden samtidigt som kringutrustningens andel ökar. Här kan en analogi göras för verkstadsindustrins automatisering. Genom att mekanisk specialutrustning är mycket arbetsintensiv gäller tesen om kringutrustningens ökade andel av totalinvesteringen i än högre grad verkstadsutrustning. För de företag som installerar integrerade datorstyrda tillverkningssystem når därför investeringskostnaderna sådana nivåer att två- eller treskift är en nödvändighet för att investeringen skall kunna motiveras ekonomiskt. En förutsättning för sådana system är därför en hög tillverkningsvolym.

14.3.4.3 Byggnader

Genom ökad användning av maskiner och annan utrustning för automation inbesparas golvyta jämfört med manuella metoder. En svetsrobot kräver mindre svängrum än en svetsare. och en truck som följer spår eller slinga i golvet klarar sig med väsentligt smalare transportvägar än den manuellt styrda trucken. Iden utsträckning en ökad användning av datorstyrd utrustning medför ett snabbare materialflöde genom verkstaden minskas behovet av lagerutrymme. I första hand reduceras depåer och buffertlager av varor i arbete inne i verkstaden. Befintliga byggnader kan även utgöra en restriktion i samband med att ett företag önskar förnya sin produktionsteknik och tillverkningsutrustning. Därför vidtas i regel heller inte några mer omvälvande förändringar av teknik och utrustning annat än i samband med att nya fabrikslokaler uppförs.

238 Effekter på produktion sou 193|;1()

14.4 Den tillverkade varan

14.4.1 Inledning

Det råder ett ömsesidigt beroende mellan å ena sidan en vara och dess utformning och å andra sidan produktionsteknik och tillverkningsutrustning. Att varans karaktär och konstruktion har betydelse för valet av produktionsteknik faller sig naturligt. Med tiden och tillkomsten av avancerade tillverkningsmetoder och tillverkningsutrustning har dock i allt större utsträckning även det omvända förhållandet kommit att gälla. Datorstyrda system för automatisering och styrning av tillverkningsprocessen förutsätter en anpassning av produktutformning och produktkonstruktion för att rationaliseringspotentialen till fullo skall kunna förverkligas. Två viktiga effekter härav kan urskiljas: 1. Den moderna produktionsprocessen sätter ut snävare gränser för produktutformarens/konstruktörens handlingsutrymme. 2. Konstruktionsavdelningarnas förmåga till anpassning och nytänkande får stor betydelse för hur snabbt den nya teknikens rationaliseringsvinster kan tillvaratas. Den förändrade tekniken skapar även nya möjligheter till högre grad av kundanpassning av varorna och ökad variation i utbudet. Detta sammanhänger dels med den uppsnabbade tillverkningsprocessen, dels att nya tillverkningsfaser blir möjliga att automatisera. Den datorstyrda konstruktions- och tillverkningsteknikens inverkan på produkten och dess egenskaper är därmed ingalunda entydig.

14.4.2 Ökad möjlighet till kundanpassning

De datorstyrda material- och produktionsstyrningssystemen (MPS) kan avsevärt påskynda orderbehandling och leveranstid. Härigenom kan företagen, vilket rapporten redan flera gånger belyst, reducera såväl sina lager av varor i arbete som sina färdigvarulager och därmed frigöra bundet kapital. Genom förkortad leveranstid öppnas också nya möjligheter till att tillämpa kundorderinitierad tillverkning. Förutom minskningen i det i färdigvarulager bundna kapitalet, reduceras kostnaderna för inkurans och handelsrisk. Dessutom skapas större förutsättningar till att anpassa varan efter olika kunders speciella önskemål, vilket ger konkurrensfördel. Även CAD-tekniken öppnar möjligheter för snabbare och billigare kundanpassning. Ur databasen kan standardritningar tas fram och modifieringar införas relativt enkelt, samtidigt som CAD-systemet automatiskt kontrollerar om förändringarna är inbördes förenliga. Är CAD-systemet dessutom integrerat med ett CAM-system, utförs simultant mycket av det tekniska beredningsarbetet inför tillverkningsfasen.

14.4.3 Fortsatt standardisering

Även om införandet av CAD- och MPS-system sålunda skapar nya möjligheter till ökad kundanpassning, finns det andra egenskaper i begreppet datorstödd konstruktion och tillverkning som får konsekvenser i

SOU 1981510 239

Effekter på produktion

motsatt riktning, d v s mot ökad Standardisering. En av orsakerna till investeringar i t ex numeriskt styrda maskiner är att dessa har höga prestanda jämfört med konventionella maskiner. Flödet av detaljer för bearbetning passerar snabbare. Trots att NC-maskinerna (ibland försedda med kringutrustning) är relativt dyra, kan en investering ändå ekonomiskt motiveras, eftersom det för att klara motsvarande tillverkningsvolym skulle bli nödvändigt att anskaffa flera konventionella maskiner, vilka tillsammans skulle bli ännu dyrare. För lönsamhet krävs därför en tillräckligt stor detaljvolym för att NC-maskinen skall vara fullt utnyttjad. Detta är en ekonomisk restriktion som också traditionellt pressat fram standardisering, stordrift och automatisering med hjälp av specialmaskiner och automater. NC-teknikens stora betydelse ligger också i att fältet där automatiserad tillverkning är möjlig har vidgats. NC-maskinerna medger genom sin relativa flexibilitet att detaljpartier inte längre behöver vara identiskt lika för att bearbetas i en automatisk process. Det måste dock poängteras att medan NC-tekniken erbjuder ett större mått av flexibilitet än automaV-tekniken,

uppvisar NC-tekniken som metod en mindre grad av flexibilitet än manuellt

opererade maskiner. En fortsatt snabb utveckling av NC-bearbetningen kommer att nödvändiggöra en fortsatt Standardisering av produktdetaljerna. Man kan säga att NC-tekniken vidgat ramarna för vad som är möjligt att automatisera. men ramarna finns fortfarande kvar. Jämförelsen kan också göras i kostnadstermer. För omställning av exempelvis specialmaskiner för att klara olika detaljer är kostnaden hög. Ibland kan omstållningskostnaden tom överstiga maskinens nyanskaffningsvärde, varvid specialmaskinen utrangeras och en ny anskaffas. För maskiner har kostnaden för omställning drastiskt reducerats. På datorstyrda grund av de nödvändiga driftstoppen återstår fortfarande dock en viss varför det alltid kommer att vara ekonomiskt motiverat omställningskostnad, att även för datorstyrda maskiner minimera antalet omställningar. Standardisering fortsätter alltså att vara produktionsekonomiskt lönsamt. Även om tendensen kan sägas vara generell för datorstyrda maskiner, måste en nyansering göras. Ju mer komplicerat ett tillverkningssystem är (exempelvis integrerade flexibla tillverkningssystem), desto starkare blir behovet av standardisering. För enstaka NC-installationer torde tendensen vara betydligt mindre om ens märkbar. Den ur produktionsekonomisk synvinkel önskvärda standardiseringen av produktdetaljer kan enklare genomföras med hjälp av CAD-tekniken. Ett CAD-system förutsätter ett fullständigt systematiserat dataunderlag av tillverkningsdata. Ur denna databas kan olika uppgifter snabbt tas fram och omedelbar avstämning göras för att kontrollera att utformning är i överensstämmelse med produkten i övrigt. Vid konstruktionsarbetet kan därför olika restriktioner för detaljutformningen lätt matas in.

14.4.4 Tätare modellbyten

För de varuslag där modellbyten, på grund av marknads- och konkurrensskäl är nödvändiga. har den datorstödda tekniken mycket att erbjuda. Det kan

240 Effekter på produktion sou 1981:10

gälla konsumentvaror där täta modellbyten tillgrips av producenterna som ett medel att öka efterfrågan på sina produkter. Dessa modellbyten bottnar inte alltid i tekniskt/funktionella faktorer, utan syftar ofta till att tillfreds-

ställa konsumentens behov ifråga om smak, omväxling. prestige etc.

Även för kategorin investeringsvaror påkallas ofta behovet att företa modellförändringar eller modifieringar i produktutformningen. Förändringarna är här till skillnad från konsumentvarugrupper i första hand teknisktfunktionellt betingade.

I första hand kan tillgången till ett CAD-system förenkla föriindringsar:

betet. Modifieringarna som utförs på bildskärm kan direkt införlivas i databasen samtidigt som olika tekniska restriktioner kan matas in. varefter datorn ”stämmer av” att konstruktionens olika detaljer är inbördes förenliga. Är CAD-systemet dessutom integrerat med ett CAM-system. som utför det tekniska beredningsarbetet, erhålls simultant uppgifter om verktygsvägar, program för NC-bearbetning etc. En annan faktor som underlättar modellförändringar är möjligheten att utnyttja industrirobotar som komponenter eller moduler i specialmaskiner. Detta har hittills utnyttjats inom konsumentvaruindustrin. Här har traditionellt serielängder och skalfördelar resulterat i automatisering med hjälp av olika slag av specialmaskiner såsom transfermaskiner och automater. Dessa vanligen mycket dyra maskiner har ofta inte varit ekonomiskt möjliga att ställa om till förändrade modeller. Ett ur marknadssynpunkt önskvärt modellbyte har därmed ofta kommit i konflikt med önskemålet om ett rimligt kapitalutnyttjande. Om specialmaskiner byggs upp av omprogrammerbara enheter förlängs specialmaskinens ekonomiska livslängd i och med att den på ett helt annat sätt än tidigare kan utnyttjas oberoende av modellförändringar.

14.4.5 Sammanvägning av de olika tendenserna

I avsnitt 14.4.2 har vi kunnat konstatera hur användningen av CAD-. CAMoch MPS-system förenklar och påskyndar orderbehandlingen, varvid tidsavståndet mellan order och leverans förkortas. Därvid underlättas en övergång till kundorderstyrd tillverkning med de nya möjligheter till kundanpassning som därmed öppnas. Därefter kunde vi i avsnitt 14.4.3 konstatera att användningen av datorstyrda maskiner i tillverkningen stimulerar till fortsatt Standardisering av produkt- och detaljutformning. Trots att den datorstyrda maskinutrustningen är mer flexibel än utrustning för fast automatik, är den mindre flexibel än den tillverkningsmetod som ersätts, nämligen konventionella operatörsstyrda maskiner. CAD/CAM-system underlättar även här utveckling mot ökad Standardisering på samma sätt som i exemplet ovan en ökad kundanpassning möjliggjordes. Beträffande effekterna för frekvensen av modellbyten som berörs i avsnitt 14.4.4 kan först konstateras att ett modellbyte kan ses som en åtgärd att anpassa en standardiserad produkt till marknadskollektivets ”behov”. Möjligheter till tätare modellförändringar förstärker därför konkurrenskraften för standardiseringen som produktionsmetod, i och med att en av dess väsentliga nackdelar i förhållande till kundanpassade produkter i någon mån

Effekter på produktion_

mildras. Vad blir då den sammanlagda effekten av dessa sinsemellan diametralt motsatta tendenser? Svaret har redan givits åtminstone indirekt i kapitel 12, vid redovisningen av de i undersökningen utvalda företagen med avseende på hur tillverkningen initieras. Det kan rekapituleras att några företag som metod, men de allra flesta försökte tillämpade lagerorderstyrning kombinera kundorder- med lagerorderstyrning. I allmänhet innebär detta att tillverkas mot prognos (lagerorderstyrning) medan de ingående detaljerna monteringen initieras efter faktisk kundorder. Marknadsanpassningen fordrar en maximal differentiering medan produktionsekonomin gynnas mest av en maximal standardisering. En obegränsad variantrikedom skall kunna åstadkommas med ett så begränsat antal som möjligt. Lösningen på problemet ligger framför allt i ingående detaljer konstruktionsavdelningens förmåga att utveckla produkter som sätts samman enligt bygglådeprincipen, där varje byggklots är en standardiserad skapas genom att klotsarna kombineras på detalj och där en variantrikedom olika sätt. Dessa standardiserade detaljer - så få som möjligt - hålls alltid i sker först när en beställning erhållits. Principen lager och slutmontering på att varan ges sin slutliga identitet i ett så sent skede av bygger därmed tillverkningsfasen som möjligt. Nu finns det få företag där samtliga manifestationer av den datorbaserade tekniken finns tillämpade. De system som stimulerar fortsatt Standardisering - NC, robotar och andra maskinvaruintensiva system - är de som hittills nått störst spridning. Sådana system som stimulerar en differentiering - CAD, CAM och MPS - är svåra och kostsamma att införa och har hittills därför nått en mycket begränsad tillämpning. En summering ger därför för handen att hittills dominerar standardiseringstendensen.

14.5 Industristruktur

14.5.1 Inledning

På kort sikt får en isolerad förändringar i (dvs som inte åtföljs av väsentliga produktutförande, efterfrågesituation etc) förändring i ett företags produk› tionsteknik förhållandevis små effekter på företagets struktur. Orsak därtill är att effektivt ianspråktagande av ny teknik och ny utrustning är en lång och ofta mödosam process, som sällan ger snabba genomslag i form av kraftigt förändrade konkurrensvillkor. Som ett exempel kan tas de i kapitel 22 relaterade fallen över rationaliseringspotentialen med hjälp av datorbaserad teknik inom den amerikanska respektive radiojordbruksmaskinindustrin och TV-industrin. Trots avsevärda förändringar i de direkt berörda kostnadsposterna, blev förändringen i den totala produktionskostnaden På kort sikt ”märks” därför knappast inte de gjorda mycket måttlig. teknikförändringarna. På lång sikt antar emellertid summan av de successiva förändringarna vilket kan medföra drastiska effekter. Effekterna betydande proportioner, drabbar dock inte de företag som genomfört den fortlöpande teknikföräné med dringen utan de företag som inte gjort det. De företag som i jämförelse

242 Effekter på produktion

konkurrenterna har föråldrad produktionsapparat löper hela tiden risk att slås ut från marknaden, såvida de inte har andra konkurrensfördelar. Här

kan effekterna bli både drastiska och omedelbara, inte minst för sysselsätt-

ningen.

14.5 .2 Branschstruktur 14.5.2.1 Storleksstruktur

Utifrån diskussionen i kapitel 12 med innebörden attden producerade varan

och dess marknadskaraktäristika är bestämmande för valet av tillverkningsteknik och -utrustning, kan vi dra slutsatsen att företagsstorleken i sig saknar betydelse för vilken produktionsteknik som är att föredra för det enskilda företaget. Storföretag är vanligen indelade i produktdivisioner och avdelningar, inte sällan geografiskt utspridda. Från tillverkningssynpunkt råder i regel ingen större skillnad mellan en sådan storföretagsenhet och ett fristående mindre företag. Ofta är mindre företag också konkurrenter till delar av större företags produktprogram. Frågan om den datorstyrda tillverkningsutrustningen har effekter på storleksstrukturen inom branschen blir därmed avhängig frågan om de mindre företagen uppvisar något handikapp visavi de större när det gäller att tillägna sig ny teknik och nya maskiner. Förekomsten av sådant handikapp skulle i så fall försämra konkurrensförmågan och på sikt allvarligt hota de mindre företagens överlevnad. Det är inte svårt att identifiera olika hämmande faktorer på de mindre företagens produktionstekniska utveckling. Den s k Småföretagspropositionen* tar upp flera sådana konkurrensnackdelar för de mindre företagen. Bl a framgår att huvuddelen av småindustrin upplever en brist på information i tekniska frågor, något som dels beror på bristande personella resurser för informationssökning, dels på informationsutbudets ofta komplicerade karaktär. Vidare saknas småföretagen i stor utsträckning kvalificerad teknisk personal, inte minst beroende på att dessa företag inte fullt ut kan utnyttja heltidsanställda specialister. Små företag har ofta sämre möjligheter än stora företag att ta i anspråk högskoleutbildad och annan kvalificerad arbetskraft. Möjligheten att anlita externa experter/konsulter för att kompensera bristen på interna personella resurser möter ofta svårigheter särskilt på mindre orter. _ En annan för småföretagen kritisk faktor är finansieringen av investeringar. Många småföretag är till följd av en otillfredsställande förmåga att generera eget kapital i stor utsträckning hänvisade till extern upplåning. Ofta uppstår därvid svårigheter att prestera tillräckliga och fullgoda säkerheter. Detta förhållande sammanhänger främst med företagets starka bindning till ett fåtal personers ekonomi och dessas begränsade möjligheter att satsa eget kapital i företaget. 1 De mindre och medel- En i det här sammanhanget för småföretagen väsentlig nackdel är kravet

stora företagen. Åtgär- för att kunna investera i datorstyrda maskiner.

på en viss produktionsvolym der för att främja de Som tumregel gäller att sådan utrustning måste arbeta i minst tvåskift för att mindre och medelstora förrånta sig. Dessutom är det förhållandet att en NC-maskins kapacitet per företagens utveckling. Prop 1977/78:40. tidsenhet normalt år tre gånger kapaciteten för en konventionell maskin en

Effekter på produktion 243

allvarlig restriktion för många småföretag med begränsad produktionsvolym. Många småföretag försöker lösa problemet genom att själva införskaffa sådan utrustning på vilken den kan uppnå högsta beläggningstid och försöker sedan klara resterande beläggning genom legouppdrag. På motsvarande sätt lämnar man själv till lego sådan bearbetning som inte motiverar egna maskininvesteringar. Även om sådant samarbete mellan olika småföretag kan fås att fungera smidigt torde det ändå inte uppväga fördelen att ha hela bearbetningskapaciteten inom väggarna. Slutsatsen blir därmed att det existerar ett antal odelbarheter vid produktion med hjälp av datorstyrd utrustning som ger skalfördelar. Detta kan ge konkurrensnackdel för de mindre företagen. Ett annat sätt på vilket branschstrukturen kan förändras är genom nyetablering. Det har visat sig såväl i Sverige som utomlands att elektroniken givit upphov till en våg av nyföretagande. Dels har nya företag uppstått för att exploatera nya produkter med elektronikinnehåll, dels har uppstått ett stort behov av konsult- och servicebyråtjänster vilket i betydande utsträckning stimulerat till nyföretagande. I fråga om området produktionsteknik kan däremot inte några effekter på branschstrukturen till följd av nyetablering förväntas. De datorstyrda maskinerna skapar dock i likhet med ABD-systemen ett programvarubehov som resulterat i uppkomsten av ett antal konsult- och servicebyråföretag.

14.5.2.2 Underleverantörerna Betydande effekter kommer sannolikt uppstå på underleveransströmmarna. Beroende på specifika faktorer hos såväl kundföretag som underleverantörsföretag kan utvecklingstendensen variera. Ett exempel härpå är fallet där ett företag med konventionell teknik valt att inte bygga upp egen produktionskapacitet som täcker hela konjunkturcykeln. Man klarar efterfrågan vid svaga och ”normala” konjunkturer, men måste vid toppbelastning köpa ytterligare produktionskapacitet hos underleverantörer. Då ett av de utmärkande dragen med exempelvis NCmaskinerna är att man inom ramen för befintliga maskiner och personal kraftigt kan Öka produktionsvolymen, kan man tillfredsställa en tillfällig efterfrågetopp med egen kapacitet. Behovet av underleveranser och legouppdrag bortfaller därmed. Man kan också tänka sig fall av motsatt slag, nämligen då den nya tekniken tenderar att öka antalet underleverantörsuppdrag. De datorstyrda maskinerna, och då speciellt NC-maskinerna, medför en ökad tendens till specialisering på visst slag av bearbetning bland de olika företagen. Förhållandet är inte svårt att inse om man bär i minnet att användandet av datorstyrd utrusning är förknippat med odelbarheter av olika slag, vilket resulterar i stordriftsfördelar och specialisering. Det blir därför ofta ekonomiskt motiverat för ett företag att koncentrera sina maskininvesteringar till de moment eller produkter som svarar för den övervägande delen av verksamheten och överlåta resten till underleverantörer och legotillverkare.

244 Effekter på produktion sou 1981:10

14.5.2.3 Delbranscher i farozonen Verkstadsindustrins utveckling efter andra världskriget utmärks av en kontinuerlig strukturomvandling. Omvandlingsprocessen har också gått snabbare än inom andra grenar av tillverkningsindustrin. Strukturomvandlingsprocessen har emellertid träffat olika delbranscher vid olika tidpunkter. Under 50- och 60-talen berördes i första hand elektro- och transportmedelsindustrierna, medan maskin- och metallvaruindustrierna varit särskilt utsatta under 70-talet. För vissa delbranscher har omvandlingsprocessen fått ett häftigt och därmed också smärtsamt förlopp. I slutet av 60-talet och början av 70-talet drabbades hushålIsmetal/varutillverkarna, med regional koncentration till Eskilstunaområdet, för en drastisk omvandling med åtskilliga företagsnedläggelser som följd. Orsaken kan kortfattat beskrivas som stagnerande efterfrågeutveckling i kombination med en kraftigt stigande importkonkurrens. Från mitten av 70-talet och framåt har den tunga verkstadsindustrin, varvsindustrin inberäknat, varit krisdrabbad med ägareförändringar och kraftiga personalnedskärningar som följd. Faktorer med avgörande betydelse för varvskrisen har dels varit beroendet av den extremt fluktuerande internationella fraktmarknaden, dels stark specialisering på tankertillverkning där man hastigt konkurrerades ut. Vidare drabbades flera storvarv av enorma valutaförluster till följd av den instabila internationella valutamarknaden som följde på Bretton-Woodssystemets fall. Det förtjänar i sammanhanget att framhållas att de svenska varven anses ligga vid frontlinjen i fråga om tekniskt avancerade metoder för konstruktion och tillverkning. Omvandlingsprocessen för den övriga tunga verkstadsindustrin har inte varit mindre omfattande, även om denna inte uppmärksammats i lika hög grad som varven. En gemensam faktor för de tyngre verkstäderna många av dem gamla fina verkstäder - har varit deras inriktning på underleveranser till dels varvsindustrin, dels elkraftindustrin. Under 70-talets senare hälft upphörde samtidigt, men av olika skäl. dessa två marknader praktiskt taget att existera. Varvsbeställningarna upphörde av skäl som nyss angivits, och beställningarna från kraftindustrin låg nere till följd av det politiska dödläget i energifrågan. En tredje företagsgrupp som genomgår en drastisk stukturomvandling är de företag som framställt produkter med stort informationsinnehåll”, exempelvis räknemaskiner, kassaregister och telefonväxlar. Här har elektroniken revolutionerat såväl produkter som produktionsprocesser. I de ovan nämnda exemplen över de mest drastiska strukturförändringarna inom verkstadsindustrin under 70-talet, finner man endast i den sistnämnda gruppen att förändrad produktionsteknik spelat en väsentlig roll. Då är väl att märka att det varit den radikalt förändrade produkten som utgjort den primära orsaken till den förändrade produktionsprocessen. Om trots detta, försök ändå skulle göras att peka ut någon eller några branscher där väsentliga strukturförändringar är att vänta, och där förändrad produktionsteknik kan vara en bidragande faktor, är det naturligt att utifrån strukturdata i kapitel 2 välja ut de branscher som i förhållande till andra branscher uppvisar dåliga värden. Metoden är kanske inte så korrekt;

Effekter på produktion 245

elektroindustrin konkurrerar ju inte med varvsindustrin utan med utländsk elektroindustri. Förhoppningsvis kan dock de branschvisa jämförelserna ge vissa indikationer på rationaliseringspotential. D Vi har tidigare konstaterat att teknikspridningen som regel går i långsammare takt inom småföretag än inom stora. Metallvaru- och maskinindustrierna är mest småföretagsdominerande. E! Metallvaruindustrin uppvisar en mycket låg andel teknisk personal. E1 Arbetsproduktiviteten ligger lägst i metallvaru- och maskinindustrierna. D Metallvaru- och maskinindustrierna uppvisar de högsta andelarna av det arbetande kapitalet bundet i varulager. Cl Maskinindustrin har mycket dålig lönsamhet. I konsekvens härmed är det också metallvaru- och maskinindustrierna som under 70-talet uppvisat den största fusionsaktiviteten. Speciellt stor omfattning uppvisar fusionerna inom maskinindustrin, varför det ligger nära till hands att anta ett nära samband mellan lönsamhetssituation och styrkan i strukturomvandlingsprocessen. Maskinindustrins ogynnsamma utveckling är bekymmersam från flera synpunkter. Dels svarar branschen för 30 % av verkstadsindustrins och 12 % av hela industrins sysselsättning. Dels har sysselsättning maskinindustrin utpekats som en av den svenska industrins framtidsbranscher, vars tänkta expansion skulle kunna kompensera tillbakagången inom andra branscher. Även tekniska skäl talar för att utvecklingen inom maskinindustrin bör uppmärksammas. Den datorbaserade tekniken erbjuder framför allt nya möjligheter till automatisering inom tillverkning i mindre och medelstora partistorlekar. Dessa serielängder återfinns främst vid investeringsvarutillverkning, vilken utgör 70 % av maskinindustrins produktionsvolym.

14.5.3 Regional struktur

I överensstämmelse med vad som kommit fram av analysen i kapitlets föregående avsnitt, är det vare sig möjligt eller meningsfullt att isolerat betrakta produktionsteknikens regionala effekter. Förändrad produktionsteknik är inte desto mindre en av flera faktorer som påskyndar en strukturomvandling varför den regionala aspekten ändå bör beröras. Resonemanget ansluter till den diskussion av verkstadsindustrins lönsamhet som redovisats i avsnitt 2.8. I tabellen som är hämtad ur avsnitt 2.8 kan utläsas att den nedläggningshotade delen av verkstadsindustrin i första hand återfinns i i öst- och mellansvenska regionerna. Mellansverige som svarar för 16 % av landets Verkstadsindustri, rymmer 26 % av branschens nedläggningshotade företag.

Negativ tendens om än inte lika stark uppvisar Östsverige.

Av delbranscherna är som redan nämnts maskinindustrin den mest utsatta.. 1 I SIND55

37 % av antalet i maskinindustrin sysselsätta återfinns i nedläggningshotade PÖStTaPPO

företag Därefter följer elektroindustrin, vars motsvarande andel uppgår till

28 %. För delbranscher är koncentrationen av nedläggningshotade

bägge Särskild analys (SIND

företag störst i 0st- och Mellansverige. 1980:12).

Effekter på produktion

Tabell 14.1 Procentuell fördelning över landsdelar och delbranscher av antalet sysselsatta i arbetsställen med minimal (bruttovinstandel 10 %) lönsamhet. Genomsnitt för perioden 1969-1977

Summa delbransch 20 37 28 15 100 100

Källa: SIND 1980:2.

I tabell 14.2 redovisas andelen nedläggningshotadc maskinindustri i tio län. Strukturomvandlingens effekter är denna gång inte i första hand ett glesbyggdsproblem. Merparten av nedläggningshotade verkstäder återfinns i storstadslänen. Därav följer inte nödvändigtvis att de regionala konsekvenserna av företagsnedläggelser speglas särskilt väl av listordningen i tabell 14.2. För att erhålla en mera fullständig bild behöver uppgifterna i tabellen kompletteras med data över efterfrågan på arbetskraft.

Tabell 14.2 sysselsättningen i maskinindustrin med minimal (bruttovinstandel 10 %) lönsamhet i tio län. Genomsnitt för perioden 1975-1977

Källa: SIND 1980:2.

Effekter på sysselsättning 247

15 Effekter och

på sysselsättning

arbetets

organisation

Inledning

15.1.1 Motiv

Datatekniken kommer att medföra väsentligt förändrade produktions- och arbetsförhållanden. Samtidigt påverkas det svenska näringslivets internationella konkurrenskraft starkt av i vilken takt den nya tekniken införsi Sverige jämfört med våra konkurrentländer. Utvecklingen kommer att medföra förändringar inom såväl arbetsliv som näringslivsstruktur, vilket kan leda till strukturell arbetslöshet och utarmade arbetsförhållanden. Därför ställer utvecklingen också krav på att samhället och näringslivet i tid. vidtar åtgärder som begränsar sådana oönskade effekter. I den mån som erforderliga åtgärder vidtas och industrins konkurrenskraft befästs och förstärks, ger oss den nya tekniken möjligheter att med bibehållen sysselsättning göra produktionsapparaten effektivare och arbetet mer innehållsrikt. Data- och elektronikkommittén har till (DEK) uppgift att kartlägga möjligheter och ge förslag till åtgärder för att näringsliv och samhälle skall kunna utnyttja de förutsättningar som nu ges till att effektivisera produktionen. Den av arbetsmarknadsdepartementet tillsatta dataeffektutredningen har till uppgift att dels arbeta fram förslag hur datatekniken bäst skall kunna tillämpas för att berika arbetslivet, dels föreslå åtgärder på utbildningsområdet. Denna uppdelning av analysen på olika effektområden kan i praktiken vara svår att tillämpa konsekvent. I vårt fall är det t ex vanskligt att analysera teknikens effekter på produktivitet och industristruktur utan att samtidigt beröra faktorer med direkt till arbetslivet. anknytning Så mycket klarare framstår detta som vi under utredningsarbetets gång funnit att arbetsorganisation och de anställdas yrkeskunskaper med den tekniska utvecklingen får en allt mer strategisk betydelse. I föreliggande kapitel redovisar vi de problem som kan uppkomma i samband med att datorstöd används och pekar på att dessa måste undanröjas för att datoriseringens positiva sidor skall kunna utnyttjas.

248 Effekter på sysselsättning

15.1.2 Disposition

Kapitlet har disponerats i tre huvudavsnitt där följande samband gås igenom: - teknikens över inflytande produktionsprocessens organisation, - teknikens över inflytande sysselsättningen, - de anställdas över valet av teknik inflytande och arbetsorganisation.

Med hänsyn till arbetsfördelningen mellan DEK och dataeffektutredningen har ambitionerna begränsats till att försöka peka ut de huvudsakliga utvecklingstendenserna. I avsnitt 15.2 behandlas teknikens inflytande på produktionsprocessens organisation och dess följdverkningar. Därvid diskuteras effekter med avseende › på yrkeskunnande, fysisk arbetsmiljö, andra arbetsmiljöaspekter, arbetstid, arbetsprocessens styrning, medbestämmande samt löneformer. De effekter som diskuteras är alla hänförliga till mikronivån, dvs på arbetsplatsen, avdelningen eller företaget. Teknikens inflytande på sysselsättningen behandlas i avsnitt 15.3. För att kunna bedöma denna behöver vi kunskap om hur arbetsmarknaden och dess funktionssätt påverkas av den tekniska utvecklingen, vilket inledningsvis gås igenom. Effekter på arbetsstruktur och arbetslöshet diskuteras. Ett avsnitt ägnas också tillgången till yrkesarbetare. Genomgången är här att hänföra till makronivå, dvs den avser industribranschen, näringslivet eller samhället i dess helhet. I avsnitt 15.4 behandlas slutligen betydelsen av de anställdas medbestämmande för valet av viss teknik och organisationsform. Först redovisas de hittillsvarande erfarenheterna och därefter diskuteras motiven för ett reellt inflytande för de anställda.

15.2 Teknik och organisation

15.2.1 Specialisering

15.2.1.1 Motiv och förutsättningar

Ett utmärkande drag i det moderna samhället jämfört med tidigare samhällsformer är den långtgående uppdelningen av samhällsfunktioner och yrken. Även om arbetsdelningen som rationaliseringsprincip brukar förknippas med namnet Taylor, vilken under 1800-talets senare del stod fadder för arbetsdelningen i dess mest systematiska form, är företeelsen av äldre datum. Nationalekonomen Johan Westerman skrev redan 1768 efter studieresor i bl a England, att även svenske bönder, då de rätteligen blifver anförde och använda skulle kunna åstadkomma en större tillverkning. Detta kunde ske 1Westerman, J: Om efter ett noggrant studium som i England uti varjehanda vid genvägar svenska näringarnes arbetets utövning, samt en vigare arbetsfördelning, hvarigenom en arbetare undérvigt emot de utländske förmedelst en ej blandar sig i fler än ett göromål.1 Grovt sett kan man säga att det bakom arbetsdelningen ligger ekonomiska trögare arbetsdrift. Stockholm 1768. överväganden att utnyttja en anställds arbetskraft så effektivt som möjligt.

Effekter på sysselsättning 249

Häri ligger att den anställde måste ha den kompetens som krävs för att utföra den avsedda uppgiften. Å andra sidan är det dålig ekonomi att hålla sig med överkvalificerade arbetskraft om man som arbetsgivare då måste betala för mer än vad som kan utnyttjas. I en undersökning framgår dessutom att personer med ringa eller ingen specialutbildning är mer produktiva på rutinarbeten än personer med relativt god eller mycket god specialutbildning.‘ Med en extremt långt gången arbetsdelning å la ”Moderna tider”, går det att minimera kostnaden för yrkeskunskaper. Ett villkor för specialisering är att verksamheten år av volymmässigt tillräcklig omfattning. Ekonomin kräver ju att varje ”specialist” är fullt sysselsatt. Genom den växelverkan mellan marknadstillvåxt, effektiviserade produktionsmetoder och företagskoncentration, som kännetecknat det moderna industrisamhällets utveckling, har de skalmässiga förutsättningarna för arbetsdelning successivt uppfyllts.

15.2.1.2 Specialiseringens risker

Det finns emellertid ett antal risker förknippade med specialisering. Vissa av dessa går direkt att fånga upp i företagens interna kalkylering, medan andra som primärt inte är av ekonomisk natur, först indirekt och på längre sikt avspeglas i företagens redovisning i form av ökade kostnader. Vissa direkta ekonomiska risker är förknippade med långtgående arbetsdelning. Som alla högt specialiserade system, medför arbetsdelningen minskad flexibilitet och känslighet för störningar. Drivs specialiseringen av yrkeskunnandet alltför långt uppstår svårigheter att anpassa verksamheten efter marknadens efterfrågan, såväl på kort som lång sikt. På kort sikt blir den av specialiseringen nödvändiga byråkratin ett problem. Speciella befattningar för kontroll och kommunikation behöver

tillskapas. I sig enkla fel vållar onödigt långa avbrott i driften då olika

befattningshavare måste medverka. Tillfälliga personalförstärkningar på vissa arbetsmoment går inte att genomföra då nödvändig ”5verlappning” av yrkeskunnandet saknas. På lång sikt kan en till följd av arbetsdelning alltför dåligt utbildad arbetskraft medföra allvarliga konsekvenser. För snäv kompetens hos de anställda hämmar de viktiga vardagsrationaliseringarna. En svag yrkesmässig kunskapsbas är vidare en dålig utgångspunkt för framtida förändringar i produktionens inriktning som kan komma att kräva utvidgat yrkeskunnande hos de anställda. I en studie av elektronikens effekter på arbetets karaktär betonar den

danske forskaren B jørn-Andersen den kontinuerliga förändringens betydel-

se. Människorna kommer under 1 B’aV°“a“~ Arbete

den yrkesverksamma delen av sina liv att H-f

återkommande se sina arbetsuppgifter förändras. Därför måste

åc:bgloâoå9åkfålltal”

(yrkes-)

utbildningen med nödvändighet få karaktären av en livslång fortbildning? Stockholm J19g77_

Specialiseringens utarmande inverkan på arbetet och de konsekvenser 2 som följer därav är ett av arbetslivets viktigaste problem. Primärt drabbas Bjørn-Andersen, N.: den men dennes reaktioner °fE1°°°“i°

anställde, genom på sin otillfredsställande T}_‘°_ImPa°‘

arbetssituation, medför detta även ökade företags- och samhällsekonomiska

.lI?:§gi::oT]:ThJ:)%l(;,gr};f(:::s

kostnader. För företaget märks detta på kort sikt i form av låg produktivitet, Handelshögskolan i Kö.. frånvaro och hög personalomsättning och på längre sikt i svårigheter att penhamn (1979).

250 Effekter på sysselsättning

rekrytera personal. På en arbetsmarknad präglad av viss valfrihet tenderar därför industrin -trots ett relativt högt löneläge - att i sin personalrekrytering dra det kortare strået visavi andra näringsgrenar resp den offentliga sektorn. För Sverige som industrination är detta på sikt ett utomordentligt allvarligt något som uppmärksammats från såväl industrins som samhällets problem, sida.‘ Problemet har föranlett såväl industrin att söka nya organisationsformer som samhället att lagstifta på arbetslivsomrâdet. Det är i sammanhanget värt att notera att den svenska situationen inte är unik, utan att dessa problem delas av de övriga avancerade industriländerna. Inriktningen på de åtgärder som vidtagits för att komma till rätta med problemen uppvisar också internationell överensstämmelse.

15.2.1.3 Direkt och indirekt arbete

Arbetet i tillverkningsprocessen består av en mängd olika deluppgifter. En del av dessa uppgifter kräver mer eller mindre ständig närvaro vid maskinerna för t ex inmatning av arbetsstycken, bearbetning, övervakning, utmatning och kvalitetskontroll. Andra uppgifter infaller mer eller mindre sporadiskt, tex ställning och reparationer. På många arbetsplatser har arbetsdelning medfört att den löpande maskinbetjäningen utförs av en operatör medan de mera sporadiska uppgifterna utförs av ställare, reparatörer och elektriker. Operatören kan sägas tillhöra den direkta arbetskraften medan de andra därmed räknas till den indirekta arbetskraften. Mekaniseringen av tillverkningsprocessen har medfört att maskinerna svarar för allt större delar av det direkt fysiska arbetet och operatören får allt mindre att göra. Då maskinerna samtidigt hela tiden ökar i komplexitet, och därmed blir mera störningskänsliga, får reparatörer, programmerare m fl ökad betydelse.

Dataeffektutredningenl konstaterar att yrkesgrupperna maskinreparatö-

rer och instruktörer/ställare haft den starkaste procentuella ökningen av antal arbetade timmar bland verkstadsindustrins arbetare under sjuttiotalet, där annars flertalet befattningar vidkänts en minskning. Ur ASEA-studien, se bilaga 1, går att utläsa fördelningen mellan direkt och indirekt arbetskraft vid de studerade avdelningarna mellan åren 1974-79. En svag ökning av andelen indirekt arbetskraft kan noteras, men materialet medger inga definitiva slutsatser.

15.2.2 Bestämningsfaktorer vid organisationsutformning

Vi har nyss kunnat konstatera att den tekniska utvecklingen i viss utsträckning påverkar arbetsorganisationen, i och med att relationen mellan 1Se vidare bilaga 3, direkt och indirekt arbete förändras. Däremot råder det inte något enkelt ”Rationaliseringssträvanden i industrin. En bak- förhållande i den meningen att en viss maskinell utrustning nödvändiggör en grund. specifik organisation. Vi kunde tex i kapitel 14 konstatera att företag genomfört kraftiga organisationsförändringar inom ramen för befintliga 1 Industrins datorisering maskinparker. - effekter på sysselsätt- Däremot ger vissa organisationsformer med en given maskinutrustning ning och arbetsmiljö SOU 1981:17. högre produktivitet än andra. Vi såg också i kapitel 12 hur varuslag och

sou 1981:10 Effekter på sysselsättning

marknadsförhållanden har samband med valet av tillverkningsutrustning. Teoretiskt kan vi också tänka oss att det för en given vara (och givna faktorpriser) går att finna det från produktivitetssynpunkt optimala sättet att organisera maskiner och arbetskraft, dvs då det inte går att genom omorganisation ytterligare höja produktiviteten. I praktiken stöter vi på ett stort antal organisatoriska lösningar, även där den maskinella utrustningen i sig inte varierar särskilt mycket. Till en del beror detta på att det rör sig om tillverkning av olika varor med olika marknadsförhållanden. Till en annan del avspeglas även skillnader i

effektivitet mellan olika tillverkare. Till en del återspeglas olikheter i

bedömningen av kostnads-lintäktsbilden. I avsnittet om specialiseringens risker (15.2.1.2) noteras att flera slag av kostnader - särskilt de som uppträder på sikt- sällan avspeglas i företagens investeringskalkyler. Motsvarande resonemang är tillämpligt även beträffande intäkterna. Genom att välja en viss Organisationsform sätter man tex gränser för vilken grad av marknadsanpassning som är möjlig, något som direkt påverkar framtida intäkter. Den valda organisationsformen blir därför också beroende av produktionsledningens ”filosofi”, dvs produktionsledningens (medvetna eller omedvetna) bedömning av den långsiktiga kostnads- /intdktsbilden.

15.2.3 Effekter på arbetslivet

15.2.3.1 Inledning

Vår redovisning av datateknikens och elektronikens effekter på arbetslivet baseras på ett väsentligt tunnare underlag än vad gäller de tekniskt/ ekonomiska aspekterna. Något mer systematiskt arbete - liknande det som redovisasi kapitlen 3-12 och 19-22 - har inte utförts. Inte desto mindre anser vi det angeläget att redovisa de erfarenheter som gjorts. Dessa härrör främst från de fallstudier som behandlas i kapitel 14, den bilagda ASEA-studien, samt dataeffektutredningens rapport.‘

15.2.3.2 Yrkeskunnandet

I en norsk offentlig utredningz konstateras att teknikens effekter på arbetets

karaktär tar sig allt mer påtagliga uttryck ju längre ner i organisationen man kommer. Där återfinns i första hand de arbetsuppgifter som är möjliga att automatisera. Men även de resterande arbetsuppgifterna påverkas i hög grad av datatekniken. B visar att de datatekniska

jørn-Andersen3 tillämpningarna 1 SOU 1981:17_

också direkt styr en ökande del av de manuella arbetsuppgifterna som blir allt och formaliserade”. 2 mer strukturerade, programmerade Kompetensen i att g Sysselsettning og aranvända material och metoder byggs delvis in i den elektroniska styrutrust- E beidsmillø i 805°“- NOU 1980:33 inriktas istället mot maskinbetjäning. Genom att 2 ningen. Operatörsarbetet maskinen görs brukarvänlig kan operatörsarbetet förenklas. 3 B]-¢m_Andersen’ NJ The Impact of Electronic Förhållandet styrks även av ASEA-studien: Digital Technology on Traditional Job Profiles. I dag behövs ej särskilt många utbildade svarvare och fräsare till sektorn utan vad som Handelshögskolan i Kö. krävs är personer som har kunskap om pneumatik, hydraulik och i viss mån elektronik penhamn (1979).

252 Effekter på sysselsättning

för att betjäna/övervaka/reparera industrirobotar och andra helautomatiska maskin ner . I den organisationsförändring som refereras i ASEA-studien förändras operatörernas arbetsuppgifter till att mera inriktas mot processövervakning. I de nya befattningarna fordras mindre specialistkunskap för en viss maskin, men i stället bredare men ”grundare” kunskap om hela produktionsavsnitt. De nya arbetsuppgifternas karaktär av processövervakning brukar ofta benämnas att operatören frikopplas från maskinen; han blir mindre bunden till sin arbetsplats. ASEA-studien betonar maskinövervakarens allt mer betydelsefulla roll, automatiseringen till trots. Eftersom maskinutrustningen är dyr och komplicerad är det viktigt att operatören får till stånd ett så högt utnyttjande som möjligt: Vikten av dennes funktion som kontrollant och bevakare, icke minst vad gäller upptäckt av dolda fel som i processen kan ge omfattande negativa konsekvenser. och förmåga att förutse och ingripa i tid, kan inte nog understrykas. I tre av DEK:s fallstudier studerades verkstäder där NC-maskiner används i betydande omfattning. Erfarenheterna i fråga om krav på yrkeskunnande, m m från de tre företagen ger en samstämmig bild. Det måste inskolning därvid understrykas att vid samtliga verkstäder bedrivs tillverkning i korta eller medellånga serier.

Övergången från konventionella till numeriskt styrda verktygsmaskiner

hade här inte medfört några grundläggande förändringar av kraven på yrkeskunnande. I likhet med tidigare finns en utveckling ”från lärling till mäster. Företagen har sällan möjlighet att rekrytera redan utbildad verkstadspersonal, utan de nyanställda saknar i regel helt verkstadserfarenhet. Stora skillander råder mellan krav på yrkesskicklighet för olika NCmaskiner. De okvalificerade operatörerna placeras först vid enklare NC-maskinerna, där de av ställare, instruktörer eller förmän successivt lär sig rigga, ställa och mäta. Inskolningstiden brukar uppgå till 3-4 år. Operatörerna sedan successivt till mer kvalificerade NC-maskiner och övergår arbetsuppgifter. De kvalificerade yrkesarbetarna återfinns dessutom som ställare, reparatörer och verktygsmakare. Flertalet av dessa började i verkstaden som maskinoperatörer. Vanligt är också att yrkesarbetarna blir förmän eller produktionsplanerare. Operatörer som lär sig programmera sina maskiner blir ofta maskinprogrammerare vid produktionsberedningen. Se vidare avsnitt 18.4.3, ”Vidareutbildning och fortbildning”. Kraven på teoretiska förkunskaper har ökat. Tidigare placerades den nyanställde direkt vid en maskin och lärdes upp av den operatör som tidigare stod där. Samtliga tre företag anordnar numera introduktionskurser för nyanställda operatörer. Kurstiderna varierar från 1-2 veckor upp till 6 veckor. Kurserna omfattar främst ritning, mätteknik, materiallära och ställning. l Även i ASEA-studien betonas att kravet på tekniskt kunnande har ökat. För nyanställda inom den studerade avdelningen anordnas en tvåmånaders l l introduktionsutbildning. Sammanfattningsvis kan vi därför konstatera att datatekniken påverkar

sou 1981:10 253

Effekter på sysselsättning

arbetsuppgifternas innehåll och därmed också kravet på yrkeskunskaper. Redovisningen medger dock inte entydiga slutsatser om inriktningen av de förändrade kraven på yrkeskunskaper. Utfallet varierar såväl mellan

yrkeskategorier som mellan olika arbetsplatser. För flertalet innebär dock

den tekniska utvecklingen en förändring. Med hänvisning till vad som redan sagts i avsnittet om specialiseringens risker (l5.2.1.2) vill vi ytterligare understryka den för Sveriges framtid som industrination strategiska betydelsen av de anställdas yrkeskunskaper. Mot bakgrund av den svenska industristrukturen (internationellt sett hög andel Verkstadsindustri med inriktning mot kvalificerade investeringsvaror i korta serier). får varje teknik- och organisationsförändring som syftar till eller resulterar i en urholkning av de anställdas allmänna yrkeskunnande på sikt negativa konsekvenser för industrins konkurrenskraft. De åtgärdsförslag som data- och elektronikkommittén senare kommer att lägga, kommer bl a vara inriktade mot att höja de anställdas yrkeskunskaper.

15.2.3.3 Fysisk arbetsmiljö

Datorstyrda maskiner har på en rad väsentliga punkter förbättrat den fysiska arbetsmiljön i verkstäderna. Dataeffektutredningen tari sin rapport upp ett antal konkreta exempel* Hantering av tunga detaljer, liksom ensidigt återkommande rörelser har kunnat eliminerats genom robotinstallationer. Likaså har man kunnat placera robotar eller annan automatik i hälsovådliga arbetsprocesser eller där olycksfallsrisken är stor. Å andra sidan skapar den nya utrustningen nya olycksfallsrisker. Dataeffektutredningen refererar en studie av olycksfallsrisker vid arbete med industrirobotar utförd av Arbetsolycksfallsgruppen vid Tekniska Högskolan i Stockholm? Där framgår att det under 1977 inträffade ett olycksfall på var 40:e robot. Flera av olycksfallen inträffade när operatören befunnit robotens arbetsområde sig innanför för feljustering eller rengöring. Arbetsolycksfallsgruppen pekade också på hur sensorutrustade robotar kan medföra nya olycksfallsrisker. Genom sensorerna kommer roboten själv att kunna korrigera sina rörelser, varvid det för människan i robotens närhet blir svårt att kunna förutsäga robotens rörelser och tänkbara fel. Även där man genom robottekniken kunnat minimera behovet av mänsklig arbetskraft i påfrestande miljöer, bortfaller inte behovet helt. Med 1 SOU 1981:17 stigande teknisk komplexitet får reparatörerna allt mer arbete. En annan undersökning från Tekniska i Stockholm visar att reparatörerna Högskolan 2 Carlsson, Ha,-mus. är mer utsatta för dålig arbetsmiljö än andra grupper? Ringdahl, Kjellén: Industrirobotar och arbetsolycksfall, Arbetsolycks- _ __ __ j fallsgruppen, Tekniska

15.2.3.4 Arbetstidens forlaggnmg

Högskolan, Stockhom, 1979. När den tekniska utvecklingen bidrar till att öka maskinernas får kapacitet, detta bl a till resultat att en given produktionsvolym kan åstadkommas med 3 Mårtensson, L., Auto. kortare maskintid. Eftersom maskinpriserna i regel stiger med den ökade mation Och industrial?kapaciteten, krävs högre grad av maskinutnyttjande för att investeringen

skall vara lönsam. Lönsamhetskraven :ttå*i:l3r°åi$2§°ä%°: ’ g

kan därmed medföra drift i flerskift för _ skolan, Stockholm TRIden avancerade maskinparken. TA_AML IA 56, 197g_

254 Effekter på sysselsättning

Iden undersökning som redovisades i kapitel 12 var samtliga NC-maskiner och industrirobotar som studerades avsedda för drift i minst tvåskift. I vissa

fall var den faktiska driftstiden kortare, men berodde då på svag orderingång

och dåligt kapacitetsutnyttjande av hela anläggningen. Två faktorer är av speciell betydelse för graden av kapacitetsutnyttjande. krävs marknadsexpansion och ökade produktionsvolymer för att Antingen hålla igång anläggningarna. En annan möjlighet ligger i att låta några få maskiner, så universella (= flexibla) som möjligt, gå i kontinuerlig drift. Som framgår i kapitel 23 är inte marknadstillväxt och maskininvesteringar alternativa, utan i högsta samvarierande. Är tillväxten i samhällsekonomin svag, faller även investeringarna, och industrins tekniska utveckling stannar därvid upp.

15.2.3.5 Andra miljöaspekter

Som tidigare nämnts är man på centralt håll inom industrin väl medveten om den långsiktiga faran i en utarmning av arbetslivet. I Nya fabriker” ägnas ett avsnitt åt hur arbetsplatsen bör utformas så att bl a monotoni och stress kan undvikas* vänder sig i första hand till personer i företagen som leder Rapporten större I rapporten diskuteras fem lösningsprinciper vid nybyggnadsprojekt. formgivningen av den individuella arbetsplatsen. Lösningsprinciperna är:

1. Arbetscykler som ger fysisk och psykisk omväxling. 2. Att - minskad bundenhet för individen. frikoppla man/maskinsystem 3. Arbetsutvidgning genom integration av produktions- och sidouppgifter. 4. Möjligheter till personlig anpassning av arbetsplatser. 5. Sammanhang och överblick i arbete.

Dessa lösningsprinciper har nått betydande genomslagskraft så till vida att de

i facktidskrifter, tekniska rapporter eller vid företagsbesök ofta anförs som

delmotiv till att installera datorstyrda maskiner eller annan avancerad automation. _ Våra fallstudier tyder dock inte på att mer intressanta arbetsuppgifter skulle ha tillskapats. NC-maskiner och PBB-system frikopplar operatören från maskinen (eller tvärtom), men det visar sigi de flesta fall mycket svårt att fylla operatörens väntetider med annat arbete. Nya fabriker” understryker också nödvändigheten av att operatören får kompletterande uppgifter, något man tydligen i regel försummar ute på företagen. I ASEA-studien ges bl a exempel på när maskinoperatören blir processövervakare, något som avskaffar korta arbetscyklar, gör dem mindre bundna och överblick i arbetet till maskinerna samt skapar större sammanhang 1, 2 o 4 på ”Nya fabrikers” lista. Sannolikt täcker den nya punkterna även in punkten 3, arbetsutvidgning genom integration av lÅberg, U, m fl: Nya arbetsuppgiften fabriker. Den individuel- produktions- och sidouppgifter”. Inte desto mindre konstaterar rapporten la arbetsplatsen och ar- att betsrollen - den nya formgivningen. SAF:s arbetsmotivationen hos maskinskötarna inte blivit den önskade. tekniska avdelning, Stockholm 1977.

sou 1981:10

Effekter på sysselsättning 255

En annan arbetsmiljöaspekt som uppmärksammats i samband med övergång till ny teknik och nya organisationsformer är arbetets sociala dimension. När organisationen förändras, påverkas även de löpande kontakterna under arbetets gång mellan de arbetande, vilket kan inverka på trivseln i arbetet. av sådana kontakter Betydelsen visar tendens att variera mellan olika slag av arbete. Den norska utredningen konstaterar att för många slag av rutinarbete med låga krav på yrkeskunskaper finner man också att kontakt med kollegor uppges som en av de viktigaste källorna till trivsel i arbetet.”

För verkstadsarbetet går det inte att urskilja någon entydig tendens ifråga om ökade eller minskade till kontakter möjligheter till följd av datorstyrd utrustning och datorstödda metoder. Vi har nyss konstaterat att maskinoperatörernas bundenhet till maskinerna minskat, något som ger ökad möjlighet till kontakt med arbetskamraterna. Dataeffektutredningen skriver också att nya former av lag- eller grupparbeten kan uppstå utifrån ett behov att samla olika för att produktionen kompetenser skall flyta jämnare. Dataeffektutredningen noterar därvid att yrkeskunskaperna hos deltagarna i gruppen här vid kan vidgas på ett positivt sätt liksom arbetsinnehållet. Å andra sidan finns en generell tendens till utglesning på arbetsplatserna

l

när allt mer automatiserade tillverkningsmetoder tas i anspråk och det direkta arbetet minskari omfattning. Starkt formaliserade planeringssystem som MPS kan reducera behovet av kontakter. Den typ av ensamarbete i kontrollrum som blir allt vanligare inom processindustrin verkar inte ha någon direkt motsvarighet inom verkstadsindustrin. Däremot är det sannolikt att liknande effekter kan uppstå av det ökade skiftarbetet för vissa kategorier arbetare, i första hand maskinoperatörerna.

En annan aspekt som tas upp av dataeffektutredningen är de nackdelar

ensamarbetet kan föra med sig på den fackliga verksamheten. Minskade kontakter mellan de arbetande hämmar kollektivkänslan, solidariteten och sammanhållningen på arbetsplatsen, något som allvarligt reducerar fackföreningarnas möjligheter att fungera.

15.2.3.6 Styrning av arbetsprocessen

Kravet på ett snabbt materialflöde har resulterat i att material- och produktionsplaneringssystem (MPS-system, se kapitel 4) utvecklats. Dessa kan uppvisa varierande grad av samordning av olika funktioner i förädlingsprocessen. Systemen behöver inte vara datorstödda men utvecklingen går dock i riktning mot att fler funktioner i MPS-systemen görs datorbaserade. För att hålla ett jämnt flöde av produkter i arbete och en låg nivå på krävs en effektiv buffertlagren, koordinering av samtliga produktionsfaktorer, den mänskliga arbetskraften inberäknad. Här närmar vi oss också frågan huruvida de datatekniska tilllämpningarna bidragit till centralisering eller decentralicering av beslutsfattandet i organisationen. På den här punkten har vi inget eget beskrivande material och kan därför inte uttala oss om hur

verkligheten ser ut i företagen. Dessutom är det besvärligt att föra

diskussionen i termer av centralisering respektive decentralisering; begrep- 1NOU 1980133

256 SOU 1981210

Effekter på sysselsättning

pen är dels starkt värdeladdade, och är dessutom ofta torftiga sammanfattningar på hur beslutsfunktionerna i ett företag är fördelade. Beslutsfattandets fördelning är av central betydelse för arbetets karaktär och innehåll. Vi kan här endast peka på det allmänna sambandet att en av teknik och arbetsorganisation också förändrar beslutsfunktioförändring nerna och beslutsområdena. Däremot kan vi inte säga någonting definitivt natur. Dataeffektutredningen av om förändringens pekar på en förskjutning

beslutsfattandet i hierarkin. Bjørn-Andersen beskriver hur de

uppåt i datorbaserade mänskliga arbetsuppgifterna ges allt skarpare avgränsningar är dock förenlig med en system. Den på så sätt ökade formaliseringen förskjutning av vissa typer (löpande) beslut nedåt i hierarkin. En närbesläktad på vilket sätt datatekniken påverkar fråga är vidare organisationens flexibilitet. datorstödda system tenderar att konservera den befint- Stora, komplexa rutiner är formaliserade och jämfört med liga organisationen. Löpande traditionella ”manuella” system, kan det var betydligt svårare att gå in och göra delförändringar i ett datorbaserat system. Den finns både ekonomiska och psykologiska skäl för att undvika ingrepp i ett system som man efter Den härigenom vållade stelheten medför mycket möda fått att fungera. inskränkningari möjligheterna att påverka och löpande anpassa systemet till arbetsförhållandena, såväl företagsledning som anställnågot som påverkar da. För de fall där man utformar sådana MPS-system, i framtiden eventuellt integrerade med CAD/CAM-system, och dessa på ett direkt sätt tillåts styra de olika finns det anledningar till farhågor. Såväl arbetsprocesserna, i verkstadsarbetare som produktionsledning kan på grund av stelheten systemen bli systemens fångar, där olika avigsidor kan bli mycket svåra att rätta till. Dataeffektutredningar konstaterar dessutom att systemen innebär ökad till exakt och kontroll av den enskildes och/eller möjligheter mätning ofta på en mycket detaljerad nivå. Från lagets/gruppens arbetsprestationer, har man starkt motsatt sig detaljerad kontroll av arbetstagarorganisationerna enskilda.

15.2.3.7 Förutsättningar för medbestämmande

Många datatekniska tillämpningar har till syfte att snabbt ta fram beslutsi form av information och beräkningar. Konsekvenser av olika underlag handlingsalternativ kan enklare och snabbare beräknas, olika uppgifter kan lättare kallas fram osv. Detta kan även bidra till att förstärka de anställdas medbestämmande. A Å andra sidan kan utformningen av en datateknisk tillämpning eller system också reducera de anställdas reella möjligheter till att utöva sitt medbestämmande. Exempel härpå är de i föregående avsnitt beskrivna systemen som genom sin oerhörda komplexitet inte inbjuder till att gå in och anpassa eller modifiera. Ett annat fall med likartade effekter är när ett företag av kostnadsskäl eller brist på egen personal för programvaruutveckling köper färdig standardpro-

Effekter på sysselsättning

gramvara från en leverantör. I den mån detta nödvändiggör organisationsförändringar eller utgör hinder för organisationsförändringar, reduceras möjligheterna för de anställda att påverka organisationen av arbetet. När kunskapen om en arbetsprocess byggs in i ett datasystem kan resultatet bli att operatörernas processkunskap förskjuts till utrustningsleverantörer eller till andra befattningshavare inom organisationen. De senare kan återfinnas inom andra avdelningar och tillhöra andra fackliga organisationer. En sådan kompetensförlust kan förändra förutsättningarna för att utöva inflytande på verksamhetens fortsatta inriktning. Vår slutsats blir därför att datatekniken i sig ger möjlighet till alternativa användningssätt. Det är emellertid viktigt att understryka att en datatillämpning kan leda till olika slags låsningar — tekniskt, ekonomiskt och psykologiskt - och därför lätt kan komma att spela en konserverande roll i förhållande till existerande organisationsformer. Därigenom försvåras en förändrings- och utvecklingsprocess, vilket även får betydelse för de företagsdemokratiska strävandena.

15.2.3.8 Löneformer För samtliga yrken och förvärvsarbeten råder ett samband mellan å ena sidan arbetsuppgifter och arbetsorganisation och å andra sidan löneform. Sambandet kan vara mer eller mindre starkt. Det är svagt för tidavlönad personal vars inkomst, åtminstone på kort sikt, endast är avhängig den anställdes närvaro i tid och rum, i överensstämmelse med arbetsgivarens anvisningar. På längre sikt blir ofta det sätt på vilket den anställde utför sina arbetsuppgifter (eller snarare arbetsgivarens bedömning av hur han utför dem) delvis bestämmande för lönens storlek i så måtto att den anställde genom befordran, lönegradsuppflyttningar eller omorganisation kan få förändrad inkomst. Klarare är sambandet för de löneformer som på olika sätt bygger på utförd arbetsprestation. Vanligen försöker man därvid kvantifiera prestationen i termer av antal bearbetade detaljer, expedierad ordervolym uttryckt i kg, etc. Löneersättningen står sedan i viss proportion till den på så sätt kvantifierade prestationen. Vid rakt eller rent ackord varierar hela lönen med arbetsprestationen. Raka ackord kompletteras med en tidlön - timersättning- som fungerar som minimiersättning. Vanliga är också olika former av blandackord. Ett blandackord består av en fast del och en del som varierar med prestationen. Individuellt ackord används då arbetsresultatet respektive gruppackord exempelvis antal tillverkade enheter - kan hänföras till en enda persons prestation respektive det gemensamma resultatet av en arbetsgrupp. Eftersom löneformernas utseende regleras genom lokala avtal, och därmed indirekt avspeglar bl a det enskilda arbetsställets produktionsinriktning och arbetsorganisation, finns det en rik flora av löneformer. Flertalet av

258 Effekter på sysselsättning

dessa bygger på någon eller några av de genomgångna principerna Det individuella ackordet är nära besläktat med idéerna om den ”vetenskapliga arbetsledningen” (Taylorismen) från 1800-talets slut. med dess analys av arbetsprocessens enskilda delar. Metoden är enkel att tillämpa vid funktionellt organiserad verkstad med långt driven specialisering av arbetsuppgifterna. Metod- och tidsstudier förenklas därigenom och därmed också ackordsättningen. Genom att varorna i arbete bildar kö framför de olika bearbetningsställena garanteras ett förhållandevis störningsfritt materialflöde, varför bearbetningsvolymen direkt blir beroende av operatörens arbetstakt. Genom i såväl tillverkningsorganisation som maskinutrustförändringar förutsättningarna för att tillämpa det traditionella ackorning, förändras det. Det primära syftet med flödesorienterad tillverkningsorganisation är att frigöra det rörelsekapital som finns bundet i bl a mellanlager. Reduceras störningsrisken i materialflödet, vilket i sin tur medför lagren ökar emellertid ökad osäkerhet i samband med ackordsättningen. Även om den anställde under väntetiden får en avtalad fastlön innebär detta vanligen en inkomstförlust. Som exempel kan nämnas att vid ASEA ersätts de anställda under planerad väntetid med 90 % av sina respektive genomsnittsförtjänster. Då arbetskraftens sammansättning i moderna verkstäder förskjuts mot allt större andel indirekt arbetskraft, reduceras förutsättningarna för att tillämpa det individuella ackordet. Motivet för att man på många arbetsplatser behåller detta, trots att maskinsystemet snarare än operatören bestämmer arbetstakten, är att man från företagsledningens sida ser ackordet som en stimulans till att genom maskinunderhåll och förberedelsearbete minimera driften. Många gånger har dock de mättekniska svårigheterna i störningari samband med individuella ackord medfört en övergång till gruppackord. En konsekvens av minskad tonvikt vid arbetskraftens specialisering till viss maskinutrustning samt minskat krav på fullt maskinutnyttjande, är önskvärdheten av att operatörerna besitter kompetens på olika maskintyper. Därigenom kan större anpassningsförmåga till variationer i efterfrågan emellertid utvecklingen direkt av det individuella uppnås. Här motverkas ackordet, eftersom detta ekonomiskt premierar färdighet genom specialisering, d v s kunskapsdjup ~ inte kunskapsbredd. Om den anställde inte är beredd att reducera sin lön, vilket han förmodligen sällan är, kommer därmed inte den önskade arbets-/kompetensutvidgningen till stånd. I de genomförda fallstudierna gavs bl a exempel på hur maskinoperatörer vid hårt specialiserade - och korta repetitiva arbetscyklar föredrog att stanna kvar vid dessa framför mera omväxlande arbetsuppgifter, t ex genom arbetsutvidgning genom att kunna programmera sin egen jobb-rotation, maskin m m. Motivet härtill var att det hårt specialiserade operatörsjobbet

l arbetare Enligt en av SAF utförd studie av utbredningen av olika löneformer för inom hela industrin år 1980, tillämpas tidlön i 47 % och någon form av prestationslön i 53 % av totala antalet arbetstimmar. Av prestationslönetimmarna är 42 % att hänföra till individuella löneformer och 58 % till grupplöneformer. Tidlöner och grupplöneformer uppvisar en stigande utbredning, medan de individuella löneformerna minskar sin andel. Motsvarande tendens går att utläsa ur Metalls löneformsundersökningar.

Effekter på sysselsättning 259

avlönades med ackord, och att han/hon därigenom kunde komma upp i en högre inkomst än vid mer blandade uppgifter, svåra att ackordsberäkna. Ett annat problem utgör skillnaden i lönesättning mellan direkt och indirekt arbetskraft, där de senare ofta har fast lön. Det tycks inte vara ovanligt att en operatör med ackordslön kommer upp i en högre genomsnittsförtjänst än de som har fast lön. Då den naturliga befordringsgången för en yrkeskunnig maskinoperatör är att bli ställare, reparatör m fl indirekt arbetskraft, motverkas arbetskraftens rörlighet av lönesystemet. Som inledningsvis påpekades varierar löneformerna kraftigt mellan olika företag, vilket bl a avspeglar skillnader i arbetsorganisation. Vissa allmänna samband är emellertid värda att understryka. 1. Det individuella ackordet är framsprunget ur en arbetssituation som karaktäriseras av långt driven arbetsuppdelning och specialisering samt direkt sammankoppling mellan maskin och operatör. Där industrin p g a såväl nya organisationsformer som avancerade maskiner fjärmar sig från den traditionella arbetssituationen, blir det individuella ackordet ett allt sämre instrument för prestationslönesystemet. 2. Under 1970-talet har flertalet fackföreningar drivit krav på fasta tidlöner. Arbetsgivarsidan har blivit alltmer kritisk mot de individuella raka ackorden, samtidigt som man clock avvisat helt fasta tidlöner. Ofta har man från arbetsgivarnas sida förordat någon typ av premielön, d v s lönesystem med en högre fast del och en mindre rörlig del, baserad på ett vidare resultatmått snarare än något enkelt mått på produktionsvolymenÄ Som nämnts i avsnitt 1.2.1 utgör varje teknikförändring ett potentiellt hot mot den anställdes anställningstrygghet, lön och arbetsinnehåll. Genom de sk trygghetslagarna har hotet mot anställningstryggheten lindrats. Den lönevariation som följer av prestationslönesystemet riskerar däremot att förstärkas genom förändringar i teknik och organisation. Även om den anställde får behålla arbetet efter en sådan förändring, löper han risk att byta yrkeskategori. Detta medför ibland att han/hon få se sin inkomst reducerad. Det är givet att denna företeelse, där den förekommer, inte ökar de anställdas beredvillighet att acceptera respektive aktivt medverka till att snabbt och friktionsfritt införa ny teknik. Intressant l Alarik B, m fl: Tre år att notera är det japanska systemet för teknikförändring och med MBL - Erfarenhe-

strukturomvandling? Den för västerlänningen förvånande friktionslöshet

ter från företag, stat och som präglar dessa förändringar brukar ofta förklaras med hänvisning till kommun. Arbetslivscentorsaker av mystisk/kulturell natur. Betydelsen av kulturella skillnader bör rum. Stockholm 1980. inte underskattas, men observeras skall att den japanska arbetaren åtnjuter 2 Se Ds I 1980:7: Indusåväl anställnings- som lönegaranti. stri- och forskningspoli- Det finns därför anledning att understryka nödvändigheten av att tiska program inom löneformerna löpande utvecklas och anpassas i överensstämmelse med data- och elektronikomutvecklingen av teknik och arbetsorganisation. rådet. DEK.

Effekter på sysselsättning

15.3 Teknik och sysselsättning

15.3.1 Arbetsmarknaden

15.3.1.l Inledning För att kunna bedöma effekterna på sysselsättningen av ny teknik behöver vi kunskap om hur arbetsmarknaden fungerar. l det följande skall kortfattat presenteras några teoribildningar kring arbetsmarknadens funktionssätt. av underlaget har hämtats i den norska rapporten Marked for Merparten arbeid. Därefter redovisas utvecklingen av arbetskraftens rörlighet på den svenska arbetsmarknaden under sextio- och sjuttiotalen, vilket hämtats från industriverkets höstrapport 1980.3 Slutligen diskuteras hur teknikutvecklingen påverkar arbetsmarknadens funktionssätt.

15.3.1.2 Funktionssätt Den traditionella sysselsättningspolitiken som huvudsakligen inriktades mot att parera konjunkturvariationerna hade sitt ursprung i ekonomiska modeller av arbetsmarknadens funktionssätt. Dessa teorier avser sysselsättningens totala omfattning och inte dess fördelning. Arbetskraften antas vara en homogen storhet, men med individuella olikheter i fråga om produktivitet vilket förklarar löneskillnaderna. Detta synsätt ligger till grund för den keynesianska konjunkturpolitiken där den konjunkturellt betingade arbetslösheten elimineras genom expansiv ekonomisk politik under recessionerna. På motsvarande sätt förhindras överhettningar på arbetsmarknaden med inflationistiska lönerörelser som följd genom en stram ekonomisk politik under högkonjunkturer. Genom en skickligt avvägd ekonomisk politik kan en stabil situation präglad av full sysselsättning och balans i ekonomin upprätthållas. Den i princip enda arbetslöshet som kan förekomma är friktionsarbetsläsheten, d v s den tid det tar för en arbetssökande att hitta ett (nytt) arbete. Friktionsarbetslösheten, som inte förorsakas av arbetsbrist, utan av bristande information, kan reduceras genom en aktiv arbetsförmedling. Under senare år har det emellertid blivit allt vanligare att det parallellt med obesatta lediga jobb också finns arbetslöshet, s k strukfurell arbetslöshet. Till skillnad från fallet med friktionsarbetslösheten är det här inte fråga om ett informationsproblem. I stället bottnar arbetslösheten i mer långsiktiga förändringar i ekonomin. Här ger inte generella stimulansåtgärder önskat resultat, utan arbetslöshetsfickor kvarstår. Däremot kan i sådana fall de generella åtgärderna bidra till att driva upp lönerna för de yrkeskategorier där råder brist på. 1 Hanisch T., m fl: Mar- Traditionella ekonomiska modeller ger härvidlag ingen ledning. l stället ked for arbeid. Lønnsarhar man genom sociologiska ansatser försökt att bättre förklara arbetsmarkbeider i velferdssamfunnet. Universitetsforlaget. nadens utseende och funktionssätt. Dessa modeller har gemensamt att de Oslo 1980. släpper antagandet om en homogen arbetskraft och riktar uppmärksamheten mot sysselsättningens fördelning snarare än dess totala omfattning. I stället 2 Statens lndustriverk: betraktas arbetskraften som en heterogen storhet som utifrån kön, utbild- Industriutvecklingen i ning, regional hemvist m m, formar mer eller mindre avgränsade delmark- Sverige. l-löstrapport 1980. SIND 1980:12. nader, mellan vilka arbetskraftens rörlighet är begränsad.

Effekter på sysselsättning 201

15.3.1.3 Interna arbetsmarknader

Yrkcna på de olika delmarknaderna avviker sinsemellan genom olikheter i fråga om karriärmöjligheter, lönenivå, prestige m m. Dessutom avviker dclmarknaderna även ifråga om funkrionssätr. För att belysa detta skall begreppet intern arbetsmarknad” införas. Den interna arbetsmarknaden existerar inom varje administrativ enhet - t ex en fabrik eller ett kontor- där löner och tillsättningar fastställs i enlighet med ett administrativt regelsystem snarare än på grundval av en ren tillgångs- /efterfrågemekanism. Den interna arbetsmarknaden står i förbindelse med den externa - där marknadskrafterna dominerar -

genom bestämda introduktionsjobb. Övriga

poster på den interna arbetsmarknaden tillsätts genom intern rekrytering eller bestämda karriärvägar. Den interna arbetsmarknaden äger främst sin tillämpning på kvalificerade yrken, medan den externa arbetsmarknaden förknippas med okvalificerade yrken. En huvudtes i teorin om den interna arbetsmarknaden är att de kvalifikationer som krävs av arbetskraften i första hand antas företagsspecifika. De färdigheter som erfordras inhämtas därför genom intern upplärning. För en arbetssökande med yrkeskunnande från tidigare anställningar bedöms denna bara vara av intresse i den mån upplärningstiden och -kostnaderna på den nya arbetsplatsen reduceras. I stället fästs avgörande vikt vid personliga egenskaper såsom punktlighet, pålitlighet, goda arbetsvanor etc. Den.interna inskolningen syftar inte endast till att förmedla de ”tekniska färdigheter som är nödvändiga för att tillfredsställande utföra arbetsuppgifterna. Upplärningen hari lika hög grad karaktären av en socialiseringsprocess, för att den nyanställde skall fungera i det sociala system som företaget utgör.

15.3.1.4 Arbetskraftens rörlighet

I industriverkets höstrapport 1980 analyseras arbetskraftens rörlighet under sextio- och sjuttiotalen. Diskussionen förs mot bakgrund av antagandet om en minskad rörlighet och därmed fördröjning av en önskvärd strukturomvandling. I rapporten understryks det nödvändiga i att skilja mellan bruttooch nettoförändringar i sysselsättningen. Vad som för industrins strukturomvandling är väsentligt är nettoresultatet, av den rörlighet som sker i båda — Vad som här skall diskuteras är helt att riktningarna bruttoförändringarna. hänföra till kategorin bruttoförändringar, eftersom vi inte närmare känner sambandet med nettoförändringarna. Rapporten konstaterar en svagt vikande trend beträffande antalet arbetsgivarbyten. För närvarande ligger frekvensen vid 9-11 % av den totala sysselsättningen. Minskningen var dock starkast på sextiotalet, och har sedan dess legat på en relativt stabil nivå, om man räknar bort konjunkturella variationer. Även antalet yrkesbyren kännetecknas av en nedgång. För männen inom yrkesområdet tillverkningsarbete uppmättes antalet yrkesbytare (mätt som procent av antalet förvärvsarbetande vid periodens början) under perioden

sou 1931:10

262 Effekter på sysselsättning

1960-65 till 33,9 %. Motsvarande tal för perioderna 196540 och 1970775 var 31,7 % respektive 29,9 %. För kvinnorna, sotn dock endast utgör en dryg femtedel av de industrianställda är tendensen inte lika klar. Generellt byter kvinnorna yrke mera sällan än männen. SIND anför följande orsaker till den observerade utvecklingen.

1. Antalet nyanmälda lediga platser har sedan mitten av sextiotalet minskat i ungefär samma takt som antalet arbetsgivarbyten. Beräkningar på AMS tyder pa en stark samvariation mellan antalet arbetsgivarbyten och antalet nyanmaldzi lediga plater. 2. De interna arbetsmarknadernas roll är svårbedömd. dit man inte har nagra statistiska belägg för att dessa skulle ha ökat i betydelse. 3. Genom den fortlöpande strukturomvandlingen och företagskoncentrationen har antalet arbetsställen minskat med 34 C/r under perioden 196648. Effekten därav iir likaledes svår att bedöma. 4. Befolkningens “vilja eller benägenhet att flytta har ocksa minskat. nagot som gäller framför allt den geografiska flyttningen. Viktiga bakomliggande faktorer är ökat privat bostadsägande samt kvinnornas ökade deltagande i förviirvslivet.

Emellertid är nedgången i geografisk rörlighet betydligt mindre än vad som den allmänna debatten ger intryck av. En jämförelse av den geografiska rörligheten mellan de två högkonjunkturperioderna 1964-66 respektive 1974-76 mot en svag minskning med sammanlagt 5 9% för hela pekar perioden. Hela nedgången behöver dock inte vara betingad av minskad vilja att flytta, utan också de övriga nämnda orsakerna kan ha spelat in. Något samband mellan arbetskraftens rörlighet och de politiska reformer på arbetsrättens område som infördes under sjuttiotalet kan heller inte konstateras enligt SIND:s rapport.

15.3.1.5 Teknikens roll Teknikutvecklingen påverkar arbetsmarknaden och dess funktionssätt i flera avseenden. Då ny teknik sällan är neutral med avseende på befintliga varor och produktionsprocesser påverkas strukturomvandlingen. Den strukturellt betingade arbetslösheten tenderar därför att öka i tider av snabb teknisk utveckling. Strukturomvandlingen ställer krav på såväl arbetskraftens yrkesmässiga som geografiska rörlighet. Kravet på arbetskraften att flytta kan reduceras genom ökad rörlighet hos produktionskapitalet. Däremot finns inget direkt samband mellan den konjunkturellt betingade arbetslösheten och teknikutveckling. Konjunkturarbetslösheten speglar istället hur väl den faktiska produktionskapaciteten utnyttjas. Det kan visserligen hävdas att teknikutvecklingen direkt påverkar produktionskapacitetens faktiska nivå. Konjunkturvariationerna speglar dock variationerna i kapacitetsutnyttjande, och det råder inget samband mellan dessas storlek och produktionskapacitetens absoluta nivå. Snarare är förhållandet det omvända, nämligen att den konjunkturella arbetslösheten tenderar att minska i omfattning på grund av den tekniska utvecklingen. Detta följer av att maskinerna svarar för en allt större del av den direkta produktionen medan människornas arbete får alltmer indirekt karaktär. Variationer i efterfrågan får därför i första hand betydelse för

Effekter på sysselsättning 263

graden av maskinutnyttjande, medan en allt större del av arbetsstyrkan ingår i den kategori vars arbete och närvaro är nödvändig oavsett graden av maskinutnyttjande (förutsatt att inte produktionen inte helt upphör). Även friktionmrbetslöslzetcrz tenderar att minska till följd av den tekniska utvecklingen. Som vi skall se i nästa avsnitt stimuleras de interna arbetsmarknadernas betydelse av den tekniska utvecklingen. Detta tenderar till att reducera antalet arbetsgivarbyten. Den datatekniska utvecklingen kan också reducera sökprocessens längd genom effektiviserad arbetsförmedling.

15 . 3‘. 2 A rbetskrafrsstrukturen

Nyss har vi konstaterat att de interna arbetsmarknaderna i första hand är förknippade med mer kvalificerade yrken. Mycket tyder på att det främst är de “bra jobben som nyskapas. eller får vidgat innehåll av den tekniska utvecklingen. Därav följer att de interna arbetsmarknadernas betydelse ökar med den tekniska utvecklingen. Detta bidrar i sin tur att förstärka arbetsmarknadens segmentering och minska arbetskraftens rörlighet mellan olika delmarknader. Hanisch konstaterar att speciellt den vertikala rörligheten - där en anställd börjar sitt yrkesliv på ett okvalificerat jobb, och sedan byter att avancera till allt mer kvalificerade marknadssegment genom poster förefaller att ha minskat. Bakgrunden till detta står till stor del att finna i det kraftigt expanderade offentliga utbildningsväsendet, som bl a fått till resultat att de s k långvägamas karriårmöjlighet i stort blockerats genom att företagen nu kan rekrytera utbildad personal som går in på mellannivåer i hierakin? Dataeffektutredningens slutsatser om yrkesstrukturens utveckling pekar också mot att det främst är de bra jobben som nyskapas. Utifrån Metall/ Verkstadsföreningens gemensamma lönestatistik, där de anställda gruppernas i tre nivåer, framgår klart att den högsta nivån - yrkesarbetarna - ökar sin relativa andel av den totala arbetsstyrkan medan den lägsta nivån minskar sin andel. Dataeffektutredningen redovisar också utvecklingen på yrkesnivå där tendensen är densamma. Av åtta yrkeskategorier bland verkstadsarbetarna, där såväl direkt som indrekt arbetskraft ingår, har under sjuttiotalet andelen yrkesarbetare ökat inom sju. För att sammanfatta resultaten av arbetsmarknadens och yrkesstrukturens utveckling kan man säga att dessa stöder den s k polariseringshypotesen. Denna innebär i huvudsak att D den tekniska utvecklingen i första hand berikarinnehålleti de reltivt ”bra” jobben 1 Hanisch T., m fl: Marked for arbeid. Lønnsarbeider i velferdssamfunnet. Universitetsforlaget, Oslo 1980. 3 Dessa påståenden kan tyckas stämma dåligt med iakttagelserna från fallstudierna i avsnittet om yrkeskunskaper. Där framkom i stället att systemet med utveckling från lärling till mäster fortfarande är livskraftigt. Emellertid måste vi hålla i minnet att de två till synes motstridiga slutsatserna inte avser samma sak. Iakttagelserna i fallstudierna gäller tillverkningsavdelningarna i visst slag av Verkstadsindustri, medan Hanisch” påstående gäller arbetsmarknaden i dess helhet.

264 Effekter på sysselsättning

E1 den tekniska utvecklingen i första hand ökar efterfrågan på arbetskraft för de relativt ”bra” jobben

D barriärerna mellan delmarknaderna för arbetskraft ökar i betydelse och

därmed minskar den vertikala rörligheten. Två saker måste understrykas i sammanhanget. När vi talar om den ökade polariseringen mellan olika yrkesgrupper menas relativa förändringar. Vi har inga belägg för att de dåliga jobben blir sämre än vad de varit. Det är också väsentligt att notera att diskussionen endast avsett de aggregerade effekterna. Från avsnittet om yrkeskunskapernas utveckling vet vi att bilden på arbetsplatsnivå är mer mängfacetterad.

15.3.3 Mot teknologisk arbetslöshet? - ~ Till de tidigare arbetslöshetsprefixen konjunkturell, strukturell, friktionshar på senare tid ett fjärde tillkommit. Med teknologisk arbetslöshet menas en undersysselsättning av långsiktig natur som uppstår på grund av fortsatt rationalisering i samband med ekonomisk stagnation. Med en annorlunda formulering kan man säga att teknologisk arbetslöshet uppstår när arbetsproduktiviteten ökar snabbare än produktionsvolymen. Efterfrågan kan därvid tillfredställas vid reducerat utnyttjande av arbete (och kapital), varvid arbetslöshet uppstår. Till skillnad från fallet med strukturell arbetslöshet, som syftar på en relativ tillbakagång inom vissa begränsade sektorer, finns det i fallet med teknologisk arbetslöshet inga expanderade sektorer som kan suga upp den friställda arbetskraften. Det hävdas* att just datatekniken förorsakar teknologisk arbetslöshet P83 EI att den kan tillämpas inom nästan alla områden och verksamheter, EI att den syftar främst till rationalisering av befintlig produktion och produkter. I de tidigare kapitlen har vi försökt att analysera betingelserna för användning av datorbaserad utrustning inom verkstadsindustrin. Vi har därvid kommit att kraftigt poängtera betydelse av sådana faktorer som inte primärt har med datatekniken att göra i samband med rationalisering av produktionsprocessen. Organisationsfrågor, produktens konstruktion m fl faktorer, spelar nyckelroller i samband med rationaliseringar, oavsett om dessa sedan sker med hjälp av datateknik eller inte. Vi kan därför inte finna att datatekniken spelar en sådan ny och självständig roll i produktionsprocessens rationalisering, att de grundläggande samband mellan förändringar i 1 Se t ex ASTMS:”Tek- produktionsvolym och produktivitet som vi känner sedan tidigare på ett nisk förändring, syssel- avgörande sätt skulle ha förändrats. sättning och behovet av I en studie av den tekniska utvecklingens betydelse för förändringar i bl a kollektivavtal. Rappor- konstaterar att sysselsättningen, Eliasson tekniska förändringar i nya ten ingår i data- och elektronikkommitténs anläggningar publikation ”Datateknik a. på lång sikti första hand återspeglas i förändringar av realinkomsten och ekonomisk tillväxt och Stock- produktionen per capita, medan sysselsättningen långsiktigt förblir sysselsättning. holm 1980. Liber Förlag. oförändrad,

Effekter på sysselsättning

b. på kort sikt däremot kan samma förändring påverka sysselsättningen i samband med den c. strukturförätzdring som de tekniska förändringarna tvingar fram via marknaderna och som åstadkommer en förändrad fördelning av sysselsättningen mellan företag och marknader. Den strukturomvandling som en inhemsk teknisk förändring (generellt eller i enstaka bransch eller ett enstaka företag) åstadkommer är dock liten jämfört med de effekter d. motsvarande ensidiga tekniska förändringar i utlandet kan åstadkomma. Den framtvingade anpssningen blir inte bara större utan även långvarigate.‘ Förvärrad arbetslöshet kan uppstå - och har uppstått i flera OECD-länder under senare år - till följd av tillbakagång inom vissa sektorer med friställningar av arbetskraft som resultat. Till skillnad från tidigare har dock inte expansionen i de framgångsrika branscherna respektive den offentliga sektorn varit tillräckliga för att absorbera de friställda. Motsvarande situation kan komma att uppstå i Sverige. Den svaga expansionstakten skall främst ses mot bakgrund av underskotten i de industrialiserade ländernas bytesbalanser. Underskotten — med väsentlig orsak i att industriländerna ännu inte anpassat sig till de förändrade oljepriserna - tillsammans med den internationellt höga inflationen, har föranlett många regeringar att bedriva en ekonomisk åtstramningspolitik. Ekonomisk stagnation och ätstramningspolitik är i många länder synonymt med arbetslöshet. Det behöver inte vara så, lika lite som ekonomisk tillväxt automatiskt garanterar arbete åt alla. Sysselsättningsläget beror såväl vid ekonomisk tillväxt som stagnation till stor del på den sysselsättningspolitik som förs. Ny teknik påverkar produktionsförutsättningarna i samhället och därmed också arbetets och inkomsternas fördelning. Detta äger rum i såväl tider av ekonomisk tillväxt som tillbakagång. Något som likaså är viktigt att poängtera är att ianspråktagande av ny,

produktivitetsbefrämjande? teknik positivt bidrar till den samhälleliga

ekonomin; antingen genom snabbare tillväxt eller långsammare tillbakagång. Ur samhällsekonomisk synvinkel är det därför alltid motiverat att stimulera ianspråkstagandet av sådan teknik utveckling som ökar produktiviteten och sänker (de samhälleliga) kostnaderna. För enskilda medborgare eller grupper i samhället är bilden inte lika entydig. Den mekanism för fördelning av arbete och inkomst som tillämpas i samhället är sällan neutral i förhållande till olika grupper. För vissa individer och överväger därför medan andra

grupper fördelarna med ny teknik,

1 Eliasson, G.: Elektronik, teknisk förändring och ekonomisk utveckling”. Uppsatsen ingår i Datateknik, teknisk förändring och sysselsättning”. 2 Dvs sådan teknik som sänker kostnaderna för att framställa en viss vara eller tjänst. Det är i sammanhanget viktigt att notera att det gäller de samhällsekonomiska kostnaderna. De samhällsekonomiska kostnaderna brukar i allmänhet vara lika med de företagsekonomiska, men behöver inte vara det. Viss teknik kan sänka de företagsekonomiska kostnaderna men öka de samhälleliga, t ex genom misshushållning av allmänna tillhörigheter (miljön) och arbetskraften.

Effekter på sysselsättning

missgynnas. Desto viktigare funktion får därför fördelningspolitiken i tider av förändringar så att såväl omställningarnas bördor som frukter fördelas rättvist mellan medborgarna.

15.3.4 Tillgången till yrkesarbetare

Ett speciellt problem utgör bristen på yrkesarbetare i industrin. Vi har också tidigare kunnat konstatera att behovet av utbildad zlrbetskraft kommer att Öka. Eftersom stora förhoppningar ställs till verkstadsindustrins framtida tillväxt. framstår bristen på yrkesskicklig arbetskraft som ett allvarligt hinder för expansion på ett område där Sverige i övrigt har goda produktionsförutsättningar. 1 industriverkets höstrapport 1980 ingår ett avsnitt som belyser situationen. Rapporten konstaterar först att bristen på yrkesarbetare inte är ett konjunkturfenomen. Även om bristen accentueras under högkonjunkturer kvarstår den även under lågkonjunkturer. Den kvantitativa omfattningen av bristen på yrkesarbetare kan emellertid inte uppskattas. Därför är det inte heller möjligt att med säkerhet ange problemets svårighetsgrad. Yrkesarbetarbristen kan grovt- sett vara av två slag. En möjlig expansion av tillverkningsvolymen genom investeringar i exempelvis konventionella verktygsmaskiner omintetgörs på grund av brist på kompetenta operatörer. Genom att i stället investera i NC-maskiner kan man klara expansionen med hjälp av betydligt färre maskiner och därmed ett minskat nyanställningsbehov. Därigenom öppnas möjligheter att “hushålla” med yrkesarbetarna genom att låta dessa sköta tex ställning m fl kvalificerade uppgifter och lämna de mera rutinmässiga operatörssysslorna till oskolad arbetskraft. Det senare är som vi redan sett också beroende på slag av NC-maskin. typ av tillverkning etc. . En annan situation där ökad mekanisering ligger nära till hands för att lösa en bristsituation, är där arbetsuppgiften i sig kräver yrkesarbetare, tex svetsare, men där arbetssituationen är sådan att företaget har svårt att rekrytera respektive behålla arbetskraften. Exempel härpå är punktsvetsning i samband med storserietillverkning. Detta har varit standardfallet för många svetsrobotinstallationer. Industriverket förklarar bristen på yrkesarbetare mot bakgrund av följande omständigheter: 1. En viktig principiell förklaring är att utbildningen till stor del sker internt inom företagen, som också står för kostnaden. Företagsutbildningsutredningen1 konstaterar att 80 % av vidareutbildningen inom verkstadsindustrin år 1975 skedde i företagens egen regi. Den företagsekonomiska nyttan av utbildningsverksamhet som enligt kapitel 18 är stor och stigande —tenderar alltid att vara lägre än den samhällsekonomiska, eftersom personalomsâttningen medför att avkastningen av den gjorda utbildningsinvesteringen till en del kommer att tillfalla andra företag än det som bekostade utbildningen. Alla långsiktiga investeringari humankapital” tenderar därför från samhällsekonomisk synpunkt att bli för låga. i den mån företagen själva står för kostnaderna. 2. Företagsutbildningen inom verkstadsindustrin är betydligt längre räknat per deltagare, och mera kostsam för företagen. än inom den övriga delen av lSOU 1977:92. industrin]

Effekter på sysselsättning 267

3. Då löneskillnaden efter skatt mellan yrkesarbetare och övriga industriarbetare är relativt liten, kan detta medföra otillräckliga incitament för att genomgå yrkesutbildning. Rapporten refererar också framförda farhågor att den långvariga bristen på yrkesarbetare redan skulle ha medfört en minskning av Sveriges komparativa fördelar vad gäller yrkesarbetarintensiv produktion. Dessa farhågor får dock inte stöd av de iakttagelser som data- och elektronikkommittén gjort vid studieresor i ett antal viktigare industriländer. Vid dessa har nämligen ingenting framkommit som skulle tyda på att situationen i Sverige skulle vara sämre än i övriga länder, (jämför vidare med kapitel 18). Det är också logiskt att vänta sig att övriga industriländer genomgår en motsvarande teknikutveckling som Sverige, och med samma effekter på yrkesstrukturen. Problemen i samband med utbildningens relativa längd och att den huvudsakligen bekostas av företagen, torde vara desamma i övriga industriländer. Den tredje punkten betonar löneskillnaderna som inte tillräckligt stimulerar till yrkesutbildning. En relativ lönehöjning för kategorin yrkesarbetare andra grupper kan i viss utsträckning vara en sporre till gentemot yrkesutbildning. Emellertid saknas anledning till förhoppningar om att enbart detta skulle kunna avhjälpa bristen på yrkesarbetare. Som nämnts förekommer motsvarande bristsituation även i länder där löneskillnaderna är betydligt större än i Sverige. En annan viktig orsak bakom svårigheterna att rekrytera personal sammanhänger med attitydfrågori anslutning till industrin som arbetsplats. Vi betonade i avsnittet om specialiseringens risker (15.2.1.2), bl a den långsiktiga faran i att inte utforma arbetsplatserna med hänsyn till de människor som skall arbeta där. Reaktionen på dåliga arbetsförhållanden från de anställdas sida avspeglar sig i det längre tidsperspektivet i form av svårigheter för vissa verksamheter att rekrytera personal. Det är därför kommer till stånd så att bristen 1 I en på uppdrag av viktigt att en förändring på yrkesarbetare bl a Verkstadsföreningen skall ha utsikter att lösas? och Metall genomförd attitydundersökning av skolungdomars inställ-

15.4 Teknik och inflytande ning till arbete inom

verkstadsindustrin. dras bl a följande slutsats: 15.4.1 Teknikval och MBL För att rekrytera nya arbetare till verkstads- En förändring i beslutsmönstret på arbetsplatserna ägde rum när medbestämmandelagen (MBL) trädde i kraft i januari 1977. Spelreglerna inom lösningar utarbetas på arbetslivet förändrades på flera viktiga punkter även om den grundläggande problem kring arbetets inte rubbades. Reformen monotoni, medarbetaransvarsfördelningen öppnade nya vägar för de anställda nas personliga utveckling att påverka sin arbetssituation, inte minst i samband med och medbestämmande” nyinvesteringar och organisationsförändringar. publi- (Undersökningen I en rapport från Arbetslivscentrumz redovisas gjorda erfarenheter av cerad i december 1980). några års tillämpningar av MBL. Förutom den relativt korta tidsperioden, 2 Alarik B. m fl: Tre år begränsas erfarenheterna ytterligare av de svåra ekonomiska förhållanden med MBL - Erfarenhesom karaktäriserat främst näringslivet sedan lagens tillkomst. Sysselsättningter från företag, stat och en och inte arbetsmiljön har fått stå i centrum för de fackliga strävan- kommun. Arbetslivscentdena. rum. Stockholm 1980.

268 Effekter på sysselsättning

Möjligheterna att vidta mer omfattande förändringar av arbetsorganisationen är ofta störst i samband med större investeringar såsom nybyggnad. ombyggnad eller inköp av maskiner. Emellertid är det enligt rapporten svårt ~ för facket att avgöra om en marginell. löpande förändring exempelvis ersättning av utsliten utrustning med ny - får väsentliga långsiktiga konsekvenser för de anställda. En “enkel” ersättningsinvestering kan vara första steget i övergången till en helt ny produktionsteknik i linje med en av företagsledningen uppgjord investeringsplan. Rapporten pekar vidare på ett annat problem vilket sammanhänger med synen på beslutsfattandet som en i tiden begränsad beslutspunkt, där val sker mellan olika uppställda alternativ. Snarare är det faktiska förhållandet att beslutsfattandet i avgörande frågor är en lång, över tiden utdragen process. När tidpunkten infaller då de anställda skall välja mellan olika alternativ. är redan en mängd alternativ bortsorterade och många avgörande beslut fattade. Många gånger sker ett löpande förändringsarbete på arbetsplatserna i samråd med de anställda utan speciellt tillsatta projektgrupper eller förhandlingar. I rapporten framhålls att den informella vägen ofta är ett spel på de starkare partens villkor. Slutligen påminns i rapporten om den grundläggande restriktionen i de anställdas möjlighet att genom medbestämmande påverka bl a den produktionstekniska och arbetsorganisatoriska utvecklingen i en för dem önskvärd riktning. Begränsningen följer av att Sverige är integrerat i den västliga världens marknadsekonomi, där ny teknik och nya maskiner i stor utsträckning utvecklas inom multinationella koncerner, där svenska medbestämmandet och fackliga krav har marginell betydelse.

15.4.2 Betydelsen av ett reellt inflytande för de anställda

Vi skall här föra fram två argument som understryker nödvändigheten av delaktighet i beslutsprocessen för de anställda i samband med teknik- och organisationsförändringar. Därefter skall vi ange några vägar att inom medbestämmandelagstiftningens ram skapa större förutsättningar för ett reellt medbestämmande. Att planera ett system innebär bl a att göra en modell av verkligheten, varför överensstämmelsen mellan modell och verklighet blir en kritisk faktor för hur systemet kommer att fungera. Den detaljerade kunskapen om arbetsprocessen eller delar av den finns hos de som direkt är verksamma i arbetsprocessen. - Vad gäller utformningen av mer omfattande datorbaserade system exempelvis MPS-system —har en förändrad inriktning kunnat noteras under senare år. Man börjar överge tanken på totalsystem, i vilka datorn förutom registrering och bearbetning av data för styrning av olika steg i arbetsprocessen, också ägnar sig åt beslutsfattande mellan olika handlingsalternativ. Syftet bakom dessa system är att låta datorn ombesörja all den processtyrning som normalt handhas av de anställda. Systemen var ett uttryck för övertygelsen att datorernas spektakulära kapacitet kunde ersätta arbetskraften. Vad som egentligen skedde var att man överlät på systemanalytiker och programmerare att (i bästa fall i samråd

Effekter på sysselsättning 269

med berör personal) i systemen bygga in alla de möjliga händelseförlopp. beslutsalternativ m m, som kunde inträffa i arbetsprocessen. Systemarbetet tenderar i dessa fall blir mycket omfattande mätt i tid och personella resurser och systemen blir oformliga och svåra att överblicka och förstå. Detta leder vidare till system som är svåra att modifiera och därför tenderar att konservera en given organisationsform. Slutligen uppstår ofta fel p g a antingen systemfel eller på oförutsedda händelser i arbetsprocessen. Dessa dyrköpta erfarenheter har ändrat systembyggnadsfilosofin så att ambitionen att automatisera långa händelseförlopp ändrats till att avse kortare processmoment, med fler möjligheter att löpande tillföra systemet information om processförloppet. Inriktningen går nu mot s k interaktiva system. som istället har karaktär av hjälpmedel för att ge underlag för de olika beslut som under arbetsprocessens gång måste fattas av processoperatörerna/processövervakarna. För att avsikterna med systemen skall kunna uppnås - d v s systemen faktiskt skall tjäna som hjälpmedel - är det nödvändigt att de som senare skall arbeta med systemet fär ett avgörande inflytande på dess utformning. Bl a beroende på hur formerna och omfattningen av medinflytandet kommer att utvecklas, kan olika utvecklingsmönster för produktionsteknik och arbetsorganisation tänkas. Data- och elektronikkommittén bedömer att ju större konsekvenser som den produktionstekniska utvecklingen medför för de anställda, desto hårdare krav på en reell delaktighet i beslutsprocessen kommer dessa att kräva för att acceptera teknikutvecklingen. Hur väl den nya tekniken kan anpassas till människans grundläggande behov, är av direkt betydelse för såväl teknikens spridningstakt som den långsiktiga produkti- vitetsutvecklingen. Mot bakgrund av bl a de rekryteringsproblem som industrin konfronteras med, räcker det heller inte med att sätta ambitionen till att den nya tekniken inte skall försämra den enskildes arbetssituation. Det är tvärtom nödvändigt med en kvalitativ förbättring av arbetsförhållandena på många industriarbetsplatser för att svensk industri skall kunna utvecklas och hävda sig i ett internationellt sammanhang. Datatekniken - rätt tillämpad - kan bli ett viktigt instrument i denna utveckling. Emellertid kan vi från föregående avsnitt sluta oss till att medbestämmandeprocessen ännu inte nätt sådan grad av utveckling som potentiellt är möjlig. Med avseende på ny teknik och nya organisationsformer spelar bl a kunskapsfaktorn en betydande roll. Kunskapsfaktorn avser dels sådana produktionstekniska lösningar som uppfyller krav på goda arbetsförhållanden. samtidigt som näringslivets konkurrenskraft förstärks. Dels inbegriper kunskapsfaktorn även att ett sådant allmänt utbildningsbehov hos arbetstagarsidan tillgodoses, att denna i förhandlingar och projektgrupper skall kunna möta arbetsgivarsidan på likvärdig kunskapsnivå.

Sammanfattning

15.5.1 Teknik och organisation Den tekniska utvecklingen medför att en allt större andel av det direkt fysiska arbetet utförs av maskiner. Dessa blir också allt mer komplicerade. Den

270 Effekter på sysselsättning

indirekta arbetskraften tenderar härvid att öka i både numerär och relativ betydelse medan en motsatt utveckling gäller för den direkta arbetskraften. Den tekniska utvecklingen kan därför sägas påverka organisationsutformningen, men är inte enda bestämningsfaktor. Den tillverkade varan och dess marknadsförhållanden spelar också en betydande roll. Ekonomiska kalkyler och överväganden är naturligtvis väsentliga, men dessa är med nödvändighet ofullständiga alldenstund den långsiktiga kostnads-/intäktsbilden är okänd. I stället får produktionsledningens filosofi. dvs den (medvetna eller omedvetna) bedömningen av den långsiktiga kostnads-/intäktsbildem betydelse för organisationsutformningen. Arbetsorganisationens utformning får direkt betydelse för de anställdas yrkeskunskaper. Generellt gäller att teknikutvecklingen och därtill hörande organisationsförändringar innebär förändrade arbetsuppgifter för den anställda. Därmed förändras också kraven pâ yrkeskunnande. Mot bakgrund av den svenska industristrukturen (internationellt sett hög andel verkstadsindustri med inriktning mot kvalificerade investeringsvaror i korta serier). får varje teknik- och organisationsförändring som syftar till eller resulterar i en urholkning av de anställdas allmänna yrkeskunnande på sikt negativa konsekvenser för industrins konkurrenskraft. De åtgärdsförslag som senare kommer att läggas fram kommer bl a vara inriktade mot att höja de anställdas yrkeskunskaper. lndustrirobotar och annan automatisk utrustning har i många fall förbättrat de anställdas fysiska arbetsmiljö. Hälsovådliga eller på annat sätt olämpliga arbetsplatser har kunnat elimineras. Denna utveckling hälsas med tillfredställelse, men får inte undanskymma att nya slag av miljöproblem samtidigt uppstår. Exempelvis tenderar reparatörernas arbetsmiljö att försämras med ökad automation. Den tekniska utvecklingen på datorområdet kan också få effekter på arbetstidens förläggning. Användningen av t ex numeriskt styrda maskiner har medfört att vissa arbetsuppgifter utförs i två- eller treskift där man tidigare tillämpade enskift. Orsaken härtill är lönsamhetsskäl. Avancerad utrustning är dyr och kräver högre grad av maskinutnyttjande. Vid sidan av den fysiska arbetsmiljön påverkas även de aspekter på arbetet som brukar kallas arbetsinnehåll. Arbetsmiljöproblem av typen stress. ensamarbete monotoni, m m, börjar uppmärksammas i större utsträckning inte minst av produktionsledningarna inom industrin. Även om vi också på det här området funnit exempel där datateknikens införande bidragit till att berika arbetet, har vi också hittat exempel på motsatsen. Vanligt är också att tekniken löser ett problem (t ex stress) men samtidigt skapar ett annat (t ex tråkighet). Datatekniken får betydelse för styr- och beslutsprocesserna i arbetslivet. Detta gäller i mindre utsträckning enstaka datorstyrda maskiner utan främst datorbaserade informationssystem, exempelvis MPS-system. Då beslutsfattandets fördelning är av central betydelse för dels arbetets karaktär och innehåll, dels organisationens flexibilitet. är det väsentligt att inte datatekniken används för automatiskt beslutsfattande utan för att tillhandahålla beslutsunderlag. Förändrad teknik och arbetsorganisation får ofta direkt betydelse för

sou l98lzl0 Effekter på sysselsättning 271

löneformerna. Det individuella ackordet är framsprunget ur en arbetssituation som karaktäriseras av långt driven arbetsuppdelning och specialisering samt direkt sammankoppling mellan maskin och operatör. Där industrin p g a såväl nya organisationsformer som avancerade maskiner fjärmar sig från den traditionella arbetssituationen. blir det individuella ackordet ett allt sämre instrument för prestationslönesystemet. Under 1970-talet har flertalet fackföreningar drivit krav på fasta tidlöner. Även arbetsgivarsidan har blivit alltmer kritisk mot de individuella raka ackorden. samtidigt som man dock avvisat helt fasta tidlöner. Ofta har man från arbetsgivarnas sida förordat någon typ av premielön baserad på ett vidare resultatmått snarare än något enkelt mått på produktionsvolymen. Den lönevariation som följer av prestationslönesystemet riskerar att förstärkas genom förändringar i teknik och organisation. Även om den anställde får behålla arbetet efter en sådan förändring kan han eller hon få byta yrkeskategori. Detta medför ibland att han/hon får se sin inkomst reducerad. Det är givet att denna företeelse. där den förekommer. inte ökar de anställdas beredvillighet att acceptera respektive aktivt medverka till att snabbt och friktionsfritt införa ny teknik. Det finns därför anledning att understryka nödvändigheten av att löneformerna löpande utvecklas och anpassas i överensstämmelse med utvecklingen av teknik och arbetsorganisation.

15.5.2 Teknik och sysselsättning

Då ny teknik sällan är neutral med avseende på befintliga varor och produktionsprocesser, påverkas strukturomvandlingen. Detta får också effekter på sysselsättningen. Genom att studera teknikens inverkan på arbetsmarknaden och dess funktionssätt. kan vi härleda några generella effekter på sysselsättningen. Den strukturellt betingade arbetslösheten tenderar att öka i tider av snabb teknisk utveckling. Strukturomvandlingen ställer krav på såväl arbetskraftens yrkesmässiga som geografiska rörlighet. Kravet på arbetskraften att flytta kan reduceras genom ökad rörlighet hos produktionskapitalet. Variationerna i den konjunkturellt betingade arbetslösheten avspeglar det faktiska kapacitetsutnyttjandet inom produktionsapparaten. Med den tekniska utvecklingen tenderar maskinerna att svara för en allt större andel av den direkta produktionen. Variationer i efterfrågan får därför i första hand betydelse för graden av maskinutnyttjande. En allt större del av arbetsstyrkan kommer att tillhöra den indirekta arbetskraften. vars arbete är nödvändigt oavsett graden av maskinutnyttjande (så länge inte produktionen helt upphör). Den konjunkturella arbetslösheten tenderar därför att minska, en utveckling som även förstärks genom lagstiftningen på arbetsmarknaden. Den tekniska utvecklingen stimulerar på flera olika sätt framväxten av de s k interna arbetsmarknaderna. Dels följer detta av att det i första hand är de relativt bra jobben som skapas av ny teknik. dvs sådana arbeten för vilka de interna arbetsmarknaderna har störst betydelse. Dels följer det också av att antalet arbetsgivare genom strukturomvandling och företagskoncentration - absolut sett minskar, samt att en fraktion av totala antalet arbetsgivare

272 Effekter på sysselsättning

(koncerner) sysselsätter en stor och stigande andel av den totala arbetsstyrkan.‘ Dessa omständigheter bör bidra till en nedgående tendens även för friktionsarbets/Ösheten. Det underlag som tagits fram om arbetsmarknadens och yrkesstrukturens utveckling stöder den s k polariseringshypotesen. Denna innebär i huvudsak att - den tekniska i första hand berikar innehållet i de relativt utvecklingen ”bra” jobben. — den tekniska utvecklingen i första hand ökar efterfrågan på arbetskraft för de relativt ”bra” jobben, - barriärerna mellan (le/marknaderna

för arbetskraft ökari betydelse och att

den vertikala rörligheten därmed minskar.

En livligt diskuterad fråga är om och i så fall i vilken grad datatekniken skapar teknologisk arbetslöshet, dvs undersysselsättning av långsiktig natur. Enligt DEK finns det inget som talar för att den totala sysselsättniizgswiivån i samhället skulle förändras negativt genom införandet av ny teknik. Vi har konstaterat att ny teknik påverkar produktionsförutsättningarna i samhället och därmed arbetets och inkomsternas fördelning. Detta äger rum i såväl tider av ekonomisk tillväxt som tillbakagång. Det är därför att viktigt poängtera att sysselsättningsläget i båda fallen till stor del beror på den sysselsättningspolitik som förs. Det måste vidare framhållas att ianspråktagande av ny produktivitetsfrämjande teknik positivt bidrar till den samhälleliga ekonomin, antingen genom en snabbare tillväxt eller en långsammare tillbakagång. Ur samhällsekonomisk synvinkel är det därför alltid motiverat att stimulera sådan teknisk utveckling som ökar produktiviteten. För enskilda medborgare eller grupper i samhället är bilden inte lika entydig. Den mekanism för fördelning av arbete och inkomst som tillämpas i samhället är sällan neutral i förhållande till olika grupper. ett förhållande som vi konstaterat också gäller tekniska förändringar. För vissa individer och grupper överväger därför fördelarna med ny teknik, medan andra missgynnas. Desto viktigare funktion får därför i tider av fördelningspolitiken förändringar så att såväl omställningarnas bördor som frukter fördelas rättvist mellan medborgarna. Av särskilt intresse i sammanhanget är bristen på yrkesarbetare inom industrin. Detta är ett generellt problem bland industriländerna med flera bakomliggande orsaker. Att problemet med yrkesarbetarbrist inte är unikt innebär inte att det bör underskattas. Tvärtom är den yrkesskickliga arbetskraften en i synnerhet för verkstadsindustrin strategisk faktor. varför den framtida konkurrenskraften gentemot utlandet till en betydande del beror av hur problemet med yrkesarbetarbristen kan lösas.

1 Enligt en PM från in- 15.5.3 Teknik och

inflytande

dustridepartementet svarade de 21 största Medbestämmandelagstiftningen har endast varit i tillämpning i några år, och verkstadsföretagen för det finns anledning att anta att formerna och innehållet fortfarande håller på 62 % av Verkstadsinduatt utvecklas. Samtidigt vill data- och elektronikkommittén strins sysselsättning år understryka 1976. Motsvarande andel av de anställdas särskilt betydelsen medbestämmande, vad gäller frågor år 1971 var 56 %. rörande teknik och arbetsorganisation. Dels motiveras detta av kompetens-

Effekter på sysselsättning 273

skäl. De vars arbete främst kommer att beröras, besitter ofta en specialkunskap på detaljnivå 50m är nödvändig att tillvarata för att en ny tekniktilllämpning, systemuppbyggnad etc, skall bli effektiv. Dels har vi redan vid flera tillfällen understrukit betydelsen av att utvecklingen inom teknik och arbetsorganisation blir sådan att den anpassas till människans behov. grundläggande Ett misslyckande på den punkten kommer att få direkta konsekvenser för såväl teknikens spridningstakt som för den långsiktiga

produktivitetsutvecklingen. Mot bakgrund av de rekry-

teringsproblem som industrin konfronteras med, räcker det inte heller med att sätta ambitionen till att nya tekniken inte skall försämra den enskildes arbetssituation. En kvalitativ förbättring av arbetsförhållandena på många arbetsplatser blir nödvändig för att svensk industri skall kunna utvecklas och hävda sig i ett internationellt sammanhang. Möjligheterna för de anställda att utöva direkt inflytande på organisationen av arbetet kommer här att vara en faktor av stor betydelse.

sou 1931:10

16 och

Kalkylering finansiering

16.1 Motiv för i datorbaserad

investeringar utrustning

Det primära motivet för investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning är att befästa eller öka lönsamheten. Investeringar i avancerad teknik görs huvudsakligen av lönsamma företag för att dessa skall bli ännu mer lönsamma medan de företag som verkligen är i behov av rationaliseringar för att bli lönsamma sällan investerar i modern teknik. Lönsamhetsmotivet vid investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning grundas på många olika faktorer. Ett vanligt motiv är att reducera arbetskraftskostnaderna per producerad enhet, antingen i form av mindre antal anställda vid samma produktion eller en högre produktionsvolym med samma antal anställda. Även om förbättringar av arbetsproduktiviteten hittills varit den viktigaste förklaringsfaktorn finns det flera andra faktorer som ligger, eller borde ligga, till grund för investeringsbeslut. Flera av dessa andra faktorer”, tex förbättringar av kapitalproduktiviteten, arbetsmiljön m m, har också under de senaste åren fått en allt större vikt i ^ investeringskalkylen. De olika motiv som ett investeringsbeslut grundas på är summerade i det följande. 1. Reducera

arbetskraftskostnaderna per producerad enhet. Ofta är detta

den enda kvantifierade intäktsposten i investeringskalkylen, vilket förklaras dels av att minskade arbetskraftskostnader är den vanligtvis största intäktsposten, dels att arbetskraften är den faktor som är enklast att kvantifiera. 2. Reducera kapitalkostnaderna. - Kortare för varor i förråd, genomloppstid i arbete och i lager. Som framhållits tidigare finns det stora möjligheter att med datateknikens hjälp minska varornas genomloppstid. Denna kalkylpost har under de senaste åren blivit allt viktigare men problemet är att den är svår att kvantifiera i en förkalkyl. - Effektivare maskinutnyttjande. Kortare stilleståndstider.

Datorstyrd tillverkningsutrustning kräver normalt mindre fabriksyta än vid konventionell tillverkning, varför ett effektivare utnyttjande av byggnader erhålles. Även kostnader för lagerlokaler reduceras om genomloppstiden för varor minskar. 3. Förbättra arbetsmiljön. I många investeringar, framför allt vad gäller industrirobotar, har ett av huvudmotiven varit att förbättra arbetsmiljön.

V276 och S()U 1981:10 Kalkylering finansiering

Bakom detta motiv ligger dock vanligtvis ett strikt lönsamhetsmotiv. har förbättrats därför att det varit svårt att rekrytera och Arbetsmiljön behålla arbetskraft eller att frånvaron vid det aktuella produktionsmomentet varit hög som en följd av dålig arbetsmiljö. 4. Vid viss typ av konstruktion och tillverkning är det näst intill omöjligt att använda manuella metoder, t ex bearbetning av komplicerade detaljer med mycket stora noggrannhetskrav t ex konstruktion och tillverkning av detaljer till flygplan, integrerade kretsar m m.

5. Skaffa sig erfarenheter av ny teknik. Man vet att tekniken på sikt

kommer att få stor betydelse varför man investerar för att på ett tidigt stadium skaffa sig erfarenheter och kunskap. Andra faktorer som dock snarare kan sägas vara effekter av än motiv för investeringar är: 6. Mindre förbrukning av - råvaror. Användning av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutkan medföra mindre materialförbrukning, jämnare kvalitet och rustning mindre kassation. Speciellt viktig är denna aspekt vid bearbetning av detaljer med högt förädlingsvärde eller då råvaran är dyr, tex titan, - tex skärolja, förbrukningsvaror, - i kapitel andel av energi. Som framgick 2, är energikostnadernas verkstadsindustrins saluvärde endast ca 1 % (motsvarande andel i den övriga industrin är ca 4 %). Det finns således inte mycket utrymme att öka lönsamheten genom att inrikta investeringarna mot energibesparande metoder. Då användningen av datorstyrd tillverkningsutrustning kan medföra högre maskinutnyttjande och mindre lokalbehov kan dock energikostsett är dock naden per producerad enhet komma att sjunka något. Normalt intäktseffekterna så marginella att de inte påverkar investeringsbeslutet. 7. Upprätthålla kapacitetsreserv, tex för tillverkning med begränsad bemanning under ett tredje skift. Detta motiv är emellertid inte entydigt. Lönsamheten för investeringar i såväl datorstödd konstruktions- som är mycket känslig för variationer i datorstyrd tillverkningsutrustning kapacitetsutnyttjandet. Då företag fattar beslut om att investera i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning sker det på grundval av flera av ovan redovisade faktorer. Att det sedan huvudsakligen är effekterna på arbetskraftskostnaderna som kvantifieras i investeringskalkylen har sannolikt medfört dels att den verkliga lönsamheten hos realiserade investeringar blivit större än vad dels att vissa investeringar eftersom man inte som kalkylerats, ej realiserats kvantifierat intäktseffekterna av övriga faktorer. I många fall torde vinsterna av de senare vara av minst samma storleksordning som besparingarna i arbetskraftskostnaderna. Det är emellertid inte bara intäktssidan som missbedöms (underskattas). I många fall har lönsamheten uteblivit som en följd av att vissa viktiga antingen inte medtagits eller undervärderats. Exempel på kostnadsposter sådana kostnadsposter är kringutrustning, samt installations- och igångkörningskostnader.

och 277

Kalkylering finansiering

16.2 Investeringskalkylering för datorstödd konstruktions-

och

tillverkningsutrustning

Kalkylpraxis

Beslutsunderlag för investeringar utgörs främst av lönsamhetskalkyler. Det finns ett flertal olika kalkylmetoder varav de vanligaste är: hemtagningstiden (pay-off metoden), nuvärdesmetoden och internräntemetoden. Det råder stora olikheter mellan olika företags val av kalkylmetoder och sätt att genomföra kalkylen. I en undersökning, som genomfördes 1976 vid Tekniska Högskolan i Linköping, fördelade sig frekvensen av olika metoder bland de undersökta företagen (57 st, börsnoterade) enligt följande: 1. Pay-off metoden 79 % 2. Nuvärdesmetoden 61 % 3. Internräntemetoden 54 %.

Som synes använder de flesta företag två metoder, varvid i allmänhet pay-off är andra-metod och utnyttjas som ett enkelt och rangordningslikviditetstest. Av de båda övriga metoderna syns nuvärdesmetoden ha ökat snabbast i popularitet under 1970-talet. Lönsamhetskraven i hemtagningstid ligger mellan 1 till 5 år med preferens för 3 år, kalkylräntekraven oftast mellan 15 och 20 % och internräntekraven mellan 20 och 30 %. Omfattningen av investeringen spelar en viss roll för kravet på kalkyl, men vid belopp överstigande 50 000 kr är en formell kalkyl regel. Tillverkningsutrustning i allmänhet och även datorstyrd sådan lönsamhetskalkyleras av samma personer som gör den tekniska bedömningen av utrustningen. Dessa saknar i allmänhet formell ekonomisk utbildning (vanligtvis har de dock deltagit i företagsanordnade kurser i kalkylering). Till sin hjälp har man färdiga formulärer, kalkylblanketter, utarbetade av företagens ekonomiavdelningar. Datorstöd vid kalkyleringen är ännu inte vanligt.

Kalkylposter

De kostnads- och intäktsposter, som kvantifieras i en kalkyl är investeringsposter och driftposter. Därutöver gör man, på senare tid mera detaljerat, en kvalitativ värdering av faktorer, för vilka adekvata ekonomiska omräkningstal saknas, s k ej kvantifierbara poster. Exempel på kalkylposter är:

Investeringsposter

Utrustning:

Projektering Grund- och kringutrustning Skydds- och miljöutrustning Utbildning Installation, inkörning, ändring

SOU 1981:111

278 Kalkylering och finansiering

Reservdelar Restvärde.

Rörelsekapital:

Ämnesförråd Produkter i arbete Färdiglager.

Driftposter

Löner Förbrukningsmaterial Underhåll Energi och lokaler Genomloppstid för varor i förråd, i arbete och i lager Kvalitet Driftsäkerhet. är vanligtvis endast investeringen i grundutrustningen helt Av kalkylposterna Alla är föremål för mer eller mindre känd från början. övriga poster noggrann skattning.

Svagheter hos kalkylmetoderna

de kalkylmetoder för investeringar som här redovisats besitter

Samtliga nämnda metoder är: påtagliga svagheter. Exempel härpå i tidigare Pay-Off: Betalningar efter hemtagningstiden beaktas ej liksom inte heller hur kostnads- och intäktsströmmarna fördelas under hemtagningstiden. Internräntemetoden: Rangordningen mellan internräntorna för olika investeringsprojekt kan omkastas beroende på vilka gemensamma kostnader som medtagits eller utelämnats. Detta kräver mycket noggranna bestämmelser om vilka betalningar som skall vara med i kalkylen för att få en rättvisande bedömning. Kapitalintensiva projekt kan, beroende på använd diskonteringsränta, missgynnas. Kortsiktiga projekt gynnas vid hög diskontcringsränta. Nuvärdesmetoden: Denna metod är den i litteraturen mest rekommendeallt i att fastställa Jämförelse rade. Svårigheten ligger framför kalkylräntan. med olika livslängd och betalningsförlopp kan utfalla olika av investeringar med nuvärdesmetoden respektive internräntemetoden. Nuvärdesmetoden att frigjort kapital kan återinvesteras till bygger nämligen på antagandet medan internräntemetoden förutsätter att man kan återinvestera kalkylränta till internräntan.

Kalkylsikt

Ekonomisk livslängd för verkstadsteknisk maskinutrustning räknas i kalkylsnarare till över än under 10 år. Under en period av sammanhang teknikförnyelse kan så lång kalkylsikt vara vansklig. Även om livslängden är

Kalkylering och finansiering 279

rätt bedömd, är uppskattningen av framför allt intäkter näst intill omöjlig. Utrustningens teknikhöjd, d v s förmågan att vara konkurrenskraftig gentemot ny utrustning under större delen av livslängden spelar stor roll och borde vägas in.

Ofullstiindigheter i kalkylunderlaget

Lönsamhetskalkyler beaktar sällan hur den aktuella investeringen påverkar övriga moment i tillverkningskedjan. Situationen bedöms i allmänhet endast för ett begränsat tillverkningsavsnitt. Inom detta avsnitt är det främst arbetskraftsbehovet och arbetskraftskostnaderna liksom erforderlig kapacitet hos tillverkningsapparaten som är kända storheter. Följaktligen kommer de flesta kalkyler att grunda sin lönsamhet på ökad produktion och minskade kostnader för den i tillverkningen direkt sysselsatta personalen. Som tidigare framhållits kan emellertid de indirekta effekterna i tillverkningskedjan, t ex mindre kapitalbindningar i varor, vara väl så betydelsefulla som de direkta effekterna på arbetsproduktiviteten. Indirekta kostnader bedöms ofta inte alls utan finns i kalkylen antingen som procentuella påslag eller som kvalitativa bedömningar under rubriken ”övriga effekter”. Eftersom användningen av datorstyrd tillverkningsutrustning bl a medför minskad arbetsinsats vid maskinen under processens gång, men ökad insats vid tex tillverkningsförberedelser bör i vart fall ett annat procentpåslag användas än det som är normalt för konventionell utrustning.

Uppskattning av kalkylposter

Många av investeringskalkylens intäkts- och kostnadsposter är svåra att kvantifiera. Detta är särskilt påtagligt vid investeringar i ny teknik där det endast finns ringa erfarenhet av tidigare investeringars utfall. Vad gäller investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning kompliceras kalkyleringen dessutom av svårigheter att kvantifiera kostnaderna för programvaror, organisationsförändringar, installation och anpassningsarbete. Dessa kostnader kan i vissa fall uppgå till storleksordningen 50 % av den totala investeringskostnaden. Vid investeringar i konventionell utrustning är dessa kostnader såväl låga som relativt enkla att uppskatta (man har stor erfarenhet från tidigare investeringar). De kostnads- och intäktsposter som är av stor betydelse men svåra att kvantifiera i en kalkyl för datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning är exemplifierade nedan: - i varor och ämnen. Kapitalbindningar - Materialhanteringskostnader. — Effekter på kvalitet och råvaror. - Kostnader/intäkter i samband med förändrade produktionsflöden (organisatoriska förändringar). - Kostnader för programvaruutveckling, installation, utveckling av kringutrustning, anpassning till befintliga maskiner. - Restvärdet för vilken på utrustning det fn finns en begränsad andra-

280 Kalkylering och finansiering

handsmarknad. Detta gäller kanske inte i så stor utsträckning NCmaskiner men väl nyare utrustning som elektroniskt styrda industrirobotar, CAD-system m m. Andra faktorer som bör vägas in i kalkylen är t ex det långsiktiga värdet av att introducera ny teknik (höja teknologinivån i företaget) liksom även effekter på arbetsmiljö och sjukfrånvaro.

Slutsatser Kritik kan riktas mot gängse kalkylpraxis av investeringsprojekt. Särskilt vid kalkylering av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning ger de tillämpade kalkylmetoderna ofta ett oriktigt och osäkert resultat. Det är framför allt den långa kalkylsikten och svårigheten att kvantifiera de indirekta effekterna av datorstyrd tillverkningsutrustning, som kan leda till felslut. Den senare svårigheten kommer naturligtvis att minska efter hand som erfarenhet byggs upp (efterkalkyler), men redan nu kan kalkylmodellerna modifieras och utformas så att osäkra faktorer kan varieras mellan ett sämsta och ett bästa fall, och inverkan på kalkylutfallet studeras. Detta går så mycket enklare om man transformerar kalkylblanketterna till datorprogram och utnyttjar de möjligheter som då erbjuds med tex grafisk presentation. Med datorns hjälp kan man också simulera olika investeringsalternativ. Detta är en teknik som sannolikt blir allt viktigare vid kalkylering av avancerade datorbaserade tillverkningssystem. Även om det vid investeringar i enstaka datorstyrda maskiner föreligger vissa problem, är de marginella i jämförelse med investeringar i större datorstödda system. Beroende av valet på systemkomponenter kan ett system utformas på ett stort antal olika sätt. Exempel på variabler som bestämmer systemets utformning är: val av maskintyper, — antal maskiner samt hur maskinerna ställs upp, - och transportutrustning typ av hanterings- (industrirobotar, pallettransportörer, rullbanor m m), - och hastighet av materialflödet dimensionering (beror av längden på bearbetningscykeln vid maskinerna, på transportsystemets längd m m), antal buffertlager mellan maskinerna; storlek på varje buffertlager, grad av flexibilitet och bemanning. Ett konkret exempel på problem som måste lösas innan systemets utformning fastläggs är det antal palletter som skall ingå i systemet. Palletter är dyra och det är därför inte säkert att det är lönsamt att t ex dimensionera buffertlagren och systemet som helhet för ett obemannat tredje skift. Antalet palletter beror av antalet maskinstationer, längden på bearbetningscyklerna samt storleken på buffertlagren. Det sistnämnda är i sin tur beroende av vilken bemanning man väljer. Denna och liknande frågeställningar skulle kunna analyseras med hjälp av simuleringsmodeller. Sådana modeller har tagits fram, dock huvudsakligen

SOU 1981210 Kalkylering och finansiering 281

av universitet och högskolor, för att testa och utvärdera olika systemutformningar ur teknisk synvinkel. Däremot har man inte kommit särskilt långt med simuleringstekniken för att analysera olika investeringskalkyler. I takt med en ökad inriktning mot allt mer komplexa system är det enligt DEK’s mening angeläget att forskningsarbete och kunskapsuppbyggnad initieras på detta område. Här har branschorganisationer, branschforskningsinstitut samt universitet och högskolor en viktig roll att fylla.

16.3 Finansiering

16.3.1 Olika finansieringsformer

Investeringar kan finansieras på olika sätt: eget kapital lån; statliga och privata banker och kreditinstitut, obligationslån leasing avbetalning. Vilken finansieringsform som väljs beror av flera olika faktorer: investeringens storlek, ny- eller ersättningsinvestering, om investeringen avser byggnader eller maskiner; företagets storlek, lönsamhet, soliditet, ägarform m m. Något entydigt kriterium för valet av finansieringsform finns ej. Detta gäller även vid investeringar i datorstyrd tillverkningsutrustning. I det följande ges en kort redovisning av olika finansieringsformer samt vissa generaliseringar vad gäller investeringar i datorstyrd tillverkningsutrustning.

Huvuddelen av de investeringar i datorstyrd tillverkningsutrustning som vi

studerat har finansierats med eget kapital. Denna finansieringsform torde vara vanligast vid investeringar i enstaka maskiner. Lånefinansiering förekommer sannolikt främst vid nyinvesteringar i byggnader och hela produktionslinjer. Företag som lånefinansierar sina investeringar kan välja mellan ett flertal olika låneformer och kreditinstitut. — Banker. Förutom banklån med traditionella krav på säkerhet har flera banker under senare år inrättat särskilda fonder, t ex PK-bankens särskilda näringslivskredit och S-E Bankens utvecklingslân, som skall stödja nyetableringar samt utveckling av nya projekt. Kreditvillkoren för dessa fonder är mindre restriktiva vad gäller säkerhet än de konventionella lånen. - Statliga banker, fonder och investmentbolag. Dessa banker och kreditinstitut har till uppgift att tillgodose näringslivets behov av långfristiga krediter samt att finansiera mer riskbetonade projekt till vilka de privata kreditinstituten normalt ej lämnar krediter. De viktigaste statliga kreditgivarna är: O Sveriges Investeringsbank AB. Per 1978-12-31 hade investeringsbanken beviljat krediter och garantier om ca 6,4 miljarder kronor, varav drygt 38 % till verkstadsindustrin. Investeringsbanken ser till det totala kapitalbehovet och kan även gå in och finansiera programvaruutveckling. Investeringsbanken har ett nära samarbete med de regionala utvecklings-

282 Kalkylering och finansiering

fonderna, bl a genom de s k kombinationslånen. Fonderna kan bevilja krediter på 1,5 miljoner kronor varav investeringsbankens andel är l miljon kronor. Regionala utvecklingsfonderna. Bedriver långivning med högt risktagande till företagen inom respektive region. Fonderna har möjlighet att bevilja två olika typer av lån, rörelselån och utvecklingslån. Det förra är avsett för investeringar i maskiner och byggnader samt för rörelsekapital. Utvecklingslån (högst 3 miljoner kronor) beviljas för utveckling av nya produkter, processer och system. Fonderna disponerar under 1980/81 totalt 1 425 miljoner kronor. Svenska IndustrietabIeringsaktiebolaget (Svetab) är ett investmentbolag som ingår i Statsföretagsgruppen. Till Svetab hör fyra regionala investmentbolag. Dessa kan gå in som minoritetsägare i företag som behöver kapital för att t ex starta en ny produktionslinje eller lancera en ny produkt. Bolagets engagemangi företagen är tidsbegränsade. När ett företag åter står på stabil grund skall majoritetsägaren kunna ta över investmentsbolagets andelar. AB Industrikredit, som ägs till lika delar av affärsbankerna och staten, har till uppgift att lämna långfristiga krediter till mindre och medelstora företag. Fonden för industriellt utvecklingsarbete (Industrifonden) inrättades 1979 med ett grundkapital på 300 miljoner kronor. Industrifonden skall i första hand medverka i finansieringen av större industriella utvecklingsprojekt. Industrifondens engagemang skall i princip koncentreras till större

utvecklingsprojekt i företag med goda produktions- och marknadsförut-

sättningar och till projekt som har nått det skede då en stor del av den tekniska osäkerheten har eliminerats. Beträffande projektstorleken gäller att fonden inte medverkar i sådana projekt som kan finansieras av de regionala utvecklingsfonderna. Fondens engagemangi ett projekt får inte heller överstiga 50 miljoner kronor. Förutsatt att inget annat offentligt stöd utgår för ett projekt kan fonden finansiera upp till 50 procent av projektkostnaden. Detta betyder att projektens totala storlek kan ligga mellan ca 5 och 100 miljoner kronor. Styrelsen för teknisk utveckling (STU) är central förvaltningsmyndighet för initiativ och stöd till teknisk forskning och industriellt utvecklingsarbete. STU’s insatser för produktutveckling inom näringslivet sträcker sig i huvudsak från idéprövning till framtagande av prototyper. Där STU‘s insatser slutar tar utvecklingsfonderna och industrifonden vid. Norrlandsfonden, Regioninvest i Norr, lokaliseringsstöd via AMS, m fl. Leasing, som bedrivs av dels särskilda leasingbolag, dels maskinvaruleverantörer. är en finansieringsform som blivit allt vanligare. Mellan 1968 och 1976 har antalet större leasingsbolag ökat från 4 till 10 och verksamheten. uttryckt i leasingsobjektens anskaffningsvärde, har under samma period ökat från 79 till 1 731 miljoner kronor. Leasing används huvudsakligen vid anskaffning av maskiner och bilar. l De flesta större datortillverkare med IBM i Speciellt har leasing blivit en vanlig form för att finansiera datorinvesteringar .‘ Även verktygsmaskiner leasas i allt större utsträckning. Däremot är spetsen har egen leasingverksamhet. leasing av industrirobotar fortfarande relativt begränsad.

A

Kalkylering och finansiering 283

Vid leasing är det leasingbolaget som äger objektet men utnyttjanderätten upplåts till kunden. Fördelarna med leasing är:

- belastar inte leasetagarens Soliditet, investeringen - är säkerhet, inga säkerheter krävs. Leasingobjektet hela maskininvesteringen kan finansieras.

Leasingtiden varierar normalt mellan tre och sju år, bla beroende på leasingobjektets ekonomiska livslängd (datorer 5 år, verktygsmaskiner 6-7 år). Leasingavgiften erläggs vanligen kvartalsvis i förskott. Avgiften motsvarar en effektiv ränta kring ca 16 % om diskontot är 8 %. Avbetalning är en kreditform som inte är särskilt vanlig då det gäller maskininvesteringar i industrin.

16.3.2 Finansiella hinder vid investeringar i datorstödd

konstruktions- och tillverkningsutrustning

bild av ut- och inbetalningsströmmarna vid I figur 16.1 visas en förenklad olika typer av maskininvesteringar. De tre kurvorna tre olika typer av maskininvesteringar. Den representerar heldragna kurvan skulle kunna representera en investering i konventionell Figur 16.1 U1- och indvs maskiner som man redan har stor erfarenhet av. Om maskinutrustning, betalningsströmmar vid dett ex är fråga om en ersättningsinvestering lyfts den gamla maskinen ut och olika typer av maskinden installeras på relativt kort tid. Anpassningsarbetet är investeringar. nya maskinen och den nya maskinen tas snabbt i drift. Källa: DEK. marginellt

Utbetalningar |nbetaI_nIngar lntrimning

o ‘.0 uouoo‘ s \

Förslitning l .- °

_ I’ o Leasing-

Projektering av .I investeringen .° I . avgift (e p

oc tkarbetlt: onsu - 0 I :0

avgifterl

.o°.’/’

I’ oc..

I I a. o Lån med_ rak .. I / ‘.° lo _/ ‘I .o amortering Tid

-1-: Konventionell maskinutrustning --c-bo Enskilda datorstyrda maskiner Maskfninstallationen 0 000 0 ° ° ° ° Datorstyrda til Iverkningssystem påbörjas

284 Kalkylering och finansiering

Den streckade kurvan representerar en mer komplicerad maskininvestering där det krävs en hel del utvecklings- och anpassningsarbete innan maskinen börjar lämna avkastning. Exempel på denna typ av maskiner kan vara numeriskt styrda verktygsmaskiner och industrirobotar. Den prickade kurvan skulle kunna motsvara en investering i ett tillverkningssystem, där avancerade maskiner av olika slag ingår. Vid sådana investeringar åtgår mycket tid för att installera de olika maskinerna, anpassa maskinerna till varandra, utveckla kringutrustning, testa systemet m m. Det kan således ta relativt lång tid innan investeringen börjar ge överskott. Hur lång tid det tar innan tillverkningssystemet är installerat och intrimmat för fullt kapacitetsutnyttjande beror bl a på investeringens omfattning samt om företaget har erfarenheter av liknande investeringar. Om man ser på ut- och inbetalningsströmmarna föreligger en dålig överensstämmelse, speciellt vid det tredje exemplet (den prickade kurvan i figur 16.1). För att företag skall kunna klara av sådana investeringar krävs god likviditet. Med leasing blir likviditetskravet inte lika stort men kan fortfarande medföra problem. Ur företagens synvinkel vore det fördelaktigare om utbetalningarna i större utsträckning kunde utformas så att de bättre motsvarade inbetalningsströmmarna. Hinder för detta utgör bl a bankernas och leasinginstitutens krav på säkerhet. En investering kan som framgick av avsnitt 16.3.1 finansieras på ett flertal olika sätt och kapital kan anskaffas från såväl privata som statliga banker, kreditinstitut och fonder. Det statliga engagemanget på kreditmarknaden har blivit av allt större omfattning och är med sin inriktning mot långsiktiga och riskfyllda projekt ett viktigt komplement till det privata kapitalutbudet. Det finns därför fog att påstå att det allmänt inte finns någon brist på kapital eller utbudet av olika finansieringsformer. Trots det rikliga utbudet av krediter av olika slag föreligger det dock finansieringsproblem för vissa typer av investeringsobjekt. Främst gäller detta investeringar i avancerad teknologi, som tex datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning, där det föreligger större tekniska och kommersiella risker än normalt. Vid investeringar i datorbaserad utrustning kan den totala investeringskostnaden uppdelas i: - maskinvarukostnader, dvs kostnader för verktygsmaskiner, verktyg,

styrenheter, kringutrustning m m

programvarukostnader, som innefattar kostnader för projektering, installation,. anpassning, programmering, test, utbildning m m..

Ju mer datorkraft som maskinerna utrustas med och ju fler maskiner som kopplas samman desto större blir programvarukostnadernas andel av den totala investeringskostnaden. Programvarukostnaderna består huvudsakligen av lönekostnader. Då dessa stiger betydligt snabbare än maskinvarukostnaderna kommer programvarukostnadernas andel att successivt öka. Vanligtvis går det inte att låne- eller leasingfinansiera programvarukost-

nadernaf eftersom de inte utgör någon säkerhet för kreditinstituten.

1 Bortsett från generella Företagen måste därför finansiera programvarorna med eget kapital. Detta dataprogramvaror som ”följer med maskinva- kan för många företag innebära stora problem, speciellt om det såsom det ran. illustreras i figur 16.1, tar lång tid innan investeringen börjar lämna

Kalkylering och 285

finansiering

avkastning. Dock, vissa statliga kreditinstitut som Investeringsbanken, de regionala utvecklingsfonderna och Industrifonden ser till det totala kapitalbehovet och kan därför gå in och finansiera även programvarukostnader.

16.4 Kalkylexempel

16.4.1 Investeringar i industrirobotar I det följande redovisas tre olika kalkylexempel som hämtats från Saab- Scania samt ett större och ett mindre verkstadsföretag. De tre exemplen ger en representativ bild av de kostnader, intäkter, lönsamhets- och sysselsättningseffekter som kan förväntas vid investeringar i industrirobotar. Samtidigt visar också de redovisade exemplen på de brister i företagens kalkylpraxis som vi kunnat konstatera. På kalkylernas intäktssida tas i stort sett endast upp beräknade arbetskraftsbesparingar. De indirekta effekterna på tex kapitalbindningen i varor, produktkvalitet, arbetsmiljö etc anges endast kvalitativt under rubriken övriga effekter”. Det skall också understrykas att de redovisade exemplen endast illustrerar investeringar i en maskin eller i mindre maskingrupper. Tillämpningarna är dessutom relativt välkända och ej särskilt komplicerade. Exemplen är därför inte representativa för investeringar i större tillverkningslinjer eller mer komplicerade maskinsystem.

Kalkylexempel 1

Automatiserad hantering av vevstakar för dieselmotorer vid Saab-Scania, Scania-divisionen. Syftet med investeringen var att automatisera betjäningen av två dragdriftmaskiner. Tillverkningssystemet framgår av figur 16.2. Motiv för investeringen: rationalisering - förbättrad miljö (ca 60 oljiga vevstakar med en vikt av 7 kg skall bearbetas per timma) - minskad frånvaro.

Utrustning: - Två industrirobotar av fabrikatet ca 600 000 kr Unimation, -

- traansportbanor . 479 000 kr

spanhanteringsutrustning

Summa utrustningskostnad 1 079 000 kr Eget utvecklingsarbete: 340 000 kr

(Det egna arbetet blev 150 000 kr

T dyrare än beräknat) Summa utrustning och installation: 1 419 000 kr

Investeringen finansierades helt med eget kapital, vilket är vanligt för denna typ av investering. Systemet installerades under semestern. Under den första

286 Kalkylering och finansiering 5011 1931:10

tiden kördes systemet med 65 % kapacitetsutnyttjande. Efter 3-4 månader var systemet intrimmat och kunde köras med fullt kapacitetsutnyttjande i två skift. Investeringen beräknades ha en ekonomisk livslängd om 7 år.

Bemanning

Före Efter

Borrning av kolvtapphål 1 man Driftning 4 man 2 man Ställare l man 0.5 man Ersättare 1 man

7 man 2.5 man

Bemanningen före investeringen var 7 man. På grund av den höga frånvaron var 10 man registrerade för detta tillverkningsmoment. I kalkylen anges en besparing av 4,5 man per år.

Oljeförbrukning Före investeringen åtgick 10 fat/månad. Efter investeringen sjönk förbrukningen till 2 fat/månad.

Årliga besparingar

Arbetskraftskostnader 460 000 kr Olja 40 000 kr

Summa besparingar 500 000 kr Lönsamhet Investeringen beräknades medföra en pay-offtid på 2,8 år och en internränta på 28 %. Efterkalkyl Investeringens lönsamhet har blivit avsevärt bättre än vad som kalkylerats. Som en följd av den höga orderingången har systemet körts i tre fulla skift mot beräknade två.

SOU 193111” och 287

Kalkylering finansiering

då

3,22%

l

f

/7

E2‘:

|Rb

4b

Borrmaskin

Figur 16.2 Tillverkningssystem för vevstakar,

K y. /

borrning, dragdriflning. Källa: Saab-Scania.

Kalkylexempel 2

Jämförelse mellan två nyinvesteringsaltemativ hos ett större verkstadsföretag. Alternativ l: Ett maskinsystem för bearbetning av detaljer efter svarvning. Systemet innefattar kuggfräsmaskiner. kugghyvelmaskiner mfl. Manuell betjäning av maskinerna. Alternativ 2: Samma maskinkonfiguration som alternativ 1 men med den skillnaden att maskinerna betjänas av en industrirobot.

288 Kalkylering och finansiering sou 1931,10

Kalkyl Alternativ l Alternativ 2 1 OOO-tals kronor Maskinutrustning 3 285 3 285 Robot — + sammanbindningsutrustning 449 Summa utrustning 3 285 3 734

Kostnad för installation, inkörning

Övriga kalkylerade effekter

Alternativ 2 medför dels att många tunga manuella hanteringar försvinner (detaljernas vikt är 10-12 kg), dels att sekundär passning” vid maskinerna försvinner.

Kalkylexempel 3

Automatisk ljusbågsvetsning med robot hos ett mindre verkstadsföretag.

Tidigare metod: Tidigare utfördes arbetet i en svängbar svetsfixtur där en laddare betjänade två svetsare som svetsade helt manuellt. Problemen vid denna typ av tillverkning kan sammanfattas i fyra punkter: 1. Dålig arbetsmiljö för operatörerna; slitsamt för armar, axlar och ryggar. Operatörerna måste bära en tung hjälm för ljusbågskydd, problem med svetsrök. 2. Monotont arbete, mycket stort antal korta svetssträngar. 3. Svårigheter att rekrytera svetsare som är intresserade av denna typ av arbete (se punkt 2). 4. Kvalitet; glömda svetsar, ojämn inbränning m m.

Nuvarande metod: En laddare som betjänar en ASEA svetsrobot. Laddaren styr robotens arbetscykel. Finansiering Utrustningen har finansierats med eget kapital.

Kalkylering och finansiering 289

Installation Projekteringstiden uppgick till 8 månader. När utrustningen installerats tog det tre veckor innan alla anpassningar var gjorda. Under en ytterligare månad kördes utrustningen i ett skift. Därefter har utrustningen gått i två skift.

Bemanning, produktion och lönsamhet

Tidigare metod

Två svetsare och en laddare producerade 400 detaljer 16,6 per l-skift; detaljer per timme och man. Dessutom fanns en reservsvetsgrupp med en svetsare och en laddare.

Nuvarande metod

En industrirobot och en laddare producerar 500 detaljer per Z-skift; 31,25 detaljer per timme och man. Produktionen per timme och man ökade således med 88 %.

Lönsamhet

Grundinvesteringen uppgick till 450 000 kronor. Pay-offtiden, som var underlaget för investeringsbeslutet, beräknades till 2,35 år. Då har hänsyn inte tagits till att golvutrymme sparats, att svetsutrustning friställts samt att en högre och jämnare kvalitet erhållits. Dessutom har mindre sjukfrånvaro, bättre arbetsmiljö och säkrare leveranser uppnåtts. Nackdelen är att tvåskift måste tillgripas Företaget har efter denna investering installerat ytterligare tre robotar.

16.4.2 Investeringar i CAD-system

I det följande redovisas några exempel på kalkyler avseende investeringar i CAD-system för konstruktion av kretskort i elektronikindustrin. Som framhölls i kapitel 5 är CAD-tekniken numera en etablerad teknik inom elektronikindustrin, åtminstone bland de större företagen. Det finns således inom denna bransch en relativt stor erfarenhet av CAD-system och de redovisade exemplen kan anses vara representativa för investeringar i CAD-system för kretskortskonstruktion. Kalkylerna nedan utgår från konstruktion av två olika av typer kretskort: Typ I, som är ett vanligt förekommande kretskort i elektronikindustrin. Typ II, som är ett mer komplext kretskort och som huvudsakligen används 1 Uppgifterna i detta i militära tillämpningar. avsnitt har hämtats från Mantiderna för konstruktion av de två kretskorten med olika metoder Téretagsekoflomiska framgår av tabell 16.1. a‘P°“° På CAD/CN”- . f.. ._ _ Med ett enkelt CAD-system

lS,)i:::i1ng(:e:l[e;::lS|§\§(1:E

kan den mantid som åtgår för konstruktionsarbetet, inklusive ett antal ändringar, reduceras med storleksordningen resultat 78645.

290 och

Kalkylering finansiering

Tabell 16.1 Mantider vid konstruktion av kretskort med manuella metoder, enkelt CAD-system och avancerat CAD-system Typ I Typ II Nykon- Änd- Nykon- Ändstruk- ringar struk- ringar

Enkelt CAD-system Avancerat 97 15 124 30 CAD-system Besparingar i mantid i jämförelse med manuella metoder, % - enkelt CAD-system 13 % 30 % 19 % 44 0/c —avancerat CAD-system 55 % 59 % 67 ‘7/o 65 %

Källa: IVF.

20-25 %. Med ett avancerat CAD-system ligger besparingarna närmare 70%. I tabell 16.2 redovisas en Iönsamhetsbedömning för ett avancerat CAD-system. Beräkningsexemplet bygger till stor del på uppgifter från ett stort elektronikföretag. Som framgår av tabell 16.2 är det i princip endast besparingar av lönekostnader som utgör investeringens intäkter. Kalkylen illustrerar med all tydlighet påtalade brister som föreligger vid kalkylering av tidigare

Tabell 16.2 Exempel på lönsamhetsbedömning för ett avancerat CAD-system. Tusentals kronor

Årliga kostnader Manuella Avancerat metoder CAD/CAMsystem

Direkt lön för påverkade arbetsmoment

lön, systemarbete (75:-/tim) Lönebikostnad (45 % av ovanstående

Investering (system, installation, utbildning) 1 700 Återbetalningstid 2.9 år

Källa: IVF.

Kalkylering och finansiering 291

utrustning såsom CAD-system. Både DEK’s erfarenheter från Sverige och utländska undersökningar visar att företagen i allmänhet ej gör utförligare kalkyler.

16.4.3 Internationella erfarenheter av investeringar i CAD-system

Brittiska industridepartementet redovisade 1978 en utredning som belyste vilka erfarenheter som gjorts beträffande användningen av CAD-system i Storbritannien och USA. Då många av utredningens slutsatser sannolikt också är giltiga för Sverige ges nedan en kort sammanfattning. - Alla de företag som studerades byggde sina investeringsbeslut på förväntade besparingar av arbetskraftskostnaderna. Flertalet investeringsbeslut grundades emellertid mer på ”an act of faith än på konkreta kalkyler. Konstruktionsavdelningarna trodde att den genomsnittliga produktivitetskvoten var 4:1 men eftersom inga efterkalkyler hade gjorts kunde detta antagande ej beläggas. — De undersökta företagen hade introducerat CAD-system av följande orsaker: a. verklig eller prognosticerad brist på konstruktörer b. reducerad produktframtagningstid c. högre produktivitet. - I alla de amerikanska som studerades Skiftarbete, företagen tillämpades antingen 2x8 timmars skift eller flexibla skift om totalt 20 timmar. Inga av företagen tillämpade skiftarbeten innan CAD-systemen installerades. - För ett CAD-system med fyra terminaler som används i två skift och som gav en produktivitetskvot om 4:1 beräknade utredningen följande lönsamhetskalkyl:

Tabell 16.3 Genomsnittlig lönsamhet av CAD i USA och Storbritannien

Department of Indu-

stry, Mechanical Engi- Källa: Department of Industry, Mechanical Engineering and Machine Tools neering and Machine Requirement Board. Tools Requirement Bo-

ard: Computer Aided

Lönsamheten är beroende av antalet terminaler Dwg and

i systemet, antalet skift, Ma“_fa°“

arbetslön för konstruktörer samt investeringskostna-

ggéfggglafzlre

produktivitetskvoten,

den. I tabell 16.4 visas hur lönsamheten påverkas av förändringar i de tre their application in meförstnämnda faktorerna (uppgifterna avser Storbritannien). chanical engineering.

292 Kalkylering och finansiering

Tabell 16.4 Känslighetsanalys för lönsamhet av CAD-system

Metod för Antal skift Produktivitetskvot Antal terminaler Iönsamhetsberäkning 1 1,5 2 2:1 4:1 5:1 2 4 6

Återbetalningstid 5 3 2,2 19,2 2,2 1,6 3,9 2,2 1,7 Internränta, % 7 24 39 0 39 60 15 39 56 Kalkylränta, % 11 26 41 0 41 64 17 41 58

Källa: Department of Industry, Mechanical Engineering and Machine Tools Requirement Board.

17 och samt

Forskning utveckling

teknikspridning

17.1 En översikt av Sveriges FoU-insatser

I IVA’s utredning ”Kunskap och konkurrenskraft (1979) samt i den särskilda näringspolitiska delegationens betänkande ”Vägar till ökad välfärd (Ds Ju 1979:1) återfinns utförliga redovisningar och analyser av de svenska FoU-insatserna samt jämförelser med motsvarande satsningar i utlandet. Här ges därför endast en kort översikt av de svenska FoUinvesteringarnas omfattning och utveckling. Därefter följer en diskussion kring FoU-insatser inom området datorstödd konstruktion och tillverkning. De svenska FoU-investeringarna uppgick 1975 till ca 1,8 % av BNP. De relativa FoU-kostnaderna i Sverige är av samma storleksordning som i Frankrike och Japan. Exempel på länder som satsar mer respektive mindre än Sverige är USA och Storbritannien respektive Norge, Italien och Finland. Under första delen av 1970-talet ökade de svenska FoU-investeringarna

mycket snabbt. Ökningen förklarades huvudsakligen av kraftigt ökade

FoU-investeringar i industrin. Sverige ligger i detta avseende tillsammans med USA främst bland OECD-länderna. De snabbt växande FoU-investeringarna inom industrin har huvudsakligen finansierats av industrins egna medel. Bland OECD-länderna är Sverige det land där industrin har högst andel egenfinansierad FOU.‘ I tabell 17.1 redovisas de svenska FoU-kostnadernas utveckling under lKälla: IVA: Kunskap perioden 1971-1977, fördelade på finansieringskällor och utförande och konkurrenskraft, organ. sid 95 ff.

och

294 Forskning utveckling

Tabell 17.1 Kostnader och finansiering av FoU utförd i Sverige 1971 och 1975 samt uppskattning för 1977. Miljoner kronor, löpande priser

År 1971 1975 1977 uppskattning

Finansieringskälla: Statens stöd (direkt och via anslag från organ av forskningsrädstyp) till grundläggande forskning vid universitet och högskolor 680 (24 %) 1 185 (22 %) 1 550 (22 %) Sektoranknutna FoUorganisationer 570 (20 %) 1 040 (19 %) 1 350 (19 %) Näringslivet 1 520 (52 %) 2 940 (54 %) 3 975 (55 %) Privata icke-vinstgivande organ (stiftelser, fonder samt utländska finansieringskällor) 120 (4 %) 250 (5 %) 300 (4 %)

Totalt 2 890 (100 %) 5 410 (100 %) 7175 (100%)

Utförande organ: Universitet och högskolor 710 (25 %) 1 340 (25 %) 1 800 (25 %) Sektoranknutna FoU-organ 410 (14 %) 520 (10 %) 600 (8 %) Näringslivet inklusive kolletiva forskningsinstitut 1 770 (61 %) 3 550 (65 %) 4 775 (67 %)

Totalt 2890 (100 %) 5410 (100 %) 7175 (100%)

Anmärkning: Eftersom forskning och forskarutbildning inte särskiljs i anslagshänseende och inga noggranna uppskattningar om verksamhetens fördelning finns är omfattningen av FoU vid universitet och högskolor mycket osäker. Källa: IVA, Kunskap och konkurrenskraft.

17.2 FoU inom området datorstödd konstruktion

och tillverkning

17.2.1 Inledning

Datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning utvecklas, produceras och används huvudsakligen inom verkstadsindustrin, varför denna bransch svarar för merparten av FoU-insatserna. Datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik innefattar ett flertal olika teknikområden, främst konstruktions- och tillverkningsteknik, mekanik, maskinteknik, elektronik och informationsbehandling. Vad som begränsar utvecklingstakten är främst svårigheten att koordinera kunskaperna från de olika teknikområdena, inte minst mot bakgrund av att dessa utvecklas i olika snabb takt. Den centrala teknikkomponenten i tillverkningstekniken, vare sig denna är datorstyrd eller inte, är mekaniken. Denna blir därför i hög grad styrande för även vad Den

utvecklingstakten* gäller datorstyrd tillverkningsteknik.

Forskning och utveckling 295

SOU 1931:11)

snabba tekniska utvecklingen inom data- och elektronikområdet kan endast i mindre utsträckning kompensera begränsningar i mekaniken. Konstruktionstekniken bygger däremot i det närmaste helt på informationsbehandling varför datatekniken och elektroniken blir styrande för konstruktionsteknikens utveckling. Forskare, tekniker och användare inom den mekaniska industrin har ofta bristfälliga kunskaper i elektronik. Samtidigt har elektronikingenjörer relativt ringa kunskaper i mekanik och produktionsteknik. Denna brist på tvärtekniska kontakter och kunskapsutveckling verkar hämmande för av datorstyrd tillverkningsteknik. Emellertid börjar nu mekautvecklingen nisterna i allt större utsträckning använda elektroniken som redskap och byggstenar i sin verksamhet. FoU inom området datorstödd konstruktion och tillverkning bedrivs av följande branscher och organisationer:

0 Verkstadsindustri - Elektronikindustri - Verktygsmaskinindustri - Teknikledande företag inom övrig Verkstadsindustri O Forskningsinstitut och branschorganisationer - Sveriges Mekanförbund V — Institutet för verkstadsteknisk forskning (IVF) O Universitet och högskolor - Tekniska högskolor - Datatekniska linjer vid universiteten.

Några sektoranknutna FoU-organ, såsom inom energi-, telekommunikations-, försvarsområdet mfl finns inte vad gäller tillverkningsteknisk FoU.

17.2.2 Finansieringskällor

FoU inom området datorstödd konstruktion och tillverkning finansieras och bedrivs huvudsakligen inom industrin. Tonvikten ligger emellertid mer på utveckling än forskning. Hur stora satsningar som industrin gör är svårt att uppskatta. FoU-arbetet bedrivs huvudsakligen inom elektro-, transportmedels- (exklusive varv) samt maskinindustri. Under 1975, då industrins FoU-investeringar uppgick till 4 125 miljoner kronor, svarade dessa branscher för 23 %, 23 % respektive 18 % av hela industrins FoU-investeringar. Endast en mindre del torde emellertid ha avsett datorstödd konstruktionsoch tillverkningsteknik. Statens stöd till FoU består dels av anslag till industrin, högskolor, forskningsinstitut m fl via styrelsen för teknisk utveckling (STU), dels av den verksamhet som bedrivs vid universitet och högskolor. Omfattningen av STU’s stöd redovisas i avsnitt 17.2.2.1. De resurser som via statsbudgeten avsätts till FoU vid universitet och högskolorna är basresurser som krävs för att kunna bedriva såväl doktorandsom forskning. Basresurserna till de tekniska fakulteterna har utbildning 1 Källa: IVA: Kunskap realt sett sjunkit under de senaste årenÅ För det projektbundna FoU-arbetet är de tekniska fakulteterna i mycket stor utsträckning beroende av anslag och konkurrenskraft.

296 Forskning och utveckling

från STU och forskningsråden. Speciellt gäller detta FoU inom området datorstödd konstruktion och tillverkning. Utan anslag från STU skulle det vid högskolorna knappast kunna bedrivas en FoU-verksamhet värd namnet. Under 1975 uppgick drifts- och kapitalkostnaderna för FoU vid de tekniska fakulteterna till totalt 315 miljoner kronor. Av detta belopp svarade Utbildningsdepartementet för 209 miljoner kronor (66 %), 76 miljoner kronor (24 %) var anslag från STU och 30 miljoner kronor (10 %) var gåvor. ersättning från uppdragsforskning m m. Huvuddelen av utbildningsdepartementets anslag används dock för att finansiera forskarutbildningen (basresurser) varför den externa finansieringen, främst från STU, är av mycket stor betydelse för högskolornas möjligheter att bedriva långsiktiga och mer omfattande FoU-projekt. Staten stöder också FoU-arbete genom ett särskilt skatteavdrag som uppgår till 10 % av forskningskostnaderna (basavdrag) samt 20 % av dessas ökning i förhållande till föregående år. Detta avdragssystem gäller till utgången av 1981. En särskild utredning har tillsatts för att utforma förslag till hur FoU-investeringar skall beskattas då nuvarande system upphör.

17.2.2.1 STU’s stöd till datatekniska tillämpningsprojekt inom området konstruktions- och tillverkningsteknik

Under femårsperioden 1973/74 - 1977/78 beviljade STU projektstöd om totalt 105 miljoner kronor till produktionsteknisk forskning och utveckling. Ca 40 % av projektstödet har anvisats till forskningsinstitutioner och 60 % till industriellt utvecklingsarbete. I tabell 17.2 redovisas hur projektstödet har fördelats på branscher.

Tabell 17.2 Projektstöd inom området produktionsteknik, S-årsperioden 1973/74 - 1977/78. Miljoner kronor, löpande priser

73/74 74/75 75/76 76/77 77/78 Summa

Plast- och gummiindustri 0,2 0,8 0,7 0,9 1,4 4,0 Glasindustri - - - 0.8 0,4 0,4 Summa 14,9 19,3 19,6 23,3 27,7 104,8 Källa: STU.

och

Forskning utveckling 297

Verkstadsindustri

Verkstadsindustrin svarade under femårsperioden 1973/74 - 1977/78 för 43 % av det totala projektstödet inom behovsområdet produktionsteknik. Av verkstadsindustrins projektstöd gick 53 % till forskningsinstitutioner och 47 % till utvecklingsprojekt inom industrin. Den största anslagsmottagaren för produktionsteknisk och forskning utveckling är Institutet för verkstadsteknisk forskning (IVF), som under perioden 1973/74 - 1977/78 erhöll 42 % av det totala projektstödet till verkstadsindustrin, se tabell 17.3. Stödet till IVF utgår dels som anslag för enskilda projekt, dels genom avtalsbundna som till 49 % ramprogram, finansieras av STU och till 51 % av verkstadsindustrin Stiftelsen för genom verkstadsteknisk forskning.

Tabell 17.3 Stöd till verkstadsindustrins FoU, S-årsperioden 1973/74 — 1977/78

Källa: STU.

Fram t o m 1978/79 har STU satsat drygt 20 miljoner kronor inom området datorstödd konstruktionsoch tillverkningsteknik, se tabell 17.4. Av detta belopp har ca hälften gått till forskningsprojekt av mer grundläggande karaktär, huvudsakligen vid högskolor, medan den andra hälften avsett industriella utvecklingsprojekt. Som exempel på mer omfattande projekt som STU stött kan nämnas:

- ett forskningsprogram inom området datorstödd konstruktion och produktion vid tekniska högskolan i Stockholm (KTH), Linköpings tekniska högskola (LiTH) och IVF (CAD/CAM-gruppen KTH, LiTH, IVF), —

industrirobotforskning vid LiTH,

-— två industriella avseende med samarbetsprojekt CAD/CAM-system Saab-Scania respektive konsultföretaget Svensson & Hjelm som projektledare, - ett industriellt samarbetsprojekt i Norrbotten avseende av utveckling modern teknologi för hål- och planbearbetning med CNC-styrd fleroperationsmaskin, institutionen för bearbetningsteknik vid Luleå tekniska

högskola (LuTH).

I DEK’s rapport ”Datateknik och industripolitik” (SOU 1980: 17) finns en mer detaljerad förteckning av de forskningsprojekt som erhållit finansiellt stöd från STU.

och sou 1981:10

298 Forskning utveckling

Tabell 17.4 STU’s stöd till FoU inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik 1972/73-1978/79, 1 000-tals kronor

72/73- 76/77 77/78 78/79 Summa 75/76

Forskning: CAD/CAM 764 751 1 490 1 467 7 099 37 704 1 126 NC-, CNC-, DNC-maskiner 350 388 91 1

lndustrirobotar

Ovrigt inkl datorstyrda 445 90 224 516 2 006 transportsystem

Summa forskning 1 209 841 2 101 3 075 11 142

Industriellt utvecklingsarbete: CAD/CAM 205 617 986 480 2 438 NC-, CNC-, DNC-maskiner 300 435 25 749 1 725 459 1 222 466 915 3 276

lndustrirobotar

460 2 741 3 864 Ovrigt inkl datorstyrda transportsystem

Summa industriellt 964 2 274 1 937 4 885 11 303 utvecklingsarbete

Summa totalt 2 173 3 115 4 038 7 960 22 445

“I summan är inkluderade anslag, som beslutats tom oktober 1979 avseende budgetåren 1979/80, 1980/81 och 1981/82. Källa: STU, DEK.

STUs stöd till FoU inom verkstadsindustrin kommer

produktionsteknisk

att öka under 1980-talet. STUs långtidsbudget beräknas kraftigt Enligt stödet kronor under perioden 1980/81 - 1984/85. uppgå till ca 260 miljoner av detta kommer att satsas på projekt inom området Merparten belopp datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik. Mellan STU och Stiftelsen för verkstadsteknisk forskning, som represenhar upprättats ett nytt ramavtal beträffande teras av Sveriges Mekanförbund, verkstadsteknisk detta avtal skall STU och stiftelsen under forskning. Enligt 1980/81 - 1984/85 satsa 46 respektive 48 miljoner kronor i ett perioden kollektivt innehållande följande nio temaområden: forskningsprogram

Produktion med begränsad bemanning Metodinriktad tillverkning Automatisk montering Snabbare produktframtagning Materialutnyttjande och nya material Elektronik och mikrodatorer Kvalitetstyrning och produktsäkerhet Gjuteriteknik Metodutveckling

Huvuddelen av kommer att genomföras av IVF.

forskningsprogrammet

Forskning och utveckling 299

17.2.3 Utförande organ

17.2.3.1 Universitet och högskolor

Högskolornas FoU-arbete inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik bedrivs huvudsakligen vid de maskintekniska utbildningslinjerna.

Omfattning

För närvarande bedrivs ett 20-tal forskningsprojekt inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik vid fyra av de fem tekniska högskolorna. Forskningsverksamheten är emellertid främst koncentrerad till tekniska högskolan i Stockholm (KTH) och Linköpings tekniska högskola (LiTH).

Finansiering

Forskningsprojekten finansieras huvudsakligen genom anslag från STU. Speciellt gäller detta för projekt av mer grundläggande art. Vid mera målinriktade projekt förekommer det att även industrin bidrar till finansieringen. Forskning inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik kräver tillgång till mycket dyrbar utrustning: datorstyrda verktygsmaskiner, industrirobotar, datorstödda konstruktionssystem, minidatorer, olika typer av mätinstrument m m. Den nuvarande utrustningsstandarden I är i flera avseenden otillfredsställande. För att höja utrustningsstandarden, som är en viktig förutsättning för forskningens kvalitet, räcker det emellertid inte med tillfälliga resursförstärkningar. Utvecklingen inom området går mycket snabbt och anskaffad utrustning blir snabbt föråldrad. Högskolorna borde därför få tillämpa en avskrivningsplan för utrustning som överensstämmer med industrins avskrivningspraxis.

Samordning av forskning inom Sverige

Någon övergripande plan för den produktionstekniska forskningen vid de tekniska högskolorna föreligger inte. I huvudsak torde det vara så att varje högskola på eget initiativ påbörjar forskningsprojekt utan att dessa är relaterade till projekt vid andra högskolor eller till ett långsiktigt forskningsprogram. Mot bakgrund av bl a de stora utrustningsbehov som krävs för avancerad produktionsteknisk forskning borde denna utformas med utgångspunkt i ett långsiktigt nationellt forskningsprogram. Ett annat skäl till varför forskningen i högre utsträckning bör samordnas är produktionsteknikens stora industripolitiska betydelse. Avancerad produktionsteknik blir allt viktigare för industrins konkurrenskraft. Om svensk _ _ _ . . .. . .. . . . ,, .. industri ,, lFmansienngen av högaven 1 fortsattningen skall ligga pa fronten vad galler avancerad Skolornas utrustning för teknik är det viktigt att forskningen får en sådan omfattning och inriktning att FoU diskuteras mer industrin snabbt kan tillämpa forskningsresultaten. ingående i kapitel 18.

300 och SOU 198111”

Forskning utveckling

Då forskningsprojekten vid högskolorna huvudsakligen finansieras av STU finns det möjligheter att i samband med resurstilldelningen i större utsträckning samordna högskolornas forskning. Med det ramprogram som STU nu lagt fast för den produktionstekniska forskningen har förutsättningarna ökat för en mer långsiktig och samordnad forskningsverksamhet.

Forskning och forskarutbildning

Verkstadstekniska ämnen vid högskolorna har i dag små möjligheter att kvantitativt mäta sig med industrins forskningsverksamhet. Högskolornas viktigaste uppgift har blivit att producera forskarutbildade personer och även för detta är resurserna små. Antalet handledningstimmar per doktorand är av storleksordningen 30 timmar per år. En stor del av de forskare/doktorander som är anställda av högskolorna har tjänster som är kombinerade med institutionstjänstgöring (undervisning), vanligtvis 1 000 timmar/år. Det återstår då 600 timmar till egna studier och forskning. Rena forskartjänster är mycket sällsynta (dock förekommer det att tidsbegränsade forskartjänster kan tillsättas i STU-Stödda projekt). För närvarande bedrivs forskningen vid de tekniska högskolorna huvudsakligen som ett led i doktorandutbildningen. Detta innebär att en eller flera doktorander arbetar i ett projekt som så småningom leder fram till doktorsavhandlingar. Efter avlagd examen blir p g a tjänstekonstruktionen forskarna ofta arbetslösa vid högskolorna och får i stället söka sig till industrin där de kan fortsätta sin forskning. Det senare är i och för sig ett utbildningsmål och inte en nackdel men om forskarna i allt för snabb takt lämnar högskolan finns stora risker att den kompetens som byggts upp inom forskningsprojektets ram försvinner. Kvar blir den dokumentation som gjorts genom interna skrifter, doktorsavhandlingar samt utrustning som framtagits inom forskningsprojektets ram. Genom den bristande forskningskontinuiteten återgår kunskaperna där till mera grundläggande nivå inom forskningsområdet och förmågan att fortsätta forskningen inom projektområdet år inte självklar. Detta kan innebära att den teknologiska kunskapsnivån endast långsamt kan höjas inom högskolan och att forskningen där får ett mer kunskapsinhämtande än kunskapsutvecklande syfte. Ett sätt att förstärka FoU-verksamheten och samtidigt få till stånd ett ökat samarbete med industrin är att skapa högskoleanknutna utvecklingscentra vars verksamhet främst är inriktade mot industriellt utvecklingsarbete. Sådana centra skulle kunna medföra dels en förstärkning och bättre koordinering av högskolornas forskning, dels ett närmare samarbete med industrins FoU-verksamhet. Forskningscentra av den karaktären som här avses finns i flera länder, USA, Japan, Västtyskland, Norge m fl, se kapitel 21 och ”Datateknik och industripolitik (SOU 1980: 17). Det som i Sverige närmast motsvarar sådana forskningscentra är Institutet för verkstadsteknisk forskning (IVF). Dess resurser och Verksamhetsinriktning är emellertid inte anpassade för att bedriva sådan verksamhet som här beskrivits.

Forskning och utveckling 301

17.2.3.2 Kollektiva forskningsinstitut

Institutet för verkstadsteknisk som bildades forskning (IVF), 1964. är ett kollektivt forskningsinstitut med Sveriges Mekanförbund och STU som huvudmän. IVF’s uppgift är att bedriva inom det tillämpad forskning verkstadstekniska området. Detta ska ske i nära samverkan med verkstadsindustrin, universitet och högskolor samt andra institut. IVF’s forskningsprogram bedrivs inom ramen för femårsavtal som sluts mellan huvudmännen. IVF har ca 75 anställda varav drygt 60 tekniker. Verksamheten vid IVF är organiserad i fem sektioner varav är lokaliserade till fyra Göteborg. Forskning kring datorstödd produktion förekommer både i Göteborg och i Stockholm. Den sektion som utför större delen av denna forskning är placerad vid Tekniska högskolan i Stockholm. Denna sektion har ca 15 anställda. IVF’s verksamhet täcker hela det verkstadstekniska området: maskinteknik, smidning, svetsning, ytbehandling, plåtbearbetning, elektronik, kvalitetsteknik, konstruktionsteknik, produktionssystem m m. När IVF initierar ett forskningsprojekt tillsätts en särskild stödkommitté med representanter från industrin. IVF uppskattar att ca 1 000 personer från industrin deltar i IVF‘s och Mekanförbundets verksamhet. Detta sker genom utskotts- och kommittéarbete, m m. Ca 10 forskare erfarenhetsförmedling vid högskolorna är dessutom engagerade i IVF’s forskningsprojekt. IVF’s verksamhet är främst inriktad mot att sammanställa och referera nya forskningsresultat samt erfarenheter från forskningscentra och de ledande företagen inom Verkstadsindustrin (teknikspridningsrollen). Forskningsresultaten publiceras i serien IVF- och Mekanresultat. I viss utsträckning bedriver IVF också eget FoU-arbete, men som en följd av begränsningari såväl personella som laborativa resurser är det arbete som avser utveckling av ny utrustning, system eller processer av mindre omfattning. Trots detta har IVF genomfört ett antal utvecklingsprojekt som varit av betydelse för industrin. I IVFs utskott och kommittéer deltar huvudsakligen representanter från de stora företagen. Även om den information som IVF producerar kan vara av intresse även för de mindre och medelstora företagen torde dessa främst vara intresserade av att få hjälp med att lösa specifika problem och inte med en allmän kunskapsuppbyggnad. Även bland de större företagen finns det företrädare som menar att verksamheten i större utsträckning borde inriktas mot eget avancerat 1Dock skall framhållas utvecklingsarbete_ att verkstadsindustrins Verkstadsindustrin hälften utgör inemot av svensk tillverkningsindustri.

:,‘;i‘Saelr‘:tl};‘°tIJhéijsr‘::5aer: är

Med hänsyn till verkstadsindustrins stora betydelse för svensk industri är det

andra bfanscñer_ Verk_

anmärkningsvärt att inte större kollektiva forskningsresurser avsatts för att stadsindustrm Svarar för garantera en framförhållning i denna viktiga bransch. Som jämförelse kan ca 70 % av industrins nämnas att skogsindustrin, vars förädlingsvärde uppgår till knappt hälften av F°Uk°5“ad°'° vad verkstadsindustrins till förädlingsvärde (1977), sitt förfogande har ett

Zggérkggrsggfiexfijsastvgg

branschforskningsinstitut (Svenska träforskningsinstitutet. STFI) med ca 330 kollektiva FoU_inSatSer_ anställda. na.

302 och

Forskning utveckling

17.2.3.3 Industrin Huvuddelen av FoU-arbetet avseende datorstödd konstruktions- och utförs av industrin. Omfattningen av industrins FoUtillverkningsteknik arbete inom området är svår att uppskatta då det innefattar flera olika verksamhetsområden: komponentteknologi, datorteknologi, apparatteknologi, mekanisk teknologi m m. De största FoU-satsningarna görs av de ledande utrustningstillverkarna: - ASEA industrirobotar) (styrsystem, — Saab-Scania (styrsystem, datorer) - Electrolux (industrirobotar) — Volvo (industrirobotar, datorstyrda transportsystem) - SATT-Elektronlund (styrsystem) — CE Johansson (mätutrustning) - SMT-Pullmax (numeriskt styrda verktygsmaskiner) - SAJO (numeriskt styrda verktygsmaskiner) - Mekaniska Verkstads (numeriskt styrda verktygsmaskiner) Lidköpings - transportsystem). Bygg & Transportekonomi (datorstyrda Även stora användare av datorstyrda tillverkningssystem, Volvo, Sandvik, Bofors, Atlas-Copco, Alfa Laval m fl, bedriver visst utvecklingsarbete. Bortsett från några få allmänna projekt, som t ex det internordiska projektet ”Geometriska produktmodeller” är det sällsynt med något FoU-samarbete mellan tillverkare, mellan användare eller organiserat mellan tillverkare och användare. När FoU-verksamheten är inriktad mot är det kanske inte förvånande om tillverkarna av produktutveckling konkurrensskäl inte samarbetar. Däremot borde det finnas utrymme för ökat samarbete vad gäller användningen av avancerad produktionsteknik. Mellan tillverkare av komplementvaror, tex styrsystem och verktygsmaskiner, föreligger dock visst samarbete men detta avser huvudsakligen försäljningen. De svenska tillverkarna och användarna har hittills varit framgångsrika att snabbt tillgodogöra sig den nya tekniken. I takt med att utrustningarna blir allt mer avancerade och komplexa (utrustningarna får större datorkraft samt kommer de nödvändiga kostnaderna för ansluts till datorstyrda system) forskning och utveckling att öka kraftigt. Det blir därför allt mer angeläget att svensk industri dels ökar sina FoU-insatser, dels i ökad utsträckning mellan företag samt med högskolor och forsknings-

organiserar samarbete

institut.

industrin - - kollektiva

17.2.3.4 Samarbete högskolor forskningsinstitut

Som framhållits i de föregående avsnitten förekommer det mycket lite konkret samarbete mellan ovan rubricerade intressenter. Visserligen finns det ett flertal olika referens- och styrgrupper, kommittéer mm där information utbyts och projekt följs upp. Man är från olika håll informerad om varandras aktiviteter och man samarbetar i projekt som har allmän karaktär; tex frågor som gäller kalkylering, standardisering, definitioner m m.

Forskning och utveckling 303

IFV har, som tidigare framhållits, fn varken resurser eller den inriktning som krävs för att i större omfattning kunna samarbeta med industrin vad gäller konkret utvecklingsarbete. Som framgick av avsnitt 17.2.3.1 är det relativt få projekt som högskolorna bedriver i samarbete med industrin. Även uppdragsforskning vid högskolorna är i det närmaste obefintlig. Industrin verkar se högskolorna mer som en källa för personalrekrytering än som en forskningsresurs. Vad beror då detta på? Från industrins sida framhålls ofta följande problem:

Högskolorna har för små resurser och arbetar för långsamt. Högskolorna arbetar för långsiktigt.

“E-!\’f“

Brist på tvärtekniskt forskningsarbete. Oklarheter vad gäller sekretesskydd och upphovsrätt till forskningsresultaten.

De problem som listats ovan är inte unika för det verkstadstekniska området. Trots detta kan man konstatera att det finns områden där industrin och universiteten och högskolorna har ett betydligt bättre samarbete; medicin, medicinsk teknik, läkemedel, kemi m fl. Gemensamt för dessa områden är dock att det finns stora statliga forskningslaboratorier samt att antalet potentiella användare i industrin är begränsat.

17.2.3.5 Internationellt samarbete

Med stöd från Nordisk Industrifond bedriver och verkstadstekhögskolor niska forskningsinstitut i Norden ett antal samarbetsprojekt. I vissa projekt deltar även industriföretag. I tabell 17.6 nedan redovisas de nordiska samarbetsprojekt som stöds av bl a Nordisk Industrifond.

Tabell 17.6 Nordiska samarbetsprojekt inom det verkstadstekniska området

Projekttitel Projektdeltagare Projekt- Projektkostnad. tid, år milj Skr - Gasmetallbågsvets- IVF, Sverige 2.7 2.5 ning (adaptiv styr- Svejsecentralen, ning) Danmark - NTI-l/SINTEF, Norge - Statens Tekn Forsk ningscentral, Finland Geometriska produk- - Sentralinstitutt for 12 4 modeller Industriell forskning (SI), Norge - SINTEF - IVF, KTH, LiTH, Sverige - Dansk Teknisk Högskola (DTH) - Nordiska industriföretag - IVF Bearbetningstekniska 3,4 3 förutsättningar för - SINTEF ökad automatisering DTI-I vid skärande bear- - Finlands Metallindustris betning Centralförbund

Källa: Nordisk Industrifond.

304 och

Forskning utveckling

De svenska högskolorna och IVF har också samarbete (informationsutbyte) med utomnordiska högskolor och forskningsinstitut, bl a — Aided Manufacturing — International (CAMI), USA Computer Stanford University, USA Cambridge University (CAD-group), Storbritannien — International Institution for Production Engineering Research (CIRP).

Inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik har de svenska företagen ett relativt begränsat internationellt samarbete, bortsett från normala leverantör/kundförhållanden.

17.3 Teknikspridning

17.3.1 Några begrepp

När ett företag börjar använda en ny produktionsmetod är detta ett led i en teknisk omvandling vars olika faser utgörs av - som baseras på en ny teknik, utvecklingsarbete - i form av en tekniskt prototyp, uppfinning fungerande - innovation i form av den första kommersiella användningen. - av tekniken till andra företag, spridning - utvecklats. avveckling på grund av att ännu nyare teknik Det är viktigt att hålla isär uppfinning och innovation; uppfinning syftar på det tekniska nytänkandet medan innovation syftar på det kommersiella nytänkandet. En uppfinning föregår vanligen en innovation, men är varken en nödvändig eller tillräcklig förutsättning. Gränsdragningen mellan begreppen är inte knivskarp - en innovation är ofta förknippad med ett visst tekniskt nytänkande och en uppfinning har ofta ett kommersiellt inslag. I diskussionen om teknikspridning avser vi faserna innovation och spridning till andra företag. För att göra diskussionen om eventuellt samhälleligt stöd till teknikspridning en smula klarare, kommer ytterligare en distinktion att göras. Vi skall mellan dels teknikspridning med avseende på teknikdjup, dels skilja teknikspridning med avseende på teknikbredd. Med teknikdjup menas innovationsfasen samt spridning till de teknikledande företagen. Med teknikbredd menas spridningen till övriga företag.

17.3.2 Tekniknivån i svensk industri Allmänt kan konstateras att svensk Verkstadsindustri internatimellt sett ligger väl framme vad gäller såväl tillverkning som användning av catorstyrd tillverkningsutrustning. Användningen av datorstyrd tillverkningsrtrustning har dock hittills varit koncentrerad till ett fåtal stora tekn kledande företag. Trots att användningen av datorstyrd tillverkningsutrustning fortfarande inte är så utbredd bland de små och medelstora företagen ligger de sannolikt

och 305

Forskning utveckling

minst lika långt framme som motsvarande företag i våra konkurrentländer. Även vad gäller datorstödd konstruktionsutrustning ligger svensk industri väl framme även om vi inte har någon inhemsk produktion. Varför ligger Sverige då så långt framme vad gäller såväl tillverkning som användning av datorstyrd tillverkningsutrustning? De viktigaste orsakerna torde vara: - En allmänt nivå i den svenska industrin. hög teknologisk - Höga lönekostnader och avgifter baserade på lönekostnaderna. - Gynnsamma skatte- och avdragsregler som stimulerar kapitalinvesteringar. - relativt Fackföreningarnas positiva inställning till rationaliseringar. - Verkstadsindustrins storleksstruktur. Andelen är internatiostorföretag nellt sett mycket hög.

l7.3.3 Organisationer och institut som

främjar spridning

av ny teknik Till viss del kan kanske också den relativt stora användningen av datorstyrd tillverkningsutrustning förklaras av att en rad organisationer och institut verkat för att sprida kunskap om den nya tekniken samt för att underlätta dess införande. De organisationer och institut som direkt eller indirekt stimulerar spridningsprocessen är:

“Djup” IVF Högskolor Tillverkare, leverantörer och konsulter STU (huvudsakligen finansiellt stöd) Industrifonden.

”Bredd” IVF/Mekanförbundet SIFU STF/Ingenjörsutbildning Yrkestekniska högskolor, tekniska gymnasier Tillverkare, leverantörer och konsulter Teknisk service som vissa stora företag ger åt sina underleverantörer Regionala utvecklingsfonderna (huvudsakligen finansiellt stöd) Arbetsmarknadens parter.

Verksamheterna vid dessa organisationer och institut är emellertid dåligt koordinerade och insatserna för att aktivt bedriva FoU-arbete, utvecklingsarbete och konsulthjälp skulle kunna förstärkas avsevärt. De uppräknade organisationerna och instituten utgör emellertid en god grund på vilken en effektivare organisation för teknikspridning och -utveckling kan byggas.

17.3.4 Offentlig upphandling

Inom åtskilliga områden har offentlig upphandling spelat en nyckelroll för den tekniska utvecklingen. För Sverige i tiden närliggande kan exempel

306 och

Forskning utveckling

nämnas det statliga engagemanget i ASEA-Atom eller Ellemtel vilket bidragit till att ny teknik kommit till praktisk tillämpning. l vilken omfattning satsningarna på kärnenergi respektive telekommunikationsområdet stimulerat den produktionstekniska utvecklingen kan vara svårt att bedöma. Det råder emellertid ingen tvekan om att denna form av offentlig teknikupphandling medfört indirekta positiva effekter även på den produktionstekniska utvecklingen. Det militära området är ett annat exempel på där statliga beställningar av tekniskt avancerad utrustning varit en motor i den produktionstekniska utvecklingen. Ifall staten önskar stimulera den produktionstekniska — i

utvecklingen allmänhet eller i viss riktning - kan det dock vara en omvägiatt gå över

upphandling av tex tekniskt avancerade produkter. I stället bör det vara lämpligare att direkt stödja utvecklingen av ny produktionsteknik. I kapitlet om industri- och forskningspolitiska åtgärder i andra länder (kapitel 21), ges exempel på hur detta kan ske bl a i form av nationella projekt. Även STU’s ramprogram är exempel på detta.

17.3.5 Industriella utvecklingsprojekt — nationella projekt

Till FoU-arbete hänförs vanligtvis det arbete som innebär att utveckla en produkt eller produktionsprocess från idé till prototyp. Detta arbete karaktäriseras framför allt av tekniska risker. p Nästa steg i utvecklingsfasen är att omsätta FoU-resultaten i industriella tillämpningar; tillverkning av nya produkter samt användning av nya produktionsutrustningar och metoder. Även i detta arbete förekommer tekniska risker, t ex som en följd av att ny utrustning måste anpassas till äldre utrustning eller att de första exemplaren av den nya utrustningen är behäftade med tekniska brister. De största riskerna är emellertid av kommersiell karaktär. Företagen binder upp sina investeringari en ny teknik vars lönsamhet är mycket svår att förutse. Det är därför naturligt att många företag avvaktar tills man fått mer erfarenhet, tex från de företag som först investerat i den nya tekniken. Å andra sidan skaffar sig de företag som framgångsrikt inför ny teknik ett försprång i förhållande till sina konkurrenter. Ofta tar det mycket lång tid innan ett framgångsrikt laboratorieprojekt når industriell tillämpning. Tidsskillnader på fem år eller mer är i dessa sammanhang inte ovanliga. Sedan flera år tillbaka har man på laboratorienivå arbetat med tex sensorutrustade industrirobotar. Utvecklingen av metoder och tekniker där olika typer av utrustning (industrirobotar. I NC-maskiner, transportutrustning m m) integreras till datorstyrda system är andra exempel. Först nu börjar vissa av resultaten bli industriellt tillgängliga. Med nationella industriella utvecklingsprojekt avses industripolitiska satsningar där resultaten bedöms få stor betydelse för en hel bransch eller hela industrin. Projekten är ofta förknippade med stor kommersiell risk varför staten i många fall helt eller delvis finansierar projekten. Vanligtvis sker utvecklingsarbetet hos företag i samarbete med forskningsinstitut och högskolor.

och

Forskning utveckling 307

Syftet med de nationella projekten är att påskynda den kommersiella tillämpningen av nyteknik. Om projektet lyckas kan den inhemska industrin få konkurrensfördelar. Om projektet å andra sidan misslyckas har man ändå vunnit värdefulla erfarenheter. Man har lärt sig var problemen finns och utvecklingsinsatserna kan därför styras mot dessa problemområden. I nationella projekt deltar huvudsakligen de teknikledande företagen. Genom att stimulera dessa företag att internationellt sett ligga på teknologifronten hoppas man att resultaten snabbare skall spridas till övriga industrin. För att uppnå detta kan även särskilda program för teknikspridning initieras i anslutning till de nationella projekten. Inom det verkstadstekniska området har vissa länder, främst USA och Japan, initierat nationella projekt, se vidare kapitel 21. I Sverige förekommer inte sådana projekt inom det verkstadstekniska området men väl inom andra områden (energi, medicinsk teknologi m fl). Detta har flera förklaringar: - Svårigheter att få till stånd samarbete mellan företag samt mellan företag och högskolor och forskningsinstitut. - Det finns (med några få undantag) inga kvalificerade statliga beställare av avancerad tillverkningsteknologi. - Med undantag av varvsindustrin och datorindustrin har Verkstadsindustrin hittills varit ringa uppmärksammad i industripolitiken. - Det har inte funnits statliga organ, kreditinstitut o dyl, som kunnat gå in och satsa kapital med den omfattning och risk som här krävs.

Genom tillkomsten av Industrifonden (1979) har det dock skapats förutsättningar för att finansiera nationella projekt. Med hänsyn till verkstadsindustrins stora betydelse för svensk ekonomi är det enligt kommitténs mening angeläget att inom denna bransch skapa förutsättningar för ett kraftigt ökat tekniskt och industriellt utvecklingsarbete. Med snabbt stigande energikostnader, ett växande betalningsbalansunderskott, låg eller t o m minskad tillväxt i vissa av våra basindustrier, måste verkstadsindustrin expandera om målsättningarna i den ekonomiska politiken skall kunna realiseras. Visserligen ligger svensk Verkstadsindustri redan i dag tekniskt sett långt framme, men det räcker inte. Med utgångspunkt från de relativt gynnsamma förutsättningar som föreligger måste åtgärder sättas in för att även i fortsättningen upprätthålla en gentemot utlandet hög teknisk mva.

sou 1981 ; 10 309

18 Utbildning

18.1 Utbildningssystemets roll och behov

Utbildningsbehov och -möjligheter inom data- och elektronikområdet har behandlats av ett flertal utredningar under de senaste åren tex Elektronikindustrin i Sverige (SIND 1979:6 och SIND 1980:20), Vägar till ökad välfärd (Betänkande av särskilda näringspolitiska delegationen, Ds Ju 1979:1), Sysselsättningsutredningen (SOU 1979:24), Lärarutbildningsutredningen (SOU 1978:86), Kunskap och konkurrenskraft (IVA 1979) m fl. Listan på utredningar kommer snabb att utökas i takt med att nu verksamma utredningar (t ex den referensgrupp för forskning och utbildning inom dataområdet som tillsatts av UHÄ) och arbetsgrupper färdigställer rapporter inom utbildningsområdet. Vad är då orsakerna till att man från olika håll ägnar så stor uppmärksamhet åt utbildningsfrågorna inom data- och elektronikområdet? När nu ämnet behandlats av så många utredningar under så lång tid kan man också fråga sig varför man ständigt återkommer till utbildningsfrågorna. Har inte de tidigare utredningarna resulterat i nödvändiga åtgärder? Vi skall i det följande diskutera och försöka besvara de frågeställningar som rests ovan. Kunskapsutveckling och kunskapsspridning spelar en central roll inom industriella verksamhetsområden som är under snabb tillväxt och utveckling. Datateknik och elektronik är onekligen ett sådant område. Dessutom har detta teknikområde en särskild dimension som en följd av att det i snabbt takt tränger in i praktiskt taget alla samhällssektorer och påverkar såväl arbetslivet som vår fritid. Den viktigaste aspekten är emellertid att tillgången till såväl bred som djup kompetens spelar en stor roll för vår internationella konkurrenskraft. Denna påverkas på två sätt. Dels som en följd av att datorer och elektronik i ökad utsträckning kommer att ingå både i produkter och produktionsprocesser, dels genom att elektronikindustrin i sig är en bransch med stor tillväxtpontential som kan kompensera nerdragningar i andra för Sverige mindre lönsamma företag och branscher. Den svenska verkstadsindustrin har utvecklats till en av de mest avancerade i världen främst genom ett högt ianspråkstagande av kapital (automatisering) samt ett högt tekniskt kunnande hos personalen. Kapital och sådan kunskap som är ”inbyggd” i kapitalet (maskiner) kan emellertid lätt flyttas mellan olika länder vilket i stor utsträckning också skett under det senaste decenniet. Det tekniska kunnandet som avser produktionsproces-

310 Utbildning

sens uppbyggnad och organisation liksom den kunskap som man säljer som ett komplement till en produkt är en produktionsfaktor som inte lika lätt kan kopieras och överflyttas till andra länder. Med den ökade rörligheten hos kapitalet blir därför kunskapsfaktorn alltmer det avgörande konkurrensmedlet. Under det senaste decenniet har flera branscher såsom varv, teko, järnoch stål, gruvor m fl på kort tid tvingats minska såväl sysselsättning som För att uppnå balans i samhällsekonomin måste detta produktionsvolym. kompenseras genom att frigjorda produktionsresurser styrs över till mer expansiva sektorer, framför allt till verkstadsindustrin. Vad gäller produktionsfaktorn kapital (investeringar) kan anpassningen ske relativt snabbt och friktionsfritt. Däremot är det en smärtsam och tidsödande process för arbetskraften att flytta över från en bransch till en annan. Yrkeskunskap går förlorad som brist på ny kunskap föreligger. Den takt med vilken samtidigt arbetskraft från krympande företag och branscher kan erhålla anställning i andra företag och branscher är självfallet beroende av var dessa finns och vilket arbetskraftsbehov de har. Men det beror också på i vilken omfattning och hur snabbt samhället ställer upp med utbildingsinsatser som tillgodoser industrins behov av yrkesutbildad arbetskraft. På såväl kort som lång sikt är ett av samhällets viktigaste medel för att underlätta strukturomutbildningen vandlingen. Den snabba tekniska utvecklingen inom data- och elektronikområdet får effekter på yrkesstrukturen. Efterfrågan på vissa yrkeskategorier kommer att reduceras samtidigt som nya yrkeskategorier kommer att efterfrågas. Inom många yrken kommer dessutom nya yrkeskunskaper att efterfrågas. Detta kommer att ställa stora krav på att utbildningen både till sitt innehåll och dimensionering snabbt anpassas till de förändrade behov som tekniken medför. Kraven på yrkeskunskap ökar inom många yrken. För bara några decennier sen kunde ungdomar med enbart folkskola erhålla anställning som tex springpojke (-flicka) för att sedan avancera i företaget. I dag år detta Människor utan yrkesutbildning eller ”rätt typ av knappast möjligt. får allt svårare att finna anställning. Den strukturella yrkesutbildning arbetslösheten ökar. Det ”bisarra” är att även under en lågkonjunktur då arbetslösheten Ökar har tex verkstadsindustrin svårigheter att rekrytera vissa typer av utbildad arbetskraft. Med detta har vi något berört frågan varför samhället fäster så stor vikt vid Emellertid skall framhållas att vad som ovan beskrivits utbildningssystemet. endast avser en av utbildningssystemets två huvuduppgifter, nämligen att ge människor en utbildning som svarar mot arbetsmarknadens behov. Den andra huvuduppgiften är att ge varje individ en kunskapsbas som gör det möjligt för honom/henne att utveckla sin egen förmåga och person. Det stora för utbildningssektorn är just balanseringen mellan att utbilda problemet o produktionsfaktorer” a ena sidan och kritiskt tänkande specialiserade generalister å andra sidan. Sannolikt är det denna avvägning som till stor del förklarar att utbildningen ständigt upplevs som otillräcklig. I den följande redovisningen kring utbildningssystemets omfattning och inriktning diskuteras utbildningsfrågorna endast i relation till arbetsmarknabehov av utbildad arbetskraft. dens, speciellt verkstadsindustrins,

Utbildning 311

Under både 1960-talet och 1970-talet har man från såväl industrins som andra samhällssektorers sida framhållit att utbildningen inom datateknik, elektronik och annan jämförbar yrkesutbildning släpat efter både kvalitativt och kvantitativt. Den utbildning som grundskolan och gymnasieskolan ger i datateknik och maskinteknik anses från industrihåll ligga flera år efter industrins tekniknivå. Varför har då utbildningens innehåll en så långsam anpassning till de behov som finns i industrin och andra sektorer och varför utbildas det inte tillräckligt många inom s k ”bristyrken”? För att börja med den sista frågan kan konstateras att det för vissa utbildningslinjer/-nivåer finns färre utbildningsplatser än vad som motsvaras av samhällets efterfrågan. Generellt sett tycks detta dock inte vara ett stort problem. I tider av högkonjunktur är efterfrågan på arbetskraft alltid större än utbudet. Det verkliga problemet är att för vissa bristyrken, t ex verkstadstekniker, blir inte alla tillgängliga utbildningsplatser besatta. Att så är fallet beror delvis på brister i utbildningssystemet, tex att man inte givit tillräcklig information om karriärmöjligheter m m. Förklaringen till att ungdomen inte söker sig till vissa utbildningslinjer, trots att industrin efterfrågar personal med sådan utbildning, torde dock främst bero av sådana faktorer som att företagen inte i tid redovisar sina framtida rekryteringsbehov och vilka

utbildningskrav man ställer, löneformer och lönenivå relativt andra yrkes-

kategorier, arbetsmiljö, arbetsinnehåll samt allmänhetens attityder till vissa yrken. Den inverkan löneformer, lönenivå och arbetsmiljö har på industrins möjligheter att rekrytera arbetskraft har tidigare diskuterats i kapitel 15. Beträffande de attityder som finns till vissa yrken, tex uppfattningen att verkstadsarbete är tråkigt, smutsigt, bullrigt samt att det socialt har låg status, är något som är ett resultat av hela samhällets värderingar. Detta är emellertid attityder som kan och bör förändras. Vad gäller företagens bristande planering avseende framtida rekryteringsbehov kan konstateras att det alltid kommer att uppstå brister om företagen fortsätter att i bästa fall meddela sina behov ett par månader i förväg. Det tar dock 2-4 år att grundutbilda en verktygstekniker. Många företag kanske menar att det ej är möjligt att ha så lång planeringshorisont. Emellertid är det ju så att åtminstone de stora företagen har rullande investeringsplaner om ca fem år. Dessa innefattar bl a planerade maskininvesteringar. Då det krävs människor för att installera, övervaka, programmera och betjäna maskinerna borde företagen kunna beräkna sina personalbehovi samma utsträckning som sina behov av maskinanskaffning. Information om det framtida rekryteringsbehovet måste dessutom nå fram till utbildningsanordnarna så att utbildningen till sitt innehåll och omfattning kan dimensioneras därefter. Beträffande eftersläpningen i utbildningens innehåll kan man också här peka på att utbildningssystemet inte i tid erhåller signaler från industrin avseende de förändringar som är nödvändiga. En annan orsak är att det föreligger trögheter i själva utbildningssystemet som delvis förklaras av att skolan har flera finansiärer och huvudmän. För de brister som konstaterats vad gäller fortbildning av lärare i ämnen som förändras snabbt, utveckling av nya kurser, för ämnet nödvändig utrustning m m bör utbildningsmyndighe-

312 Utbildning

terna och statsmakterna ta på sig ansvaret. Det skall t ex inte behöva ta sju år för en utredning att lägga fram förslag om datorn i skolan. Vi skall i det följande återkomma till de problem och brister som redovisats ovan.

18.2 Avgränsningar

Som framgick av inledningen till föregående avsnitt har ett flertal utredningar nyligen behandlat utbildningsfrågorna inom data- och elektronikområdet. Vi vill särskilt framhålla SIND’s utredning, Elektronikindustrin i Sverige. som gjort en bred kartläggning och probleminventering avseende utbildningsutbud och -behov inom data- och elektronikområdet. Vi anser inte att det krävs någon ytterligare redovisning av detta område. l stället skall vi i det följande avsnittet ge en kort sammanfattning av SIND’s resultat. Därefter följer en redovisning av utbud, efterfrågan och problem vad gäller den verkstadstekniska utbildningen. Tonvikten kommer att läggas på beskrivningar av de krav som ställs på denna utbildningslinje som en följd av industrins ökade användning av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning. Vad gäller behovet av verkstadsteknisk utbildning har vi relaterat detta till dels företagens behov av utbildad personal, dels till de anställdas och de fackliga organisationernas behov att skaffa sig kunskap om vad den datorstödda konstruktions- och tillverkningstekniken får för effekter på arbetsmiljö, arbetsorganisation, arbetsinnehåll m m. För en djupare analys av utbildningsbehov och -utbud inom det verkstadstekniska området hänvisar vi till den rapport som läggs fram av

dataeffektutredningen.’ Denna utredning, som arbetar parallellt med DEK,

har till uppgift att studera frågor som rör sysselsättning, arbetsmiljö och utbildning.

18.3 Sammanfattning av SIND’s kartläggning av utbild-

och -behov inom data- och elektronikområdetz

ningsutbud

I det följande redovisas en sammanfattning av de resultat och slutsatser angående problem, utbildningsbehov och utbud som anges i SIND’s utredningar Elektronikindustrin i Sverige. Del 1. Komponenter och utbildning samt ”Del 2. Elektronikanvändningen i verkstadsindustrins 1Industrins datorisering produkter” (SIND 1979:6 och SIND 1980:20). Det skall framhållas att —effekter på arbetsmiljö utgångspunkten för SIND’s arbete endast har varit det industripolitiska och sysselsättning (SOU perspektivet. Utbildningsbehoven har därför endast relaterats till företagens 1981:17). rekryteringsbehov. ZDen redovisning som här ges av SIND‘s utredi elektronik och datateknik på olika nivåer

ning har i vissa avseen- Utbildning

den kompletterats med information som DEK I grundskolan finns idag varken något orienterings- eller specialämne typ erhållit efter det SIND’s datalära. Kursplaner och kursinnehåll har inte alls förändrats. Då utredningar färdigställts. teknikfronten har fortsatt att skjutas snabbt framåt har detta inneburit att

Utbildning 313

eftersläpningen blivit allt mer påtaglig under de senaste åren. Inom vissa av gymnasieskolans tekniska linjer har elektroniken och datatekniken dock givits ett betydande utrymme. Detta gäller främst delar av den tele-tekniska varianten av den el-tekniska grenen. Inom andra delar av denna gren och - än mer uttalat- andra el-inriktade grenar har, från såväl utbudssidan (skolan) som efterfrågehåll (industrin), kunnat konstateras att data- och elektronikområdet är dåligt intäckt. Stora begränsningar har också konstaterats för mer renodlade maskin-mekaniklinjer. Gymnasieskolans kurser är i hög grad bestämda av ett på central nivå fastställt innehåll. Det är därför angeläget att den centrala skolmyndigheten SÖ kontinuerligt anpassar läroplanerna inom framför allt de tekniska områdena, med hänsyn till förändringarna i dessa ämnen. Datatekniken och elektroniken kommer under 1980-talet att, som framgått tidigare, bli det av de tekniska ämnen som kanske utvecklas snabbast och som får de största effekterna på arbetslivet i stort. Vid sidan av ett stort behov av en allmänt ökad flexibilitet i kursanpassningen inom gymnasieskolans tekniska grenar. kan mer speciellt framhållas de nu konstaterade förnyelsebehoven inom olika el- och maskintekniska grenar vid sidan av den teletekniska varianten. På högskolenivå innehåller grundutbildningen inom det tekniska/naturvetenskapliga området särskilda grenar avdelade för elektronik- eller datateknisk inriktning eller möjligheter till sådana specialiseringar inom närliggande grenar. Intresset från de studerande, i de fall kurser av detta slag är frivilliga, är ofta stort. Dessa förhållanden har också visat sig gälla inom maskinlinjen. Möjligheterna att lokalt på högskolor och institutioner förändra och anpassa sina kursplaner med hänsyn till t ex teknikförändringar eller särskilda behov hos företagen i högskoleregionen, är formellt sett goda. Här har också kunnat konstateras att man inom de olika tekniska högskolorna och då de här främst aktuella grenarna elektro och maskin - specialiserar sig på olika delområden. Härigenom finns således de formella förutsättningarna för en successiv anpassning av kurser och kursinnehåll till elektronikens och datateknikens utveckling. Samtidigt är emellertid kursförnyelse och kursrevideringar förknippat med stora resursinsatser (främst lärartid) som många gånger avsevärt försvårar en nödvändig förnyelse. Industriverket har inte haft möjlighet att närmare studera just denna fråga, men anser sig ha kunnat observerat en påtaglig och till synes befogad oro inom högskolesektorn för de mycket knappa resurserna för sådan löpande kursförnyelse. Vidareutbildning (påbyggnadsutbildning) och forrutbildning (förnyelseutbildning) inom data- och elektronikområdet är idag omfattande. Ett viktigt undantag i detta avseende är dock lärarfortbildningen. För personer med normalt grundskole- eller gymnasieutbildning i botten. svarar AMU- och KOMVUX-verksamheterna vid sidan av företagens interna utbildning för de kvantitativt sett största insatserna. Vid sidan härav finns en rad privata eller offentliga institutioner som arbetar inom området. Främst märks här industriverkets enhet för företagsutveckling (SIFU), vilken årligen har inemot 5 000 kursdeltagare inom områdena elektronik och datorteknik. Kraven på vidarutbildningsverksamheterna gäller dels personal som redan besitter viss elektronik-datateknisk kunskap, dels personal med maskin-

314 Utbildning

mekanikbakgrund. Vidareutbildningsbehovet finns på flera nivåer, De största behoven återfinns dock inom kategorierna grundskolutbildade och gymnasie-/institutsingenjörer, medan däremot situationen för ingenjörer med högskoleutbildning framstått som annorlunda och bättre. För den senare kategorin - som utgör en mer begränsad grupp -finns många gånger också särskilda möjligheter att vid högskolorna förnya och bygga på sin tidigare utbildning. Enligt SIND framstår åtminstone följande slutsatser som särskilt viktiga för vidareutbildningssektorns del: O Antalet utbildningsgivare är mycket stort. Såväl den samlade utbildningsvolymen som de olika kurserna som ges tycks i stort sett tillgodose de behov som finns i verkstadsindustrin. Däremot föreligger det brister vad gäller samordningen mellan företagens behov av utbildning och kursgivarnas utbud. Många gånger förekommer, enligt såväl företags egna som utbildningsgivares bedömningar. att man skickar anställda på fel kurser. Kursen visar sig inte passa till företagets speciella behov och/eller den kursdeltagandes förutsättningar. Det förefaller vara lika vanligt att man kommer på alltför avancerade kurser som på alltför ytliga kurser. O Det måste vara en strävan att,_ främst med hänsyn till den mindre och medelstora industrins behov, organisera verksamheten så lokalt som möjligt. 0 Verksamheten måste inrymma många nivåeri kvalitativt hänseende - från enkla. allmänorienterade kurser/informationsdagar till relativt avancerade kurser i programmering och konstruktion inom mikroelektronikområdet.

Vidareutbildning inom företagen har en betydande omfattning. Inom verkstadsindustrin erhöll under 1975 närmare 40 % av de anställda någon form av utbildning. Utbildningstid per anställd uppgick till ca 50 timmar.‘ Av den totala utbildningsvolymen skedde 80 % i företagens regi medan resten var extern utbildning. Inom de större företagen, med väl fungerande utbildningsavdelningar, sköts det mesta internt. Hos de mindre företagen sker utbildningen i större utsträckning i extern regi. .. Under lågkonjunkturen 1976-1978 ökade sannolikt utbildningsinsatserna kraftigt bl a som en följd av ökade subventioner från samhällets sida. Lärarutbildningen och skolornas utrustningsbehov är de två områden som SIND anser vara mest eftersatta vad gäller datateknisk och elektronisk utbildning. Den organiserade fortbildningen av ämneslärare och andra aktuella lärare inom området datateknik-elektroni är idag mycket begränsad. Detta förhållande har flera orsaker. Delvis är det en ersättningsfråga. En stor del av den kursverksamhet som 1 Källa: Företagsutbild- skulle kunna vara aktuell för lärarna pågår under ordinarie terminstid, varför ningsutredningen. Det ledighet med rätt till B-avdrag måste sökas. Rätt till B-avdrag medges av skall observeras att utlänsskolnämnden. Ofta avslår dock nämnden sådana ansökningar med bildningsdeltagandet motiviering att kursen inte är nödvändig för den aktuella lärarens verksamvarierade kraftigt med ålder och utbildnings- het. Detta förhållande sammanhänger i sin tur nära med läroplanernas bakgrund. Personal i formella utformning. De största svårigheterna uppkommer här för lärare åldern 25-44 år med utan direkt verksamhet i elektronikutbildning. eftergymnasial utbildning Delvis är det också en fråga om tidigare resursuppbindning. Mycket av de erhåller betydligt mer utbildning än andra per- fortbildningsmedel som står till SÖ°s förfogande är bundet till utbildning som sonalkategorier. betingats av förändringar i organisation eller arbetssätt. Därmed blir

Utbildning 315

resurserna för fortbildning i enskilda ämnen mer begränsade. Delvis kan det vara en fråga om många lärares motvilja mot att delta i kurser under sommarferierna. Från lärarnas fackliga organisationer hävdas det som en princip att all vidareutbildning skall ske på ordinarie arbetstid. Lärarutbildningsutredningen (LUT) anser i sitt betänkande det nödvändigt att organisationen för lärarnas fortbildning förändras och att resurserna ökas. Av vad som framkommit i industriverkets utredningssarbete framstår lärarfortbildningen inom data- och elektronikområdet som en mycket viktig förutsättning för den inhemska kunskapsspridningen inom området. Industriverket finner därför LUT:s förslag om vidgade fortbildningsmöjligheter mycket välgrundade. Industriverket menar dock att de tider som aktualiserats för fortbildningen arbetstid - -tio dagar per år på ordinarie knappast kan ge det kontinuerliga kunskapstillskott som erfordras med hänsyn till data- och elektronikområdets utveckling. Ett tillskott på endast fem dagar utöver fem befintliga framstår som ett alltför begränsat tillskott. Vidare finns erfarenhetsmässigt en tendens att ofta samma enskilda lärare regelbundet deltar i kursverksamhet, medan andra lärare aldrig deltar i sådan verksamhet. Industriverket

ifrågasätter därför effekten av en utvidgad fortbildningsmöjlighet byggd endast

på frivilligt deltagande. Helt säkert undanröjer dessa ökade fortbildningsmöjligheter vissa tidigare hinder för deltagande i kurser. Likväl torde först ett system för obligatorisk kunskapsförnyelse innebära tillfredsställande omfattning på fortbildningen. Inom elektroniken och datatekniken är det ytterst angeläget att LUT’s förslag förverkligas. Få ämnes- och teknikområden torde just nu och under det kommande decenniet utvecklas och förändras så fort och vinna sådan snabb utbredning som detta område. Härigenom finns ett avgörande motiv att prioritera detta område i direkt eller indirekt berörda ämneslärares forbildning. Utrustningsförhållandena har naturligen en central roll i all utbildning. Genom elektronikens och datateknikens mycket snabba tekniktillväxt intar utrustnings- och apparatfrågan här en kanske mer central fråga än inom många andra teknikgrenar. Samtidigt bör dock observeras att inte endast den ”fysiska” utrustningen - hårdvaran - har en viktig roll. Även mjukvaran system och program - har en stor betydelse. Utrustningstillskotten till högskolorna sker i huvudsak på följande vagar:

1. Årliga kostnadsramar till universitet och högskoleämbetets (UHÅ) disposition

under anslaget Inredning och utrustning av lokaler vid högskoleenheterna m m. För bå 1979/80 uppfördes en ram om 58 miljoner kronor som, sett i löpande priser, motsvarade en genomsnittlig avskrivningstid av ca 15 år för all utrustning vid högskoleenheterna. Motsvarande ram för bå 1980/81 uppgår till 70 miljoner kronor. UHÄ-ramarna är främst avsedda för utrustning för den grundläggande utbildningen och basutrustning för forskning. 2. Särskilda kostnadsramar under samma anslag för större utrustningsprojekt främst i samband med ny- och ombyggnader. 3. Kostnadsramar till forskningsrådsnämndens (FRN) disposition för mer dyrbar

316 Utbildning SOC 1981:10

forskningsutrustning. För bå 1979/80 och 1980/81 har ramar uppförts med 15 miljoner kronor resp 25 miljoner kronor. 4. Styrelsen för teknisk utveckling (STU) har ett utrustningsanslag om ca 14 miljoner kronor, varav ca 70 % fördelas till högskolor och kollektiva forskningsinstitut. storleksordningen 75 % av anslaget utgår som utrustningslån. Utrustning kan dessutom finansieras via projektanslagen. 5. indirekta utrustningstillskott genom att utomstående organisationer finansierar utrustningsinköp vid forskningsprojekt. 6. Avställd utrustning som skänks eller säljs till lågt pris av enskilda företag. För upphandling av utrustnig inom angivna kostnadsramarna l-3 ovan disponerar utrustningsnämnden för universitet och högskolor (UUH) 115 miljoner kronor under bå 1980/81. UUH har härutöver beställningsbemyndigande för ytterligare 180 miljoner kronor. Utrustningstillskott från enskilda företag är av marginell omfattning. Ofta är också utrustningen tekniskt föråldrad, om än i fullgott användbart skick. Utrustning som anskaffas för särskilt finansierade forskningsprojekt inom elektronik- och datorområdet är endast till begränsade delar och för vissa utrustningstyper av reell betydelse. Den största tillskottsposten för kontinuerlig utrustningsförnyelse finns synbarligen i det löpande programanslaget till respektive högskola. Högskolan svarar själv (genom sin styrelse) för fördelningen på utbildningslinjer. Industriverket värderar inte närmare hur dessa fördelningsprinciper slår med hänsyn till just elektronik- och datateknikområdet, men konstaterar att förnyelsetakten inte motsvarar detta teknikområdes utvecklingstakt. [remissyttrande på SIND’s utredning säger UUH att de avskrivningstider på 3-5 år, som SIND anser vara önskvärda, har inte på långt när kunnat uppnås inom de kostnadsramar som hittills anvisats. Om man skulle prioritera anskaffningen av elektronisk utrustning inom tillgängliga kostnadsramar, skulle de redan för långa avskrivningstiderna för övrig utrustning förlängas. Forskningsrådsnämnden (FRN) har uppskattat den genomsnittliga åldern på högskolornasforskningsutrustning till ca 20 år. Man arbetar nu med att på väsentliga punkter nedbringa genomsnittsåldern till 10 år. På gymnasieskolans tekniska grenar är utrustningstillgången i vissa fall god. Däremot konstaterar SIND att vid skolor med T-linje utan årskurs 4 saknades i flertalet skolor möjligheter till praktisk datorutbildning. Under senare delen av 1970-talet har dock gymnasieskolan fått ett kraftigt tillskott ax datorutrustning och enligt DEKs mening är utrustningsförhållandena nu relativt tillfredsställande. I petita för 1981/82 kommer SÖ att begära nedel för ytterligare modernisering och komplettering av utrustning till en nivå som svarar mot de utrustningslistor som upprättats för de nya läroplaussupplementen.

Arbetsmarknadens behov Under de kommande åren kommer det att ske förskjutningar i kraven på såväl nytillskottet av utbildad personal till företagen som den i *öretagen verksamma personalen. I mycket hög grad har dessa diskussioner bkuserats kring de teknisk-naturvetenskapliga områdena.

Utbildning 3 l 7

Det finns kanske därför skäl att särskilt uppmärksamma den artskillnad som finns mellan å ena sida flertalet tekniska/naturvetenskapliga ämnesområden och andra utbildningslinjer. Något förenklat kan det uttryckas så att behoven och förändringskraven inom de tekniska områden hänförs i hög grad till ett kvalitativt förnyelsebehov, medan inom andra områden behov och krav ofta uppkommer mer utifrån kvantitativa brister. Härigenom görs en viktig åtskillnad mellan ämnesområdet teknik å ena sidan och övriga ämnen å den andra. De tekniska utbildningslinjerna måste ges särskild flexibilitet. Förmågan att förändra. anpassa och vidareutveckla kursutbud, utrustning och lärarkader måste vara särskilt väl utvecklad. För detta talar inte bara förekomsten av kvalitativa snarare än kvantitativa förändringar. utan även den hastighet varmed detta område jämfört med andra förändras. Sysselsättningsinredningen har. utifrån material från statistiska centralbyrån, närmare studerat balansen mellan utbud och efterfrågan för olika utbildingsgrupper fram till 1990. Sysselsättningsutredningen konstaterar för tiden fram till 1990 ett växande överskott på ungdomar med enbart grundskoleutbildning. Man förväntar sig likaledes ett stort överskott från gymnasiala utbildningslinjer, särskilt inom områdena humanistisk och social utbilding. Behovet av arbetskraft som troligen ej kan tillgodoses med yrkesutbildade personer finns inom områdena vård, bygg- och anläggning samt processteknik. Näringspolitiska delegationen pekar på ett under de närmaste åren kraftigt avtagande elevantal inom gymnasieskolans N- och T-linjer. Prognoser för efterfrågan och utflöde av utbildad arbetskraft enligt nuvarande trender - har ställts mot varandra. Utflöde och behov visar sig i stort balansera varandra för högskoleutbildade naturvetare och tekniker. Det beräknade utflödet från gymnasieskolan ligger något över rekryteringsbehovet. Av detta finns möjlighet att dra den försiktiga slutsatsen, att av det totala - enskilda dimensioneringen utbildningssystemet ej säkert teknikområden - är tillfredsställande. Företagsutbildningsutredningen inriktade sig mot behovet av förnyelse och utveckling av kompetensen hos de enskilda företagen. Utredningen konstaterar att det inom vissa yrken sedan lång tid varit brist på utbildad personal. konstaterade Utredningen att ca 20 procent av samtliga företag (över 20 anställda) under senare år - fram till 1977 - haft problem att rekrytera personal med viss utbildning. Särskilt stora svårigheter har funnits för större företag och inom vissa branscher. bl a verkstadsindustrin. I ungefär hälften av dessa företag angavs att man anställt personal utan för befattningen önskvärd utbildning. När detta skett har företagen oftast själva anordnat utbildning. De yrken som i svaren angavs utgöra största problemen (år 1975) avsåg området mekanik, maskinarbete och produktionsteknik på annan än hög nivå. För att närmare studera relationen mellan utbildningsutbud och arbetsmarknadens behov genomförde SIND en undersökning bland såväl elektro- 1 nikföretag_som företag inom den mekaniska verkstadsindustrin.* Benämningen får i det följande stå för hela den För samtliga elektronikföretag kunde konstateras att inget sak- eller del av verkstadsindustrin kompetensbehov bedömdes som extremt eller ens särskilt svårt att få som inte är elektronikintillgodosett. Självfallet pekades på flera enskilda problem. dock inget av en dustri.

Utbildning

sådan natur att det kan rubriceras som en allvarlig lucka i kompetenstillflödet. . Bland sakområdena visades ett över hela fältet lika stort och påtagligt intresse för mikrodatorkompetens. Man avsåg då här snarare en ökad teknisk förståelse för mikrodatorns inre funktionssätt än tillämpningsorienkännedom. Ett annat uttalat behov kunde noteras terad eller översiktlig inom området programmering. Hos de mest avancerade elektronikkomponenyföretagen förelåg stora kapacitetsbrister på konstruktionsområdet. En viktig faktor härvid. har visat till personer med utbildning i avancerad sig vara en begränsad tillgång kretskonstruktionsteknik. Problemet har uteslutande varit hänförligt till dessa företag. Påfallande är hur de större elektronikföretagen på egen hand eller i samarbete med andra organiserat såväl påbyggnadsutbildning för nyanställd av den redan verksamma personalen. Dessa personal som videreutbildning utbildningsverksamheter inrymmer såväl produktbundna kurser som mer allmängiltiga, kunskapsuppbyggande kurser. De små elektronikföretagen redovisar mycket skilda uppfattningar. Många är nystartade företag, varvid även de anställda och deras grundutbildning inte är särskilt gamla. Tekniknivån i företagen är också ofta mycket hög. Flera företrädare pekar också på att man i viss utsträckning rekryterar mycket kvalificerad personal från de större företagen. Vidareutbildningsbehovet tillgodoses huvudsakligen genom enskilda initiativ. För de egentliga elektronikföretagen har således kunnat konstateras en -i - förhållandevis tillfredställande utbildnings- och forbildningshänseende situation. Bland de brister som påtalats återfanns sammanfattningsvis följande: - till personal på eller strax under Begränsad tillgång yrkesutbildad för litet datatekniskt- och elektroniskt kunnande. gymnasienivå; - Behov av ökad teknisk förståelse av mikrodatorns funktionssätt hos verksam personal. - och -kompetens hos verksam Behov av ökad programmeringshjälpmedel personal.

Inom den mekaniska verkstadsindustrin är bilden naturligen drastiskt

annorlunda än för elektronikindustrins företag. Utbildningsbehov och kompliceras här av att det enskilda företagets samlade utbildningsproblem kompetens inom elektronik- och datateknikområdet är mycket lägre, liksom av att spridningen i kompetens mellan enskilda företag är avsevärt mycket större. Om man endast ser till utbildningsförhällandena, så karaktäriseras de mindre och medelstora verkstadsföretagen i hög grad av traditionella småföretagsproblem. Kostnader och framför allt, tid för personal i kursverksamhet ett mycket vanligt hinder för en önskvärd förnyelse av utgör kunskaperna i företaget. Ett annat ofta vanligt småföretagsfenoinen gäller det stora beroendet av leverantörer av produktionsutrustning, när det gäller att tillföra I valet mellan att i produkterna ta in företaget ny kunskap. elektroniken och datatekniken som en ”svart låda eller genom egen

Utbildning 319

kompetensuppbyggd, skiljer sig inte de små företagen från de stora - båda exemplen finns. En grupp små företag synes stå mer eller mindre ofrivilligt vid sidan av elektronikens och datateknikens framväxt. Det har pekats på svårigheter och oförmåga att både följa och förstå den tekniska utvecklingen på området. svårigheterna att, av traditionella småföretagsskäl, bevaka teknikutveckling, delta i kursverksamhet och att pröva sin egen ställning inför ny teknik upplevs som mycket stora även om en klar önskan finns att bättre ta del i den nya teknikens möjligheter. Inom denna företagskategori återfinns snarare ett informationsbehov än ett regelrätt utbildningsbehov* De större mekaniska verkstadsföretagen präglas av en mer genomtänkt och också genomförd utbildningspolitik inom elektronik- och datateknikområdet. Detta ter sig naturligt med de finansiella, personella och andra förutsättningar som ett stort företag normalt har. Likväl kan den strategi man här valt innebära att man lägger sig på en ambitionsnivå, där elektronikkompetensen precis som hos många små företag köps utifrån. För företag som arbetar efter svart låda-strategin verkar sällan finnas problem (i utbildningshänseende) vare sigi konstruktions-, monterings- eller serviceledet. För de företag som i stället väljer att bygga upp egen kompetens ställs helt andra krav. De problem som kan noteras här blir —som väntat mycket snarlika de problem som möter de egentliga elektronikföretagen. Ett problem är att rekrytera och vidareutbilda större kadrer av teknisk personal på gymnasie- och institutingenjörsnivå. Likaså uppkommer stora utbildningsbehov för viss kollektivanställd personal. För företag med geografiskt utbredd eller kundanpassad försäljning noteras också krav på kompetensuppbyggnad i serviceledet. Normalt gäller det i dessa fall mekanister med ingen eller ringa kunskap om elektronik och datateknik. För att lösa de rekryteringsproblem som elektronikanpassningen innebär för verkstadsindustrin kan förstärkningar av grundutbildningen bara på mycket lång sikt ge betydande tillskott till den samlade kunskapen vid företagen. De som årligen nyutexamineras och nyanställs utgör endast en liten del av ”beståndet” av tex anställda tekniker. Det tar förhållandevis lång tid innan ny teknik och nya kunskaper på detta sätt fått utbredning i företaget. - Sådan grundutbildning bedrivs på olika nivåer högskolor, gymnasier, grundskolan. Samtliga dessa utbildningsnivåer genomgår i dag en process som innebär ökad anpassning till mikroelektronikens utveckling. Dock föreligger vissa problem som har att göra med hastigheten i denna anpassning. l Även inom organisa- De kunskapsproblem som noterats för den mekaniska verkstadsindustrins tioner finns liknande har emellertid informationsbehov. Det elektronikanpassning, i mycket hög grad varit hänförliga till stöd på 2,5 miljoner behov av kunskapstillskott i ett kort perspektiv. Utbildningsbehoven har varit kronor som FRN och främst av den arten, att vidareutbildningen av den stora gruppen redan STU givit till bl a orgaanställda måste prioriteras. Även om enskilda nyanställda kunnat föra in och nisationer för informadelvis sprida sina kunskaper om ny teknik, så är det aldrig tillräckligt. De tion kring datortekniken (Datakraften i samhältidsperspektiv i vilka teknikintroduktionen och kunskapsuppbyggnaden ska let) är ett bra exempel ske, kräver att i första hand de redan anställda tillförs nya kunskaper. på hur en bredare infor- Sammanfattningsvis kan SIND’s utredningsresultat sägas vara följande: kan mationspridning främjas.

Utbildning

Arbetsmarknadens behov — I stort sett föreligger balans mellan efterfrågan och utbud av personal med datateknisk utbildning. De brister som föreligger är främst håinförliga till olika specialområden och inte till utbildningssystemet i dess helhet. - Den största bristen på yrkesutbildad personal finns på eller strax under gymnasienivå. - tex konstruktörer av Brist föreligger för vissa ”smalare” yrkeskategorier. integrerade kretsar och programmerare. - För den mekaniska verkstadsindustrins anpassning till elektronikutvecklingen är tillskottet av kunskap genom vidareutbildning av befintlig personal det mest angelägna området.

Utbildningens innehåll och kvalitet

Även om utbildningssystemet i stort verkar vara dimensionerat efter arbetsmarknadens behov konstaterar SIND att det föreligger allvarliga brister i utbildningens innehåll och kvalitet. - Grundskolan saknar kurser i datalära. - Det kursutbud som ges på gymnasieskolan är stelt och anpassas inte tillräckligt snabbt till arbetsmarknadens behov. På högskolorna har man klarat detta bättre bl a som en följd av att man lokalt har kunnat ändra och anpassa sina kursplaner. - SIND konstaterar till mycket stora brister vad gäller lärarnas möjligheter fortbildning. Här föreligger ett antal institutionella hinder som måste undanröjas. SIND anser dels att fortbildningen skall vara obligatorisk, dels att ämnen med snabb teknisk utveckling skall prioriteras. - SIND konstaterar också brister vad gäller tillgång till modern utrustning. speciellt hos högskolorna.

Verkstadsteknisk -

18.4 utbildning dimensionering

och innehåll

18.4.1 Gymnasieutbildning

Dimensionering Inom gymnasieskolan ges verkstadsteknisk utbildning främst inom den fyraåriga tekniska linjen. maskinteknisk gren samt inom den tvååriga

verkstadstekniska linjen. Antalet utbildningsplatser inom den förra uppgår

till ca 1500 medan den senare har ca 7000 platser. Därtill kommer verkstadsteknisk utbildning som ges av AMU och YTH. Enligt Verkstadsbehöver verkstadsindustrin nyanställa ca 18000 föreningens prognoser Man personer per år under de närmaste åren. varav ca 5 000 yrkesarbetare. kan således konstatera att antalet utbildningsplatser väl svarar mot industrins efterfrågan. Problemet är i stället att få tillgängliga utbildningsplatser besatta. Mellan 1979 och 1980 ökade antalet behöriga förstahandssökande till den verkstadstekniska linjen med närmare 40 %. Trots detta uppgick antalet behöriga förstahandssökande endast till ca 70 % av antalet tillgängliga i utbildningsplatser.

Utbildning

Den ökade tillströmningen till verkstadsteknisk utbildning kan vara ett resultat av dels den informationskampanj som arbetsgivare och fackliga organisationer genomfört, dels att attityden till verkstadsarbete sakta håller på att förändras. Mot bakgrund av de allt större ekonomiska problemen i samhället, har industrins behov av yrkesutbildad arbetskraft allt mer kommit i förgrunden. Huvudansvaret för att denna trend vad gäller rekrytering till verkstadsteknisk utbildning skall bestå och t o m förstärkas ligger på industrin och de fackliga organisationerna. När ungdomarna om två år är färdiga med sin utbildning måste de finna anställning annars får detta snabbt effekter på den framtida rekryteringen till den verkstadstekniska linjen. Industrin måste dessutom relativt andra sektorer kunna erbjuda god arbetsmiljö, berikande arbetsinnehåll samt sist men inte minst konkurrensmässiga löner. Såväl SIND som DEK konstaterar således att utbildningssystemet i stort sett tycks vara väl dimensionerat för verkstadsindustrins behov av personal med datateknisk, elektronisk eller verkstadsteknisk utbildning. Detta är emellertid en slutsats som motsägs från industrihåll där man sedan länge hävdat att det föreligger stora problem med att rekrytera arbetskraft med ovan nämnda utbildningsprofil. Hur skall man då förklara denna motsägelse? Sannolikt är det så att båda uppfattningarna är korrekta men att man sett problemen från olika utgångspunkter. DEK ser frågan på aggregerad nivå, med allt vad det innebär av aggregeringsfel. Industrin däremot relaterar frågan till dels ett kortare perspektiv, dels till vissa yrkeskategorier. Många företag har bevisligen svårigheter att rekrytera arbetskraft. Enligt DEK beror detta primärt på andra faktorer än att utbildningssystemet skulle vara underdimensionerat. Exempel på sådana faktorer är: - Rekryteringsproblem till utbildningslinjerna. Diskuterades ovan. - Regional obalans. I vissa regioner kan det finnas överskott på utbildad arbetskraft medan det i andra finns underskott. — Avgång. En viss del av t ex de som utbildar sig i Verkstadsteknik söker sig efter utbildningen till andra yrken. — Innebörden av rekryteringsprobIemet. För att få en uppfattning av företagens rekryteringsproblem borde man jämföra det totala rekryteringsbehovet per år i verkstadsindustrin med det antal som verkligen rekryteras. Sannolikt bottnar rekryteringsproblemet” också i de kompetenskrav som företagen uppställer. Självfallet är det mer attraktivt att anställa en färdigutbildad person med yrkeserfarenhet än en person som måste genomgå utbildning i företaget. DEK har inte underlag till att närmare förklara varför det föreligger ett uttalat efterfrågeöverskott på vissa personalkategorier trots att utbudet i vissa fall tycks överstiga denna efterfrågan. En lämplig ansats för att undersöka dessa förhållanden närmare vore att empiriskt studera arbetskraftsbehovet och dess sammansättning i ett antal verkstadsföretag och se hur detta behov har tillfredsställts. Av tidsskäl har DEK inte haft möjlighet att göra en sådan undersökning men vi vill understryka att för såväl industrin som arbetsmarknadspolitiken är dessa frågor av så stor vikt att en utredning med denna ansats borde göras. SIND’s och DEK’s utredningar har främst varit inriktade mot att relatera det totala utbildningsutbudet till grova uppskattningar av efterfrågan på arbetskraft. Då vi inte vet hur denna efterfrågan är sammansatt kan vi inte

322 Utbildning

heller peka ut var problemen ligger. Påståendet att utbildningsutbudet i stort sett överensstämmer med näringslivets behov av utbildad arbetskraft kan mycket väl dölja allvarliga rekryteringsproblem vad gäller vissa yrkeskategorier, företag eller regioner.

Innehåll Trots att NC-tekniken introducerades i Sverige i början av 1960-talet och nu nått en relativt stor spridning i verkstadsindustrin har detta inte hittills satt några djupare spår i den verkstadstekniska utbildningen. Varken inom tvååriga linjer eller inom den fyraåriga tekniska linjen ingår gymnasieskolans NC-tekniken i läroplanerna. I vissa skolor har man dock på lokalt initiativ meddelat teoretisk undervisning i NC-teknik inom ramen för andra ämnen. SÖ har emellertid nyligen beslutat att revidera läroplanerna inom den verkstadstekniska linjen. NC-tekniken kommer att införas som ett delmoment i både årskurs 1 och 2. I den första årskursen omfattar delmomentet 20 lektioner NC-teknik av orienterande karaktär. I den andra årskursen finns utrymme för 45 lektioner för såväl teoretisk fördjupning som praktiska Det senare kan dock endast ske i den takt skolorna kan anskaffa övningar. maskiner. Denna utbildningsinsats kan inte jämställas med en operatörsutbildning men den kan utgöra en god grund för en gymnasieutbildad Verkstadsmekaniker inför en framtida sådan utbildning. I förslaget till den nya läroplanen för den verkstadstekniska linjen sägs beträffande delmomentet numerisk styrning:

Årskurs 1

Eleven skall genom sina studier - skaffa sig en grundläggande orientering om NC-teknik och industrirobotar. - i NC-maskiner samt om programmerares och orientera sig om produktion operatörers arbetsuppgifter samt orientera sig om arbetsgången vid programmering och skaffa sig viss kännedom om programmeringsspråket.

Årskurs 2

Eleven skall genom sina studier skaffa sig kunskap om numeriskt styrda maskiner, skaffa sig vidgad kunskap om programmering av numeriskt styrda maskiner, skaffa sig grundläggande färdighet i programmering och bearbetning ien enklare typ av numeriskt styrd maskin. Mindre och medelstora företag anställer vanligtvis inte programmerare eller NC-specialister. Det är därför angeläget att de som nu går i gymnasieskolan får grundutbildning i NC-programmering och NC-bearbetning. Sannolikt är detta en av de viktigaste åtgärderna för att främja teknikens spridning till mindre och medelstora företag.

Utbildning 323

Ett annat skäl till att modernisera utbildningen är att man därigenom kan förbättra rekryteringen till den verkstadstekniska linjen. Även om .vi anser att utbildning inom NC-teknik och annan datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik bör förstärkas får syftet inte bli att utbilda eleverna till t ex NC-specialister. Det viktigaste är att eleverna får en grundläggande utbildning inom detta teknikområde liksom inom andra för verkstadstekniken centrala områden: maskinteknik, materialteknik, matematik m m. Det förra får ej ske på bekostnad av de senare. De nya läroplanerna som SÖ utarbetat uppfyller de krav på grundutbildning som kan ställas. Specialutbildning inom tex NC-teknik bör eleverna få antingen i särskilda kurser för vidareutbildning eller hos de företag där de kommer att anställas.

Tillgång till utrustning

Inom den verkstadstekniska utbildningen är utrustningstillgången i många fall mycket otillfredsställande. Ytterst få skolor har t ex tillgång till NC-maskiner. Detta får självfallet konsekvenser för utbildningens kvalitet. Om de praktiska övningarna i NC-teknik enligt de nya läroplanerna skall kunna genomföras måste utrustningsanslagen öka. NC-maskiner, industrirobotar och annan datorstödd är dyra i utrustning inköp. De blir dessutom relativt snabbt omoderna. Även om det ur undervisningssynpunkt vore motiverat att varje skola hade en egen NC-maskin skulle investeringskostnaderna sannolikt bli alltför höga. Om man betänker att ett företag vanligtvis måste använda en NC-maskin i två skift för att den skall bli lönsam kan det synas orimligt att en skola anskaffar en NC-maskin å 0,5-1 miljon kronor som kanske användsi snitt en timma per dag. Tillgången till dyrbar datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning måste sannolikt lösas på annat sätt. Man måste här tillåta okonventionella och lokala initiativ, tex att skolorna köper in maskintid hos lokala företag, leasing av utrustning, där så är möjligt låta högskolor och gymnasieskolor dela på utrustning, ett antal gymnasieskolor och AMU-centers i en region köper in en gemensam NC-utrustning som sedan flyttas enligt ett visst schema mellan skolorna. Vissa typer av utrustning, tex datorer för NC-programmering, kan med fördel samutnyttjas då utrustningen är tillgänglig via terminal. Här borde skolorna försöka träffa något centralt avtal med en eller flera maskintillverkare. - anskaffa maskiner som kan användas som både konventionella och numeriskt styrda verktygsmaskiner. Vilket alternativ man än väljer är det angeläget att skolornas tillgång till modern maskinutrustning snabbt förbättras. SÖ borde enligt DEK kartlägga vilka resurser som krävs härför och samtidigt underlätta lokala initiativ.

324 Utbildning SOL 1981:10

Fortbildning av lärare

I ämnen med snabb teknisk utveckling spelar lärarfortbildningen en avgörande roll för utbildningens kvalitet. Som framgick av SIND’s utredning är fortbildningen av lärare inom de tekniska ämnena mycket eftersatt. l dag omfattar den obligatoriska fortbildningen fem dagar, varav två normalt avsätts för varje lärares ämnesområde. Fortbildningen är av samma omfattning oberoende av om ämnet är latin eller datateknik. Inom den obligatoriska fortbildningen finns det inte för varje ämne fastlagt vilka kurser som skall gås igenom. Lärarna kan normalt fritt välja mellan olika aktiviteter vilket minskar möjligheterna att nå alla lärare med ett visst fortbildningsutbud. Som framhålls i S1ND’s utredning räcker det inte med att bara utvidga nuvarande fortbildningsmöjligheter. Fortbildningen måste göras obligatorisk. Lärare skall inte behöva satsa fritid och egna pengar för att följa utvecklingen inom sina ämnen. Vidare finns det flera skäl som talar för att fortbildningen differentieras med hänsyn till olika ämnen. Sådana ämnen där det sker en snabb kunskapsförnyelse bör ges större fortbildningsresurser än andra ämnen. Fortbildning inom det verkstadstekniska området skulle på ett relativt enkelt sätt kunna anordnas i t ex SIFU’s regi. SIFU har idag en omfattande kursverksamhet som är riktad mot industrin. Dessa kurser håller hög standard och ligger på en teknologisk nivå som svarar mot industrins behov. SIFU’s kurser skulle därför väl kunna fylla den verkstadstekniska linjens behov av kunskapsförnyelse. som utförts av har det

Enligt en undersökning dataeffektutredningen

endast i enstaka fall hänt att verkstadstekniska lärare givits tillfälle att bevista SIFU-kurser. Trots ett uttalat önskemål från lärarna finns det enligt länskolnämnderna inte ekonomiska resurser att låta enskilda lärare deltaga i SIFU-kurser. Lärare kan med vissa villkor erhålla ledighet med B-avdrag för studier under en termin eller ett läsår. Ofta är emellertid dessa studier inte särskilt målinriktade med hänsyn till ämnet. Ledighet för kontinuerlig fortbildning inom berörda lärkategoriers fackområden är däremot starkt begränsat för att inte säga helt obefintligt. Detta är enligt DEK något som snarast borde förändras. För att få till stånd en planenlig fortbildning inom fackområdet bör i första hand nuvarande fortbildningsresurser omprioriteras. Sannolikt krävs det dessutom totalt sett en förstärkning av resurserna för fortbildning. Enligt vad DEK erfarit kommer regeringen att lägga fram en proposition angående lärarfortbildningen som innebär att man i större utsträckning kommer att prioritera resurserna mot områden där de största behoven finns. statsmakterna skall, enligt propositionen, kontinuerligt fastställa planer för fortbildningens inriktning. Av de ca 200 miljoner kronor som årligen är tillgängliga för personalutbildning kommer kommunerna att erhålla medel för fortbildningens genomförande medan staten har ansvaret för inriktningen samt för att anordna kurserna. I propositionen kommer man inte att föreslå obligatorisk fortbiljning som flera utredningar har föreslagit. Inte heller lär det bli fråga om några ökade 1 SOU 1981:17. resurser för fortbildningsverksamheten.

Utbildning

18.4.2 Hdgskoleutbildning

Inom högskolan meddelas verkstadsteknisk utbildning med tonvikt på datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik främst vid maskintekniklinjen. Andra linjer med anknytning till detta område är elektroteknik-, datateknik- och driftteknikerlinjerna. Maskintekniklinjen vid landets tekniska högskolor är i fråga om elevantal den största grenen bland de tekniskt-naturvetenskapliga ämnena. Totalt tas varje år in över 800 nya elever. Även om det inom vissa specialområden föreligger brist på civilingenjörer kan man i stort säga att utbildningsutbudet motsvarar industrins efterfrågan. Likaså vad gäller utbildningens innehåll och kvalitet svarar högskolan upp till de behov som industrin har. Vad gäller elektronik, datateknik och datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik är detta ämnen som fått allt större betydelse i maskintekniklinjens kursinnehåll. Högskolorna har formellt goda möjligheter att förändra och anpassa sina kursplaner med hänsyn till såväl teknikförändringar som behov från den lokala industrin. Begränsningarna ligger härvid främst i brist på lärarresurser som kan genomföra kursrevideringar. Endast en bråkdel av ny teknik utvecklas i Sverige. Det är därför angeläget att vi har en effektiv teknikbevakning gentemot utlandet. Detta sker idag främst genom tidsskrifter, konferenser 0 dyl. För att ytterligare effektivisera teknikbevakningen borde enligt vår mening högskolorna få större möjligheter att dels anställa utländska lärare och gästforskare, dels låta studenterna förlägga en viss del av studiegången vid utländska högskolor. Den största bristen i högskoleutbildningen inom här berörda ämnesområden ligger på utrustningssidan. Som SIND konstaterat föreligger stora skillnader mellan förnyelsetakten för högskolans utrustning och teknikområdets utvecklingstakt. De avskrivningstider som används är i praktiken mycket långa vilket innebär att högskolan arbetar med utrustningar som för länge sedan utrangerats i industrin. DEK delar SIND’s uppfattning att man måste börja med att göra en noggrann genomgång av vilken utrustningsförnyelse som krävs vid högskolorna. Ambitionen bör vara att högskolan bör arbeta med redskap som har samma teknologiska nivå som den teknikledande industrin. Det räcker emellertid inte med tillfälliga resursförstärkningar. För att få tillstånd en kontinuerlig förnyelse måste rimliga avskrivningstider fastställas. Om högskolornas utrustningar skall förnyas enligt den ambitionsnivå som skisserats ovan krävs det väsentligt större resurser än vad som idag är tillgängligt. Mot bakgrund av vad vi sagt om kunskapsfaktorns betydelse för den svenska industrins konkurrenskraft anser vi det vara en angelägen investering. De nödvändiga investeringsökningarna kan dock begränsas genom t ex leasingavtal med maskinleverantörer eller genom att högskolor och verkstadsskolor delar på utrustning. För skolor som befinner sig på samma ort är detta normalt inget problem. För geografiskt åtskilda skolor skulle det vara möjligt att låta delar av maskinparken ambulera. För ämnen där det krävs mer betydande investeringar i utrustning är det nödvändigt att de olika högskolorna specialiserar sig så att en viss typ av

326 Utbildning

utrustning koncentreras till en högskola. Detta förutsätter dock att en Övergripande plan för högskolornas utbildnings- och forskningsverksamhet utarbetas. Någon sådan plan existerar inte idag varför det inte är ovanligt att utrustning till högskolorna allokeras efter mer kortsiktiga forskningsinriktningar. 4 Som framgick av avsnitt 18.3 uppgår samhällets investeringar i utrustning vid gymnasier och högskolor till ett par tre hundra miljoner kronor per år. Ett problem vid utrustningsanskaffning är att det finns flera huvudmän och finansiärer vars verksamhet brister dels vad gäller koordinering, dels vad gäller långsiktig planering. Om man skulle se högskolornas utrustningsanskaffning med industrins planeringshorisont för investeringar, d V s ca fem år, är det fråga om utrustningsanskaffningar för över en miljard kronor. Det är således så stora belopp att man inte borde bortse från utrustningsanslagens industripolitiska betydelse. Självfallet skall högskolorna anskaffa den bästa och billigaste utrustningen. Detta hindrar dock inte man noggrant prövar om inte utrustningarna kan anskaffas från svenska tillverkare. Om någon sådan ej skulle finnas borde man pröva om man skulle kunna lägga ett utvecklingsuppdrag för utrustning hos något svenskt företag. Detta förutsätter återigen att högskolorna och anslagsgivarna för utrustning dels koordinerar sin verksamhet dels arbetar med långsiktiga program för utrustningsinvesteringar. De myndigheter som fördelar utrustningsanslag till gymnasieskolor och högskolor borde i större utsträckning koordinera verksamheten med STU och industrin. De senare bör framför allt på ett tidigt stadium få information om vilken utrustningsanskaffning som planeras för skolorna.

18.4.3 Vidareutbildning och fortbildning

Inom ämnesområden som genomgår snabb teknisk utveckling finns särskilt uttalade behov av vidareutbildning och fortbildning. Den kunskap som förvärvats i grundutbildningen kan snabbt förlora aktualitet. Datateknik och elektronik är sannolikt det område där behoven av vidareutbildning och fortbildning är störst. Den tekniska utvecklingen inom detta område går så snabbt att tom grundutbildningen brister i aktualitet. Vidareutbildning och fortbildning av redan anställd personal bedrivs huvudsakligen av de företag där personalen är anställd. I viss utsträckning utnyttjas även ett antal olika privata utbildningsanordnare; maskinleverantörer, branschorganisationer och privata utbildningshus. Även samhället har flera olika utbildningsinstitutioner för denna utbildningsverksamhet; arbetsmarknadsutbildning (AMU), KOMVUX, yrkestekniska högskolor (YTH) och SIFU. Vad gäller arbetsmarknadsutbildningen kan denna vara förlagd antingen till företag eller till särskilda utbildningsenheter, s k AMU-center.

Utbildning §27

Internutbildning hos företag

Sveriges Verkstadsförening genomförde under 1979 en undersökning beträffande rekrytering och utbildning av NC-operatörer, programmerare och underhållspersonaL* Av undersökningen framgår att nästan tre fjärdedelar av NC-operatörerna har rekryterats från det egna företaget där de arbetat vid konventionella maskiner. De övriga operatörerna rekryterades i ungefär lika stor omfattning från avdelningar med andra arbetsuppgifter i företaget som utifrån, efter utbildning utanför företaget. Den stora andelen operatörer, som tidigare sysslat med konventionell bearbetning i det egna företaget, kan delvis förklaras med att numeriskt styrda produktionsenheter ofta anskaffats för att ersätta konventionella maskiner och att operatörerna helt enkelt följt med för att sköta den nya utrustningen. Tre kategorier anställda utbildas, nämligen operatörer, programmerare och underhållspersonal. Utbildningen anordnas, förutom av det egna företaget, av bl a maskin- eller systemleverantörer. Fördelningen på dessa utbildningsanordnare vid rekryteringen framgår av tabell 18.1.

Tabell 18.1 Utbildningen av skilda personalkategorier - fördelning på olika kursarrangörer Personalkategori Andel (%) utbildade av

Källa: Sveriges Verkstadsförening, Verkstädema nr 15, 19 november 1980.

Det har egentligen bara varit det egna företaget och maskin- eller systemleverantören, som ombesörjt utbildningen för dessa yrkesgrupper.

Övriga anordnare av utbildning har endast svarat för en marginell del. Värt

att notera är företagens dominerande roll som utbildare av operatörer, medan det väger mera jämnt mellan företaget och maskin- eller systemleverantören som utbildare av underhållspersonal. Leverantören svarar däremot för den största delen av programmerarutbildningen. Denna skillnad kan bero på att utbildningarna för programmerar- och Underhållspersonal jämfört med operatörsutbildningen är mer komplexa och maskinspecifika samt på att maskin- och systemleverantören har bättre utbildningsresurser inom dessa områden. Den här skisserade bilden skiljer sig emellertid vid jämförelse mellan olika företag genom att andelen utbildade inom det egna företaget, där man har en väl etablerad NC-produktion, är betydligt större än 1 Verkstadsföreningens i företag med ett fåtal NC-maskiner. undersökning är redovi- Enligt den här beskrivna utbildningssituationen har gruppen annan sad i tidningen Verkstäutbildningsanordnare inte gett något större bidrag till antalet färdigutbildade derna nr 15, 19 novemi NC-teknik. Detta kan förklaras ber 1980, varifrån detta med att undervisningen i detta ämne hittills avsnitt har hämtats.

inte haft någon större omfattning inom det allmänna skolsystemet.

328 Utbildning

\

Leverantörsutbildning, branschorganisationer och särskilda

utbildningshus

De förstnämnda är av naturliga skäl främst inriktade mot utbildning av respektive leverantörs egna maskinsystem. Som framgick av tabell 18.1 svarar leverantörerna också för huvuddelen av utbildningen av programmerare och underhållspersonal. Branschorganisationer som Sveriges Mekanförbund och särskilda utbildningshus som STF-Ingenjörsutbildning erbjuder såväl breda utbildningsprogram typ ”state of the art” som specialistinriktade kurser. SMT, ASEA och Saab-Scania är de största leverantörerna av NCmaskiner, styrsystem och industrirobotar. Dessa tre företag hade under 1980 en utbildningsvolym omfattande ca 10 000 elevdagar (inemot 3 000 kursdeltagare) inom det verkstadstekniska området. ASEA hade dessutom ca 10000 elevdagar inom områdena datateknik och processteknik. STF Ingenjörsutbildning, som fortbildar yrkesverksamma ingenjörer, genomför kurser och konferenser med över 10 000 deltagare per år.

Offentliga utbildningsanordnare

SIFU bedriver en fortbildningsverksamhet särskilt anpassad till de mindre företagen, men kurserna har också stor efterfrågan från stora företag. SIFU’s kurser vänder sig främst till de redan yrkesverkssamma. Trots att huvuddelen av kursdeltagarna endast har grundskola som utbildningsbakgrund är fortutbildningen förhållandevis kvalificerad. SIFUs kurser är korta och koncentrerade. Kurstiden är, med några få undantag, högst en vecka. Andra utmärkande drag för SIFU‘s kurser är att de kontinuerligt uppdateras för att hålla hög aktualitet samt att kurser kan anordnas lokalt för ett eller flera företag i en region. I tabell 18.2 redovisas utbildningsstatistik för de sektioner inom SIFU som meddelar undervisning i datateknik och datatekniska tillämpningar. De företag DEK varit i kontakt med har givit mycket positiva omdömen angående SIFU’s verksamhet. Enligt vår mening har SIFU en viktig uppgift att fylla när det gäller företagens fortbildningsbehov, inte minst hos mindre företag som ej kan ordna fortbildning i egen regi. Som vi tidigare framhållit borde SIFU’s kurser även bevistas av andra än företagsanställda, tex lärare vid gymnasieskolor. SIFU’s verksamhet finansieras till ca 70 % av kursavgifter. Resten är bidrag från staten. Kursavgifterna, som varierar mellan 500 och 3 000 kr, är låga om man tar hänsyn till kompetenskraven på lärarna, de fåtaliga kursgenomförandena, behovet av handledare, speciella lokaler och installationer samt dyrbar utrustning vid de praktiska övningarna. Kursavgiften är emellertid en mindre andel av fortbildningskostnaden för företagen. Frånvaro från arbetet samt rese- och uppehållskostnader är mer betungande än kursavgiften. Priskänsligheten är emellertid stor hos mindre företag som tvekar inför helt kostnadstäckande kursavgifter redan innan de övervägt totalkostnaderna. Större företag vågar däremot inte i samma grad riskera att deras specialist inte är fullt kompetent i sin funktion. Arbetsmarknadsutbildningen (AM U) har kurser för NC-operatörer och för

SOU 1981110

Utbildning 329

Tabell 18.2 Antal kurser och kursdeltagare vid de SlFU-sektioner som meddelar undervisning i datateknik och datatekniska tillämpningar, budgetåret 1979/80

Källa: SINDs anslagsframställning 1980/81.

underhållspersonal i NC-teknik. F n bedrivs sådan utbildning endast vid två AMU-centra, Jönköping och Västerås. Inom kort kommer NC-operatörsutbildning även att ges i Göteborg och Norrköping. AMU-kurserna är relativt korta påbyggnadskurser med inriktning endast mot NC-teknik. Kursdeltagarna måste därför redan ha skaffat tidigare sig god kunskap i den grundläggande tekniken. De olika utbildningsvägarna framgår av figur 18.1. En central slutsats i SIND’s utredningar är att i ett kort perspektiv måste verkstadsindustrins kompetensuppbyggnad inom elektronik i första hand ske genom vidareutbildning av redan anställd personal. Som framgått av det ovanstående gäller samma förhållande inom det verkstadstekniska området.

18.5 De

fackliga organisationernas utbildningsbehov

I det föregående har vi enbart sett till de utbildningsbehov som uttalas från företagens sida. Även hos de fackliga organisationerna finns stora utbildningsbehov. Vad gäller områden som datateknik, elektronik och datorstödd produktion föreligger kanske inte just nu några större behov av fortbildning av den anledningen man i många avseenden saknar den grundläggande kompetensuppbyggnaden inom dataområdet. Datatekniken kommer att innebära betydande förändringar i produktionen. Även om antalet anställda totalt sett inte kommer att reduceras som en följd av datatekniken vet vi att den kommer att få stora effekter inom vissa yrkeskategorier och för arbetsinnehåll och arbetsmiljö. Som visats i den här utredningen tar det relativt lång tid från det beslut om investeringari datorstyrd tillverkning tagits tills investeringen realiserats. Vi har också visat att automatiseringen sker stegvis. För de fackliga organisationerna är det ett stort problem att man inte har kunskap varken för att utvärdera investeringens effekter eller kunna påverka utvecklingen. Visserligen har man vissa möjligheter att påverka enskilda maskininvesteringar men man har svårt att sätta in detta i ett större investeringssammanhang. Datatekniken ställer krav på nya yrkeskunskaper och som ett led i automatiseringsutvecklingen kommer många människor att få byta arbetsuppgifter. I och för sig är detta inget nytt. Detta är en process som har pågått under hela 1900-talet. Vad som ger datatekniken en särskild dimension i det här avseendet är att den tekniska utvecklingen gått så snabbt och att kunskapen varit begränsad till ett fåtal människor. Den oro människor

Utbildning

NC-OPERATÖR

Kurs för fräsare,

:D 24 veckor Z5

Verkstads- Kurs för Kurs för mekanisk NC supportö $ Operatörer, grundkurs svarvare, 10 veckor 24 veckor 3 VeCKOr

Kurs för revolver-

:ö 9

svarvare, 24 veckor

Alternativa utbi Idningsvägar

UNDE RHÅLLSPERSONAL, NC-TEKNl K

Kurs för elektriker, :Ö 34 veckor Ö

El- teletek- Kurs för styr- Kurs i auto- Kurs för unnisk grund- och reglerme- matiserings- derhållsperkurs, kaniker, teknik sonal i NC- 14 veckor 34 veckor 30 veckor teknik, 8 veckor

Figur 18.1 AM U-utbild- Kurs för ning för NC-operatörer tele-

och underhållningsper- ä reparatörer, ;D

sonal. 34 veckor

Källa: Verkstäderna 19, Alternativa utnovember 1980. bi Idningsvägar

känner för datatekniken är sannolikt ett resultat av det sistnämnda. Vad av datorstyrd tillverkningsutrustning är det DEK’s gäller användningen erfarenhet att den största oron finns hos företag som ännu inte investerat i

denna typ av utrustning. Svensk fackföreningsrörelse har varit mycket positiv till rationaliseringar. I många avseenden har man t 0 m varit drivande. Svensk industris konkurrenskraft bygger på högt kapitalutnyttjande och kunnigt yrkesfolk. Om svensk ekonomi skall klara de problem som vi ställs för under 1980-talet krävs ytterligare satsningar på rationalisering. Då detta kommer att innebära är det ett nödvändigt krav att de fackliga organisationerna får omställningar att dels utvärdera konsekvenserna, dels kunna påverka utveckmöjligheter Detta förutsätter en betydligt snabbare och mer omfattande lingen. kompetensuppbyggnad hos de fackliga organisationerna. En förutsättning för att anpassningen till den nya tekniken skall gå så friktionsfritt som möjligt är att de människor som påverkas av tekniken har sådana kunskaper att de kan påverka det sätt på vilket tekniken tillämpas.

Utbildningi 331

18.6 Internationella jämförelser

I samtliga västeuropeiska länder och USA föreligger brist på såväl yrkesutbildade verkstadsarbetare som specialister inom datateknik och elektronik, speciellt programmerare. Bristen på vissa yrksekategorier är så akut att tillväxten hos många företag blir lidande. l USA anser man att bristen på yrkesutbildad arbetskraft nu är den största i industrins historia. Det amerikanska försvarsdepartementet har beräknat att under de närmaste fem åren kommer det att föreligga en brist på 250 000 maskinoperatörer. För att överkomma denna brist måste företagen i allt större utsträckning förlita sig till internutbildning. Däremot har företagen inga problem att rekrytera all den outbildad arbetskraft de behöver. Från industrin menar man att en viktig orsak till att det föreligger brist på yrkesutbildad arbetskraft är att utbildningssystemet släpar efter både kvalitativt och kvantitativt. Situationen utomlands är således i många avseenden densamma som i Sverige. Likaså tycks orsakerna vara desamma; bristande planering från såväl företagens som utbildningsanordnarnas sida. Man kan således konstatera att bristen på yrkesutbildad arbetskraft är ett problem som Sverige har gemensamt med andra industriländer.

18.7 Sammanfattning

Produktionsprocessen inom verkstadsindustrin blir alltmer automatiserad. Datorer kommer att användas för att styra maskingrupper och materialflöden. Datorer kommer också att användas som ett hjälpmedel i konstruk-

tionsarbetet samt för att planera och hålla samman” de olika. delarna i

produktionssystemet. Användningen av datorbaserade system i industrin styrs primärt inte av den maskinvaru- eller datatekniska utvecklingen. I stället ligger såväl begränsningarna som möjligheterna för den nya tekniken i vår kunskap om hur produktionsprocessen egentligen fungerar; hur olika arbetsmoment skall organiseras för att ge största möjliga utbyte samt hur de olika arbetsmomenten skall integreras för att ge största möjliga totalproduktivitet. Samma kunskaper är också nödvändiga för att utforma sådana arbetsplatser som motsvarar de anställdas krav, något som på sikt är av största betydelse för industrins rekrytering. Datorernas användning i produktionsprocessen blir endast en återspegling av produktionens organisation och arbetsplatsernas utformning. Hur effektivt datorn används är i sin tur beroende av den kunskap som människorna i produktionen besitter. Debatten kring datorbaserade produktionssystem har enligt vår mening varit alltför centrerad till maskinvarumässiga och datatekniska frågor. Det är inte användningen i sig av dessa system som ger oss konkurrensfördelar gentemot utlandet. Varken Sverige eller något annat land kan förväntas ha något större försprång vad gäller avancerade maskinsystem. Vad som i stället kan ge konkurrensfördelar är, förutom användningens omfattning, det sätt på vilket produktionsprocessen i sin helhet organiseras med avseende på människor, maskiner, varuflöden etc. Kunskapen om produktionsprocessen

332 Utbildning

blir därför den avgörande faktorn för den nya teknikens genombrott. som I våra diskussioner med företag och organisationer angående faktorer bromsar eller stimulerar industrins användning av avancerad produktionsteknik är det ett område som man ständigt framhållit och det är utbildningen. Om staten skall främja industrins användning av den nya tekniken och underlätta som följer därav är det ökade samtidigt de omställningar som är den viktigaste åtgärden. Vad som här främst avses utbildningsinsatser är inte specialistutbildning utan en bred utbildningsinsats som når så många är något som högskolor och människor som möjligt. Specialistutbildning företag skall svara för. Vi har kunnat konstatera att utbildningssystemet med avseende på här i stort verkar vara dimensionerat efter arbetsmarkaktuella utbildningslinjer nadens behov. För vissa specialistyrken föreligger dock ett visst efterfrågeöverskott. Det största problemet är istället att skolan ej får alla tillgängliga besatta, vilket förklaras av en rad faktorer som dock utbildningsplatser vikten av utbildningssystemet har svårt att påverka. Vi har också framhållit att närmare undersöka varför industrin har rekryteringsproblem trots att utbildningssystemet tycks vara dimensionerat för efterfrågan. För att på kort sikt lösa de kunskapsproblem som föreligger måste mot vidareutbildning av de redan anställda. resurserna prioriteras Liksom SIND och ett flertal andra utredningar har vi kunnat konstatera kvalitet och aktualitet. Detta är allvarliga brister vad gäller utbildningens främst en följd av:

- Otillräckliga resurser för lärarfortbildning. Denna måste enligt DEK’s mening vara obligatorisk, ha större grad av ämnesinriktning och prioriteras med hänsyn till ämnen med snabb teknisk utveckling. - till modern datorstödd konstruktions- och tillverk- Begränsad tillgång ningsutrustning. En genomgång måste göras av skolornas utrustningsförhållanden. För att kostnaderna inte skall blir oöverstigliga måste ett delar på utrustning. Även lokala system prövas där olika skolor i en region initiativ, som t ex inköp av maskintid hos företag, måste stimuleras. - I skolor där kursplanerna fastställs centralt tar det för Stela kursplaner. kursförnyelser genomförs. Delvis torde detta lång tid innan nödvändiga även vara en följd av otillräcklig lärarfortbildning.

Vad beträffar utbildnings- och forskningsverksamhet anser högskolornas DEK:

- för internationalisering måste skapas. Utländska Att bättre möjligheter lärare och forskare bör för kortare tidperioder kunna knytas till högskolorna. Likaså bör eleverna kunna förlägga viss del av sin utbildning vid utländska högskolor. - Att forskningsverksamhet bör inordnas i långsiktiga högskolornas nationella forskningsprogram.

Samhället investerar miljoner kronor i utrustning hos årligen flera hundra högskolor och andra skolor. Vi har i detta sammanhang pekat på behovet av dels bättre koordinering av utrustningsanskaffningen, dels att anskaffningen Det är vidare angeläget att läggs fast i långsiktiga investeringsprogram. svensk industri på ett tidigt stadium kan ta del av dessa investeringsprogram.

SOU l98lzl0

Utbildning 333

Om viss typ av utrustning ej kan levereras av svenska företag borde man undersöka möjligheterna att i samarbete med t ex STU lägga ut utvecklingsuppdrag till svenska företag. De brister som här konstaterats torde man relativt snabbt kunna komma tillrätta med. Delvis är det fråga om omfördelning av resurser, t ex anslagen för lärarfortbildning. Delvis är det också en fråga om bättre samordning och resursutnyttjande mellan olika utbildningsanordnare. krävs det Slutligen sannolikt också ett nytillskott av resurser. DEK kommeri ett särskilt delbetänkande att precisera olika åtgärder som är nödvändiga för att höja utbildningens kvalitet till en sådan nivå att den svarar mot arbetsmarknadens behov.

sou 198|:l0

V Den internationella

utvecklingen

19 och

Inledning läsanvisning

I de följande kapitlen redovisas en översikt av såväl produktionen som av datorstödd konstruktionsanvändningen och tillverkningsutrustning i några olika länder. Kapitel 20 inleds med en beskrivning av världsmarknaden för dels verktygsmaskiner, dels för olika typer av datorstödd konstruktionsoch tillverkningsutrustning. Därefter följer en redovisning av hur produktion av och investeringar i sådan utrustning utvecklats i ett antal länder. [kapitel 21 behandlas de FoU-insatser och andra industripolitiska åtgärder som olika länder vidtagit för att stimulera såväl utveckling och produktion av datorstödd konstruktionsoch tillverkningsutrustning som dess användning i industrin som helhet. I en rapport från kommittén. Datateknik och

särskild

industripolitik (SOU 1980:17) behandlas mer utförligt olika länders forskoch inom dataområdet. nings- industripolitiska program l kapitel 21 redovisas därför endast huvuddragen i de delar av programmen som avser automatisering inom verkstadsindustrin. För att få en mer fullständig bild av hur olika länder satsar inom dataområdet som helhet hänvisas därför till ovannämnda rapport. I kapitel 22 redovisas olika bedömningar av hur användningen av datorstödd konstruktionsoch tillverkningsutrustning väntas utvecklas i USA under l980-talet och en bit in på 1990-talet. Att vi valt att beskriva utvecklingen i USA relativt ingående har flera förklaringar. Ett skäl är att den amerikanska dator- och maskinindustrin i många avseenden är ledande vad gäller utvecklingen av ny teknologi. Ett annat skäl är att utvecklingen i USA sannolikt inte avviker i någon större utsträckning från utvecklingen i andra viktiga industriländer. Det avgörande skälet är dock att utredningsmaterial, av samma kvalitet och omfattning som det amerikanska, ej har kunnat erhållas från andra länder. De utredningar som vi haft tillgängliga från andra länder än USA redovisar bedömningar endast för vissa frågor eller viss typ av utrustning. Det har därför inte varit meningsfullt att direkt jämföra dem med de amerikanska Resultaten prognoserna. från de utredningar som gjorts i andra länder redovisas därför i anslutning till respektive land i kapitel 20 och 21. Som underlagsmaterial till kapitel 22 har huvudsakligen använts följande utredningar: 1. Tre s k Delphiundersökningar som Society of Manufacturing Engineers (SME) utfört tillsammans med amerikansk industri, högskolor och myndigheter. Dessa undersökningar omfattar: — Manufacturing management (maj 1978)

SOU 1931:10

336 .Inledning och läsanvisning

-Manufacturing systems, material removal (maj 1977) - Assembly (maj 1978). som National Bure- 2. En Delphiundersökning angående industrirobotar au of Standards och Robot Institute of America utförde under 1977. 3. En studie som General Electric Company och C.S. Draper Laboratory utförde 1975/76 på uppdrag av National Science Foundation. Utredningen heter Product system productivity research”. - to improved 4. Manufacturing technology a changing challenge av General Accounting Office productivity”. Denna utredning genomfördes (GAO) under 1976. i stor Som framgår av ovan bygger de amerikanska bedömningarna från Delphiundersökningar. Trots att dessa, inom utsträckning på resultat måste betraktas som ambitiösa ramen för Delphiteknikens förutsättningar, måste resultaten tolkas med viss försiktighet. Även om en viss och välgjorda, och färdig för industriell är det tillverkningsteknik är tillgänglig användning svårt att uppskatta hur snabbt denna teknik tränger in i industrin (de företag måste bygga upp produktionskapacitet. de som skall producera utrustningen användande företagen måste göra upp investeringsplaner och anpassa existerande kapitalutrustning till den nya tekniken). mot Delphitekniken är dock att man från Den allvarligaste invändningen ett ekonomiskt variabler väljer ut en system med ett stort antal beroende vilka eller ett fåtal variabler och gör prognoser på dessa utan att klargöra effekter förändringar i de utelämnade variablerna har på de som skall prognosticeras. Studerar man hur användningen av datorstödd konstruktionskommer att utvecklas i industrin under en och tillverkningsutrustning variabler. 10-årsperiod måste hänsyn tas bl a till följande 1. Hur utvecklas industrins totala investeringar? Detta beror i sin tur på den förväntade efterfråge- och vinstutvecklingen. 2. Strukturella i industrin. Dessa beror bl a av löne- och förändringar inom landet och utomlands samt utrikeshandelns utveckprisutveckling ling. utbildningspolitik m m). 3. Statlig politik (skatte-, arbetsmarknads-, i en variabel medför att ett stort antal andra variabler i det Förändringar Givet att de ekonomiska systemet förändras (dock med olika hastigheter). som utför och deltager i en Delphiundersökning känner hur dessa variabler har utvecklats samt att inga större trendbrott inträffar under trendmässigt den period undersökningen avser kan Delphiundersökningar ge ett relativt tillförlitligt resultat.

20 Produktion och

spridning

av

verktygsmaskiner och datorstödd

konstruktions- och

tillverkningsutrustning

Verktygsmaskiner

20.1.1 under 1960- och 1970-talen

Efterfrzigeutvecklingen

Under 1960-talet var produktionen av verktygsmaskiner kontinuerligt växande. I början på 1970-talet inträffade i flera länder, främst i USA, kraftiga fluktuationer i produktionen, se figur 20.1. Dessa fluktuationer var såväl konjunkturellt som strukturellt betingade. 1960-talet karaktäriserades av en hög tillväxt i industriländemas ekonomier. Efterfrågan på sådana investeringsvaror som verktygsmaskiner var hög, vilket resulterade i en kraftig kapacitetsökning i verktygsmaskinindustrin. Särskilt snabbt växte den japanska verktygsmaskinindustrin. Under 1960-talet var denna dock nästan uteslutande inriktad mot hemmamarknaden. I början på 1970-talet avtog tillväxttakten i industriländemas ekonomier. I samband med

konjunkturnedgångar uppstod ett stort kapacitetsöverskott i

verktygsmaskinindustrin. I traditionellt hemmamarknadsorienterade länder som USA och Japan resulterade den vikande till ett hemmaefterfrågan kraftigt stigande exportutbud. I Japan var dessutom industrins efterfrågan på

ersättningsinvesteringar låg eftersom industrin, som en följd av 1960-talets

omfattande redan hade modern 1

investeringsprogram, kapitalutrustning.‘ Årlig procentuell ök-

Den ökade konkurrensen marknaderna ning av antalet verktygspå de internationella för verktygsmaskiner förstärktes maskiner i den japanska också av ett ökat exportutbud från öststatema (främst industrin, 1958-1962:

Sovjetunionen och Östtyskland) samt vissa utvecklingsländer

(Brasilien, 11,3 %, 1963-1966: Mexico, Indien, Korea m fl). 4,4 %, 1967-1973: 3,2 %.

SOU 19311111

338 Produktion och spridning

av verktygsmaskiner i olika länder, I965-I979. Milj dollar, %-1425O

Figur 20.1 Produktion löpande priser.

Källa: American Machinist. I 44000 1 .

1,3750

§3500

1 :° f! {3250

Västtyskland \ .‘

§3000

$2750

§2500

%2250

{Z 000 USA

/K 1 750

. 1I 00-0 o 11500 _,

p

,I

, 11250 _. .i

*V

/4fa 11000

r* , x /

_--“’.°. N

.-

r:OC..‘CCO.C 4750

I Storbritannien 4_ / ’ ‘500 . x u_ - °,§:—.

§1IL1‘/o

Frankrike .

_,.o° ___ _. z z s an k d

..“,.u 1250 i ,z _ :ro-az .U

Scmiveiz Jo

l

1966 67 68 69 7l0 71 72 73 74 75 76 77 78 791 År

Produktion och 339

spridning

Tabell 20.1 Import- och exportandelar för verktygsmaskiner i USA, Västtyskland, Japan och Sverige

År USA Västtyskland Japan Sverige

Export- Import- Export- Import- Export- Import- Export- Importandel andel andel andel andel andel andel andel

1967 12,7 10,0 1970 7,7 13,3 1975 23,1 14,4 49,3 27,2 26,7 11,3 76,9 84,2 1976 25,2 16,4 71,2 26,2 33,3 8,3 66,3 71,2 1977 18,5 16,8 69,2 28,2 36,9 7,4 84,9 82,4 i 1978 18,6 22,6 62,5 28,2 44,4 8,8 83,1 79,7 1979 17,0 24,7 60,0 24,8 78,5 70,3

Källa: American Machinist, MITI (uppgifterna för Japan).

I tabell 20.1 framgår hur importandelarna (import i förhållande till tillförsel) och exportandelarna (export i förhållande till produktion) har utvecklats under perioden 1975-1978 för USA, Västtyskland, Japan och Sverige. l Västtyskland, som sedan länge varit det ledande exportlan det för verktygsmaskiner, ökade exportandelen kraftigt under 1970-talet samtidigt som importandelen var relativt stabil. För den relativt sett största exportökningen svarade emellertid Japan. Mellan 1970 och 1978 ökade exportandelen från ca 8 % till över 44 %. Samtidigt sjönk importandelen och under stiger nu 10 %. Den amerikanska verktygsmaskinexporten ökade under första kraftigt delen av 1970-talet. Under senare delen av 1970-talet emellertid sjönk exportandelen samtidigt som importandelen ökade kraftigt (under 1978 var den amerikanska importen av verktygsmaskiner för första gången större än exporten). Denna utveckling förklaras dels av att den inhemska industrin inte haft kapacitet att möta den mycket kraftiga som efterfrågeökningen följde efter konjunkturnedgången 1975-1976, dels av ökad internationell konkurrens och specialisering. I tabellerna 20.2-20.4 redovisas produktion, utrikeshandel och tillförsel av verktygsmaskiner för olika länder under perioden 1975-1979. Mellan 1975 och 1976 sjönk världsproduktionen av verktygsmaskiner, uttryckt i löpande priser, för första gången under 1960- och 1970-talen. Volymmässigt kan nedgången i världsproduktionen uppskattas till ca 7 %. Den främsta orsaken härtill var en kraftig minskning i den amerikanska produktionen. Volymmässigt sjönk produktionen i USA med ca 17 %. Under 1977 ökade åter världsproduktionen. Volymmässigt den uppnådde emellertid inte 1975 års nivå. Under 1978 och 1979 ökade produktionsvolymen mycket snabbt, 15 % respektive 8 % och under 1979 var produktionsvolymen nästan 20 % högre än under 1975.

340 Produktion och

spridning

Tabell 20.2 Produktion av verktygsmaskiner, 1975-1979. Miljoner dollar, löpande priser och 1975 års priser

Löpande priser 1975 års priser Proc volymförändring

1979 1978 1977 1976 1975 1976 1977 1978 1979 75/76 76/77 77/78 78/79

1. Västtyskland 4 100 3 396 2 635 2 411 2 404 2 264 2 277 2 685 2 929 - 6 1 18 9 2. USA 3 890 3 004 2 441 2169 2 452 2 037 2110 2 375 2 779 -17 4 13 21 3. Sovjetunionen 2 892 2 652 2 202 2 010 1 984 1 887 1 903 2 096 2 066 - 5 l 10 - 1 4. Japan 2 698 2 350 1 603 1 127 1 060 1 058 1 385 1 858 1 927 0 31 34 4 5. Italien 1 386 1 060 878 751 873 705 759 838 990 -19 7 10 18 6. Storbritannien 1 106 821 588 646 728 607 508 649 790 -17 -16 28 22

Summa 22 692 19 068 15127 13 540 13 640 12 710 13 070 15 070 16 210 - 7 3 15 8

Källa: American Machinist, US Wholesale Price Index. Anmärkning: Som en följd av dels dollaromräkningen, dels att amerikanskt maskinprisindex har använts som deflator för samtliga länder blir de redovisade volymuppgifterna mycket approximativa. De minst tillförlitliga uppgifterna är de som redovisas för öststaterna.

Tabell 20.3 Import och export av verktygsmaskiner, 1975-1979. Miljoner dollar, löpande priser. Import- och exportandelar 1979

Export Export- Import Importandel andel 1979 1978 1977 1976 1975 1979 1979 1978 1977 1976 1975 1979

Källa: American Machinist. Anmärkning: Se anmärkning till tabell 20.2.

Produktion och spridning 341

Tabell 20.4 Tillförseln av verktygsmaskiner till de största marknaderna, 1975-1979. Miljoner dollar, löpande priser och 1975 års priser Löpande priser 1975 års priser 1979 1978 1977 1976 1975 1976 1977 1978 1979

Källa: American Machinist. Anmärkning: Se anmärkning till tabell 20.2.

20. 1 .2

Verktygsmaskinindustrin

Storleksstruktur och

lönsamhetsutveckling

USA var under lång tid världens störste verktygsmaskinproducent. Från och med 1970 övertog denna Andra Västtyskland position. betydande producentländer är Sovjetunionen, Japan och Italien. har den italienska Speciellt Verktygsmaskinindustrin vuxit mycket snabbt under senare delen av 1970talet. De fyra förstnämnda länderna svarar för ca 60% av världsproduktionen. Verktygsmaskinindustrin består huvudsakligen av små och medelstora företag (enligt respektive lands definition av vad som är små och medelstora företag). Det största amerikanska Cincinnati verktygsmaskinföretaget, var under Milacron, 1979 det 340:e största företaget (i termer av omsättning) i USA. Den amerikanska och västtyska som är av Verktygsmaskinindustrin, samma storleksordning, består av 500-600 med totalt ca företag 90 000-100 000 anställda, d v s i genomsnitt ca 200 anställda per företag. De konjunkturella och strukturella förändringar som inträffade i början på 1970-talet resulterade i omfattande i branschen. strukturrationaliseringar Många mindre företag tvingades lägga ner sin verksamhet. Andra köptes upp av större inom branschen. företag Som en följd av dålig lönsamhet har verktygsmaskinbranschen däremot inte i någon större utsträckning lockat till sig kapitalstarka koncerner inom andra branscher. Bilindustrin t ex som är en av de största av verktygsmaskiner torde endast mottagarna ha obetydliga ägarintressen i verktygsmaskinindustrin. Den strukturrationalisering som Verktygsmaskinindustrin genomgått och fortfarande genomgår har i många fall genomförts med statlig medverkan. I länder som Italien, Frankrike och Storbritannien har särskilda Västtyskland,

342 Produktion och

spridning

branschprogram initierats för verktygsmaskinindustrin. Från dessa program har branschen fått hjälp med att finansiera såväl restruktureringen av industrin som FoU-investeringar.

Vissa utvecklingsproblem för branschen

Utbudet av NC-maskiner kommer huvudsakligen från traditionella verktygsmaskinföretag. Vad gäller industrirobotar är utbudet mer splittrat. Robotar av verktygsmaskinföretag, särskilda robottillverkare eller av produceras företag inom andra branscher, t ex vissa bilföretag. System för datorstödd konstruktion tillverkas nästan uteslutande av dator- och (CAD-system) Dessa företag dominerar dessutom produktionen av elektronikföretag. styrsystem till NC-maskiner. Endast ett mindre antal verktygsmaskinföretag tillverkar såväl maskinenhet som styrenhet. styrka ligger inom det mekaniska området Verktygsmaskinföretagens medan kunnandet i elektronik hittills varit mer begränsat. Då elektroniken nu fått en allt större betydelse i verktygsmaskinsystem blir tex NCmaskinernas utveckling beroende av vilka utvecklingsinsatser elektronikföretagen avdelar för denna sektor. NC-maskiner och datorer för tekniska och administrativa tilllämpningar utvecklades ungefär samtidigt (1950-talet). I jämförelse med de konventionella datorerna har dock NC-maskinerna haft ett relativt långsamt spridi industrin. En viktig förklaring härtill torde vara verktygsningsförlopp maskinföretagens begränsade utvecklingsinsatser inom elektronikområdet. Detta är främst en följd av att branschen domineras av små och medelstora företag samt att dessa har dålig lönsamhet och därför begränsade resurser för FoU, se tabell 20.5. Tabell 20.5 FoU-investeringar i olika industribranscher i USA under 1979

FoU % av % av $ per totalt försälj- vinsten anställd $ miljoner ningen

1. Datorindustrin 3 032 6,1 61 3 265 2. Kontorsmaskinindustrin 448 4,2 59 2 367 3. Halvledarindustrin 477 5,7 95 1 922 4. Elektroindustrin 537 2,5 52 1 247 (exkl 1-3 ovan) 5. Instrumentindustrin (mät- och styrutrust- 500 3,9 68 1 734 ning) 6. Maskinindustrin (exkl byggnadsoch jordbruksmaski-

Källa: Business Week.

Produktion och 343

spridning

Några särskilda FoU-uppgifter för verktygsmaskinindustrin har ej varit tillgängliga. I stället redovisas FoU-uppgifterna för hela maskinindustrin samt för tre av de ledande verktygsmaskinföretagen i USA. Då dessa tre företags FoU-utgifter endast obetydligt överstiger hela industrins genomsnitt vågar man nog påstå att verktygsmaskinindustrins FoU-utgifter väsentligt understiger industrigenomsnittet. Ett annat problem för branschen är att skaffa kompetens inom elektronikområdet. Detta torde vara ett resultat av dels branschens traditionella inriktning mot mekanisk teknologi, dels svårigheten att rekrytera personal med elektronikutbildning. Den snabba tillväxten inom elektronikbranschen har lett till ett efterfrågeöverskott på elektronikingenjörer. Dessa har nästan uteslutande rekryterats av elektronikindustrin eftersom denna med sin höga tillväxt och goda lönsamhet kunnat betala högre löner än t ex verktygsmaskinindustrin. För att möta det ökade behovet av elektronikutbildad personal har verktygsmaskinindustrin i stället i stor utsträckning gett sina maskiningenjörer utbildning i elektronik. Detta behöver dock inte vara en nackdel. För att utveckla datorstyrda tillverkningsutrustningar erfordras personal med utbildning i såväl mekanisk teknologi som elektronik.

20.1.3 Åldersfördelning för industrins verktygsmaskiner

De verktygsmaskiner som används ute i industrin har, om man jämför med tex datorer, en mycket hög genomsnittsålder. Detta gäller för de flesta industriländerna. I USA, Västtyskland och Storbritannien är ca 2/3 av industrins verktygsmaskiner 10 år eller äldre. Ca 1/3 är 20 år eller äldre. I Västtyskland var under 1976 verktygsmaskinernas medelålder 14 år, d v s industrin arbetade i genomsnitt med 1962 års teknologi vad gäller verktygsmaskiner. I Japan däremot arbetar industrin med betydligt modernare maskiner, se tabell 20.6. Under 1973 var ca 1/3 av den japanska industrins verktygsmaskiner under fem år, ca 2/3 var under tio år. Den låga medelåldern förklaras av den japanska industrins mycket snabba expansion under 1960-talet.

Tabell 20.6 Verktygsmaskinernas åldersfördelning i den japanska och i den amerikanska industrin, 1973. Endast företag med mer än 100 anställda innefattas

Japan USA

Antal 0-4 år, 0-9 år, Antal 0-9 år, % % %

Metallskärande maskiner 626 300 32 59 1 331 500 31 —— varav NC 5 400 90 99 19 300 Metallformande maskiner 199 400 36 65 445 400 31 - varav NC 160 90 100 1 293 “

“ Uppgift saknas. Källa: American Machinist.

344 Produktion och

spridning

20.2 Datorstödd konstruktions- och

tillverkningsutrustning

- en översikt

20.2.1 NC-maskiner Det totala antalet installerade NC-maskiner i världen uppgick 1976 till ca 115 000. I tabell 20.7 visas hur installationerna var fördelade på olika länder. Under 1980 torde den totala NC-parken ha ökat till storleksordningen en kvarts miljon enheter. USA är det land som har flest installerade NC-maskiner, 35 % av det totala antalet installationer i världen (1976). Ser man i stället till antalet NC-maskiner per invånare ligger Sverige främst (antalet NC-maskiner per 1000 arbetare inom den svenska verkstadsindustrin uppgick 1976 till ca 6,6). De numeriskt styrda verktygsmaskinerna utgör fortfarande endast ett par procent av den totala verktygsmaskinparken i termer av antal. Detta förklaras framför allt av verktygsmaskinernas långa livslängd, vilket uppgifterna om medelålder (t ex 14 år i Västtyskland) ger besked om, samt av att NC- maskinerna i mer betydande omfattning började användas först under slutet av 1960-talet. Ser man i stället till vissa delbranscher inom Verkstadsindustrin, vissa typer av verktygsmaskiner (t ex svarvar, fräsar m m) eller till de maskiner som är mellan 0 och 10 år finner man betydligt högre NCmaskinandelar. Inom den amerikanska maskinindustrin svarade 1976 NC-maskinerna för 9% av alla metallskärande maskiner mellan 0 och 10 år. Mellan 1973 och 1976 har andelen NC-maskiner i denna bransch ökat från

1,4% till 2,7%. Under samma period ökade antalet NC-maskiner med 36%.

Numeriskt styrda fleroperationsmaskiner ökade med hela 79 %. Då NC-maskinernas prestanda är väsentligt högre än motsvarande konventionella verktygsmaskiner, är den snabba ökningen i antalet NC-maskiner en bidragande orsak till att den totala verktygsmaskinparken i den amerikanska maskinindustrin har minskat.

Tabell 20.7 Antalet installerade NC-maskiner i världen, 1976

Land Antal % Antal Land Antal % Antal NC- NC/milj NC- NC/milj

“ Under 1980 uppgick antalet installerade NC-maskiner i USA och Sverige till 60000 respektive nästan 4 000 enheter. Källa: American Machinist, Metalworking Production.

Produktion och 345

spridning

Det genomsnittliga värdet av en NC-maskin är betydligt högre än värdet av en konventionell maskin varför antalsmässiga relationer ger en ofullständig bild av NC-maskinernas betydelse. Uttryckt i värde svarar f n NCmaskinerna för ca 30 % av den totala tillförseln av verktygsmaskiner i länder som USA och Sverige.

20.2.2 Industrirobotar Redovisade uppgifter om antalet installerade industrirobotar är mycket osäkra. För 1980 har antalet installerade robotar i världen uppskattats till mellan 15 000 och 20 000, varav ca hälften i Japan och övriga med lika fördelning på USA och Europa. Antalet robotar i Sverige har vi uppskattat till ca 1 000. Den japanska branschorganisationen för industrirobottillverkare anger att 80 000 robotar kommer att vara installerade i Japan i slutet av 1980. [Japan tillämpar man dock en helt annan definition på begreppet industrirobot (bl a innefattas mekanisk hanteringsutrustning) än i Västeuropa och USA. Av det angivna antalet robotinstallationer i Japan torde endast 10-15 % avse enheter som motsvarar vår definition av begreppet industrirobot.

20.2.3 System för datorstödd konstruktion (CAD-system)

Det totala antalet CAD-system som hittills installerats i värden uppgår till högst 3 000. Världsmarknaden för CAD-system uppgår f n till ca $ 600 miljoner. Under 1984 väntas den öka till ca $ 2 miljarder. Maskinvarumässigt är CAD-system uppbyggda antingen kring stordatorer eller minidatorer. Den senare lösningen är den vanligast förekommande, mer än 2 500 av de installerade systemen är uppbyggda kring minidatorer. Utbudet av CAD-system domineras av amerikanska dator- och elektronikföretag. Uppskattningsvis svarar dessa för 80 % av världsmarknaden. De största leverantörerna är Computervision Corp. (marknadsledare i flera länder, bl a i Sverige), Gerber Scientific Instrument Co. , Applicon Inc., IBM Corporation (marknadsför CADAM-systemet, Computer-Graphics Augmented Design and Manufacturing. CADAM, som är implementerat på en stordator, har utvecklats av IBM och Lockheed Corporation), United Computing (UCC), Tektronix Inc., Control Data Corporation och Digital Equipment Corp.

20.3 Användningen av_ datorstödd konstruktions- och till verkningsutrustning i olika länder

20.3.1 USA 20.3.1.1 NC-maskiner Under 1978 uppgick NC-parken i USA till ca 54 000 enheter. I tabell 20.8 visas dels hur NC-maskinerna fördelades på olika maskintyper, dels andelen av totala verktygsmaskinparken.

346 Produktion och spridning sou 1981:10

Tabell 20.8 Antalet installerade NC-maskiner och verktygsmaskiner totalt i USA under 1978

“Huvudsakligen svetsutrustning. Som framgår av tabell 20.8 är över 90% av NC-maskinerna metallskärande. l det följande skall därför huvudsakligen denna maskintyp diskuteras. Källa: American Machinist.

Av de metallskärande maskiner som är under 10 år utgör NC-andelen 7,4 %. För vissa typer av metallskärande maskiner som svarvar, fräsar och fleroperationsmaskiner är NC-andelen dock betydligt större. Antalet NC-maskiner i förhållande till totala maskinparken varierar också med företagsstorlek. I företag med mellan 20 och 49 anställda svarade NC-maskinerna för 3,6 % av de metallskärande maskinerna i åldersklassen 0-9 år. Motsvarande andelar för företag med 50-99 anställda och företag med 100 anställda och däröver var 4,8 % respektive 9,1 %, se tabell 20.9.

Tabell 20.9 Metallskärande maskiners åldersfördelning i olika företagsstorlekar, 1978

Källa: American Machinist.

Maskinindustrin är liksom i Sverige den störste användaren av NC-maskiner. Under 1978 svarade denna bransch för 58 % av alla installerade metallskärande NC-maskiner. Därefter följde transportmedelsindustrin med 18 % och elektro- och metallvaruindustrin med ca 12 % vardera. De NC-maskiner som var installerade i maskinindustrin svarade för 9 % av branschens totala antal verktygsmaskiner i åldersklassen 0-9 år. Går man ner på ”finare” branschnivå finner man dock delbranscher med avsevärt högre NC-andel. Nedan redovisas de delbranscher som under den senaste 10-årsperioden haft den största ökningen i NC-investeringarna. Procenttalen anger NC-maskinernas andel av totala antalet metallskärande maskiner i åldersklassen 0-9 år.

Produktion och spridning 347

%

Flygindustri 23,4 Rymd- och robotindustri 18,0 Industri för byggnadsmaskiner, mineralbrytningsmaskiner, materialhanteringsutrusntning m m 15,5 Industri för ammunition och handeldvapen 15,3 Industri för specialmaskiner (textil- och pappersmaskiner m m) 11,8

Försvarsindustrins stora dominans vad gäller NC-användningen bör observeras. I figur 20.2 visas hur den totala maskinparken har utvecklats i den amerikanska verkstadsindustrin under perioden 1945-1978. Samtidigt visas hur produktionen har utvecklats under samma period. Som framgår av figuren har maskinparken kontinuerligt ökat fram till 1973. Därefter har den stadigt avtagit och hade under 1978 sjunkit till 1958 års antalsnivå. Trots detta har produktionsvolymen ökat i den metallbearbetande industrin under 1970-talet (tillväxttakten var dock något lägre än under 1960-talet). Detta förklaras bl a av den ökade användningen av NC-maskiner och annan datorstyrd utrustning. Dessa maskiner har betydligt högre produktivitet än konventionella maskiner varför produktionsvolymen kan öka även om den totala maskinparken minskar något. Mellan 1973 och 1978 har antalet verktygsmaskiner minskat med ca 10%. Minskningen faller på samtliga maskintyper utom sådana som är uteslutande

Index

150:

100--

50-

30 um- Antalet verktygsmaskiner (1968=100) Produktionen inom metallbearbetande industrin (1967=100) Figur 20-2 Produktionen ""- Produktionen per verktygsmaskin inom den metallbearbetande industrin samt maskinparkens utveck- Iingi USA, 1945-1978. Index, 1968 = 100. l l Källa: DEK. 1945 49 53 58 63 68 73 78

348 Produktion och spridning

av NC-typ, tex fleroperationsmaskiner samt vissa specialmaskiner som automatiska monteringsmaskiner och transfermaskiner. Dessa tre maskinhar under 1973-1978 ökat typer perioden med 37 %, 12 % och 26 %, respektive.

Styrenheter

De amerikanska styrsystemtillverkarna har en dominerande ställning på såväl den inhemska som flera utländska marknader. Den störste tillverkaren är General Electric. Andra stora tillverkare är Bendix och Allan Bradley samt verktygsmaskintillverkare som Cincinnati Milacron. Även datorföretag som General Automation och Digital Equipment Corp. producerar styrutrustning och annan elektronisk utrustning till verktygsmaskiner.

20.3.1.2 Industrirobotar

Antalet installerade industrirobotar i USA uppgår (1980) till 3 500-4 000. Mot bakgrund av den amerikanska ekonomins storlek samt att industrirobotar utvecklades i USA ursprungligen kan robotparkens storlek anses blygsam. Under de senaste åren har emellertid efterfrågan på industrirobotar ökat mycket snabbt och under de närmaste åren räknar man med att drygt 2 000 robotar per år kommer att tillföras marknaden. Enligt en prognos som gjorts av tidskriften Business Week kommer robotmarknaden 1990 att uppgå till mellan 23 000 och 200 000 enheter per år. Den undre gränsen bygger på antagandet att nuvarande tillverkare även i fortsättningen kommer att dominera marknaden samt att inga större inträffar. prisförändringar Den övre gränsen har beräknats utifrån antagandet att de ledande datortillverkarna, IBM, Texas Digital Equipment, Instruments mfl, kommer att producera robotar i stor skala. Priset på robotar antages som en följd härav sjunka från i genomsnitt $ 50 000 idag till $ 10 000 under 1990.‘ De största användarna av industrirobotar är, liksom i Europa och Japan, bilindustrin. Med hänsyn till den amerikanska bilindustrins storlek är dock fortfarande robotparken liten. General Motors (GM) har f n ca 200 robotar, d v s ungefär lika många som Volvo. Fram till 1983 beräknar GM att robotparken skall ha ökat till ca 500. Vid Chrysler Corp pågår f n installation av en robotsvetslinje om ca 120 robotar. Andra företag som planerar omfattande är General robotinvesteringar Electric (GE) och Westinghouse. I slutet av 1979 uppgick antalet installerade industrirobotar hos GE till 26. Under 1980 kommer 47 nya robotar att anskaffas och i slutet av 1980-talet beräknas robotparken uppgå till ca 1 000 1 enheter. Enligt DEKs bedömning är det osannolikt Hos Westinghouse har man givit högsta prioritet till investeringar i att robotmarknaden i industrirobotar. För att främja användningen av industrirobotar inom USA skulle uppgå till koncernen har en särskild robotdivision inrättats. Denna skall bl a 200 000 enheter per år i början av 1990-talet, fungera som en ”robotbank” för koncernen även om genomsnittspri- - undersöka och set för robotarna skulle utvärdera olika tillverkningsmoment där robotar kan sjunka till $ 10 000. användas.

Produktion och spridning 349

Med stöd från National Science Foundation bedriver Westinghouse f n ett omfattande projekt som avser att undersöka möjligheterna att använda robotar för olika monteringsuppgifter inom koncernen. Under 1980 kommer Westinghouses robotpark att öka från 50 till ca 200 enheter.

Tillverkning av industrirobotar

De amerikanska robotföretagen har en ledande ställning på världsmarknaden. Världens störste robotproducent är det amerikanska företaget Unimation Inc, som började tillverka robotar redan på 1960-talet. Unimation tillverkar flera olika robottyper, dels en robotserie för huvudsakligen svetsning och maskinbetjäning som är jämförbar med ASEA’s robotserie, dels sedan något år tillbaka en liten mikrodatorstyrd robot som går under beteckningen PUMA. Denna är främst avsedd att användas för montering av små detaljer (i termer av vikt och volym). Andra betydande robottillverkare är Cincinnati Milacron, AMF-Versatran, Auto-Place, Industrial Automates, Prab, Bendix, Nordson och Automatix. Dessutom finns det ett flertal företag som utvecklat robotar för egen användning. Sådana företag som IBM, Texas Instruments och General Motors bedriver en omfattande utvecklingsverksamhet på robotområdet. Som tidigare redovisats är Cincinnati Milacron och Bendix också tillverkare av styrenheter och verktygsmaskiner. Cincinnati Milacron, som är världens ledande verktygsmaskintillverkare, har under de senaste åren kraftigt ökat produktionen av industrirobotar. Auto-Place har nyligen börjat marknadsföra en robot med ”syn”. Robotsystemet består av en robotarm och två TV-kameror. De första leveranserna av systemet, som kan plocka oordnade detaljer från ett löpande band och utföra vissa monteringsarbeten, kommer att gå till bilindustrin.

20.3.1.3 Efterfrågan och inhemsk produktion av verktygsmaskiner

i USA under 1980-talet Som visades i kapitel 10 är verktygsmaskinindustrin mycket konjunkturkänslig. När en recession inträder dröjer det drygt ett år innan produktionen av verktygsmaskiner börjar avtaga. svängningarna i den senare blir dock vanligtvis betydligt kraftigare än för industrin eller ekonomin som helhet. Under 1974 och 1975 befann sig den amerikanska ekonomin i en relativt djup recession. Detta fick till följd att produktionen av verktygsmaskiner realt sett sjönk med 17 % mellan 1975 och 1976. Samtidigt sjönk tillförseln med 12 %. Från och med 1977 ökade produktionen av verktygsmaskiner i mycket snabb takt. Efterfrågan har emellertid ökat ännu snabbare vilket är en viktig förklaring till att den amerikanska importandelen för verktygsmaskiner ökat mycket snabbt under de senaste åren samtidigt som exportandelen sjunkit. Den kraftiga efterfrågeökningen förklaras av dels ekonomins tillväxt sedan 1977, dels att stora verktygsanvändande branscher som försvars-, flygoch bilindustrin ökat såväl sina ny- som ersättningsinvesteringar.

350 Produktion och spridning _ sou 193140

1980 var ett lågkonjunkturår i den amerikanska ekonomin. Såväl industriproduktionen som investeringarna sjönk. Man kunde därför förvänta sig en starkt vikande efterfrågan på verktygsmaskiner. Så blev emellertid inte fallet. Efterfrågan låg kvar på en hög nivå, främst som en följd av den stora efterfrågan från försvars-, flyg- och bilindustrin (bilindustrins betydelse för efterfrågeutvecklingen redovisas i nästa avsnitt). En annan förklaring är att industrin nu i allt snabbare takt ersätter konventionella maskiner med avancerade datorstyrda maskinsystem. Den amerikanska industrins investeringar i verktygsmaskiner beräknas uppgå till $ 6 miljader under 1980, vilket kan jämföras med $ 4,5 miljader under 1979. Under hela första hälften av 1980-talet räknar man med att investeringarna i verktygsmaskiner i reala termer skall öka med 10 per år. Den kraftiga efterfrågeökningen har medfört att verktygsmaskinindustrin i snabb takt ökar sin produktionskapacitet. Under 1979 ökade verktygsmaskinindustrin sina investeringar med 57 % till $ 144 miljoner. Under 1980 kommer de sex ledande tillverkarna att öka sina investeringar med 50 % till $ 108 miljoner. Med en orderingång på ca $ 5,6 miljarder och leveranstider som kan uppgå till två år är det nödvändigt för den amerikanska verktygsmaskinindustrin att snabbt öka sin produktionskapacitet för att inte ytterligare marknadsandelar skall förloras till utländska leverantörer. Den ökade konkurrensen från utlandet, främst från Japan och Västtyskland, samt ökat kapitalbehov för FoU och investeringar i produktionskapacitet har medfört strukturella förändringar i branschen. Under 1979 två stora sammanslagningar; Cross Co. gick samman med genomfördes & Trecker och Bendix Corp. förvärvade Warner & Swasey. Dessa Kearney är nu näst Cincinnati Milacron de två största tillverkartvå företagsgrupper na. För att kunna möta efterfrågan på allt mer avancerade datorstyrda maskinsystem har det blivit nödvändigt för verktygsmaskinföretagen att skaffa sig elektronikkompetens och kraftigt öka sina FoU-investeringar. Under 1979 ökade de senare med 27 %. Det största problemet för de amerikanska verktygsmaskinföretagen är att finna arbetskraft. Trots att företagens egna verkstadsskolor byggts ut i snabb takt- Cincinnati Milacron har under de senaste tre åren tredubblat sin utbildningsvolym - kvarstår problemet. För att komma till rätta med arbetskraftsbristen ökar man sina investeringar i datorstyrda maskiner, som kräver mindre arbetsinsats. Detta tycks dock inte lösa problemet ty man har svårt att finna utbildad arbetskraft som kan installera och sköta de avancerade maskinerna.

20.3.1.4 Den amerikanska bilindustrins investeringsbehov

Den amerikanska regeringen har uppställt vissa bestämmelser avseende säkerhet, avgasrening och bränsleekonomi som bilindustrin måste uppfylla senast 1985. Vad gäller bränsleförbrukningen skall denna i genomsnitt, för varje biltillverkares olika bilmodeller, uppgå till minst 27,5 miles per gallon (i dag är genomsnittet 18 miles per gallon). Denna bestämmelse liksom även den ökade konkurrensen från utlandet kommer att kräva en betydande

Produktion och 35-1_-

spridningv

förskjutning från stora till små bilmodeller i den amerikanska biltillverkningen. För att förändra biltillverkningen enligt dessa riktlinjer kommer stora kapitalinvesteringar att krävas. Man har uppskattat att kapitalinvesteringarna i byggnader och maskiner kommer att uppgå till $ 70 miljarder mellan 1978 och 1985. Den amerikanska bilindustrin börjar nu i allt större utsträckning producera mindre bilar. Emellertid är det på de större bilmodellerna som industrin gjort sina vinster. Skulle omläggningen av bilproduktionen mot mindre bilar medföra lägre vinster kan industrin få svårigheter att finansiera investeringsprogrammet. På grund av den starka importkonkurrensen torde den amerikanska bilindustrin ha svårt att öka vinsterna genom att höja priserna. I stället måste industrin inrikta sig på att minska produktionskostnaderna. l detta sammanhang kommer automatisering och datorisering att få stor betydelse. Bilindustrin är i många avseenden föregångare vad gäller användningen av robotar. datorer och annan automatiseringsutrustning. Då investeringar i robotar, NC-maskiner och datorstyrda tillverkningslinjer ofta kräver stora förändringar i den befintliga produktionsprocessen görs sådana investeringar oftast i samband med uppbyggnaden av nya tillverkningslinjer. Bilindustrins omfattande investeringsprogram för nya produktionslinjer, innefattande robotar, NC-maskinsystem och datorer (som provats under flera år med positiva erfarenheter), har redan resulterat i en starkt växande efterfrågan på datorstyrda produktionssystem. Hittills har datoranvändningen inom tillverkningsprocessen varit av mindre än vad gäller administrativa rutiner. Detta betydligt omfattning förhållande håller snabbt på att förändras. Vid General Motors räknar man med att under den närmaste 10-års perioden kommer ca 90 % av alla nya maskiner att vara datorstyrda. Inom bilindustrin användes idag industrirobotar huvudsakligen för punktsvetsning och maskinbetjäning. Ett annat område där robotarna på sikt väntas få stor betydelse är montering. Detta förutsätter dock dels att industrirobotarna blir tekniskt mer avancerade samtidigt som priset i stort blir oförändrat, dels att de komponenter som ingår i bilarna får en sådan konstruktion (form, material, vikt m m) som möjliggör automatisk montering.

203.2 Japan 20.3.2.1 NC-maskiner Antalet NC-maskiner i den japanska industrin har ökat mycket snabbt. Företag med mer än 100 anställda hade 1973 ca 5 600 NC-maskiner installerade. I slutet av 1976 hade antalet NC-installationer ökat till 14 000, d v s nästan en fördubbling på tre år. Några uppgifter om NC-parkens storlek under 1980 har ej kunnat erhållas men mot bakgrund av att den inhemska produktionen av NC-maskiner ökat mycket snabbt under perioden 1977-1980, se t ex figur 20.3, torde NC-parken fn uppgå till minst 30 000 enheter.

352 Produktion och spridning soU19m:m

Figur 20.3 Fanuc’s pro— Antal duktion av NC och enheter DNC-enheter, I956-1979 70000 69 209 samt prognos för 1980. ’ och kumulerat I

Ärligt

antal enheter.

‘I

Källa: Fujitsu Fanuc. |

Kumulativ

produktion\:

I —60000 I I I I I

I

I 650000

-40000

r-30000

21 000 »2oooo

17665 [1

I I | 14121

432l|

Årlig . | produktuon I

l

:~1oooo

9694 I

6663 6662

ll

3959 3544 ll

3°3;427 I

2°°°

- i.

,a:.68s58m6fl

r-l V_ [1 Ll

483 1956 67|68 69170 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

Produktion och 353

spridning

NC-maskinernas andel av den totala produktionen av verktygsmaskiner har under 1970-talet ökat mycket snabbt. Under 1970 svarade NCmaskinerna för ca 8 % av det totala produktionsvärdet av verktygsmaskiner. Under 1978 hade denna andel ökat till nästan 30 %. De japanska verktygsmaskinerna utrustas nästan uteslutande med inhemskt tillverkade styrenheter. De största tillverkarna av styrsystem är Fujitsu Fanuc (som svarar för mellan 60 % och 70 % av den totala produktion av styrenheter i Japan), Mitsubishi Electric, Taskawa Electric, Nippon Electric, Toshiba, Oki och Atei Electric. Som en följd av den kraftiga efterfrågan på NC-maskiner har produktionen av styrenheter ökat mycket snabbt. Mellan 1977 och 1978 ökade produktionen med ca 60 %. Fujitsu Fanuc är, som tidigare nämndes, Japans ledande tillverkare av NC-styrutrustning. NC-teknikens utveckling i Japan kan därför väl illustreras av utvecklingen för Fujitsu Fanuc. Fram till och med 1980 har Fanuc producerat nästan 70 000 styrenheter. Enbart under 1980 uppgick produktionen till 21000 enheter, se figur 20.3. Den största ägaren av Fujitsu Fanuc är Fujitsu Limited, som är Japans största datortillverkare. Andra företag med större aktieinnehav i Fanuc är Siemens AG och Fuji Electric C0. Mellan Siemens, Fujitsu Limited och Fujitsu Fanuc har ett omfattande samarbete etablerats inom hela dataområdet. Samarbetet avser såväl utvecklingsarbete som produktion och försäljning. I USA etablerade Fanuc och Siemens 1976 företaget General Numeric för försäljning av bl a NC-styrsystem. Detta företag har under de senaste åren haft stora framgångar på den amerikanska marknaden. F n uppgår General Numerics marknadsandel i USA till över 15 %.

20.3.2.2 Industrirobotar

Definitioner och klassificering

Som tidigare framhållits föreligger inte någon entydig definition av begreppet industrirobot. I Europa och USA brukar man definiera en industrirobot som en självständig maskin som automatiskt kan förflytta gods eller verktyg till och från ett stort antal punkter. Punkterna skall vara omprogrammerbara och antalet förändringsbart. Roboten skall kunna användas för flera olika applikationer. Med dessa begränsningar undantas transportanordningar av typ kedjetransportörer, plockningsdon och specialkonstruerade monteringsautomater. IJapan tillämpas en betydligt vidare definition av begreppet industrirobot. Även manuella manipulatorer och enkla sekvensstyrda hanteringsutrustningar för specifika tillämpningar räknas som industrirobotar. Som en följd härav blir de uppgifter som redovisas om robotutvecklingen i Japan ej jämförbara med de som redovisas för Europa och USA. Japan Industrial Robot Association (J IRA) och the Terminology Standardization Committee anger följande definitioner och klassficering av industrirobotar:

354 Produktion och spridning sou 1981:10

A. Manuella manipulatorer B. Sekvensrobotar. Robotar som arbetar sekvensiellt i enlighet med förutbestämda procedurer, villkor och positioner.

B.l Robotar med fix sekvensstyrning. Denna typ av robot är svår att ställa

om. Används vanligtvis för en och samma applikation. B.2 Robotar med variabel sekvensstyrning. Roboten kan ställas om för olika applikationer. C. Play-back robotar. Robotarmen flyttas en gång manuellt enligt den önskade arbetsproceduren. Robotens rörelse registreras i en styrenhet. Därefter repeterar roboten självständigt den inlärda arbetsproceduren. D. NC-robotar. Robotens arbetsprocedur regleras från en programmerbar styrenhet. E. Intelligenta robotar. Robotar som är utrustade med en programmerbar styrenhet och sensorer, t ex för syn och känsel. Roboten kan arbeta adaptivt, d v s ta hänsyn till förändringar i arbetscykeln och korrigera sig själv under arbetets gång. Iden europeiska och amerikanska definitionen av industrirobotar innefattas typerna C-E och i vissa fall även typ B 2. I det följande redovisas robotutvecklingen enligt japanska definitioner och källor. Vid tolkningen av dessa uppgifter bör därför hänsyn tas till ovan redovisade avvikelser i definitionen av industrirobotar.

Produktion och tillförsel av industrirobotar

Antalet robottillverkare uppgår till ca 120 varav 40 tillverkar robotar för extern försäljning. De största robottillverkarna är Hitachi. Fujitsu Fanuc. Aida Engineering, Yasukawa, Dainichi, Kiko, Komatsu, Fuji Electric och Kawasaki. Det sistnämnda företaget tillverkar Unimaterobotar på licens från Unimation Inc. Fujitsu Fanuc producerade under 1979 ca 20 robotar per månad. En ny fabrik togs i drift under 1980 varvid produktionen ökade till 100 robotar per månad. Under 1985 beräknas produktionen ha ökat till 350 robotar per månad. De japanska robottillverkarna är organiserade i Japan Industrial Robot Association (JIRA). Denna organisation bildades l971 med stöd av, the Ministry of International Trade and Industry (MITI). JIRA har som främsta syfte att främja dels produktion och utvecklingen av robotar, dels användningen robotar. Produktionen av industrirobotar, inklusive enklare hanteringsutrustning-

ar, har ökat mycket snabbt under 1970-talet. År 1970 producerades l 700

robotar till ett värde av ca 98 miljoner kronor. Under 1980 beräknas produktionen uppgå till 24 000 enheter och ett produktionsvärde om ca 1,2 miljarder kronor, se tabell 20.10. Fram till och med 1980 beräknas de japanska robotföretagen totalt ha producerat nästan 80 000 industrirobotar. Hittills har nästan hela produktionen av industrirobotar avsatts på hemmamarknaden. Under åren 1974-1978 uppgick exportandelen endast till mellan 2,3 % och 4,5 %. Produktionskapaciteten ökar emellertid mycket

Produktion och spridning 355

Tabell 20.l0 Produktion av industrirobotar, 19684985. Antal och värde, miljoner kronor

Prognos 1980 24 000 79 500 1 200 1985 53 000 286 000 5 800

“ Valutakurs: 100 yen = 2 Skr. Källa: JIRA.

snabbt och under 1980-talet kan man förvänta sig en kraftig satsning på export. År 1985 beräknas robotproduktionen uppgå till över 50 000 enheter och under 1968-1985 beräknas till den sammanlagda produktionen perioden inemot 300 000 enheter. För att kunna den japanska robotproduktionen med den i jämföra Västeuropa och USA görs i tabell 20.11 en uppdelning på olika robottyper. Under ca 290 robotar av avancerad med 1976 producerades typ, jämförbara t ex ASEA’s robotar. Under 1978 hade produktionen av denna robottyp ökat till ca 1 100 enheter. Inkluderas även enkla men omställbara hanteringsutrobotproduktionen under 1976 till ca 2000 enheter. rustningar uppgick

Tabell 20.11 Produktion av industrirobotar 1976 och 1978. Fördelning på olika robottyper

Antal Värde milj kr

1976 1978 1976 1978

Avancerade industrirobotar 290 4 % 1 080 11 % 59 21 % 158 32 % Enklare industrirobotar (omställbara) 1 730 24 % 2 650 27 % 28 10 % 79 16 % Summa industrirobotar enligt definition i Europa och USA 2 020 28 % 3 730 38 % 87 31 % 237 48 % Manipulatorer och annan hanteringsutrustning 5 180 72 % 6 070 62 % 195 69 % 257 52 % - Summa industrirobotar enligt japansk definition 7 200 100 % 9 800 100 % 282 100 % 494 100 %

Källa: J IRA.

356 Produktion och spridning sou 193140

Under 1978 hade produktionen ökat till ca 3 700 enheter. Enligt våisteuropeisk och amerikansk definition på industrirobot skulle således den japanska produktionen under 1978 uppgå till mellan l 100 och 3 700 enheter. Betjäning av verktygsmaskiner, inklusive pressmaskiner, är det dominerande användningsområdet för industrirobotar. Under första delen av 1980-talet beräknas detta användningsområde svara för 40-50 % av alla robotinstallationer. Andra viktiga användningsområden är svetsning. plastgjutning, och målning. De mer avancerade robotarna, tex av play-back typ, :används huvudsakligen för svetsning och målning (ca 75 %). Dessa robotar återfinns till över 60 % i bilindustrin. I tabell 20.12 redovisas hur tillförseln av industrirobotar under 1976 och 1978 fördelades på olika branscher. Liksom i Sverige, USA, Västtyskland. Italien m fl är bilindustrin den dominerande robotanvändaren. Av 1978 års robottillförsel gick 60 % till bilindustrin och industrin för elektriska maskiner.

Tabell 20.12 Tillförsel av industrirobotar 1976 och 1978, fördelad på mottagande branscher

lyletallarbetande maskiner Ovrigt 25 20

Källa: JIRA.

Motiv för investering i industrirobotar

I en utredning från JIRA undersöktes företagens motiv för robotinvesteringar, se tabell 20.13. Icke oväntat dominerar produktivitetsmotivet. Ca hälften av robotinvesteringarna gjordes för att höja produktiviteten. l 25 % av robotinvesteringarna angavs huvudmotivet vara arbetsmiljön. Med all sannolikhet torde dock i merparten av dessa investeringstillfällen även andra faktorer, framför allt produktivitetsskäl, ha medverkat. Endast i undantagsfall torde robotinvesteringar ha gjorts utan krav på företagsekonomisk lönsamhet.

Tabell 20.13 Huvudmotiv för investeringar i industrirobotar

Källa: JIRA.

Produktion och 357

spridning

Tabell 20.14 Faktorer som motverkar investeringar i industrirobotar Förklaringsfziktorcr Procent Tekniska, ekonomiska och andra problem som direkt är 48 förknippade med industrirobotar

Konjunkturlägct - 1 Fackligt motstånd

Källa: JIRA.

I tabell 20.14 redovisas företagens motiv för att inte investera i industrirobotar. Hittills är det framför allt priset på robotarna samt tekniska, ekonomiska och andra problem med direkt anknytning till robotarna som motverkat ökade investeringar. Sannolikt är det flera faktorer som samverkat då företagen valt att inte investera i robotutrustning. Dessutom skall framhållas att tillförlitligheten av tabell 20.14 torde vara låg eftersom företag som inte haft planer på eller endast haft marginellt intresse av robotinstallationer vanligtvis inte har något tillförlitligt beslutsunderlag.

Potential för industrirobotar inom olika tillämpningsområden

Maskinbetjifning

Antalet metallskärande maskiner i Japan överstiger 600 000. Av dessa är ca 60 000 utrustade med någon form av laddnings- och urladdningsutrustning, inklusive industrirobotar. Med hänsyn till antalet verktygsmaskininstallationer samt utvecklingen av robot- och automatiseringsteknologin beräknas antalet maskiner med automatiska materialhanteringssystem uppgå till 130 000-l6() 000 enheter år 1985. Av dessa uppskattas antalet robotenheter uppgå till 70 000-100 000.

Plastformning

Antalet formsprutor i den japanska industrin uppgår till ca 45 000, varav ca 33 000 är utrustade med automatisk Antalet installeplockningsutrustning. rade robotar, inklusive enkla manipulatorer med 2 frihetsgrader, uppgår till 17 000. Robotarna kommer att få ökad användning inom plastformningen, inte bara för plockning av formsprutade detaljer utan även för efterbehand-

ling, t ex slipning. Som en följd härav kommer’play-back”- och NC-robotar

att få ökad användning. 1985 beräknas 95 % av alla vara formsprutor utrustade med automatisk hanteringsutrustning. 1 Källa: JIRA.

358 Produktion och spridning sou 1981:10

Sprutmålning

Sprutmålning har hittills i huvudsak utförts med elektromekanisk utrustning. Denna typ av utrustning kommer även framledes att dominera sprutmålningen. Robotar kommer framför allt att användas för sprutmålning av detaljer med komplicerade profiler. Många företag kommer att robotisera dessa arbeten av såväl produktivitets- som arbetsmiljöskäl. Den totala robotpotentialen för sprutmålning har uppskattats till 10000, huvudsakligen ”p1ay-back”-robotar, varav 4 000 beräknas vara installerade 1985.

Svezsning

Svetsrobotar har framför allt kommit till användning i bilindustrin och har där ersatt såväl manuell svetsning som fasta svetsmultiplar. Eftersom de senare endast kan användas för en och samma bilmodell erhålles större flexibilitet med industrirobotar. Hittills har punktsvetsning varit den dominerande tillämpningen för svetsrobotar. Användningen av robotar för bågsvetsning har hittills varit marginell. Den främsta orsaken härtill har varit dels att robotarna inte haft tillräckligt stor noggrannhet, dels att robotarna inte varit utrustade med rutiner för

automatisk avsyning och korrigering av svetssömmen.

Robotar för punktsvetsning är vanligtvis av play-back eller NC-typ. För bågsvetsning kommer många av de potentiellt möjliga robotinstallationerna att kräva robotar med någon form av sensorutrustning. Beroende av den tekniska utvecklingen av robotar beräknas mellan 2 000 och 5 000 svetsrobotar vara installerade 1985. Huvuddelen av dessa robotar är av mer avancerad typ, d V s åtminstone av ”p1ay-back”-typ.

Pressning Den robottyp som hittills varit vanligast i samband med pressarbeten har varit enkla plockningsrobotar med fast sekvensstyrning. Av ca 200 000 metallpressar är ca 6000 utrustade med robotar. 1985 beräknas antalet robotar uppgå till 36 000. Pressning är ett av de områden som framhålles vara särskilt angeläget att robotisera med hänsyn till de stora arbetsskaderisker som föreligger.

Metallhärdning

För närvarande är ca 300 robotar installerade för att flytta material in i och ur ugnar. Antalet företag med mer än 300 anställda som har metallhärdningsugnar uppgår till 1 300-1 400. Totalt är 40 000 anställda vid dessa företag och antalet ugnar uppgår till 22 000. Med hänsyn härtill har potentialen uppskattas till 5 000-10 000 robotar. \

SOU 1931:10 Produktion och spridning 359

Pressgjutning Antalet gjuteriföretag uppgår till 500-600 med ca 10 000 pressgjutmaskiner. Antalet installerade robotar i gjuterierna uppgår till ca 2 400, varav ca 1 700 används för att hantera gjutmetaller och 700 för plockningsrutiner. 1985 beräknas 6 000 robotar vara installerade för hantera den smälta metallen och 3 000 för plockning av gjutna detaljer.

Övriga områden _

Mellan 500 och 800 robotar är installerade inom andra områden än de ovan redovisade.

20.3.3 Västtyskland

20.3.3.1 NC-maskiner och DNC-system

I en undersökning] från 1974 uppskattades antalet NC-maskiner i Västtysk-

land till ca 4 400. Maskinerna användes av 980 företag. Av dessa hade 20 % endast en NC-maskin. Ca 1 % av företagen hade mer än 15 maskiner. Inemot 80 % av NC-maskinerna kom från inhemska tillverkare. Vad gäller styrsystem till maskinerna svarade Siemens, General Electric och AEG för ca 60 % av det totala antalet styrsystem. Som framgick av tabell 20.8 beräknades antalet NC-maskiner ha uppgått till 8 000 under l976. Några uppgifter för 1980 har ej kunnat erhållas men uppskattningsvis torde antalet ligga mellan 15 000-20 000. . Svenska handelssekreterarkontoret i Hamburg genomförde under hösten

1975 en undersökning av den västtyska verktygsmaskinindustrin. Enligt

denna undersökning svarade NC-maskinerna för ca 15 % av det totala produktionsvärdet av verktygsmaskiner. Enligt handelssekreterarkontorets undersökning förutses en mycket snabb tillväxt av NC-maskinerna. I början av 1980-talet beräknas NC-maskinernas andel av hela verktygsmaskinproduktionen uppgå till över 30 %. Som tidigare framhölls är den västtyska verktygsmaskinindustrin störst i världen. Även vad gäller styrenheter föreligger en betydande inhemsk produktion. De största producenterna är Siemens, AEG, Bosch, Index, Max-Müller, Thiel, Union, Heineman och Ravensburg. Siemens, som är marknadsledare, har som redovisades i avsnitt 20.3.2 etablerat samarbete med Fujitsu Fanuc vad gäller utveckling och tillverkning av styrsystem.

Flexibla tillverkningssystem

Med ett flexibelt tillverkningssystem avses ett system, vanligtvis datorstyrt eller -stött, bestående av ~ flera automatiska t ex NC-maskiner, maskinstationer, l Der Einsmz von NC_ - ett automatiskt materialhanteringssystem, werkzeugmaschinen in — ett informationssystem för planering och styrning av materialflödet och der BRD. tillverkningen.

360 Produktion och spridning

Fördelen med flexibla tillverkningssystem är att de relativt snabbt kan ställas om för tillverkning av olika produkter vilket innebär att tillverkningen i större utsträckning kan kundorderstyras. Enligt en västtysk utredning fanns det 1980 totalt i världen ca 60 flexibla tillverkningssystem som antingen var i drift eller planerade. Av de system som var i drift fanns tio i Västtyskland. Dessutom är ytterligare 13 system planerade. Huvuddelen av de system som undersöktes innefattade 6-10 maskinstationer.

20.3.3.2 Industrirobotar

Antalet installerade industrirobotar uppgick i mitten av 1978 till 400-500. I början av 1980 beräknades robotparken ha ökat till ca 900. I figur 20.4 visas hur antalet robotinstallationer har utvecklats under perioden 1971-1977. Dessutom redovisas hur robotarna är fördelade på branscher och tilllämpningsområden. Uppgifterna bygger på en västtysk robotinventering som gjordes i slutet av 1977. Inventeringen innefattade endast de största robotanvändarna varför de redovisade uppgifterna endast visar utvecklingstendenserna. I figur 20.4 anges att 105 robotar var installerade inom bilindustrin, inkl underleverantörer. Antingen är denna siffra grovt underskattad eller har antalet robotar vuxit mycket snabbt under perioden slutet av 1977 - mitten av 1978. Vid det senare tillfället uppgick nämligen antalet robotar enbart vid Volkswagen till inemot 100. De största leverantörerna till den västtyska robotmarknaden är Unimation (USA), De Vilbiss (Norge), ASEA, Electrolux samt de inhemska tillverkarna Industriwerke Karlsruhe Augsburg AG, AG, V FW- Volkswagen Fokker, Zahnradfabrik Friedrichshafen och Siemens.

20.3 .4 länder

Övriga

Storbritannien. Antalet installerade NC-maskiner 1976 till ca 9 700 uppgick enheter. Av det brittiska verktygsmaskinbeståndet l % av NCutgjordes maskiner. De största tillverkarna av NC-maskiner är John Brown, Alfred Herbert samt de amerikanskägda företagen Cincinnati Milacron, Kearney & Trecker och Ex-Cell-O. Dessa företag tillverkar såväl styrsystem som verktygsmaskiner. Antalet industrirobotar som var installerade i början av 1980 har uppskattats till 200. I jämförelse med länder som Sverige, Japan, Västtyskland och USA har Storbritannien således inte kommit särskilt långt vad gäller robotanvändning. Under de senaste åren tycks emellertid efterfrågan på industrirobotar ha ökat. Så hart ex Ford beställt sin första robot och British Leyland har beställt en ny svetslinje omfattande 28 st Unimaterobotar. 1 Flexible Production Den engelska robotindustrin består i princip av två företag, British United Systems in Western Eu- Shoe Machinery och Hall Automation. Det förra tillverkar en liten rope - State and Trends: programmerbar robot. Hall Automation, som är det större företaget av de H.J. Warnecke and H. två, tillverkar fyra olika robottyper. Av dessa har sprutmålningsroboten Kämpa RAMP

(Random Access Multi Programme) haft störst kommersiell

Produktion och spridning 361

150-* Antaiet industrirobotar fördelade på användningsområden

124 U) L .E 1001 C x - Q) 15’ g, 33 ‘“ c å c 2 I L. t: I. E g 67 54 .å 3 “E 50-

.§3 ä 2 ;så

150 Antalet industrirobotar fördelade på branscher

10° 105

__ §2: å_

-E :E 2:23 . 3 E å 3 59 å

5.5 e g

F=° C H å? a e 0- 1= E *d I. :: ä ä s: å

L. 62 (U g 3 H _ z

50-1 E 8 gs

g å g.- å ?få

- ~ °

v g s a in?

å c 5.3 40 u: E ii 5 32 as 23 16

I i

300-‘ Antalet installerade industrirobotar

200-

150-*

100_ Figur 20.4 Antalet installerade induslrirobotar i Västtyskland 1971-1977. 50- Kälia: Industriroboter I I f I I l r i - Statistik. Technischer 1971 72 73 74 75 76 77 78 År Verlag Resch KG.

framgång. Italien. Den italienska verktygsmaskinindustrin, som omfattar ca 400 företag, har vuxit mycket snabbt under 1970-talet. Verktygsmaskinproduktionen i Italien har ökat snabbare än i något annat land i EG-området. Som framgick av tabell 20.7 uppgick NC-parken under 1976 till ca 3 000 enheter. Några siffror för 1980 har ej kunnat erhållas.

362 Produktion och

spridning

Italien ligger långt framme vad gäller såväl tillverkning som användning av industrirobotar. I början av 1980 var ca 500 industrirobotar installerade och Italien är därmed Europas tredje störste robotanvändare efter Sverige och Västtyskland. Fiat är genom dotterföretaget Comau Italiens störste robottillverkare och samtidigt Europas störste och mest avancerade robotanvändare. Data- och kontorsmaskinföretaget Olivetti tillverkar såväl styrenheter till NC-maskiner som robotar. Inom det senare området har monteringsroboten SIGMA rönt stor uppmärksamhet. Denna robot används bl a för monteringsuppgifter i Olivettis tillverkning av skrivmaskiner och terminaler. I slutet av 1976 var 20 SIGMA-robotar installerade hos Olivetti. Frankrike. Den franska verktygsmaskinindustrin består av ca 200 företag varav drygt hälften har mindre än 75 anställda. NC-maskiner produceras av 29 företag. CIT Alcatel, Feutrier Electronique och Telemecanique svarar för huvuddelen av den franska produktionen av styrenheter. Såväl robotanvändningen som -produktionen är av ringa omfattning. Nyligen har bilföretaget Renault beslutat tillverka egna robotar. Andra företag som producerar robotar (eller olika automater och hanteringsutrustningar) är ACB, Koenig- Automation, Bliss och LIP Supemec (matarutrustning). Norge. Den norska verktygsmaskinindustrin är av ringa omfattning. NCoch industrirobottillverkningen domineras av tre företag, Kongsbergs

Våpenfabrik, Trallfa och Jonas Ögeland. Dessa företag har även fått

internationella framgångar med sina produkter. Kongsbergs Våpenfabrik tillverkar försvarsprodukter, bildelar, gasturbiner. industriella elektroniksystem och datasystem. Inom området industriella elektroniksystem har Kongsberg vunnit framgångar, särskilt i Sverige, med ett avancerat CNC-system för verktygsmaskinstyrning. Kongsberg producerar även skärbrännarsystem, ritmaskiner och interaktiva grafiska system. Trallfa Nils Underhaug är en av världens ledande robottillverkare. Den första roboten installerades 1969. Trallfarobotarna används framför allt för sprutmålning och svetsning. Trallfa har en relativt stark ställning på de svenska och amerikanska robotmarknaderna. Nyligen har Trallfa fått stora beställningar från den amerikanska bilindustrin. Trallfa samarbetar också med Volvo vad gäller utveckling av robotar med synsystem.

Forskning och utveckling 363

21 och samt

Forskning utveckling industripolitiska program

21.1 Inledning

I samtliga större industriländer har data- och elektronikområdet varit föremål för statliga satsningar och engagemang av olika slag. USA dominerar såväl forskningen som produktionen av elektronik och denna dominans utgör ett av de viktigaste motiven för de statliga stödprogrammen i övriga länder. Data- och elektronikområdet betraktas i många länder som ett teknologiskt nyckelområde varför nationellt teknologiskt oberoende och försörjningsoberoende genom egen produktionskapacitet har hög prioritet i de nationella industripolitiska programmen. Ett strategiskt område är tex halvledare och integrerade kretsar där den snabbt ökande efterfrågan kombinerad med en otillräcklig produktionskapacitet bidragit till att många länder startat nationella program för att bygga upp inhemsk kunskap och produktionskapacitet. _ Fram till mitten av 1970-talet var datapolitiken i de flesta länder främst inriktad mot att bygga upp en konkurrenskraftig inhemsk datorindustri. Efterhand som denna målsättning i större eller mindre grad uppnåtts i de olika länderna har de statliga stöden allt mer förskjutits mot följande områden: — programvaruutveckling och -produktion, - datakommunikation och kontorsautomation, tillverkning av mikroelektronik, främst integrerade kretsar, — av datorer och elektronik användning i produkter och produktionsprocesser. Inom det senare området har datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik kommit att spela en alltmer framträdande roll. Utvecklingen inom tillverknings- och konstruktionstekniken har hittills gått förhållandevis långsamt. De metoder som användes under 1940-talet skiljde sig inte på något avgörande sätt från de metoder som användes under 1960-talet och 1970-talets första del. De förändringar som inträffade kan främst tillskrivas nya material och nya produkter. Den snabba utvecklingen inom elektronikområdet håller emellertid på att förändra tillverkningstekniken och hela produktionsprocessen. Datorer används i allt större utsträckning för att styra, övervaka och planera såväl enskilda maskiner som hela eller delar av produktionsprocessen. Tillkomsten av nya elektronikbaserade maskiner som industrirobotar och CAD-

364 och

Forskning Litvecklirtg

system är också en viktig orsak till den allt snabbare utvecklingstarkten inom tillverknings- och konstruktionstekniken. Sedan mitten av 1970-talet har många industriländer initierat industri- och forskningspolitiska program för att stimulera utvecklingen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik. Under 1980-talet kan detta område väntas bli föremål för ännu större satsningar. Motiven för det statliga engagemanget är dels att främja utvecklingen av en inhemsk automatiseringsindustri, dels, vilket är det primära, stimulera användningen av avancerad tillverkningsteknik för att få till stånd ökad produktivitet och konkurrenskraft i industrin som helhet. I det följande redovisas en översikt av de satsningar som görs inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik i några viktiga industriländer. För en mer övergripande redovisning av vilka satsningar som olika länder gjort dels inom detta område, dels inom data- och elektronikområdet som helhet hänvisas till DEK’s rapport “Datateknik och industripolitik — industri- och forskningspolitiska program inom data- och elektronikområdet i olika länder” (SOU 1980:17).

21.2 USA

21.2.1 Struktur för det statliga stödet

Program för att främja utveckling och användning av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik har i USA en något annorlunda inriktning än i andra länder. Främst förklaras detta av att USA i praktiken inte har någon industripolitik, speciellt inte någon selektiv politik (USA har t ex inte något industridepartement). Den offentliga styrning av och det stöd till industrin som förekommer sker främst genom generella åtgärder typ skatte- och handelspolitik, offentlig upphandling (speciellt via försvarsbeställningar) och genom forskningspolitiken. Framställningen kommer därför att koncentreras till den offentliga forskningspolitiken samt offentlig upphandling. Utvecklingen inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik liksom även inom data- och elektronikområdet som helhet har i betydande omfattning finansierats genom försvarsdepartementet (DoD) och rymdflygstyrelsen (NASA). Även om det statliga stödet till FoU inom data- och elektronikområdet varit omfattande är det dock industrin som svarat för huvuddelen av FoU-investeringarna, speciellt de delar som avsett det tillämpade utvecklingsarbetet. Det statliga stödet har främst haft betydelse för dels finansiering av den grundläggande teknikutvecklingen, speciellt inom områden där någon uttalad efterfrågan ännu inte föreligger (halvledartekniken och NC-tekniken var tidigare exempel på sådana områden), dels att stödet explicit pekar ut områden med en potentiellt stor federal efterfrågan. Det statliga FoU-stödet har därför fungerat som katalysator för de privata investeringarna. USA är det ledande landet vad gäller utveckling och produktion av avancerad tillverkningsutrustning baserad på dator- och halvledarteknik.

och 365

Forskning utveckling

För dessa produkter har USA även ett betydande exportöverskott. Vad gäller användningen av modern tillverkningsteknologi i industrin som helhet är förhållandena i vissa avseenden inte lika gynnsamma. Storföretagen i USA liksom vissa teknikintensiva branscher som dator- och halvledarindustrin använder vanligtvis den mest moderna tillverkningsteknologin. Detta är en följd av att det är dessa företag som utvecklat teknologin, antingen på eget initiativ och med egna medel elleri samarbete med federala program. Vidare är dessa företag, som ofta är multinationella, utsatta för internationell konkurrens vilket tvingar fram användning av modern teknologi. De mindre och medelstora företagen i USA anses däremot tilllämpa en mindre avancerad tillverkningsteknologi än motsvarande i Västföretag europa och Japan. Bland orsakerna härtill kan nämnas:

- De mindre och medelstora företagen i USA äri mycket stor utsträckning hemmamarknadsorienterade och har, även om vissa förändringar håller på att ske, haft en relativt begränsad importkonkurrens. - Forsknings- och utvecklingsprogrammen har inriktats mot stora företag. a USA har hittills inte haft något mer övergripande program för att öka teknologispridningen till de mindre och medelstora företagen.

Den tröghet i teknologispridningen som föreligger i USA medför, enligt vissa bedömare, att utländska företag med hjälp av amerikansk teknologi blir mer effektiva än motsvarande amerikanska företag. Under 1970-talet har den amerikanska regeringen uttryckt stor oro över den låga tillväxttakten i ekonomin. Såväl regeringen som kongressen har tillsatt utredningar med uppgift att föreslå åtgärder för att öka produktiviteten. l takt med den amerikanska ekonomins växande utrikeshandelsandel samt den ökade internationella konkurrensen har denna fråga blivit alltmer central för de amerikanska myndigheterna. Som ett resultat av dessa utredningar lade presidenten i slutet av 1979 fram ett program för att stimulera FoU och teknikspridning. Programmets omfattning för de kommande åren har uppskattas till $ 400 miljoner. Vidare kommer vissa institutionella förändringar att genomföras, bl a förenklade patentprocedurer och förändrad antitrustlagstiftning så att företag i större utsträckning kan samarbeta i långsiktiga FoU-projekt. Dessutom planeras ändrade Skatteregler för FoU-investeringar och kapitalvinster. Under 1981 kommer regeringen att medverka till bildandet av fyra kollektiva forskningsinstitut som skall lokaliseras till högskolorna. Statens bidrag kommer under första året att uppgå till $ 6-8 miljoner. Inriktningen på forskningsverksamheten hos de olika instituten utarbetas gemensamt av högskolorna och industrin i respektive högskoleregion.

21.2.2 Department of Defence (DoD)

DoD är det organ som ger det största stödet till utveckling av avancerad konstruktions- och tillverkningsteknik. Stödet utgår huvudsakligen från det s k Manufacturing Technology (MT) Program. Det primära syftet med detta program är att minska tillverkningskostnaderna hos företag som levererar

366 och

Forskning utveckling

varor och tjänster till DOD’. Som sekundära syften anges: höja den nivån och produktiviteten i det amerikanska näringslivet som teknologiska helhet, stimulera till ökade investeringar i avancerad teknologi, främja samarbetet mellan industrin och högskolorna samt förkorta den tid det tar att införa ny teknik i företag. MT-programmet bygger i mycket hög grad på samarbete med den privata sektorn. Projekten utförs huvudsakligen av med högskolor och forskningslaboratorier. Projekt som företag i samarbete drivs gemensamt av flera företag prioriteras. De främsta resultaten från DoD”s forskningsprogram är utvecklingen av numeriskt och programmeringsspråket APT. Även styrda verktygsmaskiner för utvecklingen av CAD har DoD spelat en betydande roll. Under perioden 1973-1979 uppgick MT-programmets anslag till ca $ 600 miljoner. För 1980 har DoD äskat $ 120 miljoner. Inom svarar flygvapnet för ett projekt som kallas MT-programmet Aided Manufacturing (ICAM) Program. I första hand Integrated Computer är ICAM-programmet anpassat till flygindustrin men på ett sådant sätt att generella modeller för s k batchproduktion (d v s produktion i små serier) kan utvecklas. Ett flertal olika industriföretag, branschorganisationer och forskningsinstitut (även utländska) är involverade i programmet, som under perioden 1978-1983 beräknas kosta $ 100 miljoner. består fn av 162 delprojekt inom 11 produk- ICAM-programmet tionstekniska områden. Syftet är att utveckla olika typer av subsystem som successivt kan integreras till alltmer komplexa datorbaserade produktionsinom ICAM sträcker sig från automatisering av enskilda system. Projekten tillverkningsprocesser över tillverkningsceller till styrning av hela fabriker. Ett exempel på delprojekt som rönt stor uppmärksamhet är tillämpningar av industrirobotar för att borra hål i metallkonstruktionen till flygplan. utförs av General Dynamics och man räknar där med att Projektet med konventionella metoproduktiviteten skall öka fyra gånger jämfört der. Från såväl industrin som från GAO (en under kongressen underställd har dock stark kritik riktats mot MT- programmet. Man revisionsmyndighet) menar att programmet i huvudsak medfört att existerande tillverkningsteknologi har applicerats för att lösa mycket speciella tillverkningsproblem. borde, enligt kritikerna. istället inriktas mot att utveckla nya Programmet och avancerade tillverkningsmetoder som är relevanta för ett stort antal företag i industrin.

21.2.3 National Science Foundation

National Science Foundation (NSF) är ett federalt finansierat organ med att inom ett mycket brett område stimulera forskning, teknisk målsättningen utveckling och vetenskaplig utbildning. De totala anslagen till NSF uppgick områden för NSF är för budgetåret 1979 till $829 miljoner. Viktiga datateknik, mönster- och bildidentifiering med datorer, Verkstadsteknik och materialteknik. NSF vill särskilt stimulera forskningsverksamhet som och universiteten. 1 25 000 företag levererar bedrivs i samarbete mellan industri varor och tjänster till Genom Production Research and Technology Program har NSF DoD. finansierat ett flertal olika inom området datorstödd forskningsprogram

sou 193140 Forskning och 367 utveckling

konstruktions- och tillverkningsteknologi. Finansieringen av forskningsverksamheten sker ofta i samarbete mellan NSF, universitet, företag och stiftelser. I programmet Production Research and Technology” ingår fn 19 universitet och forskningslaboratorier i samarbete med ca 30 företag. Vanligtvis är det universiteten som är projektmottagare eftersom NSF hävdar att om staten bekostar forskningen så skall resultaten vara fritt tillgängliga för alla. Det förekommer emellertid även att privata företag är projektmottagare. Westinghouse Electric, tex har mottagit $ 1,4 miljoner för att utveckla system för datorstödd montering med hjälp av industrirobotar. Uppgifter om NSF‘s totala anslag till datorstyrd tillverkningsteknologi har ej kunnat erhållas. Det är dock av betydligt mindre omfattning än DoDs anslag. I rapporten Datateknik och industripolitik (SOU 1980:17) redovisas exempel på projekt som bedrivs av NSF i samarbete med universitet och forskningsinstitutioner.

21.2.4 National Bureau of Standards

Det federala standardiseringsorganet National Bureau of Standards (NBS) utför också utvecklingsarbete inom robotområdet som en del av ett bredare för att stimulera en ökad program produktivitet i näringslivet. FoUverksamheten vid NBS berör främst sensor- och styrsystem med en hierarkisk uppbyggnad av kontrollsystemet. En viktig uppgift för NBS är att utveckla standards för maskinvaror och programvaror så att sammankopplingen av olika maskinfabrikat kan förenklas.

21.2.5 FoU-verksamhet vid branschorganisationer

Ett flertal intresseorganisationer spelar en stor roll för utvecklingen av avancerad tillverkningsteknologi. Vissa av dessa organisationer är finansierade helt privat medan andra delvis finansieras av federala myndigheter, t ex av NSF. Bland de organisationer som har betydelse för avancerad tillverkningsteknologi tmärks främst Computer Aided Manufacturing-- International (CAM-I), Society of Manufacturing Engineers Aut- (SME), omation Research Council (ARC), Robot Institute of America, American Productivity Center, Stanford Research Institute, Battelle Institute m fl. Finansieringen och genomförandet av projekt vid dessa organisationer sker ofta i samarbete mellan olika industriföretag, universitet, forskningsinstitut och federala myndigheter.

21.3 Japan

21.3.1 Struktur för det statliga stödet

Stöd till utveckling, användning och inhemsk produktion av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning kommer från huvudsakligen

368 Forskning och utveckling

Ministry of International Trade and Industry (MITI). Det industripolitiska stödet är formulerat i ett antal program. Dessa är närmare redovisade i DEK”s rapport “Datateknik och industripolitik (SOU 1980:17). Vid genomförandet av programmen spelar olika branschorganisationer en aktiv roll. Dessa förhandlar med MITI, förmedlar information från företag till MITI och vice versa samt administrerar finansiella medel i stödprogrammen. Viktiga branschorganisationer inom området datorstyrd tillverkningsteknik är Japan Industrial Robot Association (JIRA) och Japan Society for the Promotion of Machine Industry. Forskningspolitiska program administreras av Agency of Industrial Science & Technology (AIST), som är en enhet inom MITI. Under AIST sorterar 16 stora forskningslaboratorier, av vilka The Electrotechnical Laboratory (ca 800 anställda) och The Mechanical Engineering Laboratory är de viktigaste inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik. I forskningspolitiken spelar s k nationella projekt en stor roll för att främja utveckling och kommersialisering av ny teknik. Utmärkande för nationella projekt är stora insatser av kapital och forskningsarbete, - flera intressenter; MITI, och flera statliga forskningsorganisationer privata företag, - innefattar såväl forsknings- som kommersiellt utvecklingsprojektarbetet arbete. Den främsta målsättningen för nationella projekt är att reducera den tid det tar för en ny teknologi att bli kommersiellt tillgänglig. Vanligtvis finansieras de nationella projekten till 100 % av AIST. I det följande skall redovisas två projekt som är av stor betydelse för utvecklingen av datorstyrd tillverkningsteknologi. För att underlätta forskningsverksamhet understödjer MITI företagens bildandet av speciella forskningsorganisationer, s k Engineering Research Associations (ERA), s0m_består av företag som beslutar sig för att inom bedriva gemensamt forskningsarbete. Hittills har 39 olika något område ERA’s bildats. Förutom direkt finansiellt stöd, som med hänsyn till den japanska ekonomins storlek dock är av liten omfattning, samt stöd via olika forskningsinstitut, förekommer olika former av indirekt stöd: gynnsamma Skatteregler vid investeringar i ny teknik, räntefria lån för vissa typer av investeringar, inrättandet av särskilda kreditinstitut, tex för att finansiera leasing, m m.

21.3.2 Nationella projekt

Flexibla tillverkningssystem År 1973 tillsatte MITI en kommitté, Committee of Methodology for Unmanned Machine Shops (MUM), med uppgift att specificera principer, funktioner, strukturer och subsystem för obemannade tillverkningssystem. I detta utredningsarbete deltog representanter från universitet, forskningsla-

och utveckling 369

Forskning

boratorier och företag. Med utgångspunkt från de resultat som följde från MUM-projektet, vilket avslutades 1976, initierade MITI 1977 ett nationellt utvecklingsprojekt som rubriceras ”Complex Manufacturing System with Laser Application. Projektet, som kommer att pågå under perioden 1977-1983, har som mål att utveckla och kommersiellt testa automatiska och flexibla tillverkningssystem för småskalig produktion. I projektet deltar MITI, statliga forskningslaboratorier, verktygsmaskin- och styrsystemtillverkare samt större användare av verktygsmaskiner. Den totala projektkostnaden är budgeterad till 13 miljarder yen (ca 260 miljoner Skr). Pattern Information Processing System, är ett nationellt projekt som syftar till att utveckla datoriserade metoder för behandling av — hand- och maskinskriven text, - bilder tagna t ex av en TV-kamera, - bilder av S-dimensionella föremål, - verbal information.

Datorbaserad bild-, tecken- och talbehandling kommer att få stor betydelse bl a inom följande områden: - allt för klinisk sjukvård (framför databehandling), trafikkontroll, - seende industrirobotar som skall användas t ex vid montering, - direkt av textinformation inmatning till datasystem.

Projektet som bedrevs under perioden 1971-1980, erhöll 22 miljarder yen (ca 440 miljoner Skr) i statligt stöd. Arbetet utfördes av MITI’s Electrotechnical Lab i samarbete med de fem ledande datorföretagen. Detta projekt spelar en stor roll för bl a utvecklingen av automatisk kvalitetskontroll samt för industrirobotar och annan utrustning för automatisk montering. Japan anses ligga främst i världen vad gäller datorbaserade bildbehandlingssystem och det är därför troligt att de också kommer att leda utvecklingen av industrirobotar med synsystem.

21.3.3 Stöd via branschorganisationer

Japan Society for the Promotion of Machine Industry är en branschorgani-

sation som erhåller stöd från regeringen och maskinindustrin. I organisationen ingår tre forskningsinstitut:

”Technical Research Institute som bedriver forskning inom områdena integrerade tillverkningssystem och automatisk NC-programmering. — ”Machines and System Development Center” utför bl a mätnings-, testoch olika utvärderingstjänster åt små och medelstora företag som skall göra maskininvesteringar. - Economic Research Institute” utför ekonomiska analyser av industrins inklusive maskinindustrins utveckling i Japan och utomlands.

Japan Industrial Robot Association (JIRA) är en branschorganisation vars medlemmar utgörs av såväl robottillverkare som -anviindarc. J IRA bildades

370 Forskning och utveckling

1971 med stöd från MITI. Under perioden 1973-1977 erhöll JIRA 460 miljoner yen (ca 9,2 miljoner Skr) i statliga bidrag. Därefter har stödet ökat kraftigt och uppgick 1978 till 380 miljoner yen (ca 7,6 miljoner Skr). JIRA’s främsta uppgift är att stimulera användningen av industrirobotar. Detta sker framför allti samarbete med MITI som har ett särskilt program för att stimulera användningen av avancerade maskiner (the Machine Industry Promotion Law). J IRAs aktiviteter är i stor utsträckning koordinerade med MITI’s industripolitik. Sammanfattningsvis bedriver J IRA följande aktiviteter: - Finansiellt stöd till robotanvändare. i industrirobotar kan Investeringar för vissa användare göras med räntefria lån. För 1979 har staten tillskjutit 620 miljoner yen (ca 12,5 miljoner Skr) för denna verksamhet. Förutom räntefria lån kan användare också utnyttja ett särskilt skatte- och avdragssystem. - Konsultoch rådgivningsverksamhet till användare. - FoU-arbete. JIRA deltar bl a i de nationella som MITI initierat projekt för att stimulera utvecklingen av datorstyrda tillverkningssystem.

Andra områden som JIRA är engagerat i är Standardisering, marknadsstudier (nationellt och internationellt) samt arbetsmiljöfrågor.

21.3.4 Stöd till användningen av industrirobotar

Japan svarar för storleksordningen hälften av de industrirobotar som är installerade i världen. Den japanska regeringen har givit hög prioritet för såväl en ökad spridning av industrirobotar som en ledande ställning vad gäller tillverkning av robotar. Förutom de tidigare redovisade stödprogrammen har MITI nyligen ^ initierat ett program, ”Industrial Robots Promotion and Development Leasing System”, som syftar till att främja användningen av industrirobotari små och medelstora företag. Under 1980 bildade MITI i samarbete med JIRA, robottillverkare och olika kreditinstitut ett särskilt företag för leasing av industrirobotar. Konstruktionen är identisk med den som tilllämpas för leasing av datorer, se Datateknik och industripolitik (SOU 1980:17). Finansieringen av leasingverksamheten kommer från Japan Industrial Development Bank. Inledningsvis avsätts 2 000 miljoner yen (ca 40 miljoner Skr) för verksamheten. Andra åtgärder som vidtagits för att främja användningen av industrirobotar är: - Det statliga organet Small Business Finance Corporation” beviljar lån med låg ränta till små och medelstora företag som investerar i automatiseringsutrustning. Under 1980 har låneverksamheten budgeterats till 5 800 yen (ca 115 miljoner Skr). - Extra Förutom de normala kan maskinavskrivningar. avskrivningarna företag som investerar i robotar under första året göra en extra avskrivning med 12,5 %.

och 371

Forskning utveckling

21.4 Västtyskland

21 .4.1 Struktur för det statliga stödet

Stödet till utveckling av datateknik och datorstyrd tillverkningsteknik

kanaliseras huvudsakligen via forskningsministeriet (Bundesministerium für

Forschung und Technologie, BMFT). Av historiska och utvecklingsmässiga orsaker har forskningsministeriets insatser inom såväl området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik som hela data- och elektronikområdet fördelats på i huvudsak fyra olika stödområden: - Datenverarbeitung (datateknik). - Elektronik (huvudsakligen komponenter). - Schlüsselbereiche Technologische (tekniska nyckelområden). - des Arbeitslebens Humanisierung (humanisering av arbetslivet). Till de flesta stödområdena eller stödtyngdpunkterna inom BMFF finns en s k Projekttriiger”. Detta är en fackmässig instans som å BMFIs vägnar handlägger projektstödet i tekniskt-vetenskapligt och administrativt avseende. Till uppgiften hör främst - att förbereda tekniskt-ekonomiskt beslutsunderlag för att avgöra om ett projekt skall få stöd eller inte, — att övervaka och följa upp de projekt som får stöd på olika sätt t ex genom rapportskrivning och symposiearrangemang. Som Projektträger tjänstgör vanligtvis något av de större västtyska forskningsinstituten. Till dessa hör exempelvis Fraunhofer Gesellschaft (FhG) som har omkring 25 institut och forskningslaboratorier med sammanlagt 2 000 anställda. FhG finansieras till hälften av industrin och till hälften med federala och delstatliga bidrag. BMFT har vidare tillgång till rådgivande kommittéer inom de olika forskningsområdena. Dessa kommittéer, som består av representanter för industrin, universiteten, forskningsinstitutioner o sv, skall bl a följa och utvärdera ministeriets stödprogram. I januari 1980 introducerade BMFT ett särskilt tillverkningstekniskt stödområde (Fertigungstechnik). Enligt programmet skall 250 miljoner DM fördelas fram till 1983. Ca 2/3 av medlen skall gå till små och medelstora företag att användas som riskpengar vid tillämpning av ny tillverkningsteknik.

24.4.2 Olika stödprogram för datorstödd konstruktions- och

tillverkningsteknik

Stöd till datorstyrd tillverkningsteknologi inom stödområdet

Datenverarbeitung (datateknik)

Inom stödområdet ”datateknik” har stöd utgått till områdena datorstödd konstruktion och tillverkning (CAD/CAM) samt processtyrning. Omfattningen av stödet framgår av tabell 21.1

-372 och utveckling Forskning

Tabell 21.1 Stöd till CAD/CAM och processtyrning. Miljoner DM, 1976-1979

Budget milj DM 1976 1977 1978 1979 Totalt

Datorstödd konstruktion och tillverkning (CAD/CAM) 15 16 17 18 66 Processtyrning 22,3 23 24 25.5 94,8

Källa: BMFT.

Datorstödd konstruktion och tillverkning har i Västtyskland huvudsakligen kommit till användning inom ett fåtal stora företag, där redan existerande datorer för kommersiella uppgifter kunnat utnyttjas för tekniska tillämpningar. Exempel är företag inom byggnadsbranschen, elektroindustri, kemisk industri samt varven. Även biltillverkare är mycket aktiva på detta område; ca 10 % av allt konstruktions- och utvecklingsarbete genomförs där med hjälp av datorer. För tillverkningsplanering och -styrning är siffran än högre. Däremot har man i branscher som kännetecknas av något mindre företagsenheter, t ex maskin-, verktygs-, finmekanik- och den kemiska apparatindustrin, ännu i ringa utsträckning tagit datorer till hjälp för konstruktions- och tillverkningsplanering. I dessa branscher är datoranvändningen främst koncentrerad till numerisk styrning av maskiner. Det största projektet inom stödområdet har avsett framtagning av det standardiserade processdatorspråket PEARL. Inte mindre än 15 företag och forskningsinstitut har tillsammans fått ca 26 miljoner DM (1972-1979) för utvecklingsarbete med anknytning till PEARL.

Stöd till datorstyrd tillverkningsteknologi inom ramen för stödområdet Humanisierung des Arbeitslebens (humanisering av

arbetslivet) Den allmänna målsättningen för programmet Humanisering av arbetslivet” är att arbetsmiljön skall anpassas efter de anställdas behov. Detta innebär inte bara att programmet inriktas mot att eliminera yrkesskador och -sjukdomar utan även att arbetsinnehållet skall vara berikande för de anställda. Mer konkret anges i programmet följande huvudmålsättningar: 1. Insamling av statistik kring yrkesskador som uppkommit vid olika typer av maskiner och produktionsprocesser samt upprättandet av standards och regler för olika arbetsprocesser. Denna information skall ligga till grund för nya lagar och bestämmelser inom arbetsmiljöområdet. 2. Utveckling av nya tekniker för att förbättra arbetsmiljön. Nya maskiner, industrirobotar, datorer etc kommer att testas för att avgöra i vilken utsträckning de kan förbättra arbetsmiljön. Samtidigt skall den nya teknikens negativa effekter studeras. 3. Utveckling och utformning av nya organisationsprinciper för såväl hela produktionsprocesser som enskilda arbetsplatser. Även nya metoder för företagsledning och -planering studeras.

sou 1981:10 Forskning och utveckling 373

Tabell 21.2 Anslag till stödområdet ”Humanisering av arbetslivet, 1974-1979. Miljoner DM

1974 1975 1976 1977 1978 1979

9 30 45 70 78 95

Källa: BMFT.

4. Spridning och utnyttjande av vetenskapliga rön inom arbetsmiljöområdet. I tabell 21.2 redovisas de budgeterade anslagen för stödområdet Humanisering av arbetslivet”. Inom stödområdet finns, som framgick ovan, en speciell stödtyngdpunkt för tekniska För denna åtgärder. stödtyngdpunkt har följande anslag utgått: 1977 10,7 miljoner DM 1978 15,6 miljoner DM 1979 16,7 miljoner DM. Totalt har ca 20 miljoner DM anslagits dels för utveckling av industrirobotar, dels för finansiellt stöd till företag som investerar i industrirobotar för att förbättra arbetsmiljön. En framträdande plats inom stödtyngdpunkten intar ett kollektivt projekt, Arbeitsgemeinschaft Handhabungssysteme, där sex företag och tvâ forskningsinstitut gemensamt utvecklar nya industrirobotsystem som hjälpmedel i arbetsprocessen.

Stöd till datorstyrd inom ramen stödtillverkningsteknologi för området Technologische Schlüsselbereiche” (teknologiska

nyckelområden) Inom stödområdet ”Technologische Schlüsselbereiche (teknologiska nyckelområden) finns en speciell stödtyngdpunkt kallad Produktions- und Fertigungstechnik” (produktions- och tillverkningsteknik). Till denna har medel anslagits enligt följande: 1977 5,4 milj DM 1978 11,0 milj DM 1979 14,0 milj DM. Beloppen fördelar sig med ungefär en tredjedel på avancerad tillverkningsteknik och två tredjedelar på utveckling av nya verktygsmaskiner. Det senare området innefattar bl a flexibla tillverkningssystem, underhållssystem och industrirobotar. Stödet är huvudsakligen inriktat på medelstor och mindre Verkstadsindustri. En översiktlig bedömning ger vid handen, att en mycket stor del av de anslagna medlen går till modulära tillverkningssystem och industrirobotar. Enligt uppgift skulle enbart inom denna tyngdpunkt stödet till industrirobotar under åren 1974-1977 ha uppgått till 8,6 miljoner DM.

374 och SOU 1981210

Forskning utveckling

Sammanlagt stöd till utveckling och tillämpningar av

industrirobotar Under perioden 1974-1979 har från de olika stödprogrammen utgått projektstöd om totalt 73,3 miljoner DM, varav 52,7 miljoner DM har satsats på utveckling och resten på tillämpningar. Som en följd av det nya tillverkningstekniska programmet som BMFT lagt fram samt det ökade intresset för industrirobotar kan stödets omfattning väntas öka under 1980-talet.

21.5 Övriga länder

De ledande producent- och användarländerna vad gäller NC-maskiner är Västtyskland, USA, Sovjetunionen och Japan. Inom industrirobotområdet dominerar Japan, USA, Sverige och Västtyskland. Sveriges framskjutna ställning är anmärkningsvärd mot bakgrund av vår ekonomis storlek. Ser man till området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik som helhet är det de fyra sistnämnda länderna som leder utvecklingen. Dessa länder gör också allt större satsningar för att behålla detta försprång. Användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik som ett allt viktigare medel för att främja produktiviteten i industrin har dock även uppmärksammats av andra länder. Praktiskt taget alla industriländer har under de senaste åren startat program för att utveckla, producera och stimulera användningen av den nya tekniken. Medlen för att uppnå detta är relativt lika i de olika länderna: stöd till FoU, investeringsbidrag, informations- och konsultinsatser, utbildning m m. lStorbritannien, där robotanvändningen är av betydligt mindre omfattning än i övriga västeuropeiska länder, har det föreslagits att regeringen skall ge ett 25 % bidrag till företag som investerar i industrirobotar. För att främja inhemsk tillverkning av robotar har regeringen givit ett räntefritt lån om 2,5 miljoner kronor till det amerikanska robotföretaget Unimation, som skall starta tillverkning i Storbritannien av den nya roboten PUMA. Dessutom skall National Research and Development Corporation bidra med projektstöd om ca 4 miljoner kronor. För utveckling av NC-maskiner har regeringen sedan flera år tillbaka haft ett särskilt program, Machine Tool Industry Scheme. I Frankrike lanserades under 1979 en ny plan för stödet till data- och elektronikområdet. I denna uppställdes målet att 2 000 CAD-system skall installeras fram till 1983. Sedan mitten av 1970-talet föreligger särskilda program för att främja tillverkning av NC-maskiner. Dessutom ges finansiellt stöd till företag som investerar i NC-maskiner för första gången. Italien är det land i Europa som efter Sverige och Västtyskland har flest installerade industrirobotar. Dessutom har man en mycket konkurrenskraftig verktygsmaskinindustri som är den femte största i världen. I Norge bedrivs ett omfattande utvecklingsarbete inom områdena robotteknologi och datorstyrd tillverkningsteknologi vid forskningsinstituten SINTEF och Sentralinstitutt for industriell forskning (SI). Verksamheten bedrivs med stöd av dels det norska forskningsrådet NTNF, dels av privata

sou 193140 Forskning och utveckling 375

företag. Såväl norska företag, bl a robotföretaget Trallfa, som utländska företag, bl a Volvo, bedriver utvecklingsarbete i samarbete med instituten.

Även i Östeuropa pågår stora satsningar inom området dator styrd

tillverkningsteknik. I Bulgarien bedrivs utvecklingsarbete och produktion av robotar bla i samarbete med det amerikanska robotföretaget AMF

Versatran. Östtyskland är en av världens främsta tillverkare av stora flexibla

tillverkningssystem.

377 .

22 datorstödd

Spridningen

av konstruktions-

-

och

tillverkningsutrustning bedömningar

av i USA

utvecklingen

22.1 Industrirobotar

I det följande redovisas resultaten från en robotundersökning som National Bureau of Standards utförde i mitten av 1977 i samarbete med forskare, tillverkare och användare av industrirobotar. 1. Marknadsutveckling. Mellan 1980 och 1990 beräknas tillförseln av robotar öka med 25 % per år. Den årliga tillförseln väntas öka från drygt 1 300 robotar 1980 till drygt 12 000 enheter år 1990, se tabell 22.1. 2. Utveckling av sensorer. l tabell 22.2 redovisas de typer av sensorer som bedöms ha störst betydelse för användarna, givet vad användarna är beredda på att betala för olika sensortyper. Bortsett från komplexa synsystem är användarna inte beredda att betala ett särskilt hög pris för extra sensorer till robotarna. Ett annat anmärkningsvärt resultat från tabell 22.2 är att sensorer som i dag börjar bli kommersiellt tillgängliga har ett relativt långsamt spridningsförlopp. Enkla känsel-, synoch kraftsensorer börjar bli allmänt använda först under mitten av 1980-talet. 3. Programmering. Dagens elektroniskt styrda robotar programmeras huvudsakligen genom s k ”teach-playback”, d v s robotens rörelser inprogrammeras genom att operatören för armen till önskade lägen. Varje läge

Tabell 22.1 Tillförsel av industrirobotar fram till 1990

1980 1985 1990

Tillförseln av industrirobotar till den amerikanska marknaden. 1 300 3 300 12 200 Antal robotar (1 000-1 500) (2 200-5 000) (5 000-20 000) Värdet av tillförseln till den amerikanska marknaden, 68 214 700 miljoner dollar (50-100) (120-300) (250-1 000) Värdet av världsproduktionen av industrirobotar, miljoner dollar 300 900 3 000

Källa: National Bureau of Standards (NBS). Anmärkning: Inom parenteserna anges intervallskattningar (kvartilavstånd) av tillförseln och produktionen.

378 av datorstödd

Spridningen utrustning

Tabell 22.2 Sensorer till industrirobotar

Kostnad som an» År då sensorer- År då 50 % av vändaren är be- na är kommer- de levererade redd att betala siellt tillgängliga robotarna är utför olika senso- rustade med rer resp sensor

1. Känselsensorer $ 2 000 1977 1983 (anger om en detalj (1 000-2 000) (1980-1985) är närvarande eller inte) 2. Enkla synsystem $ 7 200 1978 1990 (identifierar kanter, (5 000-8 000) (1985-2000) hål, hörn etc) 3. Enkla kraftsensorer $ 2 900 1979 1986 (mäter kraften längs (2 000-3 000) (1982-1990) en axel) 4. Beröringsfria sensorer. $ 2 700 1978 1986 Kan ange läget för en (2 000-2 500) (1985detalj utan att vidröra den 5. Komplexa kraftsensorer $ 3 200 1981 1988 (mäter kraften längs (2 500-4 000) (1980-1982) (1987två eller flera axlar) 6. Komplexa synsystem $ 10 000-15 000 1983 1993 (kan identifiera mer (1982-1985) (1990komplexa geometrier)

Källa: NBS. Anmärkning: Inom parenteserna anges intervallskattningar (kvartilavstånd) för respektive parameter.

ett minne. Denna teknik kommer att dominera även under 1980-talet lagrasi

men ”off-line” programmering i högnivåspråk börjar komma till an-

i början av 1980-talet. Automatisk programmering, d v s när en vändning dator genererar robotens program, blir tillgängligt först i slutet av 1980-talet. 4. Integrerade datorstödda tillverkningssystem. För närvarande beräknas endast ca 4 % av de installerade robotarna ingå i tillverkningssystem där

robotarnas program styrs av ett kontrollsystem på en högre nivå. Övriga

robotar, dvs 96%, arbetar som självständiga enheter (här innefattas robotlinjer, men dessa är då inte styrda av ett system som innefattar andra av datorstyrda tillverkningsenheter). 1985 och 1990 beräknas andelen typer av robotarna som ingår i integrerade tillverkningssystem uppgå till 10 % respektive 17 %.

5. Övriga resultat. De krav som ställs på robotarna avseende sensorer.

programmeringsmöjligheter, snabbhet, exakthet etc varierar för olika tillämpningar. 1 Programmeringen görs - som har störst betydelse Svetsning. Den sensortyp för svetsning är enkla på en särskild dator, kanter. synsystem som kan urskilja varför roboten ej behö- - Känsel- och enkla kraftsensorer för enkla ver tas ur drift under Montering. ansågs tillräckliga programmeringen. monteringsuppgifter. IBM ansåg att 10 %-20 % av monteringsarbetet

av darorstödd utrustning 379

SOU 1981.10 Spridningen

krävde synsystem. General Motors, Western Electric och Westinghouse ansåg att för deras del var motsvarande andel 50 %.

De problem som föreligger då robotar skall användas för att automatisera monteringen är främst orsakade av att detaljerna har utformats med utgångspunkt från den teknik som används vid manuell montering. Om detaljerna i större utsträckning utformades med hänsyn till robotteknologin skulle förutsättningarna för automatisk montering öka avsevärt. - Maskinbetjärzing. Enkla synsystem är tillräckliga eftersom formen av de detaljer som roboten skall betjäna en maskin med vanligtvis är känd. Synsystemet behöver endast kunna identifiera kanter, hörn, hål etc för att kunna avgöra en detaljs lokalisering.

22.2 Datorstödd konstruktion och

tillverkning

I det följande redovisas resultaten från tre Delphiundersökningar som Society of Manufacturing Engineers utförde under 1977 i samarbete med ca 150 företag, myndigheter och forskningsinstitut. Resultaten, som avser verkstadsindustrin som helhet, redovisas i kronologisk ordning.

1 980 -

Brist på utbildad arbetskraft för drift, service och underhåll av datorstyrd

tillverkningsutrustning.

1 982 - Av de NC-maskiner som ej ingår i maskingrupper (fristående enheter) kommer 10 % att vara utrustade med automatiska laddnings-/ urladdningsenheter. Ca 15 % av NC-maskinerna kommer att vara utrustade med pallettransportörer. - Ca 10 % av existerande NC-maskiner kommer att anslutas till överordnade datorer. - Ca 10 % av tillförseln av nya verktygsmaskiner kommer att ingå i flexibla tillverkningssystem. I dessa transporteras detaljer automatiskt mellan olika bearbetningsstationer. Tillverkningssystemet styrs av en central dator. - Ca 10 % av de nya maskinerna kommer att vara utrustade med datorstyrda mätenheter som automatiskt kontrollerar och kompenserar

för verktygsförslitning, materialvariationer m m. Mätsystemen kommer

att kunna upptäcka och diagnostisera olika maskinfel. - Sensorenheter kommer att användas i 25 % av de automatiska monteringssystemen. Adaptiva monteringsmaskiner kommer att vara tillgängliga för montering av små detaljer. — 5 % av monteringssystemen kommer att använda industrirobotar. Valet I . . redovisades ka_

av utformning (design) samt material för detaljer och produkter kommeri -Som .I

__ __ _ _ pitel 20 blev detta l hög hogre grad an nu att anpassas till automatisk montering. grad en ,eamet unde, - Gruppteknologi kommer att användas i 1/5 av monteringsarbetena. år 1980.

SOU 1981110

380 Spridningen av datorstödd utrustning

I 983 — För att reducera transportkostnaderna kommer tillverkning och montering i större utsträckning att ske inom samma arbetsställe. - och formmöjligheter kommer att reducera Nya material (t ex kompositer) antalet komponenter som ingår i en färdig vara. Därigenom kan monteringskostnaden avsevärt minskas.

1 985 — sensorer kommer att vara tillgängliga för adaptiv styrning av Tillförlitliga alla metallskärande operationer. - kommer att reduceras med 50 %. Ljudnivån på verktygsmaskiner —— Minst 25 % av de företag som deltog i undersökningarna kommer att använda datorer för att automatisera och optimera alla delprocesser i produktionssystemet (val av bearbetningssekvens, maskiner, verktyg och operationer). Datorn kommer, med utgångspunkt från givna kapacitetsoch prioritetsrestriktioner, att bestämma vilka detaljer som skall tillverkas en viss dag, i vilken ordningsföljd, av vilka maskiner, med vilka verktyg, med vilken bemanning etc. Datorn kommer att ge order om materialleveranser, framtagning av verktyg, förbrukningsmaterial, när service skall utföras etc. - kommer att använda automatisk kvali- 75 % av alla monteringssystem tetskontroll. - 25 % av monteringsarbetarna som utför montering inom bilindustrin kommer att ersättas med programmerbar monteringsutrustning. - och hämtning av råmaterial, detaljer i arbete och System för lagring färdiga detaljer kommer att integreras med monteringssystemen.

1 986 - Av den totala produktionen av metallskärande verktygsmaskiner kommer datorstyrda maskiner att svara för 50 % av värdet.

1987 - Enskilda NC-maskiner kommer till 25 % (som ej ingår i maskingrupper) att vara utrustade med pallettransportörer och till 20 % med automatiska laddnings/urladdningsenheter. - Ca 15 % av tillförseln av verktygsmaskiner kommer att ingå i flexibla datorstyrda tillverkningssystem. - kommer att använda robotteknologi. 15 % av monteringssystemen - 20 % av kommer att använda datorstödda konstrukföretagen tionssystem.

1 988 - utför datorn automatiskt I 30 % av all tillverkning tillverkningsbered-

_

av 38.1

Spridningen datorstöddiitrns-tning

ningen (vilka detaljer som skall bearbetas, i vilken följd, av vilka maskiner etc). - 50 % av arbetarna som utför montering av små detaljer kommer att ersättas med programmerbar monteringsutrustning.

I 990

— 50 % av de anställda på verkstadsgolvet kommer att vara yrkesutbildade ingenjörer och tekniker. Dessa ansvarar för övervakning, service och underhåll av automatiserade, robotiserade och datoriserade operationer. - De nya automatiska monteringssystemen kommer att ha ersatt åtminstone 50 % av nu existerande monteringslinjer. - kommer att användas inom 50 % Gruppteknologi av monteringsoperationerna. - 50 % av de nya detaljer som tas fram för montering har genererats i datorstödda konstruktionssystem.

1 995

- 50 % av de arbetare som utför montering inom bilindustrin kommer att ersättas med programmerbar monteringsutrustning.

Bedömningar av den nya teknikens effekter, problem och möjligheter

Under de senaste åren har ett flertal olika myndigheter, branschorganisationer och företag producerat ett stort antal utredningar avseende användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik. En gemensam utgångspunkt för dessa utredningar har varit industrins låga produktivitetstillväxt under 1970-talet. Som ett medel för att öka produktiviteten i industrin pekar dessa utredningar framför allt på betydelsen av att datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik i snabbare takt sprids till industrin som helhet. Två utredningar, som rönt stor såväl i USA som uppmärksamhet utomlands, skall här redovisas. Den ena, som heter ”Manufacturing - A Technology Changing Challenge To Improved Productivity” har gjorts av General Accounting Office Den andra heter (GAO)‘. utredningen Product Research”. System Productivity Den senare har på uppdrag av National Science Foundation utförts av General Electric Company och C.S. i samarbete Draper Laboratory med ett flertal olika företag och högskolor. Dessa utrednin ar li er bl a till rund för det s k or ate chn

Dgepartgngient Comgmerce presenterage 12:1:) utgçåfgg:

GAO

M:

Program som of ° érue Organ som

ar understallt kongressen punkt från detta har olika program åtgärder vidtagits för att främja och motsvarar riksreviteknikspridningen. slonsverket i Sverige.

av datorstödd

382 Spridningen utrustning

22.3.1 GAOs Technology - A utredning Manufacturing Challenge to Improved Productivity” Changing

I det följande redovisas en kort sammanfattning av de effekter. problem och möjligheter som GAO identifierade för datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik. Alltför stor vikt läggs fn vid studier av arbetsproduktiviteten. I stället borde större uppmärksamheten ägnas åt att utveckla metoder för att förbättra kapitalproduktiviteten d v s hur effektivt maskiner och annan kapitalutrustning används, omsättningshastigheten i lager. kostnader som binds av varor i arbete etc. För att få ett bättre underlag för att vidta åtgärder för att öka kapitalproduktiviteten krävs effektivare produktionsplaneringssystem. I detta sammanhang kommer datorn att spela en allt större roll för såväl planerings- som styrändamål. Datorstyrda tillverkningssystem medför primärt en ökad produktivitet i tillverkningsprocessen. Samtidigt erhålles en väsentligt större flexibilitet i produktionen. Att ställa om systemet för att tillverka en annan produkt kan göras utan kostsamma verktygsbyten och stilleståndstider. Med datorstyrda tillverkningssystem blir det därför ekonomiskt möjligt att i större utsträckning kundorderstyra produktionen.

I tabell 22.3 nedan jämförs konventionell maskinbearbetning med olika typer av datorstyrda bearbetningsmaskiner. Den effekten från datorstyrda tillverkningssystem är ett viktigaste maskinutnyttjande och snabbare materialflöden, vilket väsentligt högre leder till mindre kapitalkostnader vad gäller varor i arbete och i lager. Även kostnaden för arbetskraften väntas sjunka. Andra betydelsefulla effekter är mindre förbrukning av råmaterial och energi (kvaliteten blir bättre och jämnare vilket innebär att kassationen minskar). g

Tabell 22.3 Jämförelse mellan konventionell och datorstyrd tillverkning

Arbetsmoment Konven- Enskilda Fler- Datorstyrda H tionella NC- operations- tillverkningsmaskiner maskiner maskiner system

Transport av detaljer till maskiner M M M D Ladda och fixera detaljer i maskiner M M M D Välja och montera M M D D verktyg till maskiner Välja bearbetnings- M D D D hastighet Kontroll av bearbetningen M D D D M M D D Byte av verktyg Urladdning av bearbetade detaljer från maskinen M M M D

M = manuella operationer, D = datorstyrda operationer. Anmärkning: Fleroperationsmaskiner kan ingå i datorstyrda tillverkningssystem.

av datorstödd 383

Spridningen utrustning

Problem

- av datorstödda Användningen konstruktions- och tillverkningssystem ställer stora krav på såväl tekniska kunskaper som kunskaper beträffande teknikens anpassning till befintlig produktion. bortsett från de Företagen, största, är i allmänhet inte medvetna om den nya tekniken. Många av de företag som i och för sig är medvetna om tekniken har svårigheter att

tillgodogöra sig den. - Olika maskinvaror och programvaror i de datorbaserade systemen är, som en följd av att de utvecklats av olika företag, inte kompatibla. Stora

teknologiintensiva företag utvecklar egna system. Detta begränsar marknadsförutsättningarna för tillkomsten av automatiseringsföretag som kan utveckla mer generella system för små och medelstora

företag. - Teknikspridning. Den nya tekniken är i stor utsträckning begränsad till ett fåtal stora företag. I GAO’s av dator- och NCundersökning användningen hos den metallbearbetande industrin framgick att högst 17 % av företagen hade åtminstone en NC-maskin. Endast hälften av företagen använde datatekniken för administrativa, tillverkningstekniska eller för andra tillämpningar (knappt en fjärdedel hade egen dator). Orsakerna till den långsamma är flera. Bla konteknikspridningen staterar GAO att USA inte har en nationell politik för teknikspridning, inte ens inom ramen för de federala forskningsanslagen. - Den faktor som främst begränsar spridningen av datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem är de höga investeringskostnaderna. Den näst viktigaste faktorn anses vara bristande i kunskaper. Företag allmänhet vet ej hur den nya tekniken kan användas.

GAO konstaterar också att det föreligger ett behov av flexiblare avskrivningsregler. Maskiner och system vars teknik snabbt förändras kräver kortare avskrivningstider.

22.3.2 National Science Foundatiorfs ”Product

utredning System Productivity Research” (PSPR)

Syfte och metod

Med utgångspunkt från en makromodell identifierades de industribranscher vars potentiella produktivitetstillväxt är av särskilt stor för betydelse -samhällsekonomin Därefter studerades, för dessa branscher, vilka produksom är centrala för produktivitetstillväxten. tionsprocesser Detta görs genom en företagsmodell som delar upp de olika kostnadsposter (olika tillverknings-, material- och kapitalkostnader) vilka tillsammans en varas utgör saluvärde. Dessa kostnadsposter analyseras därefter med dels till hänsyn nuvarande produktionsteknik, dels till nya metoder och tekniker. Företagsmodellen vilka effekter uppskattar potentiella den nya tekniken har på de olika kostnadsposterna. Skattningarna av de potentiella effekterna på företagsnivå används sedan som parametrar i en input-outputmodell som beräknar de potentiella effekterna på såväl branschnivå som för samhällsekonomin totalt. Därmed

384 av datorstödd utrustning

Spridningen

blir det möjligt att analysera vilka effekter ett skift i teknologin får på variabler som priser, sysselsättning, utrikeshandel, total produktion etc.

Val av industribranscher begränsades till styck- och monteringsindustrin, dvs Undersökningen huvudsakligen verkstadsindustrin. Valet av verkstadsindustrin förklarades av att produktivitetshöjningar inom denna bransch är angeläget med hänsyn till att konkurrensen från utlandet har ökat mycket snabbt inom denna bransch. Verkstadsindustrin svarar för 12-14 % av BNP, och för 46 % av tillverkningsindustrins förädlingsvärde. Ett annat motiv till att man valde att studera verkstadsindustrin är att denna bransch i stor utsträckning producerar varor i små- och medelstora serier. I jämförelse med processindustribranscher är dessutom automatiseringsgraden låg. Med flexibla datorstyrda tillverkningssystem blir det möjligt att i större utsträckning automatiserar den produktion som avser små- och medelstora serier. Verkstadsindustrin består av 175 branscher. Med utgångspunkt från kostnadsfunktioner, produktionsstruktur, marknadsstruktur etc valde man ut 24 delbranscher för mer ingående studier. För varje delbransch undersökte man - hur kostnaderna fördelades på olika funktioner, - med hänsyn till tex hur mycket hur produktionen karaktäriserades montering som innefattades, serielängd, ingenjörsarbete etc. tillgänglig produktionsteknik.

Produktionskostnadernas fördelning

I tabell 22.4 redovisas hur stor andel av produktionens saluvärde som olika kostnadsposter svarar för i verkstadsindustrins delbranscher. Materialkostnader. I genomsnitt svarar materialkostnaderna för storleks- 50 % av produktionens saluvärde. Dessa kostnader kan främst ordningen reduceras genom att man utnyttjar nya material och nya konstruktioner, i

Tabell 22.4 Produktionskostnader, i verkstadsindustrins delbranscher, 1967. varulager och anläggningstillgångar Procentuell andel av saluvärdet i respektive bransch

Transportmedelsindustri 38 Instrumentindustri 36 30 34 19 31

“ Den amerikanska branschindelningen enligt SIC överensstämmer ej helt med SNI-koden. Avvikelserna är i det här sammanhanget dock av mindre betydelse. Källa: Product System Productivity Research: NSF.

Spridningen av datorstödd utrustning 385

vilka det åtgår mindre material. I det senare avseendet kommer datorstödda konstruktionssystem att vara ett viktigt hjälpmedel. Lönekostnader. Som framgick av tabell 22.4 svarar lönekostnaden för 20-30 % av produktionens saluvärde. Produktivitets- och automatiseringsprojekt har hittills huvudsakligen varit inriktade mot att reducera antalet arbetstimmar per producerad enhet. Under de senaste decennierna har produktionen rationaliserats i sådan

omfattning att lönekostnaden för det direkta produktionsarbetet

ligger i nivå med eller to rn understiger lönekostnaden för det indirekta produktionsarbetet. Automatisering av det senare har därför numera fått allt högre prioritet. Den ökade användningen av system för datorstödd konstruktion och tillverkning kommer att påverka såväl det direkta som det indirekta produktionsarbetet. Effekterna kommer emellertid att variera för olika yrkeskategorier. Vad gäller det indirekta produktionsarbetet är det framför allt framtagning av ingenjörsinformation (tekniska beräkningar o dyl), konstruktionsarbete (produktutformning, tester, ritningar etc) samt NC-programmering som kommer att effektiveras genom CAD/CAM-tekniken. Datorstyrda tillverkningssystem kommer ofta att integreras med system för planering, styrning och kontroll av produktionen. Idag görs detta arbete vanligtvis manuellt och med ett omfattande ”pappersflöde”. Framtagning av dagliga produktionsplaner, där de olika tillverkningsmomenten är angivna, samt kontinuerlig uppföljning och rapportering kommer att bli allt mer automatiserade. Vad gäller arbetare understryker utredningen att efterfrågan på kompetenta verkstadsarbetare även i fortsättningen kommer att vara hög, särskilt vid arbetsplatser som producerar varor i små och medelstora serier. Icke desto mindre kommer automatiseringen att påverka vissa yrkeskategorier. I figur 22.1 visas yrkesstrukturen för arbetarpersonal i fyra branscher: bilindustri, radio- och TV-industri, verktygsmaskinindustri samt jordbruksmaskinindustri. I samtliga branscher utom verktygsmaskinindustrin har montering och kvalitetskontroll de högsta eller bland de högsta sysselsättningsandelarna. Tillsammans svarar de för mellan 30 och 50 % av totala antalet arbetare. Det är därför ingen tillfällighet att pågående utvecklingsverksamhet i många avseenden är inriktade mot automatisering av dessa arbetsuppgifter. I utredningen redovisas beräkningar av vilka potentiella effekter som kan realiseras av programmerbar monteringsutrustning. För 46 olika branscher redovisas dels förändringar i löne- och kapitalkostnader, dels hur stor andel av den nu sysselsatta monteringspersonalen som kan ersättas av programmerbar monteringsutrustning. Effekterna varierar från bransch till kraftigt bransch. Hur stora effekterna blir av programmerbar monteringsutrustning beror självfallet på hur mycket monteringsarbete som utförs i branschen men

också på sådana faktorer som serielängder, hur många komponentersom

monteras, hur stora de är etc. I tabell 22.5 visas kalkyler för de branscher där de största effekterna väntas uppkomma. De största vinsterna (besparingar i arbetskraftskostnaden minus kostnader för ny utrustning) erhålles i bilindustrin, radio- och TV-industrin, industrin

386 Spridningen av datorstödd utrustning

1. Monteringsarbetare Procent Motorfordon, inkl delar och tillbehör 2. Avsynare (kvalitetskontroll) 30 3. Maskinoperatörer 4. Svetsare 5. Verktygsmakare 20

n

Z T

1 12 3 4 5

Procent Radio- och TV industri 30_

‘ 2or-

10§-

, , ‘ | 1 l I | 1 2 3 4 5

Procent Maskiner för metallbearbetning

50- __‘

401-*

3°?‘

20H

10}-‘

1 2 3 4 5

Procent Jordbruksmaskiner 30

Figur 22.1 Arbetarpersonalens procentuella 20 fördelning pd yrkeskategorier i fyra branscher. Endast de största yrkes- 10 kategorierna anges.

l N

Källa: Product System I l , , , Productivity Research: 1 2 3 4 5 NSF.

av datorstödd utrustning 387

Spridningen

Tabell 22.5 Branscher där rationaliseringspotentialen är störst för programmerbar monteringsutrustning

SIC- Delbranscher Proc. andel Uppskattad Besparingar Kostnader Nettokod arbetare proc. andel i arbets- för ny ut- besparingar, inom monte- monterings- kraftskostn., rustning, ring (1967) arbeten som $ miljoner $ miljoner $ miljoner kan automatiseras 1969 års priser

Branscher där besparingarna i monteringskostnader är störst i absoluta tal (dollars): ‘ 3711+ Bilar inkl tillbehör

3585 Kylutrustning- och maskiner för kommersiellt bruk 34,2 40 91 37 54 3573 Datamaskiner inkl kringutrustning 41,2 40 92 37 55 Branscher där 50 % eller mer av monteringspersonalen kan komma att ersättas med automatiska monteringsmaskiner:

Källa: Product System Productivity Research: NSF.

för elektroniska komponenter samt datorindustrin. Ser man i stället till den andel av monteringsarbetarna inom varje bransch som kan ersättas av programmerbar utrustning blir effekterna relativt sett störst i industrin för elektriska hushållsprodukter, jordbruksmaskinindustrin samt motorindustrin.I dessa branscher är det möjligt att ersätta minst 50 % av monteringsarbetarna med programmerbara monteringssystem. I tabell 22.5 har endast de direkta effekterna av programmerbar monteringsutrustning beräknats. De indirekta effekterna, t ex mindre materialåtgång, ökad kvalitet, snabbare materialflöden etc, har ej medtagits i kalkylen. De besparingar som kan göras på dessa poster kan vara av samma storlek som reduceringen av de direkta lönekostnadema. Den redovisade kalkylen torde därför endast ange den undre gränsen för de potentiella vinsterna.

Övriga kostnader. I övriga kostnader innefattas finansiella kostnader som

skatter, avskrivningar, utgifter för licenser och royalties, vinst etc. Dessa kostnader påverkas i mycket liten utsträckning av datorstyrd tillverkningsutrustning varför de ej behandlas här.

Kapitalkostnader

Utredningen studerade två typer av kapitalkostnader: lagerkostnader och kostnader för anläggningstillgångar.

388 Spridningen av datorstödd utrustning

Lagerkostnader. Med datorbaserade lagerplaneringssystem och datorstyrd tillverkningsutrustning är det möjligt att reducera lagerkostnaderna med upp till 25 %. De datorbaserade lagerplaneringssystemen optimerar inköp till lagret samt leveranser till verkstadsgolvet. Med datorbaserade tillverkningssystem minskas dessutom den tid en vara är i arbete. Samtidigt medger de en snabbare omställning för tillverkning av olika varor, vilket innebär att volymen färdiga varor i lager kan reduceras. Anläggningstillgångar. I de fyra branscher som redovisades uppgick värdet av maskinkapitalet till mellan 7 % (radio- och TV-industrin) och 21% (verktygsmaskinindustrin) av produktionens saluvärde. Kostnadsposten är av en sådan storleksordning att den motiverar produktivitetsfrämjande åtgärder. Maskinproduktiviteten påverkas framför allt av långa stilleståndstider som en följd av maskinfe1,verktygsbyte, hämtning och fastspänning av detaljer etc. Genom att utrusta maskinerna med sensorer som mäter status hos maskiner, verktyg och ämnen samt hur maskinerna utnyttjas, kan ett bättre kapacitetsutnyttjande uppnås. Med CAD/CAM-system kan enligt vissa bedömare kapacitetsutnyttjandet teoretiskt kunna öka med flera hundra procent.

Potentiella effekter av datorstödda konstruktions- och

tillverkningssystem

För verkstadsindustrin som helhet anser utredningen att användningen av datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem kan ge följande effekter: Lönekostnader - kollektivanställda - 10 %

Prioritering av utvecklingsarbete

För att realisera de möjliga produktivitetseffekter som diskuterats ovan prioriterade utredningen FoU-insatser inom följande områden - Programmerbar monteringsutrustning. - Automatisk kvalitetskontroll. - System för diagnostik och övervakning av maskiner. . - Koncept för flexibla datorstyrda tillverkningssystem. - Datorstödd konstruktion.

De största produktivitetsvinsterna uppnås genom att koppla samman olika subsystem till datorintegrerade produktionssystem.

Slutsatser Totalt sett väntas användningen av datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem inte medföra några större förändringar av sysselsättningen. För vissa yrkeskategorier, främst personal för montering och kvalitetskontroll i

av datorstödd 389

Spridningen utrustning

Tabell 22.6 Produktionskostnadernas och balansomslutningens fördelning på olika poster i fyra branscher. Procent av produktionens saluvärde

-

Omsättningstillgångar - Varulager (32,0) (42,7) (21,0) (12,2) - 30,6 43,4 11,8 23,1 Anläggningstillgångar - (l2,1) (5,1) (7,8) Byggnader (7,4) - Maskiner (9,4) (21 ,0) (6,7) (13,3)

” Skatter, avskrivningar, kapitalkostnader, vinst m m? Källa: Product System Productivity Research: NSF.

branscher som tex radio- och TV-industrin, kan dock tekniken medföra betydande minskningar i sysselsättningen. Samtidigt ökar sysselsättningen inom andra, vanligtvis mer kvalificerade yrkeskategorier; konstruktörer, beredare, planerare, installatörer samt personal för installation, driftövervakning och service och underhåll. Även om användningen av datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem normalt leder till minskade arbetskraftskostnader är det dock minskade kapital- och materialkostnader som ger de största vinsterna. En procents minskning av de senare ger betydligt större vinster än motsvarande minskning i lönekostnaderna, vilket framgår av de redovisade branschexemplen i tabell 22.6. För de branscher som är redovisade i tabell 22.6 beräknade utredningen de potentiella effekterna av olika teknologier. I tabell 22.7 visas effekter som skulle kunna realiseras i jordbruksmaskinindustrin och radio- och TVindustrin om dessa branscher investerade i CAD-system respektive system för automatisk montering. V Det är värt att notera att trots att förändringarna i de enskilda kostnadsposterna kan vara mycket stora blir förändringen i den totala produktionskostnaden relativt måttlig. It ex radio- och TV-industrin innebär utrustning för automatisk kvalitetskontroll att kostnaderna för kvalitetskontroll kan reduceras med 90 %. Denna kostnadspost svarar emellertid för endast 2,1 % av den totala produktionskostnaden varför förändringen i den senare blir relativt liten. Den totala effekten på produktionskostnaderna av

390 av datorstödd utrustning

Spridningen

Tabell 22.7 Potentiella effekter av CAD-system och system för automatisk kvalitetskontroll ijordbruksmaskinindustrin resp radio- och TV-industrin Kostnadsposter Jordbruks- Radio- och maskinind., % TV-ind., % Lönekostnader

- 5 Materialkostnader Garantikostnader —-2 -50 - 5 Lagerkostnader Totala produktionskostnader - 3 — 2,5

Källa: Product System Productivity Research: NSF.

automatisk kvalitetskontroll blir en minskning med 2,5 %. Den helt dominerande kostnadsposten i radio- och TV-industrin är material som svarar för 61,5 % av de totala produktionskostnaderna. Det är här den stora rationaliseringspotentialen ligger. Inom just radio- och TV-industrin har de största produktivitetsvinsterna realiserats som en följd av att antalet komponenteri produkterna successivt reducerats. Dessutom har komponenterna blivit allt billigare.

Övriga analysresultat och slutsatser

Nedan redovisas i punktform några ytterligare analysresultat och slutsatser som utredningen kommit fram till. - ofta överblick vad gäller I många företag saknar produktionsledningen beläggning, status etc i de olika tillverkningsprocesserna på verkstadsgolvet. Innan datorstyrda material- och produktionsplaneringssystem tas i anspråk måste organisationsrutiner utvecklas för att insamla, bearbeta och analysera data. De tekniska problemen är ofta underordnade de organisatoriska. I valet mellan nya organisationsstrukturer och nya tillverkningsprocesser prioriterar utredningen de förra då dessa dels ger större produktivitetseffekter, dels ofta är en förutsättning för att införa nya processer. Nya datorstyrda tillverkningsmetoder medför i större utsträckän tekniska problem. Ser man till ett tillverkning organisatoriska ningssystems olika delar kan det konstateras att maskinvaran är väl utvecklad och tillgänglig. I viss utsträckning gäller detta också programvaran. Den svagaste länken är systemsidan, d v s organisationen av maskin- och programvaror för hela maskingrupper. — Flexibla datorstyrda tillverkningssystem kan ge mycket stora produktivitetseffekter i vissa delar av produktionsprocessen. För att dessa skall kunna realiseras krävs en analys av kapaciteten inom hela produktionsannars riskerar man suboptimering, d v s en ”flaskhals” flyttas processen från ett ställe till ett annat. - I flera branscher kan kostnaderna för montering och kvalitetskontroll uppgå till över 50 % av de direkta lönekostnaderna. Automatiseringsut-

av datorstödd utrustning 391

SOU 1981210 Spridningen

är därför i stor utsträckning inriktat mot dessa arbetsuppgifter. vecklingen Emellertid är det inte tekniken i sig själv som ger de största potentiella effekterna. I stället är det nya material och konstruktionslösningar som kommer att möjliggöra automatiserad montering. Många av de komponenter som i dag monteras är utformade för manuella operationer. Att utveckla automatiserade rutiner som efterliknar manuell montering är vanligtvis inte ekonomiskt. Om detaljer redan på konstruktionsstadiet utformas med hänsyn till automatiserad monteringsutrustning kommer användningspotentialen för sådan utrustning att öka väsentligt.-

sou 1931:10

VI i

Bedömningar

av

utvecklingen Sverige

23 Tekniska och ekonomiska

förutsättningar

23.1 Tekniska

förutsättningar

23.1.1 Elektronik, programvara och mekanik

förenklat kan datorstödda konstruktions- Något och tillverkningssystem sägas bestå av följande komponenter: - elektronisk maskinvara elektronik; (datorer, styrutrustning) och elektronisk kringutrustning (minnesenheter, läs- och skrivutrustning, terminaler, mätutrustning m m), programvara; system- och tillämpningsprogramvara, - maskinvara mekanik; (t ex verktygsmaskin) och kringutrustning (jiggar, fixturer, paletter m m).

Dessa komponenter avviker markant från varandra vad gäller takten i den tekniska utvecklingen och den därav följande Den prisutvecklingen. teknologi som har den långsammaste utvecklingstakten kommer därför i stor utsträckningen av vara styrande för utvecklingen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik. l det följande redovisas därför en kort sammanfattning av den tekniska utveckling som kan väntas för de aktuella teknologierna.

Elektronik

Utvecklingen inom elektronikområdet har ingående behandlats i två utredningar* från SIND respektive Riksdataförbundet, varför endast en kort sammanfattning redovisas här. Inom elektronikområdet, som innefattar ett stort antal olika produkter, intar halvledartekniken och de integrerade kretsarna en särställning. Detta är främst en följd av att det är inom halvledarområdet som den tekniska utvecklingen gått snabbast samt att halvledartekniken är av central betydelse

för utvecklingen av bl a datorer och telekommunikationsutrustning. Detta

avsnitt kommer därför endast att sammanfatta den förväntade utvecklingen inom halvledarområdet. Halvledarteknikens kan sammanfattas

utveckling på följande sätt: långt- I_SI_ND 1979f6‘ E_°k°

gående miniatyrisering, ökad komplexitet (fler funktioner

$i}(k:;jalt:tfr(.;:_]bll]::j‘:rtge'

per halvledarbricka) samt sjunkande priser. Utvecklingstakten har varierat något mellan (1980): 804316, på en olika typer av halvledarkomponenter men i genomsnitt har komplexiteten bricka.

394 Förutsättning

ökat med 75 %—100 % per år. Ett exempel: År 1970 kunde ett halvledarminne Nu (1980) finns det halvledarminnen som lagra ca 1 000 bitar‘. har ökat med en faktor 256. kan lagra 256 000 bitar, d v s kapaciteten i en integrerad krets har utvecklingen i vissa Ser man till priset per funktion fall gått ännu snabbare. Beroende på typ av integrerad krets har det

nominella priset sjunkit från index 100 till mellan 1 och 0,1. Reallt sett, d v s

med till inflationen, har priset sjunkit ännu snabbare. Prishänsyn för olika typer av kretsar framgår av figurerna 23.1-23.3. utvecklingen SIND och Riksdataförbundet kommer till följande slutsatser beträffande prisutvecklingen av integrerade kretsar under 1980-talet:

- kommer att sjunka avsevärt långsammare Priset på mikroprocessorer under 1980-ta1et än under 1970-talet. Samtidigt kommer emellertid hos mikroprocessorerna att öka. komplexiteten - och minneskretsar kommer att sjunka i nästan Priset på logikkretsar samma takt under 1980-talet som under 1970-talet.

Den fortsatt snabba tekniska utvecklingen inom halvledarområdet komäven om den inte blir styrande för utvecklingen av mer att påskynda datorstödd konstruktion- och tillverkningsteknik. Denna är nämligen i hög grad även beroende av utvecklingen inom mekanisk teknologi och program-

varuområdet.

Programvaror

och Man kan skilja mellan två typer av programvaror: systemprogramvaror De förra styr och övervakar informationsbetillämpningsprogramvaror. (kallar in kompilatorer, fördelar minnesutrymme, styr handlingsprocessen m m). Systemprogramvaror normalt när man in- och utmatningen medföljer Tillämpningsprogramvaror talar om för datorn vilken köper ett datorsystem. information som skall bearbetas, i vilken ordning samt hur resultatet skall

presenteras. Det finns två typer av tillämpningsprogramvaror: standardprogramvaror och användarutvecklade programvaror. De förra är anpassade till användares behov medan de senare generella rutiner som täcker flera olika är utvecklade för en enskild användare. Standardprogramvaror är billigare eftersom kan slås ut på flera användare. Nackdelen utvecklingskostnaderna är att användaren måste anpassa sina informationsrutiner till systemet och

inte tvärtom. är i huvudsak ett manuellt, intellektuellt arbete. Programvaruproduktion Då det inte förekommit några större tekniska förändringar i programvaru-

arbetet har produktiviteten ökat relativt långsamt. Detta har fått till följd att kostnaden för programvaror nu överstiger maskinvarukostnaderna i flertalet 1 kom- Begreppet bit mer från det engelska datorsystem. ordet binary digit (binär Inom finns det emellertid vissa faktorer som kan

programvaruområdet

siffra). En binär siffra utvecklingstakten: påskynda kan vara en ”1 eller O. Vanligtvis åtgår - och effektivare Utveckling av nya programmeringsmetoder programdet 8 bitar (betecknas språk. byte) för att represente- - Datorstödd programmering. Detta har blivit ett allt vanligare hjälpmedel ra ett alfa-numeriskt tecken. vid NC-programmering, speciellt av sådana användare som har många

sou 1931; 10 Förutsättning 395

Öre 104-

1o3~ 102.

101-

10°»

10-1» Figur 23.1 Pris per funktion i minneskretsar, 10’-’~ 1965-1990. Öre, Iogaritmisk skala.

10-3; I l , , , Källa: SIND, Stanford

1965 70 75 80 85 90 År Research Institute.

Kronor 500-

400 -

300-

200»-

100 v- Figur 23.2 Priset pd mi- 50_ kroprocessorer I 975- 1980/81, kronor. I I I I , Källa: SIND, Mackin- 1 975 78 80 År tosh.

396 Förutsättning

öre/grind

100-

Figur 23.3 Kostnad för logikkretsar i datorer, 0,01- 1970-1990. Källa: Riksdataförbun-

det. 197o 19ao 199o År

NC-maskiner. I stället för att manuellt ange sats efter sats i ett program kan man med ett enkelt kommando till datorn generera ett helt block av satser. Förutom att programmeringstiden sjunker avsevärt ökar program- Datorn kan göra logiska tester av programmen och mens tillförlitlighet. Under de senaste åren har det dessutom ange programmeringsfel. utvecklats program från röstkommandon. system som kan generera - kommer i allt större utsträckning att kunna generera CAD-system direkt från konstruktionsprocessen. Därigenom elimineras NC-program att Översätta informationen i en den mycket arbetsintensiva processen ritning till ett datorprogram. - kommer i allt större utsträckning att byggas in i maskin- Programvaran varan i samband med halvledartillverkningen.

En slutsats av det som angivits ovan är att man möjligen kan förvänta sig en inom programvaruområdet än vad något snabbare produktivitetsutveckling som hittills varit fallet.

Mekanik

Mekaniken är den primära i NC-maskiner, industrirobotar komponenten och transportutrustning. Den tekniska utvecklingen av dessa maskintyper blir därför i hög utsträckning beroende av utvecklingen inom mekaniken. Denna har, om man jämför med elektronikområdet, haft en mycket långsam utvecklingstakt. Även om elektroniken och tillkomsten av nya material haft viss betydelse för mekaniken har inga mera iögonfallande utvecklingssteg

Förutsättning

passerats. Några sådana väntas inte heller under den närmaste tioårsperioden. l viss mån kan elektroniken komma att ersätta vissa mekaniska komponenter men i stor utsträckning blir det ändå mekaniken som begränsar den tekniska utvecklingen. Hur snabbt t ex en robot kan lokalisera och förflytta en detalj mellan två punkter beror av två faktorer; dels hur snabbt datorn och dess synsystem kan identifiera detaljen och ge signaler till robotarmen, dels hur snabbt armen kan gripa detaljen och utföra förflyttningen. Det förra är ett elektroniskt problem som med halvledarteknikens utveckling blir allt mindre. Att snabba upp förflyttningsprocessen är ett mekaniskt problem som år svårare att lösa.

Sammanfattning

I figur 23.4 ges en starkt förenklad bild av utvecklingstakten för olika teknologier samt datorbaserade system och maskiner. Det skall understrykas att linjernas lutning i figuren endast har till uppgift att rangordna de olika teknologiernas och systemens utvecklingstakt. Utvecklingstakten för datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik begränsas av å ena sidan halvledarteknologin och av mekaniken å andra sidan. Olika typer av utrustning och system utvecklas i olika snabb takt beroende av främst graden av elektronik- respektive mekanikinnehåll. Under de senaste åren har det i olika sammanhang spekulerats huruvida den mycket snabbatekniska utvecklingen inom dator- och halvledarområdet även skall få sin motsvarighet vad gäller automatiseringen av konstruktionsoch tillverkningsprocessen i industrin som helhet. Prognoser har presenterats som visar på en dramatisk ökning av industrins automatiseringsgrad med stora sysselsättningskonsekvenser som följd. Framför allt har industrirobo-

Index över tekniska förändringar .. . .. ,

Figur 23.4 Den tekniska utvecklingstakten för olika teknologier och datorsystem. Tid Källa: DEK.

398 Förutsättning

ten framställts som ett hot mot jobben. Den s k obemannade fabriken har ansetts vara nära förestående. Enligt DEK’s mening finns det inte fog för dessa bedömningar. Utvecklingen och framför allt användningen av datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik går betydligt långsammare än t ex inom ADB- och kontorsautomationsområdena. Orsakerna härtill är, som framhållits ovan, främst mekaniska restriktioner samt betydligt mer komplexa och heterogena tillämpningar än vad fallet är inom det administrativa området. Vad som sagts ovan skall inte tolkas så att datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik skulle vara av mindre betydelse för svensk industri. Tvärtom, denna teknik har och kommer successivt att få en stor betydelse för verkstadsindustrins konkurrenskraft. Vad DEK emellertid vill understryka är att utvecklingen 1) ej är entydig, 2) ej sker språngvis, 3) ej har samma utvecklingstakt som tex datateknik och elektronik. Vad som här redovisats har avsett tekniska utvecklingstendenser/ -möjligheter för datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning. Takten i utvecklingsarbetet och, inte minst, användningen beror också på en rad olika ekonomiska och sociala faktorer som behandlas i avsnitt 23.2 respektive kapitel 15.

23.1.2 Datorstödda konstruktions- och tillverkningssystem

Den tekniska utvecklingen för olika typer av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning och system har tidigare diskuterats i kapitel 4-9 samt i kapitel 22. Här redovisas därför endast en kort sammanfattning av de viktigaste tekniska förändringarna som kan väntas under 1980-talet. För att förenkla framställningen sammanfattas resultaten i punktform.

Enskilda maskiner 0 Som en följd av sjunkande datorkostnader, åtminstone i termer av kronor per funktion, kommer styrsystemen till bl a NC-maskiner och industrirobotar att bli allt kraftfullare. Detta medför följande: - Maskinerna kommer att kunna utföra allt mer komplicerade processer. - kommer Bearbetningsprogrammen att kunna lagras direkt i primärminnet och i sekundärminnen med direktaccess (t ex disketter eller bubbelminnen). Detta innebär att tiden för omställningar mellan olika bearbetningsprogram kommer att kunna reduceras avsevärt. - Maskinerna kommer successivt att kunna utrustas med olika typer av sensorer. Redan i dag finns det många NC-maskiner som är utrustade med mätstyrutrustning. Under 1980-talet väntas det bli möjligt att styra bearbetningsprocessen adaptivt vilket innebär att mätprocessen utförs under den tid bearbetningen pågår samt att den senare automatiskt korrigeras av den förra. Även industrirobotar kommer att utrustas med olika typer av sensorer: känsel (finns redan hos vissa robottyper), röstidentifiering (finns på laboratoriestadiet) och syn (börjar nu bli

sou 1981:10 Förutsättning 399

kommersiellt tillgängligt). Industrirobotar utrustade med synsystem kommer att öka möjligheterna att automatisera bla montering och kvalitetskontroll, främst vad gäller små detaljer t ex inom kontors-, tele-, dator- och vissa delar av hushållsmaskin- och bilindustrin. - Maskinerna kommer att utrustas med diagnostiksystem som automatiskt registrerar och söker fel. Det blir möjligt att från en central, på en annan ort än maskinen, via datakommunikation utföra felsökning och reparation. För vissa datorsystem och NC-maskiner kan detta utföras redan i dag. 0 De sjunkande halvledarpriserna kommer dock endast att ge marginella effekter på prisutvecklingen för NC-maskiner, industrirobotar och datorstyrd transportutrustning. Värdemässigt utgör elektroniken högst 25 % av en NC-maskins totala värde. För resterande värde svarar huvudsakligen mekaniken vars pris är stigande. I bästa fall kan kanske . pris/prestanda hållas konstant för denna typ av utrustning. Det finns skäl att understryka att den primära uppgiften för NC-maskiner m m är att bearbeta och förflytta ämnen och varor. O Parallellt med utvecklingen mot avancerade styrsystem pågår en utveck-

ling mot enkla och billiga styrsystem som kan anslutas till mindre

avancerade verktygsmaskiner. NC-tekniken kommer därigenom att spridas till nya maskinkategorier och nya användare. O NC-maskiner och industrirobotar kommer i allt större utsträckning att utrustas med verktygs- respektive gripdonsväxlare. O Fristående industrirobotar för maskinbetjäning kommer i viss utsträckning att ersättas med in- och utmatningsutrustning som är inbyggd i verktygsmaskinen. 0 Datorn kommer att bli ett allt vanligare hjälpmedel för att generera program till NC-maskiner och industrirobotar. 0 Kostnaden för maskinvaran till CAD-system, som till skillnad från NC-maskiner huvudsakligen består av elektroniska komponenter, kan väntas sjunka avsevärt. Detta är en följd av dels sjunkande halvledarpriser, dels volymproduktion. Utvecklingen går såväl mot avancerade system som mot enkla system uppbyggda kring bordsdatorer. Restriktioner i utvecklingen är främst programvaran (t ex för 3-dimensionella geometrier) samt kunskapen hos användarna. Utvecklingen av standardprogramvaror ökar dock möjligheterna för mindre tekniskt kvalificerade företag att använda CAD. Då samtidigt produktionen och efterfrågan på CAD-system väntas öka snabbt kring mitten av 1980-talet kan programvarukostnaden komma att sjunka. Utvecklingskostnaderna slås ut på ett större antal system. O MPS-system har en utveckling som i flera avseenden liknar utvecklingen av CAD-tekniken. Kostnaden för maskinvaran sjunker; programvaran samt den formella beskrivningen av produktionsprocessen utgör de största restriktionerna; systemen utvecklas dels mot stora kundanpassade system dels mot system som bygger på minidatorer och standardprogramvaror. De senare börjar redan nu komma ut på marknaden varför användningen väntas öka snabbt. Mindre företag kan börja med ett system som automatiserar t ex inköps- och lagerrutinerna för att sedan uppgradera systemet med programmoduler för tillverkningsplanering och arbetsorderstyrning.

400 Förutsättning

System

Utvecklingen går mot att olika typer av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning successivt integreras till allt större system som i större eller mindre utsträckning kan komma att styras av ett överordnat MPS-

system. Sådana system kan emellertid bli oerhört komplexa och samtidigt

mycket dyra och sårbara. För att kunna bygga upp ett större datorbaserat tillverkningssystem mäste man formellt kunna beskriva olika materialbehov, materialflöden, bearbetnings- och monteringsprocesser, lagerflöden m m. Man måste också kunna förutse vilken flexibilitet systemet skall ha för önskade förändringar och icke önskade förändringar (störningar). För att systemet sedan skall kunna fungera i en operationell miljö måste det dessutom innefatta omfattande rutiner som kontinuerligt ger information om status i varje del av systemet. Begränsningarna för utvecklingen av datorstyrda system ligger således inte i datatekniken utan i kunskapen om tillverkningsprocessen. Komplexa datorbaserade system som styr hela eller stora delar av produktionsprocessen kommer därför att ta mycket lång tid att utveckla. Vad som nu sker är att maskiner av samma eller olika typ successivt knyts samman till delsystem. Hur långt man går i denna utveckling mot olika systemlösningar är emellertid i hög grad beroende av bl a sådana faktorer som - antalet olika detaljer som skall produceras, seriestorlek, - hur komplexa t ex bearbetnings- eller monteringsprocesserna är.

I tabell 23.1 visas sambandet mellan dessa variabler och olika typer av tillverkningssystem. Det samband som beskrivs i tabell 23.1 gäller främst metallbearbetningsoperationer. Att försöka sammanfatta alla typer av tillverkningsprocesser i en motsvarande tabell är inte möjligt. Metallbearbetningen är emellertid en av viktigaste processerna i tillverkningen samtidigt scm den sannolikt är representativ för flera andra tillverkningsprocesser. Sammanfattningsvis kan vad beträffar utvecklingen av datorbaserade produktionssystem följande konstateras: O Den obemannade fabriken i generell mening är varken tekniskt/ekonomiskt möjlig (åtminstone inte under den närmare ZO-årsperioden) eller önskvärd. O Olika typer av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrtstning kommer successivt att kopplas samman till automatiserade delsystem. Närlman fått tillräcklig erfarenhet av de olika delsystemen kommer man att gå vidare med en succesiv integrering av dessa samt kopplingar till överordnade styr- och informationssystem på olika nivåer. Utvecklingsarbetet och investeringskostnaderna blir alltmer omfattande i takt med att systemen blir alltmer komplexa. System av detta slag kommer därför under relativt lång tid framöver endast att återfinnas hos ett mindre antal teknikledande företag. Hos övriga företag kommer automatiseringen huvudsakligen att inriktas mot enskilda maskiner eller mindre rraskingrupper.

Förutsättning 401

Tabell 23.1 Sambandet mellan olika produktionsvillkor och typ av tillverkningssystem

Antalet olika Serie- Typ av till- I systemet ingående utrustning detaljer som storlek verkningstillverkas i system systemet

1-2 7 000- Transferlinje T ex en karosslinje. Kan vara en svetsmultipel eller en svetslinje med robotar 3-10 1 000-10 000 Speeialmaskiner Individuella maskiner som i stor utsträckning är utformade för att kunna bearbeta en begränsad uppsättning produkter. Maskinerna är i mycket liten utsträckning omställbara 4-50 50-2 000 Flexibla system Fleroperationsmaskiner, specialmaskiner, industrirobotar, transportutrustning som styrs av ett överordnat styrsystem som också reglerar materialflödet 30-500 20-500 Tillverkningscell Ett mindre antal maskiner som är grupperade kring någon omställbar materialhanteringsutrustning, tex en industrirobot 200- 1-50 NC-maskiner

Källa: American Machinist.

0 Utvecklingen av datorstyrda tillverkningssystem är inte entydig. Valet av tillverkningssystem är beroende av vilken typ av produktion ett företag har. Man kan här skilja mellan två extremfall:

1) System som skall anpassas till tillverkning av en eller ett par olika detaljer i stora serier. Under dessa förutsättningar väljer företaget sannolikt en transferlinje. Denna är vanligtvis inte omställbar men kan innehålla programmerbar utrustning, tex industrirobotar, som kan återanvändas i andra transferlinjer. 2) Den andra ytterligheten är då systemet skall hantera ett stort antal olika detaljer som skall tillverkas i små seriestorlekar. I ett sådant system krävs mycket stor flexibilitet. Detta kan vanligtvis endast uppnås om det är människan som ingriper, styr och övervakar tillverkningsprocessen. Mellan dessa två extremfall kommer datorstyrda tillverkningssystem att utvecklas med olika grad av komplexitet vad gäller styrning och integrering av olika maskiner och funktioner.

23.2 Ekonomiska

förutsättningar

23.2.1 Den allmdnekonomiska utvecklingen

En produktionsteknisk förändring i ett företag sker ofta i samband med investeringar i ny produktionsutrustning. Beslut om att ny produktionsut-

402 SOU 1981:1!) Förutsättning

rustning skall anskaffas är beroende av företagets investeringsvilja. En av de viktigaste faktorerna som styr investeringsviljan är investeringens beräknade lönsamhet, vilken bl a är beroende av den förväntade framtida efterfrågan på företagets produkter. Om efterfrågan är eller förväntas bli svag, med vikande kapacitetsutnyttjande och dålig lönsamhet som följd. kommer man sannolikt varken ha råd eller lust att göra nyinvesteringar. De allmänna konjunkturförväntningarna spelar därför en central roll för industrins investeringsvilja, och därmed också för den produktionstekniska utvecklingen. Figur 23.5 visar de årliga procentuella förändringarna i verkstadsindustrins förädlingsvärde och bruttoinvesteringar åren 1963-1977. Av figuren framgår den nära samvariationen mellan produktions- och Tendens till fasförskjutning kan konstateras. d v s investeringsutvecklingen. investeringsutvecklingen reagerar på förändringar i produktionsutvecklingen med viss fördröjning. Slående är också de mycket kraftiga pendlingarna i investeringsutvecklingen i förhållande till förädlingsvärdets utveckling. Detta förhållande är också ett dilemma för tillverkarna av produktionsutrustning, i första hand verktygsmaskinindustrin. Den allmänekonomiska utvecklingen påverkar exempelvis verktygsmaskinindustrin i två etapper. Näringslivets investeringsbehov tillgodoses till stor del av den investeringsvarutillverkande delen av verkstadsindustrin. Som framgår av kapitel 2 svarar investeringsvarorna för den övervägande delen av den svenska verkstadsproduktionen. Verktygsmaskinindustrin med flera utrustningstillverkare får därför rollen av maskinleverantörer till investeringsvaruindustrin. Vid en konjunkturförändring innebär detta att maskinleverantörerna nås sist i raden av näringslivssektorer. Dessutom kan man observera en förstärkning av konjunkturutfallet för utrustningstillverkarna i jämförelse med näringslivssektorerna som ligger tidigare i fas i konjunkturcykeln. Detta får till resultat att branschens efterfrågesituation kännetecknas av exceptionellt starka svängningar.

Procent

20-

A /\

I | I

8‘

, “ I ‘ \ I \

1 \ I \

10- 1 \ \ \ | \ I l c I I I :I I ! I I I 63 es 66 | 68! 69 70 71 73 74 75\ 77

64/

\, \

I ‘\ I \\

-10- ‘ ‘J

Figur 23.5 Årliga pro- \

centuella förändringar i \ verkstadsindustrins fö- _20_ \ rädlingsvärde och u-á Förädlingsvärdets procentuella förändringar “ bruttoinvesteringar. -——- procentuella förändringar Bruttoinvesteringarnas | -30- \ Källa: DEK, SCB.

Förutsättning

Spridningshastigheten av ny produktionsteknik och ny investeringsutrustning är därför synnerligen beroende av den allmänekonomiska utvecklingen i såväl Sverige som utlandet. För de finansiellt starka företagen har de kort- och medelfristiga pendlingarna i konjunkturcykeln mindre betydelse för investeringsverksamheten.

Dessa företag följer i regel en rullande investeringsplanering, ofta omfattan-

de fem år. som bygger på prognoser över den långsiktiga efterfrågeutvecklingen på företagets produkter. Investeringsprogrammet försöker man sedan följa, oavsett vilken fas i konjunkturcykeln som man råkar befinna sig i. Däremot är investeringsprogrammet i hög grad beroende av efterfrågans trendmässiga utveckling. För företag i mindre gynnsam finansiell situation spelar dock kontantköp och likviditet en avgörande roll, varför investeringsförmågan i stor utsträckning följer konjunkturcykeln.

23.2.2 Bedömningar av den svenska ekonomins utveckling under 1980-talet

Vi har i föregående avsnitt understrukit den allmänekonomiska utvecklingens betydelse för såväl de totala investeringarna som investeringar i datorstyrda maskiner. För att kunna bedöma investeringsutvecklingen av de senare måste vi därför utgå från vissa antaganden om såväl den svenska som den internationella ekonomins utveckling. Industrins utveckling under 1970-talet har i flera avseenden avvikit från utvecklingen under 1950- och 1960-talen. Tillväxten har varit lägre och variationerna större. Det är emellertid inte bara i Sverige som problemen varit osedvanligt stora. Som framgår av figur 23.6 är bilden i stort sett densamma för hela OECD-området.

ndex Tillväxttrend 40G i OECD:s indu-

?tål sI°‘3‘$k(‘s§°é‘%

35°‘ Der år) / 300 , __. OECD

250: Sverige

200‘

150 A Figur 23.6 Industripro-

I duktionens utveckling i I Sverige och OECD.

,I 1955-1979 (1979 prog-

Index 1955=1OO ,I nos). I v Källa: Industriens utred- 100. _ 65 75 ningsinstutut: Att välja 1955 60 70 79 År 80-tal. IUIs långtidsbe- Anm.: Siffrorna för 1978 är preliminära. Prognoserna för 1979 är gjorda av OECD. dömning 1979.

404 Förutsättning SOU l98lzlf o Om utvecklingen följt trenden 1955-1974 skulle OECD 1979 ha haft en drygt 20 % större industriproduktion än vad som blev fallet. För Sveriges del är skillnaden ännu större, ca 40 %. Denna utveckling har både i Sverige och utomlands resulterat i att man initierat ett flertal omfattande studier som behandlar dels frågan om det under 1980-talet är möjligt att återgå till 1950- och 1960-talens tillväxttakt, dels om det krävs en mer aktiv näringspolitik för att moderera eller styra utvecklingen. I det här avsnittet skall vi endast behandla den första frågan. I det följande skall vi kortfattat summera de bedömningar av den svenska ekonomins utveckling som görs i Långtidsutredningen 1980 (LU 80) samt SIND’s höstrapport 1980. Den förra redovisar bedömningar av hela den svenska ekonomins utveckling fram till 1985 medan den senare endast behandlar industrins utveckling. Bedömningar av den långsiktiga internationella utvecklingen bygger på en promemoria som sammanställts av industridepartementet‘. Denna promemoria bygger bl a på ett antal internationella studier, t ex Leontief-studien (med stöd från FN), Världsbanken samt Interfutures (OECD).

Långtidsutredningen I 980

När detta skrivs finns det endast preliminära beräkningar att tillgå i LU 80. De slutliga bedömningarna kan därför komma att avvika något från vad som redovisas här. Utgångspunkten i LU 80 är att bytesbalansunderskottet skall reduceras från drygt 4 % av BNP (1980) till 2 % 1985 samt att balans skall ha uppnåtts 1990. Andra centrala mål som byggs in som restriktioner i den totalmodell som ligger till grund för LU-arbetet är full sysselsättning, rimlig prisstabilitet, ekonomisk tillväxt, rättvis inkomstfördelning och regional balans. Med dessa utgångspunkter har man i LU 80’s huvudalternativ (alternativ l) bedömt att BNP kommer att öka med 2,5 % per år under perioden 1979-1985, se tabell 23.2. Alternativ 2, som skulle kunna betecknas som ett låt gât” alternativ, beskriver en utvecklingsväg för svensk ekonomi fram till 1985 där den inhemska konsumtionen fortsätter att expandera enligt ungefär samma mönster som förut. Konsekvenserna härav blir en utveckling som i långa stycken påminner om den under 1970-talets senare hälft. Bytesbalansunderskottet kommer att öka från 4,2 % av BNP 1980 till 6,5 % under år 1985.

Tabell 23.2 BNP-utveckling 1965-1990. Årlig procentuell förändring 1 indu- Alternativ l Alternativ 2 Kooperationens strisektor i 1980-talets Industrisverige - En 1965- 1970- 1974- 1979- 1979- 1985- 1979- 1985analys av nuläge och 1970 1974 1979 1980 1985 1990 1985 1990 framtidsutsikter. Underlagspromemoria till ko- BNP 3,8 2,7 1,4 2,7 2,5 2.0 1,3 2,5 operationsutredningen (I 1977:01). Källa: LU 80.

SOU 1981: 10 405 Förutsättning

Tabell 23.3 Produktivitet, förädlingsvärde och investeringar i Verkstadsindustri exkl varv, 1965-1990. Årlig procentuell förändring

Alternativ 1 Alternativ 2 1965- 1970- 1974- 1970 1974 1979 1979—1985 1979-1985

Förädlingsvärde per arbetstimme 6,9 5,6 2,1 3,9 2,7 Förädlingsvärde till faktorpriser 6,6 5,1 0,2 6,5 2,1 Bruttoinvesteringar i byggnader och maskiner 5,7 5,4 —-5,9 11,5 —3,0

Källa: LU 80.

Vad gäller LU’s bedömningar av verkstadsindustrins utveckling är dessa

sammanfattade i tabell 23.3. LU’s kommer Enligt bedömningar produktiviteten att öka med 3,9 % per år fram till 1985, d v s något långsammare än under 1970-talets första hälft. Förädlingsvärdet till faktorpris kommer däremot att öka i en takt som är jämförbar med senare delen av 1960-talet. Under perioden 1974-1979 sjönk investeringarna mycket kraftigt, nästan 6 % per år. Den mycket kraftiga minskningen under denna period liksom den mycket snabba ökningen som bedöms i alternativ 1 för perioden 1979-1985 skall ses mot bakgrund av att åren 1974 och 1975 var toppår och 1979 var ett bottenår”. 1979 års investeringsvolym utgjorde mindre än 70 % av 1975 års nivå. Den snabba tillväxten som bedöms för perioden 1979-1985 innebär därför endast en relativt snabb återgång mot ”normal” investeringsnivå. Om man ser till investeringarnas procentuella andel av förädlingsvärdet, se figur 23.7, innebär LU’s huvudalternativ att denna andel fortfarande år 1985 understiger genomsnittet för 1970-talets första hälft. För 1980-talet som helhet beräknas investeringarna öka med 9,7 % per år. u Figur 237 lnvesmmgar_ Aven denna tillväxttakt bör ses som bakgrund av 1979 års låga nivå. nu; pmcemuelza unde] I alternativ 2 beräknas verkstadsindustrins minska med 3 % “V f¢7‘3d1i85V¢'1"d € ! investeringar 19631985 per år fram till 1985 . Då utgångsåret är 1979 blir investeringsvolymen under 1980-talet så låg att man skulle kunna tala om ”katastrofalternativ”. Källa: LU 80.

20 20

15 15

Huvuda\1°“aüV i

10 ___—-— V10 an 1 .- _

Alternativ 2

f l l 1963 65 67 69 71 73 75 77 79 1985

Förutsättning

SINDs höstrapport 1980

I SIND’s höstrapport 1980 presenteras två scenarier för industriutvecklingen fram till 1985. I det ena utvecklingsscenariet studeras hur industrins och investeringar kan komma att utvecklas, om produktion, sysselsättning 1970-talets utvecklingstendenser får fortsätta att verka fram till 1985 utan att i andra banor. En mörk bild några åtgärder sätts in för att leda utvecklingen målas upp om strukturomvandlingen fram till 1985 inte sker i riktning mot en industristruktur. Detta kommer att medföra på lång sikt eftersträvansvärd stora för svensk industriexport samtidigt som importsvårigheter konkurrensen ökar. SIND beräknar att industrins export, enligt detta scenario, kommer att öka med 2,4 % per år under perioden 1978-1985, vilket är något långsammare än under 1970-1978. Samtidigt beräknas importen öka med 5,3 % per år vilket 1970-talet. bedöms öka är betydligt högre än under Industriproduktionen under med knappt en procent per år vilket är i paritet med utvecklingen 1970-1978 men endast en tredjedel av 1960-talets tillväxt. perioden Svag produktivitetsutveckling tillsammans med lönsamhetsproblem för industrin under perioden 1975-1978 medförde radikalt minskade industriinvesteringar. Det scenario som här skisserats innebär inte nägra förändringar som kan förväntas skapa gynnsammare investeringsklimat. Industrin som helhet bedöms i genomsnitt för perioden 1979-1985 årligen investera för 7,8 kronor (1975 års priser). Det är endast knappt 65 % av den miljarder årsgenomsnittliga investeringsnivån för industrin under perioden 1970-1978. Historiskt sett har industriinvesteringarna inte varit så låga sedan 1950talet. av så liten omfattning möjliggör endast en blygsam Kapitalbildning av ny produktionskapacitet. Behovet är heller inte stort med utbyggnad tanke på den svaga produktionstillvâxt som beräknas för perioden. Trots detta förväntas produktivitetsutvecklingen till 1985 bli relativt gynnsam. Den förhållandevis uppkommer genom att positiva produktivitetstillväxten konkurrensvillkoren inom industrin skärps, varför endast de mest konkurproduktionsanläggningarna i olika branscher kan förväntas renskraftiga överleva. Det betyder att äldre, lågproduktiva anläggningar slås ut när utvecklingen stagnerar. Liten utbyggnad av ny produktionskapacitet tillsammans med betydande av äldre anläggningar leder till att arbetskraftsefterfrågan minskar utslagning i betydligt snabbare takt under perioden 1978-1985 än vad som varit fallet under förra delen av 1970-talet, se tabell 23.4. Sysselsdtmingen uttryckt i antal timmar beräknas minska med något över 3 % per år under perioden 1978-1985. Det motsvarar ett bortfall av drygt 140 000 sysselsatta inom industrin, vilket är närmare 15 procent av antalet sysselsatta 1978. Sysselsättningsminskningen inom Verkstadsindustri, exkl varv, blir i storleksordningen 50 000. Mot denna hotbild för svensk industris utveckling diskuterar SIND också ett annat mer positivt utvecklingsalternativ. Tyngdpunkten i denna diskussion har lagts på en analys av hur stora investeringar som krävs fram till 1985 i de branscher som på längre sikt kan förväntas möta ökad efterfrågan. Denna investeringsstruktur kan tjäna som riktmärke för industripolitiska åtgärder.

sou 193140 Förutsättning 407 Tabell 23.4 Sysselsättningsförändringar 1978-1985

Källa: SIND.

SIND redovisar beräkningar av såväl storleksordningen som inriktningen på de investeringar som skulle krävas för att möjliggöra en expansiv produktionsutveckling och fortsatt strukturomvandling inom industrin, med hänsyn tagen till den utveckling av produktivitet och lönsamhet som har bedömts rimlig. Som framgår av tabell 23.5 skulle detta kräva betydande förändringar av investeringarna för vissa branscher, men för industrin som helhet kan konstateras att investeringsnivån inte behöver öka nämnvärt i jämförelse med de senaste åren. Detta kanske något överaskande resultat förklaras i första hand av det faktum att den önskvärda omstruktureringen innebär en tillväxt för de mindre kapitalintensiva delarna av industrin och en relativ tillbakagång för de starkt kapitalkrävande, râvarubaserade sektorerna. Resultatet bör även ses mot bakgrund av att investeringarna i vissa branscher nådde extremt höga nivåer under 1970-talets första hälft. Investeringsbehovet har dessutom dragits ned något på grund av den lediga kapacitet som beräknats föreligga år 1979. De beräknade strukturomvandlingarna innebär emellertid att det finns betydande behov att öka investeringarna inom kemisk industri, metallvaruindustri och maskinindustri. Mot bakgrund av de allmänekonomiska förutsättningarna har SIND bedömt att den svenska industriproduktionen kan öka med totalt 4,8 % per år under perioden 1978-1985, vilket kan jämföras med den genomsnittliga ökningstakten på 0,5 % per år under perioden 1970-1978. Industrisysselsâttningen väntas samtidigt kunna öka med totalt 40-50 000 personer under perioden 1978-1985, vilket kan jämföras med den minskning med 76 000 personer som ägde rum 1970-1978. De branscher som beräknas kunna få den starkaste produktionsökningen är dels kemisk industri och delar av verkstadsindustrin - närmare bestämt maskinindustri, elektroindustri och metallvaruindustri - dels trävaruindustri och massa- och pappersindustri. Svaga produktionsökningar kan däremot väntas dels för de konsumtionsvaruproducerande branscherna livsmedelsindustri, tekoindustri och grafisk industri, dels även för de råvarubase-

408 Förutsättning

Tabell 23.5 Industrins investeringar: faktisk och beräknad branschstruktur

SNI Bransch Årsmedeltal milj kr, 1975 års priser

1970- 1977- 1979-1985 enl 1976 1978 SINDs beräkn

2 Gruvindustri 570 370 300 31 Livsmedelsindustri 1 050 1 100 l 100 32 Textil- och konfektionsindustri 320 220 300 33 Trävaruindustri 1 000 790 700 341 Massa- och pappersindustri 2 120 1 900 1 500 34 ./. 353-355 Kemisk industri 890 1 020 1 400 36 Jord- och stenvaruindustri 420 520 500 37 Järn-, stål- och

384 Transportmedels- ./. 3841 industri (exkl varv) 930 640 500 Övriga branscher 1 480 980 1 000

2-3 Hela industrin 12 750 10 610 10 900

Källa: Industriutvecklingen i Sverige: SIND 1980:12.

rade sektorerna gruvindustri och järn, stål- och metallverk, samt naturligtvis varvsindustrin. Även transportmedelsindustrin har här antagits få en mindre produktionsökning än industrin i genomsnitt. Dessa olikheter i utvecklingstakten innebär således förändringar av den svenska industristrukturen i två avseenden. Dels prioriteras de konkurrensutsatta sektorerna framför de som är skyddade från utländsk konkurrens. Dels sker inom den konkurrensutsatta sektorn en omfördelning bort från de traditionella basnäringarna i riktning mot de branscher som sannolikt hag de bästa utvecklingsmöjligheterna på lång sikt.

Bedömningar av den internationella utvecklingen fram till sekelskiftet

Leontief-studien

Kan FN’s utvecklingsstrategier förverkligas? Den frågan ställde man sig inom världsorganisationen i början av 1970-talet. Delvis emanerade frågan ur ett potentiellt konflikthot mellan miljöhänsyn (i främst i-länder) och ekonomisk tillväxt (i främst u-länder). Från u-landshåll tolkades diskussionen om miljöhänsyn som en debatt ämnad att förhindra en tillväxt i de egna länderna. Man ställde samtidigt krav på FN om åtgärder för att klyftorna mellan rika och fattiga länder måste radikalt minskas fram till sekelskiftet.

förutsättning 409

Tabell 23.6 Genomsnittlig procentuell tillväxt. Fasta priser

I-länder Resursstarka Övriga U-länder U-länder

1970- 1980- 1970- 1980- 1970- 1980- 1980 2000 1980 2000 1980 2000

BNP 4,1 3,7 10,5 8.3 3,2 4,4 Investeringar totalt 4,2 3,9 20,1 10,1 2,2 6.6 Maskininv 2,6 3,6 20,6 9,2 2,2 7.1

Källa: Leontief et al., Scenario A.

Ur krav och resolutioner preciserades frågeställningen ytterligare. År 1973 gavs en expertgrupp under ledning av nationalekonomen Wassily Leontiefi uppdrag att ge svar på frågan om konflikten mellan miljöhänsyn och ekonomisk utveckling i u-länderna. Resultatet publicerades 1976 i rapporten ”The Future of the World Economy - ett försök av FN att granska förutsättningarna för sina egna framtidsstrategier. Leontief-rapporten ger, i några alternativa framtidsscenarier, en ganska optimistisk bild av de tekniska, ekonomiska och miljöpolitiska möjligheterna att åstadkomma någon form av rättvisare världsordning, i första hand en ekonomisk utjämning (mätt i BNP per capita) mellan världens länder. Den tillstyrker i stort de metoder och strategier som sedan länge förts fram i FN-sammanhang. l Leontief-studien görs åtskillnad mellan u-länder med rika naturtillgångar och övriga u-länder. För båda dessa grupper av u-länder ter sig framtiden, enligt Leontief, ljusare än för i-länderna. För de fattigaste länderna framställs dessutom framtiden som mer lovande än den hittillsvarande utvecklingen, se tabell 23.6.

Interfutures

Inom OECD tillsattes 1976 en arbetsgrupp, som fick namnet Interfutures, med uppgiften att bedöma ”hur de avancerade industriländernas och utvecklingsländernas framtida utveckling kan harmoniseras”. Interfutures redovisade 1979 sina undersökningar i rapporten: ”Facing the future: mastering the probable and managing the unpredictable” (OECD, Paris 1979). Interfutures har skisserat fyra huvudalternativ för utvecklingen fram till år 2000. I det första alternativet, scenario A, antas att inga grundläggande förändringar inträder i världsekonomin. Alternativet bygger på att de för tillväxten nödvändiga kraven på strukturell anpassning verkligen realiseras. De nya industriländerna kommer att få en ökad betydelse i världsekonomin. Detta kommer till stor del att äga rum genom de multinationella företagens överföring av teknik och kapital. Även om detta alternativ bygger på en fortsatt tillväxt i ekonomin kommer tillväxttakten för industriländerna att bli något lägre än under 1960-talet. För att detta alternativ skall bli verklighet krävs enligt Interfutures för det

410 Förutsättning SOU l98lzl0

Tabell 23.7 BNP-utvecklingen 1975-2000 enligt olika scenarier Scenario Årlig tillväxt i BNP 1975-2000 1990-2000

Källa: Interfutures (OECD).

första en aktiv energipolitik, för det andra en samordning av den ekonomiska politiken bland industriländerna och en fördelning av justeringsbördan så att inte vissa länder drabbas speciellt hårt. För det tredje krävs att den exportorienterade politiken i de nya industriländerna tillåter skapandet av inhemsk marknad i dessa länder. Idet andra huvudalternativet, scenario B. behandlas tre olika delalternativ: Bl, E2 och B3. Scenario BI är ett lâgtillväxtalternativ. I detta alternativ antas att vissa grundläggande förändringar sker i folks värderingar avseende konsumtion, arbetsorganisation och produktionsstruktur. Ökad betydelse som brukar sammanfattas får istället faktorer i begreppet livskvalitet yttre miljö, arbetsmiljö, full sysselsättning, regional balans, fritid, barn etc. Detta antas resultera i en jämnare inkomstfördelning både mellan industriländerna och utvecklingsländer, och inom länderna. Scenario B2 och B3 bygger på att något eller några av de villkor som är nödvändiga för att det första alternativet skall förverkligas inte uppfylls. Detta skulle innebära att kraven på strukturell anpassning inte realiseras i en verklig strukturförändring och att en permanent strukrurkris inträder. Resultatet blir att den nuvarande lågkonjunkturen fortsätter med låg investeringsaktivitet, låg produktivitetstillväxt, långsam produktionsökning och hög arbetslöshet. Scenario C bygger på antagandet om låg tillväxt som en följd av en Nord-Syd” konfrontation. I Scenario D antas en ökad protektionism hos industriländerna. Detta får till följd att handel och kapitalöverföringen sker inom tre zoner; USA, EG och Japan. Till varje zon knyts de utvecklingsländer som är belägna i regionen. I tabell 23.7 visas BNP-utvecklingen för några olika scenarier.

Sammanfattning

I ovan refererade studier framställs 1980-talet som ett viktigt vågskäl. På det nationella planet diskuteras om och i så fall på vilket sätt utvecklingen kan styras mot en ekonomisk tillväxt i nivå med 1960-talet. En fortsättning av 1970-talets utveckling leder till stora störningar i den samhällsekonomiska balansen. På det internationella planet diskuteras å ena sidan den omvälvande strukturomvandling i världsmåttstock som ytterligare kan befästa existerande maktblock och skapa nya ekonomiska klyftor vid sidan av de gamla. Å andra sidan kan utvecklingen gå mot en nedtrappning av den ekonomiska

SOU l98lzl0 Förutsättning 411

integrationen i världen, en utveckling mot flera, ekonomiskt ganska självständiga regioner, en minskning av den internationella arbetsfördelningen till fömån för ökad s k självtillit. De protektionistiska tendenser som på olika håll kan iakttas kan vara en första signal att man i olika länder medvetet eller omedvetet - finner det andra alternativet mer tilltalande. Samtliga utredningar betonar att om en ökad ekonomisk tillväxt skall kunna realiseras måste en relativt snabb strukturomvandling accepteras, i stil med 1960-talets. En viktig fråga i det här sammanhanget är vilken roll samhället via industripolitiken skall spela. Här går självfallet meningarna i sär. beroende på ideologiska utgångspunkter. Man kan urskilja å ena sidan ett marginalisttärzkande vilket utgår från att justeringar (ibland dock betydande) inom befintliga ramar kommer att ge effekt och å andra sidan ett aktörstänkande vilket utgår från att statens roll måste ändras i framtiden (d v s staten måste bli mer aktiv i industripolitiskt hänseende.). Vad gäller utvecklingen i Sverige framhålls att ökad industriexpansion och ekonomisk tillväxt kan uppnås om industrins investeringar i större utsträckning inriktas mot branscher som kemisk industri och delar av Verkstadsindustrin. En sådan omstrukturering kan i ett medellångt tidsperspektiv ske inom ramen för i stort sett oförändrade totala industriinvesteringar jämfört med den genomsnittliga investeringsnivån under 1970-talet. Det beror på att de långsiktiga konkurrenskraftiga industribranscherna är betydligt minde kapitalkrävande än Sveriges traditionella basnäringar. Företagens investeringsplaner synes dock inte, enligt SIND, överensstämma med denna önskvärda investeringsstruktur. Investeringarna inom kemisk industri och maskinindustri bör vara betydligt större, medan investeringarna inom gruvindustri, järn-, stål- och metallverk samt massa- och pappersindustri bör vara betydligt mindre än vad företagens planer anger. För att åstadkomma en vridning av investeringsstrukturen i önskvärd riktning krävs, enligt SIND, industripolitiska åtgärder.

23.3 Socio-ekonomiska förutsättningar

Investeringar i avancerad teknik är inte bara beroende av den tekniska utvecklingen och den ekonomiska utvecklingen i stort. Man kan också peka på en rad socio-ekonomiska faktorer som kan ha stor betydelse för i vilken takt avancerad teknik introducerasi näringslivet och samhället. Exempel på sådana faktorer är: - de anställdas, och allmänhetens till företagens, politikernas attityder tekniska förändringar och ekonomisk tillväxt, - relativa faktorpriser, arbetskraftstillgång, - och anställda. utbildningsnivå hos företagsledare - löneformer. - de anställdas medinflytande. Detta har diskuterats i kapitel 15 och 18 varför någon ytterligare redovisning ej ges här. Allmänt kan dock konstateras att i Sverige har ovan nämnda faktorer verkat på ett sådant sätt att de stimulerat investeringar i ny teknik.

24 Prognoser

24.1 Prognosmetoder, och

förutsättningar prognosresultatens tillförlitlighet

24.1.1 Inledning

Enligt direktiven skall kommittén bedöma vilken utveckling datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik kan få på fem, tio och femton års sikt. Av prognoser som görs på så lång sikt kan man självfallet inte vänta sig en särskilt god precision. Inte minst gäller detta då man skall prognosticera en teknik som till stora delar ännu befinner sig i introduktionsstadiet. Huvuddelen av den tid som kommittén bedrivit utredningsarbete inom området datorstödd konstruktions- och tillverkningsteknik har ägnats åt att bl a - identifiera de teknikledande företagen med avseende på här aktuell teknik, - identifiera och branscher som är eller kan väntas bli stora företag användare av tekniken, - undersöka de produktionstekniska förutsättningar som måste råda för att det skall bli lönsamt att investera i tekniken, 1- bedöma alternativa tillverkningsmetoder.

I det följande redovisas kommitténs bedömmingar (prognoser) av investeringsutvecklingen fram till mitten av 1990-talet för olika typer av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning. För vissa typer av utrustningar har prognosresultat kunnat härledas från empiriska beräkningar (modeller och enkätundersökningar). Andra utrustningstyper har däremot huvudsakligen prognosticerats med utgångspunkt från kvalitativa bedömningar. Utgångsåret för prognoserna är 1979. Prognosresultat redovisas för perioderna 1979-1985, 1985-1990 (de angivna årtalen skall ej tolkas bokstavligt utan snarare som mitten av 1980-talet respektive början av 1990-talet) samt för första delen av 1990-talet. I det följande redovisas kortfattat hur prognosresultaten har härletts för de olika prognosperioderna samt något om resultatens tillförlitlighet.

24.1.2 Perioden fram till och med 1979

I kapitlen 10-12 redovisades hur inhemsk produktion och investeringari olika typer av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning utvecklades

414 Prognoser

under 1970-talet. Vidare redovisades hur investeringarna fördelades pä olika företag (företagsstorlek samt fördelning på teknikledande och övriga företag), branscher och produktionsprocesser (med avseende på varor, seriestorlek, marknad m m). Dessa uppgifter utgör en viktig utgångspunkt för de olika prognoserna.

24.1.3 Perioden fram till 1985

Prognosresultaten för denna period bygger huvudsakligen på två enkätundersökningar som DEK genomfört bland leverantörer och användare av datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning. Prognosresixltaten för denna period kan anses vara relativt tillförlitliga. Skälen härtill är att företagens investeringsplaner i stor utsträckning täcks in i prognosperioden, att enkätundersökningarna från tillförsel- respektive användningssidan gav i stort sett samma resultat, — att nya generationer utrustningar (t ex adaptivt styrda verktygsmaskiner eller industrirobotar med syn) inte väntas få någon större spridning under första delen av 1980-talet, att de prognosticerade investeringarna i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning är rimliga med hänsyn till verkstadsindustrins förväntade produktions- och investeringsutveckling.

24.1.4 Perioden fram till 1990

För så lång period som fram till 1990 är det inte meningsfullt att bygga en prognos varken på enkäter eller empiriska modeller. Utfallet är i så stor utsträcknig beroende av en rad yttre faktorer, tex den internationella ekonomiska utvecklingen, verkstadsindustrins tillväxt och konkurrenskraft, energitillgång och -priser m m. Med utgångspunkt från vad vi vet om dels utvecklingen av datorbaserad utrustning fram till i dag, dels företagens planer för den närmaste framtiden kan vi i kvalitativa termer bedöma den troliga utvecklingen. För att på något sätt kvantifiera dessa bedömningar formulerar vi några räkneexempel som, givet vissa antaganden, skall visa potentialen för verkstadsindustrins investeringar i datorbaserad utrustning. I det följande redovisas det underlag som legat till grund för de räkneexempel som formulerats för olika typer av datorbaserad utrusnting. För NC-maskiner, och i viss mån även industrirobotar, har det varit möjligt att utgå från ett antal samband som kan anges empiriskt. För övriga typer av utrustning och system, dvs CAD-system, datorstyrda transportsystem och datorstyrda tillverkningssystem har sambanden endast kunnat anges kvalitativt eller härledas indirekt. Orsaken härtill är att de sistnämnda systemen har introducerats betydligt senare än NC-maskiner och utgör, trots att de har en mycket hög tillväxt, fortfarande en marginell del av maskininvesteringarna. Som en följd av att investeringar i nämnda system expanderar från en låg nivå blir empiriska investeringsberäkningar mycket känsliga för variationer i olika antaganden om samband, tex andelar av totala maskininvesteringar.

SOU 1981 :10 Prognoser 415

N C-maskiner De räkneexempel som formulerats för att illustrera potentialen för NCinvesteringarnas utveckling fram till 1990 bygger bl a på följande antaganden: (a) utvecklingen av verkstadsindustrins totala investeringar under 1980talet, (b) verkstadsindustrins investeringar i maskiner, (c) verkstadsindustrins investeringar i verktygsmaskiner, (d) NC-maskinernas andel av investringar i verktygsmaskiner, (e) NC-teknikens utveckling och spridningsförlopp, (f) stabiliteten i produktionsförhållandena. Vi har gjort sådana antaganden att räkneexemplen skall ge övre och undre gränser för verkstadsindustrins investeringar i olika datorstödda konstruktions- och tillverkningsutrustningar. I det följande redovisas vilka antaganden som gjorts beträffande (a)-(f) ovan.

(a) Antaganden om verkstadsindustrins investeringsutveckling

under 1980-talet Verkstadsindustrins investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning är i hög grad beroende av branschens totala investeringar. Vi måste därför utgå från en prognos av den totala investeringsutvecklingen. I Långtidsutredningen 1980 (LU 80) redovisas två investeringsalternativ för perioden 1979-1985, se tabell 24.1. Det scenario LU 80 beskriver i alternativ 1 innebär att investeringarnas

volymtillväxt under perioden 1979-1985 blir dubbelt så stor som under

perioden 1965-1975. Emellertid skall man komma ihåg att tillväxten är beräknad med utgångspunkt i den extremt låga investeringsnivå som rådde under perioden 1977-1979. Även om investeringarna ökade med 11,5 % per år fram till 1985 skulle ändå inte investeringarnas andel av förädlingsvärdet nå upp till den nivå som rått fram till 1977. Alternativ 1 kan därför ses som en 1 När vi ma; om verkrelativt snabb återanpassning mot normal investeringsnivå. Stadsindustrin aVSeS Alternativ 2, som kan betecknas exkm

som ett låt-gå alternativ innebär att V.°’k5tadSid}’5”,i

Swe v]

investeringarna följer den trend som rått under de senaste åren. Vawi Nar talar

om maskmmvestermgar För våra räkneexempel gör vi följande antaganden vad gäller verkstads- avses investeringar i industrins investeringar under 1980-talet: både maskiner och bilar.

Tabell 24.1 Årlig procentuell förändring av verkstadsindustrins (exkl varv) bruttoinvesteringar i maskiner och byggnader, 1965-1979 samt prognos 1979-1985 Alternativ l Alternativ 2

1965-70 1970-74 1974-79 1979-85 1979-90 1978-85

5.7 5.4 -5.9 11.5 9,7 -3.0

Källa: LU 80.

416 Prognoser

0 Räkneexempel för att bestämma en övre gräns för investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning.

Verkstadsindustrins bruttoinvesteringar antas öka med 11,5 % per år under perioden 1979-1985, dvs vi antar samma tillväxt som i alternativet l i LU 80. För perioden 1985-1990 antar vi att investeringarna ökar med 7,3 % per år. Dessa båda antaganden innebär att investeringarna för hela perioden 1979-1990 kommer att öka med 9,7 %, vilket är den tillväxttakt LU 80 räknar med i sitt huvudalternativ.

O Räkneexempel för att bestämma en undre gräns för investeringar i datorstödd konstruktions- och tillverkningsutrustning.

En investeringsutveckling enligt alternativ 2 i LU 80 skulle leda till helt oacceptabla konsekvenser för den industriella och ekonomiska utvecklingen i Sverige. Om denna utveckling skulle råda under hela 1980-talet skulle investeringarna år 1990 endast uppgå till ca 70 % av 1979 års nivå, eller 46 % av 1975 års investeringsnivå. Detta är en föga sannolik utveckling, såvida inte ”ny depression” eller liknande inträffar. Vi har för detta räkneexempel därför en mer realistisk lägsta investeringstillväxt. Vi antar att antagit investeringarna ökar med 3 % per år under 1980-taIet, d v s ca halva den årliga tillväxten under perioden 1965-19741. Även med en sådan investeringsutuppstår stora anpassningsproblem i ekonomin. veckling

(b) om verkstadsindustrins investeringar i maskiner

Antaganden

De antaganden om investeringsutvecklingen som gjordes i (a) avsåg de totala Då vi är intresserade av investeringsutvecklingen för investeringarna. datorstyrda maskiner måste vi ha någon uppfattning om hur de totala investeringarna fördelas mellan byggnader/anläggningar och maskiner/ bilar. Under perioden 1970-1979 uppgick maskininvesteringarnas (inkl bilar) andel av de totala investeringarna till i genomsnitt 70 %. Om vi exkluderar de extrema” åren 1977-1979 var andelen 68 %. Som framgår av figur 24.1 var maskininvesteringarnas andel av de totala investeringarna relativt stabil under perioden 1970-1977. Åren därefter har andelen ökat mycket kraftigt, från 65 % under 1977 till nästan 77 % under 1979. Förklaringen härtill är att under denna period var efterfrågan på verkstadsindustrins produkter låg varför det inte fanns behov av expansionsinvesteringar (byggnader). Investeringarna, som under denna period hade låg volym, inriktades i stället mot ”rationalisering” (maskiner). I figur 24.1 visas en linjär trend som beräknats för perioden 1970-1977. Trenden, som är svagt stigande, har dragits ut till 1985. Den extrapolerade andelen för 1985 är ca 70 %. Om vi skulle ha beräknat trender där även åren 1 Denna investeringstillväxt är inte härledd utan 1978 och 1979 inkluderats skulle det extrapolerade trendvärdet 1985 uppgå har valts godtyckligt till 73 % respektive 77 %. Enligt vår mening finns det inga avgörande skäl utifrån kvalitativa besom talar för att så höga maskininvesteringsandelar skulle vara bestående dömningar av vad som under hela 1980-talet. Vi antar därför att maskininvesteringarna under kan anses vara en rim- 1980-talet kommer att svara för i genomsnitt 70 % av de totala investeringarligt låg investeringstillväxt”. na.

SOU198]:10 PV080SeV 417

0,8-

x(0,77) x(0,73l 0,7- __ __________

a+[3t

0,6-

1 l l

l I I l T 1 I .I I 1970 71 72 73 74 75 76 77 78 79 85 År

(c) Antaganden om verkstadsindustrins investeringar i Figur 24.1 Andelen inverktygsmaskiner vesteringar i maskiner

och bilar av totala invest- Under perioden 1970-1978 svarade verktygsmaskinerna för i genomsnitt ca ringar i Verkstadsindu- 30 % av de totala investeringarnai maskiner och bilar. Denna andel uppvisar strin, 1970-1979. emellertid stora årliga variationer. Under den aktuella perioden har Källa: DEK, SCB. variationsvidden varit 23 %—35 %. En slutsats man kan dra av detta är att investeringarna i verktygsmaskiner är betydligt konjunkturkänsligare än övriga maskininvesteringar. Då det inte finns något som talar för några trendbrott vad gäller verktygsmaskinernas andel av de totala maskininvesteringarna gör vi antagandet att denna andel i genomsnitt kommer att vara 30 % under 1980talet. Om detta antagande inte skulle hålla är det mer sannolikt att den verkliga andelen kommer att vara under 30 % än över. Ser man nämligen till perioden 1970-1978 är trenden något avtagande. Då det primära syftet med våra räkneexempel är att bestämma en övre gräns för NC-investeringarna är det mindre allvarligt om vi skulle överskatta verktygsmaskinandelen.

(d) Antaganden om NC-maskinernas andel av investeringar i

verktygsmaskiner

Varugruppen verktygsmaskiner innefattar ett flertal olika typer av maskiner. Vissa maskintyper är nästan uteslutande numeriskt styrda medan andra huvudsakligen är av konventionell typ. De verktygsmaskiner som i dag är numeriskt styrda är uppskattningsvis till 90 % metallskärande maskiner: svarvar, fräsar rn fl. I tabell 24.2 redovisas hur NC-maskinernas andel av tillförseln har utvecklats för några olika maskintyper under de senaste åren. De metallskärande maskinerna kommer även under 1980-talet att svara för den dominerande delen av NC-maskinerna. Andra maskintyper som i allt större utsträckning kommer att utrustas med numerisk styrning är metallformande maskiner, virningsmaskiner, monteringsmaskiner m fl.

418 SOU 1981210 FWOgnoser

Tabell 24.2 Tillförsel av olika typer av verktygsmaskiner som är numeriskt styrda. Milj kr, löpande priser

“ Uppskattat. Källa: DEK, SCB.

I tabell 24.3 redovisas hur stor andel av den totala tillförseln av verktygsmaskiner som är numeriskt styrda. Som framgår av tabell 24.3 har NC-maskinemas andel av den totala verktygsmaskintillförseln ökat från ca 12 % under 1974 till 26 % under 1978. Då numeriskt styrda metallformande maskiner, sammanfogningsmaskiner m m ej innefattats torde den verkliga NC-andelen under 1978 ha legat i storleksordningen 30 %. För vart och ett av de två räkneexemplen, som skall visa utvecklingen fram till 1990, gör vi två olika antaganden beträffande NC-maskinernas andel av de totala verktygsmaskininvesteringarna. Vi får således totalt fyra olika räkneexempel som betecknas Ia, Ib, IIa och IIb. Nedan redovisas de antaganden som gjorts beträffande NC-maskinernas andel av de totala verktygsmaskininvesteringarna.

Tabell 24.3 Tillförsel av verktygsmaskiner totalt; svarvar, fräsar, borrmaskiner, maskiner för bryning, slipning m m totalt samt numeriskt styrda enheter. Milj kr, löpande priser År Verktygs- Svarvar, fräsar, borrmaskiner, brynings- och maskiner slipmaskiner m m

Totalt Totalt (2) i % NC- (4) i % (4) i % av (1) maskiner av (2) av (1)

Källa: SCB, DEK,

Prognoser 419

Räkneexempel I (över gräns):

(a) NC-maskinernas andel av verktygsmaskininvesteringarna antas ha uppgått till 40 % under 1979 samt att NC-andelen därefter ökar med 1 % per år fram till 1990. Från våra enkätundersökningar vet vi att tillförseln av NC-maskiner var mycket hög under 1979. Grova beräkningar visar på en NC-andel om 35-40 %. (b) NC-andelen antas ha uppgått till 35 % av verktygsmaskininvesteringarna under 1979 samt att NC-andelen därefter ökar med 1 % per år fram till 1990.

Räkneexempel II (undre gräns):

(a) Samma som (b) ovan. (b) NC-andelen antas ha uppgått till 35 % av verktygsmaskininvesteringarna under 1979 samt att NC-andelen därefter ökar med 0,5 % per år. l räkneexempel II har vi antagit i stort sett samma utveckling av NC-andelen som i räkneexempel I. Detta förklaras av att även om verkstadsindustrins produktion och investeringar skulle öka i långsam takt kommer företagen att fortsätta att öka sina investeringar i NC-maskiner för att öka produktiviteten (rationaliseringsinvesteringar).

(e) NC-teknikens utveckling och spridningsförlopp

[kapitel 23 redovisades bedömningar vad gäller den tekniska utvecklingen av NC-maskiner. Några större teknikgenombrott är ej att förvänta utan snarare successiva kvalitativa förbättringar. Användningen av NC-maskiner har hittills dominerats av ett fåtal teknikledande företag. År 1970 svarade 15 företag för 70 % av NC-parken. I slutet av 1970-talet hade denna andel sjunkit till 40 % och i mitten av 1980-talet beräknas den uppgå till ca 35 %, se tabell 24.5. Mot bakgrund av dels ökade kunskaper i industrin om NC-tekniken, dels ett ökat utbud av enklare och billigare NC-maskiner antar vi att även under senare delen av 1980-talet kommer de icke teknikledande företagen att fortsätta att öka sin andel av de totala NC-investeringarna.

(f) Antaganden om stabiliteten i produktionsförhâllandena

Prognoserna och räkneexemplen förutsätter att varuproduktionens sammansättning och de produktionsprocesser som krävs för produktionen ej förändras i någon större utsträckning. Exempelvis antas att den andel av produktionen som avser metallbearbetning i stort sett förblir oförändrad mellan 1980 och 1990.

4.20 Prognoser

Sammanfattning av de antaganden som ligger till grund för räkneexemplen avseende NC-investeringarna under 1980-talet

Beräkning av en Övre gräns för NC-parken 1990

Räkneexempel Ia:

1 Verkstadsindustrins totala investeringar ökar med 11,5 % per år under perioden 1979-1985 och med 7,3 % under perioden 1985-1990. 2 Verkstadsindustrins investeringar i maskiner och bilar till uppgår genomsnitt 70% av de totala investeringarna under perioden 1979- 1990. 3 Verkstadsindustrins investeringar i verktygsmaskiner upp går till i genomsnitt 30 % av maskininvesteringarna under perioden 1979-1990. 4 NC-investeringarnas andel av de totala verktygsmaskininvesteringarna uppgår 1979 till 40 %. Därefter ökar andelen med 1 % per år.

Räkneexempel 1b:

1 - 3. Samma som räkneexempel Ia. 4 NC-investeringarnas andel av de totala verktygsmaskininvesteringarna uppgår 1979 till 35 %. Därefter ökar NC-andelen med l % per år.

Beräkning av en undre gräns för NC-parken 1990

Räkneexempel IIa.

1 Verkstadsindustrins totala investeringar ökar med 3 % per år under perioden 1979-1990. 2 - 3. Samma som räkneexempel I. 4 Samma som räkneexempel Ia.

Räkneexempel Hb:

1 - 3. Samma som räkneexempel IIa. 4 NC-investeringarnas andel av de totala verktygsmaskininvesteringarna uppgår 1979 till 35 %. Därefter ökar NC-andelen med 0,5 % per år.

Industrirobotar Under perioden 1970-73 ökade antalet installerade (d v s stocken) industrirobotar med 35 % per år. Under perioderna 1973-1977 och 1977-1979 var den årliga tillväxten 38 % respektive 39 %. För perioden 1979-1984 beräknas, enligt våra enkätundersökningar, tillväxten bli 20 % per år (nettoökningen i stocken industrirobotar). Då man jämför tillväxttalen under 1970- och 1980-talen måste man dock komma ihåg att robotparken under det förstnämnda decenniet växte från en låg nivå. Med utgångspunkt från dessa tillväxttal görs för perioden 1985-1990 antagandet att nettoökningen uppgår till 20 % per år vad gäller konventionella industrirobottillämpningar. Därtill kommer avancerade sensorutrustade robotar, som väntas komma till användning i större skala först under

Prognoser

senare delen av 1980-talet. De sensorutrustade robotarna väntas komma till användning främst inom bil-, datamaskin-, kontorsmaskin-, tele- och hushållsvaruindustrin. Beräkningar av antalet nya tillämpningar under perioden 1985-1990 bygger på diskussioner med företrädare från ovannämnda branscher, samt antaganden om när de olika sensorutrustade robotarna blir kommersiellt tillgängliga.

Datorstödda konstruktionssystem (CAD-system) och datorstyrda

transportsystem Prognoserna för dessa system bygger på kvalitativa bedömningar av prisutveckling, teknisk utveckling, spridningsförlopp samt internationella bedömningar.

Datorstyrda tillverkningssystem

Med detta begrepp menas en grupp maskiner och annan utrustning som styrs av ett överordnat system. I begreppet datorstyrda tillverkningssystem

innefattas såväl flexibla tillverkningssystem, dvs system som snabbt kan

ställas om för tillverkning av flera olika produkter och detaljer, som system för produktion med begränsad bemanning (PBB-system). Det senare är ett begrepp som lanserats av Mekanförbundet. I våra enkätundersökningar har uppgifter inhämtats om antalet installerade PBB-system 1979 och prognos för 1984. Då det hos företagen föreligger stora skillnader i uppfattning om vad som avses med PBB är de redovisade uppgifterna mycket osäkra. Vad gäller utvecklingen fram till 1990 bygger uppgifterna, som skall tolkas med ännu större försiktighet, på kvalitativa bedömningar.

24.1.5 Perioden fram till 1995

Mot bakgrund av de begränsningar som angavs ovan torde det vara uppenbart att det inte är meningsfullt att göra varken kvantitativa prognoser eller räkneexempel för utvecklingen under 1990-talet med någon grad av tillförlitlighet. Vad som kan anges för första delen av 1990-talet är endast kvalitativa utvecklingstendenser grundade på vad vi vet i dag och vad vi tror om utvecklingen under 1980-talet. Vi kan ange utvecklingen i termer av ”fortsatt snabb tillväxt”, ”avtagande tillväxt” etc. De redovisade utvecklingstendenserna är dock i viss mån konsistenstestade gentemot följande exempel på frågeställningar: År utvecklingen rimlig med hänsyn till verkstadsindustrins produktions- och investeringsvolym, takten i den tekniska utvecklingen, hur snabbt ny teknik blir kommersiellt tillgänglig samt hur snabbt ny teknik sprids till olika kategorier företag och tillverkningsprocesser.

422 S()U 1981:10 Prognoser

24.2 Prognos fram till 1985

24.2.1 NC-maskiner Antalet installationer I tabell 24.4 redovisas hur antalet installerade NC-maskiner utvecklats under 1970-1979 samt en prognos av antalet installationer i slutet av perioden 1984.

Tabell 24.4 Antalet installerade NC-maskiner 1970-1979 samt prognos för 1984

Källa: Mekanförbundet, DEK.

I slutet av 1984 beräknas ca 6 000 NC-maskiner vara installerade, vilket innebär att NC-parken ökar med 11 % per år under perioden 1979-1984. Att tillväxttakten under denna period blir lägre än under 1970-talet skall ses mot bakgrund av att NC-parken då expanderade från en låg nivå. Under 1970-talet fick NC-tekniken sitt genombrott och under denna period realiserades sannolikt de mest lönsamma investeringarna. En annan förklaring, som diskuteras längre fram i detta avsnitt, är att produktionskapaciteten per NC-maskin kontinuerligt ökar, vilket innebär att allt färre maskiner krävs för en given produktionsvolym. Dessutom skall framhållas att tillväxttalen anger nettoökningen, dvs exklusive ersättningsinvesteringar. De senare ökar alltefter som NC-parken ökar. Användningen av NC-teknik är i hög grad koncentrerad till ett fåtal stora företag. Av de NC-maskiner som var installerade 1979 fanns 41 % hos de 15 största NC-användande företagen, se tabell 24.5. Dessa företags andel av antalet NC- installationer har dock minskat kontinuerligt, år 1970 var andelen ca 70 %, och i slutet av 1984 beräknas den ha sjunkit till 34 %.

Tabell 24.5 Antalet installerade NC-maskiner 1970-1979 samt prognos för 1984. Fördelning på företagsgrupper Företagsgrupp 1970 1973 1976 1979 1984

De 15 största NC- 340 670 l 170 l 490 2 030 användande företagen (71%) (63%) (56%) (41%) (34%) Övriga företag 140 390 930 2 160 3 980 (29%) (37%) (44%) (59%) (66%) Summa 480 l 060 2 100 3 650 6 010

Källa: DEK.

sou 1981:10 Prognoser 423 Tabell 24.6 Antalet installerade fleroperationsmaskiner (b0rr- och fräsmaskiner) 1979 samt prognos för 1984

Källa: DEK.

En beskrivning av NC-maskinernas antalsmässiga utveckling över tiden ger en grov bild av omfattningen av NC-teknikens användning. Det finns emellertid flera reservationer mot en sådan tolkning. För det första har NC-maskinerna under 1970-talet genomgått betydande kvalitativa förändringar (NC-maskinerna utrustas med verktygsväxlare, mät- och materialhanteringsutrustning, kraftfullare styrsystem m m) vilket inneburit att produktionskapaciteten per maskin ökat väsentligt. Denna utveckling väntas fortsätta under 1980-talet (se kapitel 23).

För det andra integreras NC-maskinerna i tillverkningssystemsom arbetar

under fler skift än tidigare vilket innebär att utnyttjandegraden ökar markant. För det tredje blir NC-maskinerna större och mer universala. Av de olika typerna av NC-maskiner har fleroperationsmaskinerna (b0rr- och fräsmaskiner) den snabbaste tillväxttakten, se tabell 24.6. Dessa förhållanden är ytterligare en förklaring till varför tillväxttakten i NC-stocken väntas bli lägre under 1980-talet än under 1970-talet. Kvalitativa förbättringar, högre utnyttjandegrad samt en Ökad inriktning mot större maskiner medför att produktionsvolymen per maskin ökari snabb takt. En NC-maskin modell 1980 har en produktionskapacitet som, enligt amerikanska bedömningar är minst tre gånger så stor som hos en maskin från 1970. NC-maskinernas antalsmässiga utveckling, relativt de konventionella maskinerna, ger därför en avsevärd underskattning av den produktionskapacitet som NC-maskinerna svarar för.

Fördelning på arbetsställestorlek

Som framgick av tabell 24.5 domineras NC-innehavet av ett fåtal stora företag. I tabell 24.7 visas hur NC-installationerna är fördelade på arbetställestorlek. Arbetsställen med 200 anställda och däröver svarar för 9 % av antalet arbetsställen och för 67 % av sysselsättningen i verkstadsindustrin, se tabell 24.8. Under 1979 var 2/3 av NC-maskinerna installerade hos dessa arbetsställen. Vid denna tidpunkt förelåg det således en god överensstämmelse mellan sysselsättningsandel och NC-andel i denna arbetsställekategori. Arbetsställen med 10-49 anställda hade däremoten NC-andel som var väsentligt högre än sysselsättningsandelen, 22 % respektive 13 %.

424 Prognoser

Tabell 24.7 Antalet installerade NC-maskiner 1979 och 1984 fördelade på arbetsställe lestorlek Arbetsställe- NC-maskiner Antal NC-maskiner storlek