Transcript Metalworking World 3/2011

Hjärnvägar:
Gör dagens prylar
oss dummare?
3/11
Ett affärs- och teknikmagasin från sandvik coromant
Kanada:
Lyckad
landning
Tillverkning:
grönt ljus för
effektivitet
innovation:
Vilket håll
blåser det för
vindkraften?
Tyskland:
Kuggfräsning med snabba fördelar
Tränad för
framgång
Wolfgang Hütter,
fabrikschef hos Voith
Turbo i Heidenheim,
Tyskland.
Ledaren
kenneth v. sundh, VD sandvik coromant
Engagemang, teamwork
och brinnande ambition
Framgångar föds genom passion för ditt
jobb – och förmågan att samarbeta med rätt
personer. Fråga bara Wolfgang Hütter hos den
tyska tillverkaren Voith. Det var ingen slump
att denna erfarna chef fick uppdraget att planera företagets nya fabrik i Heidenheim för
produktion av transmissionsutrustning till
höghastighetståg. Du kan läsa på sidan 10
hur Hütter verkligen kastade sig med själ
och hjärta in i projektet.
Inspirerad av bilindustrins löpande bandprocesser skapade han en fabrik där dyra
specialmaskiner bestämmer tillverknings­
takten och där allt – till och med enskilda små
komponenter – skulle vara kostnadseffektivt.
Men Hütter insåg att han dessutom behövde
ta hjälp av externa experter för att lyckas. Med
stöd från utrustningstillverkaren Heller och
Sandvik Coromant tog Hütter fram en helt ny
metod för att bearbeta koniska växlar i fem­
axliga maskiner. Man har nu fått patent på
tekniken, som kallas uP-Gear.
Kanadensiska Messier-Bugatti-Dowty,
som producerar landningsställ, är en annan
smart tillverkare. När kunderna Boeing och
Airbus krävde lättare komponenter utnyttjade
företaget Sandvik Coromants globala
organisation för att hitta den bästa lösningen.
Sandvik ­Coromant-experter från Kanada,
Frankrike, Tyskland och Mexiko deltog.
Resultatet översteg alla förväntningar. Läs mer
på sidan 22.
Det här är bara två exempel på hur vägen
till framgång går via kunskap, partnerskap
2 metalworking world
“Hütter insåg att han
behövde ta hjälp av
externa experter”
och samarbete. Om du besöker vår Smart Hub
vid branschmässan EMO i Hannover kan vi
diskutera den senaste utvecklingen inom olika
områden och hur vi – tillsammans – kan hitta
lösningar som leder dig in på vägen till framgång. Det är vår övertygelse att du kommer att
lämna vår Smart Hub bättre rustad att hitta
smarta sätt att tänka, arbeta och generera vinst.
Jag hoppas att vi ses i Hannover.
Trevlig läsning,
Kenneth V. Sundh
VD Sandvik Coromant
Metalworking World
är ett affärs- och teknikmagasin från
AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken.
Telefon: 026-26 60 00
Metalworking World ges ut tre gånger per
år på amerikansk och brittisk engelska,
danska, finska, franska, italienska, japanska, kinesiska, koreanska, nederländska,
polska, portugisiska, ryska, spanska,
svenska, tjeckiska, thailändska, tyska och
ungerska. Tidningen distribueras gratis
till Sandvik Coromants kunder över hela
världen. Den produceras av Spoon
Publishing i Stockholm.
ISSN 1652-5825.
Chefredaktör och ansvarig utgivare:
Yvonne Strandberg. Projektledare:
Christina Hoffmann. Redaktionell chef:
Johan Andersson. Grafisk formgivare:
Emily Ranneby. Teknikredaktör:
Christer Richt. Språkredaktör: Valerie
Mindel, Geoff Mortimore. Samordnare:
Beate Tjernström. Språksamordnare:
Sergio Tenconi. Layout, språkversionerna: Eva Bengtson. Prepress: Markus
Dahlstedt. Omslagsfoto: Christoph
Papsch. Vänligen notera att icke beställt
material ej accepteras. Material i denna
publikation får återges endast med
specifikt tillstånd. Begäran om sådant
tillstånd skickas till tidningens redaktionelle chef. Sandvik Coromant och redaktionen delar inte nödvändigtvis alla åsikter som framförs i Metalworking World.
Vi välkomnar korrespondens och
förfrågningar avseende tidningen.
Adress: Metalworking World,
Spoon Publishing, Kungstensgatan 21B,
113 57 Stockholm.
Telefon: 08-442 96 20.
E-post: [email protected]
Distributionsfrågor: Beate Tjernström,
Sandvik Coromant. Tel: 026-26 67 35.
E-post: [email protected]
Tryckt i Sverige av Sandvikens Tryckeri.
Tryckt på MultiArt Matt 115 gram och
MultiArt Gloss 200 gram från
Papyrus AB, certifierad enligt ISO 14001
och EMAS-registrerad.
Coromant Capto, CoroMill, CoroCut,
CoroPlex, CoroTurn, CoroThread,
CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS,
GC, Silent Tools och iLock är Sandvik
Coromants registrerade varumärken.
Få Metalworking World gratis.
Mejla din postadress till
[email protected].
Metalworking World ges ut i informa­
tionssyfte. All information är av generell
natur och bör inte betraktas som
anvisningar. Den ska inte användas som
beslutsunderlag för val av produkter för
specifika ändamål. Varje användning
av informationen i denna publikation
sker på användarens egen risk. Sandvik
Coromant åtar sig inget ansvar för
direkt, oavsiktlig, sekundär eller indirekt
skada av något slag som uppstår på
grund av användning av information som
hämtats från Metalworking World.
Innehåll
10
22
En patenterad ny
teknik placerar
Voith Turbo på kartan.
Så höjde samarbete mellan
kontinenterna produktivitet
i Kanada.
27
Gör alla nya moderna
prylar oss dummare?
Kort och gott: Nyheter från
den metallskärande världen....4
Blir vi dumma av
smarta prylar?..............27
Tyska innovatörer........10
Kina i god form............ 34
Vindkraftens
spännande framtid......17
Lösningen.................... 38
17
Hur ser framtidens
vindkraftverk ut?
En hjälpande hand
i Kanada.........................22
Teknik
Vinnande tystnad
Snabbt och bra
Leve hårdmetall!­
Försämrad produktivitet på
grund av vibrationer ledde till
utvecklingen av en ny genera­
tion Silent Tools dämpade
adaptrar för fräsning.
Med PVD-belagda verktyg
minskar cykeltiderna och fler
komponenter kan tillverkas på
kortare tid. Potentialen för
besparingar är enorm.
En ny generation solida hård­
metallborrar och geometrier
förbättrar spånkontroll och
produktivitet samt ökar verk­
tygens livslängd.
20
32
37
metalworking world 3
energI. Invånare i USA kanske snart tänder
ljuset med hjälp av tidvattnet. New York-företa­
get Verdent Power har ansökt om att installera
trettio nya tidvattenturbiner i östra kanalen av
East River i staden New York.
Turbinerna kommer att fungera ungefär som
vindturbiner och fånga energin i det forsande
vattnet. Trots att de inte är lika stora som
vind- eller vattengenererade kraftturbiner kan
tidvattenturbinerna teoretiskt producera så
mycket som 110 terawattimmar varje år, vilket
ungefär motsvarar tolv stora kärnkraftverk.
Tidningen Christian Science Monitor
rapporterade nyligen att det blir den första
installationen av tidvattenturbiner i USA. n
Det ultimata
turistmålet
Kris Unger/Verdan
t Power
Tidvattenturbiner kommer att
installeras i den
östra kanalen
av East River i
New York City.
Sandvik Coromants
nya vd på ingång
Ledarskap. Den 1 september tar Klas
Forsström över som vd för Sandvik Coromant.
Forsström, 43, har arbetat på olika positioner
inom Sandvikkoncernen i
17 år, främst inom Sandvik
Coromant. Han har innehaft
ledande tjänster inom FoU,
produktutveckling och
försäljning. Under 3,5 år
var han dessutom chef i
Nordamerika för Dormer
Tools, ett systerföretag till
Sandvik Coromant. Han kommer närmast från
en tjänst som vd för Sandvik Hard Materials. n
4 metalworking world
turism. Rymden, en destination som
hittills bara varit öppen för de mycket rika,
kan snart vara inom ekonomiskt räckhåll för
fler enligt konsulten Adam Baker på bolaget
Rocket Engineering. I mars anordnade Baker
”Space Tourism – New Business for the 21st
Century” för att titta på utvecklingen av resor
i rymden och de förändringar som kan
komma under de närmaste tio åren.
Symposiet, som ägde rum vid brittiska
Staffordshire University, fokuserade delvis
på teknik som kommer att göra den framtida
rymdturismen säker.
Baker förutspår billigare rymdturism så
snart som 2012 och pekar på Virgin Galactic
som nu tar emot depositioner för korta turer
i rymden. Virgins erbjudande är populärt:
410 personer har redan anmält sig. n
Visste du att ...
Koldioxidutsläppen vid tillverkning av nya skär minskas med
cirka 40 procent när man använder återvunnen hårdmetall jämfört
med att bryta ny malm?
ATELIER Simon
Miljövänlig
amerikansk fotboll
energI. Philadelphia Eagles
vann visserligen inte årets Super
Bowl-turnering, men de har gjort
stora pr-vinster genom sitt moderna
miljötänkande.
Eagles planerar att installera
vindturbiner, solpaneler och ett
kraftverk för biodiesel i sin arena
med plats för 67 000 åskådare inför
spelåret 2012. Om det blir en
framgång kommer arenan att vara
LeSean McCoy,
runningback.
den första i USA som är
helt själv­försörjande och bara
utnyttjar förnybara bränslen.
Floridaföretaget SolarBlue
investerar 30 miljoner
USA-dollar i projektet.
I gengäld har Eagles
förbundit sig att köpa sin
energi från SolarBlue
de närmaste
20 åren. n
Drew Hallowell
Ebb + flod = TWh
NASA
Kort och gott
Kort och gott
text: geoff mortimore FOTO: Dominic Favre
Soltämjaren
För Bertrand Piccard är forskning ett äventyr
Ingen kan anklaga Bertrand Piccard för att
vila på gamla lagrar. Han föddes i en familj
av äventyrare och forskare och har en
doktorsexamen i medicin. Dessutom
är han en berömd talare och författare.
Piccard är också känd som den första
människa som flög jorden runt i en
luftballong, en bedrift som han genomförde på 19 dagar 1992.
Piccards nästa utmaning är lika djärv
som dem han tagit sig an tidigare.
Med Solar Impulse-projektet vill han visa
högteknologins betydelse för en hållbar
samhällsutveckling. Han ska bygga och
flyga det första soldrivna flygplanet runt
jorden – utan bränsle eller nedsmutsning.
Flygplanet kommer endast att drivas av
solenergi. Testerna startade 2006 och
flygningen är planerad till 2013. Projektets
mål är att åter införa drömmar och känslor
i vetenskapliga äventyr. Med Piccards
meriter är chanserna till framgång goda. n
metalworking world 5
Kort och gott
text: geoff mortimore Foto: curtis comeau
Bob Johnston, vd för
kanadensiska Machine
Tech CNC.
”bommarna har
betalat sig själva”
Bob Johnston från Machine Tech CNC svarar på våra frågor. Två nya
dämpade bommar har medfört att företaget fått många nya uppdrag.
Hur gick det till?
Vi behövde ett visst håldjup för ett uppdrag. De här Silent
Tools-bommarna har ett laxspårssystem som gör att man kan
justera dem för olika håldiameter. Vi ville ha det, men också en
bom som kunde förlängas ytterligare.
Vad var resultatet?
Vår prissättning blev mycket mer konkurrenskraftig, så antalet
uppdrag ökade dramatiskt. Bommen har använts dagligen i fyra
år och betalade sig på bara fyra månader. Vi är så nöjda med
resultatet att vi har investerat i en bom till.
Varför är överhänget så viktigt?
Det viktigaste var att lättare kunna justera storleken på skärhuvudet. Vi har uppdrag med 4¼-tums hål som är nästan en meter
djupa. En vanlig 4-tums bom fungerar inte i det hålet, men en
80-millimeters bom gör det. Det brukade krävas flera steg för att
öppna upp 4¼-tumshålet – nu räcker det med ett.
Vad är det ditt företag tillverkar?
Vi tillverkar komponenter som påminner om hydrauliska cylindrar
till oljeindustrin. Våra kunder utgörs framför allt av företag på
oljefält, som arbetar med borrning och frackning. Det är en
process där vatten och sand skickas ner i ett existerande borrhål
med högt tryck. n
Machine Tech CNC har sin verksamhet i Edmonton, Kanada. Företaget har cirka 65 anställda och en 4 200 kvadratmeter stor anläggning.
6 metalworking world
Kort och gott
Vänta ett tag —
det är en ny standard!
Australiensisk
flygshow lyfter
Bearbetning. Ett nytt sam­
arbete från april i år gör att maskiner
från MAG G&L nu levereras med
Coromant Capto.
Med hjälp från Sandvik Coromant
kommer MAG G&L att konstru­
era, bygga och erbjuda sina kunder
Coromant Capto som option i en ny
karusellsvarv. Alternativet bygger
på en C8 huvudspindel där man kan
docka in en fast C8 spännenhet för
svarvoperationer samt en horisontell
C8 spindel för radiell bearbetning.
Helene Nimmer, global product
leader hos MAG, säger att sam­
Evenemang. Förutom den flyguppvisning
som ägde rum vid årets Australian International
Airshow kunde besökarna ta en närmare titt på
Sandvik Coromants
senaste bearbetnings­
lösningar.
Under flygshowens
sex dagar samlades
piloter, flygplansägare
och flygentusiaster för
att ta del av Australiens
största flygevenemang.
I år närvarade mer än
600 utställare från hela
världen.
Sandvik Coromant
fanns på plats för
att visa sina senaste
produkter. ”Vi tyckte
att det var ett perfekt
tillfälle att ytterli­
gare marknadsföra vårt
Massimo Merlini
varumärke och visa
vårt engagemang i
den här branschen”, säger Greg Bennett, national
aerospace sales manager, Sandvik Coromant. För
att passa in med evenemangets invigning lanserade
Sandvik Coromant en serie borrar till bärbara,
hand­hållna maskiner för tillverkning av nit- och
bulthål i kol-fiberförstärkta plaster
och metallamell­
material. n
arbetet ökar tillverkarnas
valmöjligheter och leder till
kostnadsbesparingar.
”Det modulära verktygs­
systemet ger stora möjligheter
till kostnadskontroll eftersom
mer arbete kan utföras utan
specialverktyg. Coromant
Capto gör att kunderna kan
använda ett enda system med
standardverktyg och adaptrar
för verktyg i olika längder och
utföranden. De kan användas
i flera tillämpningar och maskiner”,
säger hon. n
Miljontals människor följde
undsättningen av de
chilenska gruvarbetarna.
Helene Nimmer, MAG,
global product leader
Oväntad
undsättning
Pool
Borrning. Räddningen av de chilenska gruv­
arbetarna i fjol följdes av miljontals människor och fick
omfattande internationellt beröm. I sitt tal till nationen
2011 uppmärksammade USA:s president Obama de
insatser som gjordes av Center Rock – ett företag i
­Pennsylvania som marknadsför verktyg för air drilling.
Företagets vd Brendan Fisher var på plats vid gruvan.
Han arbetade tillsammans med andra i fyradagarsskift
för att borra ett 610 meter djupt hål för att nå gruvar­
betarna, som kunde befrias efter 37 dygn. Fisher sade
senare att CoroDrill 800 ejectorsystem var bärande
i konstruktionen av borren som användes under opera­
tionen och berömde dess styrka och pålitlighet. n
Alla vinner
på återvinning
För några år sedan etablerade
LKM Group en fabrik i Heyuan i
Guangdong-provinsen. Heyuan,
som betyder ”flodens källa”, har ut­
nämnts till nationell trädgårdsstad,
så miljöfrågor, som exempelvis
Återvinning. Trots kompli­
återvinning av metallskrot, är hög­
cerade omständigheter har Sandvik
prioriterade.
Coromant Recycling
Kinas
Concept (CRC) haft stora
marknad för
framgångar i Kina de fem
återvinning
åren efter lanseringen.
är på det hela
Inte minst hos LKM
taget oreg­
Group, en av världens
lerad, så när
största tillverkare av bot­
LKM Group
tenplattor till gjutformar. LKM Groups fabrik i Heyuan.
ville återvinna
omkring 9,5 ton
metallskrot
vände sig före­
taget till Sandvik
­Coromant.
Det avtal som
skrevs innebär att
Sandvik Coromant
samlar in använda
skär och verktyg
av hårdmetall och
återvinner dem så
miljövänligt som
möjligt. n
Kort och gott
Gasar på mot
ökad effektivitet
Fräsning. Bolaget Defendi Italy i den lilla
staden Camerano (Ancona) på italienska ostkusten
tillverkar brännare och ventiler till gasspisar för
hemmabruk, som exporteras över hela världen. Vid
fabriken sker forskning och utveckling, konstruktion
och tillverkning.
Finbearbetningen av ventiler
till spisvred hade länge varit en
flaskhals eftersom omriggningen
tog alltför lång tid. Företaget beslu­
tade 2010 att prestandan behövde
förbättras för att öka effektiviteten
på bearbetningen. Man vände sig
Paolo Luchetta,
till Sandvik Coromant.
produktionschef
Den lösning som Sandvik
hos Defendi
Coromants specialister presente­
rade var okonventionell. Baserat på de speciella
arbetsförhållandena föreslog de att Defendis
verktyg av solid hårdmetall skulle ersättas med
CoroMill 316 fräsverktyg som modifierats för att
underlätta och snabba på bytena.
Även fast Sandvik Coromant inte kunde garante­
ra de modifierade verktygens pålitlighet och styrka
säger Defendis produktionschef Paolo Luchetta att
han ändå drev igenom att lösningen skulle testas.
Följ med på vägen
till framgång
”För att kraftigt öka produktiviteten måste man ha
ett öppet sinne när det gäller att bryta ny mark.
Ibland kan en okonventionell lösning visa sig passa
syftet”, säger han.
Testerna bekräftade snabbare
omriggning och betydande bespa­
ringar i både tid och pengar – allt
dokumenterades av en Productivity
Analyzer. n
Läs mer om Defendi
på www.defendi.it
Defendi utvecklar och
tillverkar brännare och
ventiler till gasspisar för
hemmabruk.
in
d
Kosklilna
e r me
ma
p to
an t C a
Corom MO!
på E
ett stadigt tag
maskintillverkaren höfler har en
ny standard för verktygshållare
Coromant Capto är Höflers nya verktygshållarstandard. Varför?
Våra fräsar är utrustade med högeffektiva
fräshuvuden som arbetar med högt vridmoment.
Coromant Captos polygonformade gränssnitt
förhindrar att fräsdornet överbelastas och skadas.
Vilken är er styrka inom kuggfräsning?
Möjligheten att arbeta utan smörjmedel på
kugghjul är helt unik. Maskinens geometriska
design gör att de varma spånorna inte ligger kvar,
utan hamnar direkt i spåntransportören. Det ger
en oslagbar produktivitet.
3.
Vilka är era största marknader?
Asien, framför allt Kina. Vi levererar så många
som tjugo fräsar och slipmaskiner per projekt till
många av de nya stora projekten i Kina. Bland
Höflers kunder finns även välkända och välrenom­
merade kuggtillverkare.
4.
Höfler och Sandvik Coromant har inlett
ett strategiskt samarbete. Varför?
Vi insåg att våra maskiner kan bli ännu effektivare
om vi samarbetar med en modern och innovativ
verktygstillverkare. Det kommer att leda till helt
nya typer av processer för att arbeta med kuggar.
Dieter Grosch är chef för tillämpnings- och bearbetningsteknik hos Höfler.
8 metalworking world
Mässor 2011
September
1.
2.
emo. I år kommer besökarna i Sandvik
Coromants monter vid EMO-mässan i
­Hannover att få en upplevelse som leder
dem in på vägen till framgång.
Montern har byggts
som en stad där ”kvarteren” fokuserar på
framgång inom tillverkning, smarta lösningar
och innovationer. De
olika tillämpnings­
områdena ligger längs
en huvudgata som
bokstavligen leder
besökare genom den
senaste verktygs­
teknologin.
Bland de til�lämpningar som
presenteras finns
den senaste utvecklingen inom kuggfräsning. Besökarna kan se hur den tyska
tillverkaren Voith samarbetat med Sandvik
Coromant för att bygga världens mest
produktiva fabrik inom sitt område.
Läs mer om Voith på sidan 10. n
sUBCONTRACTING
TRADE FAIR
13 –15 september
Tammerfors, Finland
emo
19 – 24 september
Hannover, Tyskland
International technical fair
26 september –1 oktober
Plovdiv, Bulgarien
Oktober
toolex 2011
5 – 7 oktober
Sosnowiec, Polen
Canadian Manufacturing
technology show
17 – 20 oktober
Toronto, Kanada
Kort och gott
illustration: volvo cars
Går som på räls
Inom de närmaste tio åren kan fordon mycket väl köra sig själva i långa
”vägtåg” på våra motorvägar. Förarna får tid att arbeta på sina datorer,
läsa en bok eller titta på film i stället för att hålla ögonen på vägen.
Systemet byggs in
i bilarna och det behövs
ingen extra infrastruktur
längs vägnätet.
När en förares rutt avviker från
vägtågets återtar han helt enkelt
kontrollen över sitt fordon och
kör åt sidan och låter vägtåget
fortsätta till sin destination som
ett enda fordon.
Det första fordonet, till exempel
en buss, körs av en yrkesförare.
”Ledarfordonet” tar kontroll över
fordonen i tågkön via sladdlös
radiokommunikation.
Föraren uppger sin destination
och vägleds sedan av ett inbyggt
navigationssystem i bilen till det
närmaste lämpliga vägtåget.
Bilen ansluter sig sist i tågkön
och systemet tar över.
De andra fordonen i tåget mins­
kar avstånden och fortsätter
tillsammans på sin resa mot
målet där vägtåget delas upp
igen i de individuella fordonen.
Europeiska unionens projekt SARTRE utvecklar tekniken kring vägtåg.
Målet är att förbättra trafikflöde och restider, erbjuda ökad förarkomfort,
minska antalet olyckor samt minska bränslekonsumtionen och på så sätt
sänka koldioxidutsläppen. n
metalworking world 9
text: tomas lundin Foto: Christoph Papsch
Fartfyllt
flexibelt
Heidenheim, Tyskland. För att positionera sig på den explosivt
växande marknaden för höghastighetståg i Kina har tyska tillverkaren
Voith Turbo byggt ”världens mest flexibla fabrik” och tagit fram
banbrytande ny teknik för kuggfräsning.
10 metalworking world
Koniska kugghjul för transmissionen till
höghastighetståg. Kugghjulen tillverkas
med en ny metalworking
patenterad teknik.
world 11
Imaginechina/Corbis
(Överst) Ett höghastighetståg
på rutten Shanghai–Hangzhou.
(Underst) Bernhard Krause,
fräsoperatör(t. v.) och Heiko
Niedergesäss, montör.
nnn Wolfgang Hütter rotar bland papperen
i skåpet och hittar slutligen de meterlånga
rullarna där alla maskiner finns uppförda.
Utnyttjandegrader, omriggningstider och timkostnader är noggrant redovisade, precis som
materialflöden och arbetstider.
”Det var första gången som vi tog fram
ett riktigt underlag. Tidigare hade vi bara en
intuitiv uppfattning om hur det såg ut”, minns
Hütter som för tre år sedan fick uppdraget att
bygga världens mest flexibla fabrik.
Han har gått den långa vägen – från lärling
och programmerare till ansvarig för verktygs­
teknik och upphandling av komponenter och
slutligen driven nydanare. Han jobbade i
fabriken på dagtid och på kvällen studerade
han företagsekonomi och blev inspirerad av
Toyotas ”lean production” och Henry Fords
teorier om ”one-piece-flow” där arbetarna
behärskar alla arbetsmoment och följer arbetsstycket från maskin till maskin.
Voith är en familjeägd verkstadsgrupp med
40 000 medarbetare och en omsättning på
5,2 miljarder euro. En stor del av världens
papper tillverkas på Voith-maskiner och en
fjärdedel av världens vattenkraft genereras
med hjälp av Voiths turbiner och generatorer.
Till det kommer tillverkning av bland annat
diesellok och tågkopplingar samt transmissionslösningar för den snabbt växande vindkraftsmarknaden.
Kugghjul och transmissionsutrustning är
en av gruppens strategiska produkter. Innan
den nya fabriken byggdes för mindre än två
år sedan tillverkades allt i en enda fabrik – från
gigantiska kugghjul för fartyg, gruvmaskiner
och vindkraftverk till små och medelstora
­vinkelväxlar som används i fordonsindustrin.
Det ledde till att flera av de stora och dyra
maskinerna hade en utnyttjandegrad på ibland
bara 10 procent. Enligt företagsledningen var
det alldeles för ineffektivt för att företaget ska
klara sig på den allt viktigare kinesiska marknaden där konkurrensen är benhård.
Kinas satsning på höghastighetståg är enligt
Världsbanken den största järnvägsinvesteringen genom tiderna. I augusti 2008 öppnade den
117 kilometer långa sträckan mellan Peking
och Tianjin. Här rusar de supersnabba tågen
fram i hastigheter på långt över 300 kilometer
i timmen, eller som de kinesiska ingenjörerna
säger: ”de flyger över marken”.
Sedan dess har det byggts ytterligare tio
höghastighetsbanor om sammanlagt nästan
700 mil. När sträckan mellan Peking och
Shanghai tas i drift 2012, en investering på
28 miljarder euro, kommer Kina att vara
uppe i 1 300 mil och samtidigt ha byggt ut
de konventionella rälssträckorna från dagens
9 000 till 11 000 mil.
Det var med det perspektivet som Voith
Turbo 2008 beslutade att bygga en ny fabrik
i Mergelstetten, en investering på 40 miljoner
euro. Hütter blev projektledare och fick uppdraget att tänka radikalt nytt – förutsättningslöst och med fria tyglar.
Han kom snabbt fram till att det skulle bli
en flödesfabrik där de dyra nyckelmaskinerna
styr takten och där även extremt små serier,
ända ner till bara en enda växellåda är lönsamma. Ett krav var dessutom att man skulle
arbeta med 5-axliga svarv–fräsmaskiner, i
stället för dyra specialmaskiner som brukar
används i kuggindustrin.
på
Titta rån
nf
filme ken!
fabri vik.
sand
om
ant.c
corom
Den nya fabriken arbetar
med en löpande bandprocess där dyra maskiner
bestämmer takten.
12 metalworking world
Wolfgang Hütter
Wolfgang Hütter, 50 år, har tillbringat hela sitt
yrkesliv i Voith-koncernen, där han som ung
grabb började som lärling och blev verkstadsmekaniker. Han klättrade snabbt och fick en
utbildning som it-ingenjör och företagsekonom.
Hütter bor i sydtyska Heidenheim, 90 kilometer
öster om Stuttgart, där Voith har sitt huvud­
kontor och flera fabriker. Han är gift och har
en dotter och en son i tonåren.
metalworking world 13
Ett av kugghjulen, som ingår
i transmissionen, tillverkas i
fabriken. En tågtransmission
brukade behöva sex månader
från order till leverans. I dag
tar det bara två månader.
14 metalworking world
Maskinoperatören Michael
Skarka arbetar vid en Heller
MCH-350C-fräs.
(Överst) Manfred Uhl från Sandvik
Coromant undersöker ett fräsverktyg.
(Nederst) Manfred Uhl och Wolfgang
Hütter med ritningarna över fabriken.
Voith i korthet
GRUNDAT: 1867 av Johann Matthäus Voith, en
låssmed som tog över sin pappas verkstad med fem
anställda och började tillverka maskiner till trä- och
pappersindustrierna.
ANSTÄLLDA: 40 000
2009/2010 OMSÄTTNING: 5,2 miljarder euro
VERKSAMHET: en av världens största maskin­
leverantörer till pappersindustrin. En fjärdedel av
världens vattenkraft genereras med hjälp av Voiths
turbiner. Dessutom tillverkas diesellok, tågkopp­
lingar och komponenter till höghastighetståg samt
utrustning till vindkraftsindustrin.
”Vi byggde en modell i styrenplast
och flyttade maskinerna fram och tillbaka för att tänka ut de mest effektiva vägarna
för operatörerna, ofta 30 – 40 gånger innan vi
var nöjda”, berättar Hütter med sprudlande
entusiasm.
Genombrottet kom när Voith Turbo inledde
ett strategiskt samarbete med den tyska
maskin­tillverkaren Heller. Tillsammans
utveck­lade de en helt ny teknik för att tillverka
koniska kugghjul i 5-axliga maskiner. Sandvik
Coromant kom in som tredje partner och utvecklade verktyg för den så kallade uP-Gearteknik som Voith och Heller nu har patent på.
”Sandvik Coromant var med från början av
resan och bidrog inte bara med specialanpassade verktyg. De kom också med optimeringsförslag och idéer om maskiner och produktionsstrategier”, säger Hütter. ”Vill man ha
något nytt så ska man inte vända sig till de
etablerade leverantörerna, utan till uppstickare
som Sandvik Coromant”.
Kenneth Sundberg, ansvarig för Sandvik
Coromants globala satsning på kuggfräsning,
medger att Sandvik är en nykomling i kuggbranschen och att området är ett av de tekniskt
mest utmanade: ”Vi fattade ett strategiskt
beslut 2009 att satsa på kugg. Marknadspotentialen är enorm liksom våra ambitioner. Stora
insatser görs nu inom teknikutveckling och
kompetensuppbyggning samtidigt som det
görs omfattande investeringar. Målsättningen
är att vi 2015 ska uppfattas som teknologi­
ledare av den globala kuggindustrin”.
Michael Skarka är en av de operatörer
i Mergelstetten som arbetar vid en Heller
MCH-350-C utrustad med Sandvik ­Coromants
verktyg. Bakom glaset ser man hur fräsen
bearbetar råmaterialet, slipar kanter, skär
ut kuggluckorna och slipar ­kuggspåren.
metalworking world 15
Tekniska insikter
uP-Gear-tekniken fokuserar
på små till medelstora
tillverkningsserier.
Den här avrullningsfräsen med en vändskärslösning är ett nytt koncept för mycket stora moduler.
Adjö till krånglighet
En ny revolutionerande teknik för bearbetning av vinkelväxlar
är både snabbare och enklare än konventionella metoder.
Vinkelväxlar finns i allt från per­
sonbilar till industrimaskiner. Hittills
har tillverkare valt mellan två olika
tillverkningsmetoder: dyra och kompli­
cerade lösningar med specialmaskiner,
eller lösningar med pinnfräsar som är
flexibla, men har låg produktivitet.
uP-Gear-tekniken som utvecklats
av Voith Turbo, Sandvik Coromant och
Heller är en banbrytande ny lösning
med fokus på små och medelstora se­
rier. Tekniken bygger på 5-axliga fräsar
och kombinerar extrem flexibilitet med
hög produktivitet och lägsta kostnad.
Lösningen består av en uppsättning
fräsverktyg som steg för steg öppnar
hjulets kugglucka till önskad form i
mjukt tillstånd. Efter bearbetning av
kugghjulet i mjukt tillstånd härdas det.
En fräsoperation med efterföljande
slipning genomförs innan kugghjulet
kan monteras i växellådan.
NÄSTA STEG är fräsning vid hårdhet
HRC 56-60 och Voith Turbo har
genomfört tester med mycket bra
resultat. Metoden kommer inom kort
att införas inom serieproduktion.
”Resultaten med hårdfräsning är
så goda att det bedöms att slipnings­
”Förut behövde vi 5,5 timmar för hela bearbetningen. Men nu går det på 2,5 timmar”, berättar
Skarka.
Hütter säger att, ”Så här flexibelt och effektivt arbetar ingen annan. Det här är min baby
som jag har lagt ner uppåt fyra tusen timmar
fritid på”.
Satsningen har gett utdelning över förväntan. Från beställning till leverans tog det förut
16 metalworking world
operationen på sikt kan komma att
elimineras”, säger Kenneth Sundberg,
ansvarig för Sandvik Coromants glo­
bala satsning på kuggfräsning.
Helt ny är också Sandvik
Coromants vändskärslösning för
snäckfräsar. Tekniken är etablerad när
det gäller riktigt stora moduler (>10)
inom exempelvis gruvindustrin och,
på senare tid, vindkraftsindustrin.
Men den har inte varit tillgänglig för
de mindre kugghjul som är typiska för
transmissioner (tag 5–8). Där har hit­
tills snabbstålsverktyg dominerat helt.
Tillsammans med Voith Turbo har
sex månader att göra en transmissionslåda för
tåg. I dag går det på bara två månader. I den
15 000 kvadratmeter stora fabriken tillverkas
fyrtio olika växellådor i treskiftsproduktion.
Den är utrustad med sexton kranar för att kunna
flytta maskiner och snabbt ändra hela produktionslayouten. Fabrikens en meter tjocka
betonggolv gör att maskinerna vid behov kan
grupperas om precis som man vill.
Sandvik Coromant tagit fram en lös­
ning som nu är tillgänglig för seriepro­
duktion. Den största utmaningen var
att jaga µ och att få verktyget godkänt
enligt gällande, mycket snäva toleran­
ser definierade i DIN-standard.
Verktyget är en så kallad snäck­
fräs med ett sextiotal skärtänder i
spiral. Det ökar produktiviteten med
50 procent jämfört med etablerad
teknik. För Voith Turbo, som har en
order på 4 000 växellådor till kinesiska
snabbtåg, innebär det en besparing
på 7 000 bearbetningstimmar per år
jämfört med snabbstål. n
Efter en massiv satsning på utbildning med
mer än 400 olika kurser, några av dem upp till
ett halvår, kan nu flertalet av de 120 medarbetarna sköta upp till nio olika maskiner.
”Jag är till 90 procent nöjd, säger Hütter. Han
tillägger sedan med ett illmarigt leende: ”Men
det sägs ju att när en försiktig tysk ingenjör från
Schwaben talar om 90 procent då skulle man i
andra länder vara uppe i minst 270 procent!” n
innovation: vindkraftens framtid
text: tomas lundin Foto: Grimshaw/Wind Power Ltd.
Jättarnas
tid är över
Vindkraft är en glödhet marknad. Fram till 2020 tas varje år 40 000 – 60 000 nya
vindkraftverk i drift. Men måste de i framtiden se ut som vi är vana vid? Varför inte
som vinddrakar, fladdrande paneler eller flytande öar med gigantiska armar?
metalworking world 17
innovation vindkraftens framtid
Ben Shepard
Silentwindturbine.com
En illustratörs tolkning av preliminära
ritningar för en
Flying Electric
Generator från
Sky WindPower.
Den här skapelsen utsågs till
en de 50 bästa
uppfinningarna av
tidskriften Time
2008.
nnn Aerogenerator X, som har utvecklats av brittiska Wind
Power, påminner om ett sjöodjur med två huvuden som i
V-form sträcker två långa halsar högt ovanför vattenytan.
I toppen sitter bärplan. De driver den vertikala turbinen som
är monterad på en flytande plattform långt ut till havs. Från
vingspets till vingspets mäter giganten 274 meter, nästan lika
mycket som tre fotbollsplaner.
Med företag som BP, Caterpillar, Rolls-Royce och E.ON
i ryggen är Aerogenerator X bara ett av flera konkurrerande
projekt som jagar storlek, skalfördelar och låg vikt. Många
av dem är ännu i ett tidigt skede och har flera år kvar till
marknadsintroduktion.
Norska Sway utnyttjar erfarenheter från oljeindustrin i
Nordsjön. De ska placera några av världens största vindkraftverk på flytande torn som fylls med ballast och förankras
flexibelt i havsbotten. Fördelen är att det går att bygga längre
ut till havs och på djupare vatten än med pelare som drivs
eller borras ner i havsbotten.
Ungefär 50 kilometer ut från norska kusten blåser vindarna
hårdare och mer konstant. Här beräknas turbinerna generera
20 – 30 procent mer elektricitet än närmare land. Testning av
prototyper pågår som bäst. Men den stora frågan är om
tekniken är stabil och pålitlig nog att klara mäktiga turbiner
på 10 MW – eller ända upp till den dubbla effekten.
ÄNNU LÄNGRE FRAM i tiden ligger luftburna vindkraftprojekt
som nederländska Power Plane. Kraftverket är inget annat än
ett obemannat segelflygplan som med kabel är kopplat till en
markstation. För att generera kraft stiger planet och drar ut
kabeln. När det sedan dyker rullas kabeln upp och en ny cykel
kan påbörjas.
Historiska vinddata från Koninklijk Nederlands Meteoro­
logisch Instituut visar att man på grund av de konstant starka
vindar som blåser på högre höjd kan räkna med ett kapacitetsutnyttjade på 60 procent jämfört med 30 procent för konventionella turbiner. Tillverkningskostnaderna är dessutom bara
en bråkdel av vad traditionella kraftverk kostar.
”Vi ersätter stål, koppar och glasfiber med matematik,
18 metalworking world
Grimshaw/Wind Power Ltd.
En fungerande
prototyp av en tyst
500W vindturbin vid
Chatham Maritime,
öster om London.
Aerogenerator X, utvecklad av British Wind Power,
är 274 meter från ena vingspetsen till den andra
– det motsvar tre fotbollsplaner.
mjukvara och elektronik, och öppnar vägen till nya energi­
resurser”, säger Richard Ruiterkamp, vd för företaget Ampyx
Power som ligger bakom Power Plane.
En kommersiell lösning ska vara färdig 2014. I ett första
skede kommer den att riktas mot användare som inte är
anslutna till elnäten och i dag använder dieselgeneratorer.
Först långt senare, när stora system på 1 MW har utvecklats,
kan den bli intressant för kraftbolagen.
”Den heliga graal för all grön energi är att producera energi
som är billigare än kol. Det är dit vi måste komma”, säger
Ruiterkamp.
Visionärer som professor Francis Charles Moon vid
Cornell University i USA går steget längre med hybridteknik,
där fladdrande paneler generar vindkraft på natten eller vid
mulet väder. Solceller tar över när vädret tillåter. Projektet
heter ”Vibro-Wind” går ut på att ”skörda” vind som blåser
mellan husen i storstädernas bostads- eller kontorsområden.
Enligt Moon är projektet tre till fem år från marknadsintroduktion.
Vibro-Wind kommer att utnyttja
den vind som
blåser mellan storstäders byggnader
på natten eller
när det är mulet.
Under dagen tar
solpaneler över
genereringen av
elektricitet.
Francis Moon
Många av den nya sortens vindkraftverk är som
tagna ur science fiction-litteraturen. Det beror på
att det inte bara är att skala upp den etablerade
tekniken när man ska ut på havet och bygga
riktigt stort, enligt professor Feargal Brennan,
chef för offshore engineering vid brittiska
Cranfield University, där Aerogenerator X till
stor del har utvecklats.
Danska BTM Consult beräknar att
det med dagens teknik är dubbelt så
dyrt att installera ny kapacitet i en
tuff havs­miljö som på land.
Specialverktyg
För att få ner kostnaderna satsar
Trenden mot alla större vindkraftverk är en
företag som Siemens och GE sedan
utmaning för maskin- och verktygstillverkare.
länge på vertikalaxlade turbiner med
Redan i dag rör det sig om jättelika komponen­
ter som ska borras, fräsas och svarvas. För att
färre rörliga delar.
bearbeta en smidd huvudaxel på 4–5 meter
”Andra tillverkare försöker att
med en vikt på mer än 20 ton måste 6–8 ton
optimera tekniken genom individuell
bearbetas bort.
bladvindelsreglering, olika kuggväxel­
”Nästa steg i utvecklingen är havsbaserad
lösningar eller laserbaserad vind­
vindkraft och det innebär ännu större och
mätning framför turbinen”, säger
ännu tyngre komponenter”, säger Per Forssell,
Staffan Engström, chef för Ägir
Program Manager Power Generation, Sandvik
Konsult som utvecklar vindkraftCoromant.
verk.
Turbinhus som i dag väger 80 ton (2 MW-
”Rent intuitivt tror jag att
vi förmodligen kommer att se
20-MW-turbiner i användning
turbiner) kommer snart att vara uppe i 150 ton.
Det kommer att behövas allt större maskiner,
inom tio år”, säger Jo Beurskens
Kapplöpningen om MW är nu i full
men även verktyg som anpassats till dem.
vid Netherlands Energy Research
fart. Projektet Azimut leds av
”I dag är marknaden ungefär två procent av
Center.
spanska Gamesa tillsammans med
världens elkraft. Men tillväxten ligger årligen på
Dessa turbiner, om de någonsin
elva vindkrafts- och verkstadsföre10–15 procent. Och vi ser väldiga bearbetnings­
förverkligas, blir i så fall betydligt
tag. Målsättningen är att fram till
volymer framför oss”, säger Forssell. n
större än världsmarknadsledaren
2020 bygga en turbin på 15 MW – Vestas kommande bjässe V164.
dubbelt så kraftig som dagens största
Den har en rotor som är 164 meturbin, Enercon E-126. I ett första
ter i diameter – vilket motsvarar nio Londonbussar – på ett
skede investerar företagsgruppen nu 25 miljoner euro
187 meter högt torn. Att jämföra med Frihetsgudinnan som är
fram till 2013 för att ta fram teknologin.
94 meter och skyskrapan ”Gurkan” i Londons finansdistrikt
EU-projektet UpWind siktar på 20 MW-turbiner med
som är 180 meter högt. n
en rotordiameter på 200 meter och tudelade blad som
liknar flygplansvingar.
metalworking world 19
teknik
text: christer richt
Utmaning: hur kan man öka
produktiviteten vid fräsning med
långa verktygsöverhäng?
Lösning: använd en ny generation
dämpande adaptrar, framtagna för
specifika verktygsöverhäng.
Inga vibrationer
= bra vibrationer
Fräsning ger lätt upphov till vibrationer. Det
finns flera olika källor till vibrationer. Fräs­
operationer av intermittent natur, in- och utgångarna i arbetsstycket kan variera, arbetsstycket kan vara instabilt eller oregelbundet,
verktygsöverhänget kan vara stort.
Det går att göra mycket för att motverka
dessa situationer, men ökande verktygsöverhäng är ett besvärande problem som kräver
speciella åtgärder.
Framgångsrika åtgärder har funnits på
marknaden tidigare, i form av vibrationsdämpande verktyg – särskilt inom uppborrning, där det i vissa tillämpningar kan
behövas mycket långa verktyg. För fräsning
har en mera generell typ av dämpande
adapter utvecklats inom serien Coromant
Capto. Lösningen kompletteras av de
integrerade dämparna i de längre skaften
i pinnfrässerien CoroMill 390.
Behovet av långa verktygsöverhäng ökar –
mer än fyra gånger verktygsdiametern – för
fräsning i flerfunktionsmaskiner samt 4- och
5-axliga fleroperationssmaskiner. Det finns
20 metalworking world
Analys av den nya
adaptern med ökad
styvhet mot deformationseffekter längs
överhänget. Röd färg
visar de största
deformationerna
(vid skärspetsen).
dessutom ett ökande missnöje med att produktiviteten minskar på grund av vibrationer.
Det har lett till nyutveckling inom området
avstämda verktyg. Det har särskilt varit
nödvändigt att minska det axiella djupet och
matningen, vilket direkt påverkar avverkningshastigheten.
En ny generation av dämpande adaptrar
för fräsning har utvecklats som en del av
Sandvik Coromants Silent Tools-utbud.
Det har resulterat i ett helt nytt system med
två längder av dämpande adaptrar. En för
fräsning med överhäng fyra till fem gånger
adapterdiametern och en för överhäng på sex
till sju gånger diametern. Större överhäng än
så hanteras med special adaptrar.
FoU inom området dämpande verktyg går
framåt mycket snabbt och det finns i dag en
helt annan kunskap än tidigare om hur man
konstruerar och tillämpar dämpningsteknik.
Flera parametrar har utvecklats för att få
bättre och mera precisa nivåer för att minimera vibrationstendenser. Det har skapat helt
nya möjligheter att exakt lokalisera vibrationer som är typiska för vissa områden och att
komma fram till hur de ska dämpas.
I bearbetning med överhäng ökar risken
för att verktyget ska påverkas negativt av utböjning och skärkrafter. Vibrationer kan inte
elimineras helt inom skärande bearbetning.
Men de kan sänkas till nivåer där de inte
utgör hot mot processen eller kvaliteten hos
slutprodukten. Det har blivit möjligt genom
Minimala vibrationer
Nu går det att fräsa med stora verktygsöverhäng
–utan risk för omfattande vibrationer.
3
Vibrationsnivåer hos en dämpande
adapter i den nya generationen jämfört med en konventionell, odämpad
adapter.
2
AMPLITUD
1
0
1
Odämpad
2
3
0,00
Silent Tools
0,015
0,03
0,045
0,06
TID
De nya adaptrarna
öppnar vägen för
ökat skärdjup och
större matning.
avancerade simuleringsmetoder, specialutrustning och mätsystem som gör att man kan
motverka effekten av krafter som påverkar
verktyget. Detta utvecklingsarbete har gett
en verklig förbättring av den dämpande
funktionen, men även skapat möjligheter att
med precision förutse konsekvenserna av
specifika verktygsöverhäng.
Utvecklingen har lett till systemet med två
nya standardadaptrar. De ger god räckvidd
för verktyget, utan att försämra prestanda
– från maskinspindel till skäregg. Båda
adaptrarna är optimerade för att absorbera
vibrationer inom det amplitudområde som
alltid uppstår med det aktuella överhänget.
För att kunna hantera de bearbetningsproblem som orsakas av vibrationer måste man
betrakta hela systemet, från maskinen och
ända ut till skäreggen. Bara så går det att nå
en optimal lösning. Stabiliteten kan förbättras antingen genom att systemets styvhet
ökar och/eller genom att dess dämpning ökas
med Silent Tools-produkter.
Alla standardverktyg innebär kompromisser i omfattning och prestanda. Den senaste
utvecklingen inom vibrationsdämpande
­teknik har dock lett till en ökad förmåga
att kontrollera specifika vibrationsspektra vid bearbetning.
Resultatet är utvecklingen av standard­
adaptrar för specifika överhängslängder.
Med det nya adaptersystemet går det att
ha intern tillförsel av skärvätska, vilket
ökar verktygslivslängden i specifika operationer och material.
De nya adaptrarna, som inte ska an-
vändas med förlängare, öppnar vägen
för ­ökade axiella skärdjup och större
matnings­hastigheter. Utvecklingen ökar
potentialen för väsentligt högre produktivitet och skapar nya möjligheter för bearbetning av fördjupningar och komplicerade
konturer, exempelvis med det utvidgade
programmet av CoroMill-fräsar med överdimension.
De nya möjligheterna kan även utnyttjas
för att tillåta större överhäng – eller för att ge
en kombination av högre produktivitet och
lång verktygsräckvidd. n
Sammanfattning
Det nya systemet med dämpande adaptrar av
typ Silent Tools i två längder optimerar fräs­
ning där verktygsräckvidden är avgörande.
Adaptrarna bygger på ny och väl utprovad vi­
brationsdämpande teknik som har utvecklats
för att förbättra produktiviteten vid fräsning,
utan att kompromissa med tillförlitligheten.
Adaptrarna täcker in de vanligaste tillämp­
ningarna för fräsning med långa överhäng.
Det nya systemet ger en produktivitetsökning
som återbetalar investeringen på kort tid. n
metalworking world 21
En bild tagen framifrån på det speciella
inbyggnadsverktyg som utvecklades för
en komplex bottle boring-process till
huvudlandningsställets fästen på de nya
flygplanen Boeing 787 och Airbus
A350-900.
22 metalworking world
text: Danny Kucharsky Foto: Guillaume Simoneau
Starkare
tillsammans
Quebec, Kanada. Ökande efterfrågan på lättare landningsställ har
tvingat underleverantören Messier-Bugatti-Dowty att tänka i nya banor.
För att uppnå sina mål behövde man ta in hjälp från två kontinenter.
nnn När Boeing och Airbus bestämde sig för att skapa nya
bränsleeffektiva widebody-flygplan, vände de två tillverkarna
sig till Messier-Bugatti-Dowty för tillverkningen av huvudlandningsstället. Det är ingen överraskning. MessierBugatti-Dowty, som ingår i Safran Group, är världens ledande
tillverkare av landnings- och bromssystem. Det är faktiskt så
att landningsställ som tillverkats av Messier-Bugatti-Dowty
tar mark mer än 35 000 gånger varje dag.
Messier-Bugatti-Dowtys fabrik i kanadensiska Montreal
har tillverkat huvudlandningsställets stålfästen till åtskilliga Airbus-modeller under de senaste 20 åren. Så det var hit
produktionen av huvudlandningsställets fästen till Boeing 787
och Airbus A350-900 förlades.
Båda flygplansmodellerna är planerade att tas i bruk inom
de närmaste åren och de har konstruerats för att vara bland de
bränslesnålaste i sina klasser. En stor del av bränsleeffektiviteten beror på att vikten minskats på stora delar av flygplanen,
bland annat landningsställen.
”Landningsställens vikt slår direkt på bränsleförbrukningen, så vi försöker göra dem så lätta som möjligt inom
den givna toleransen”, säger Gilles Pouliot, inköpare vid
Montreal-fabriken.
Landningsställ måste klara extrema belastningar och ändå
vara lätta, kompakta, robusta, tillförlitliga och hållbara. Men
i luften är de negativa för bränsleeffektiviteten.
För båda de nya flygplanstyperna hanterades utmaningen
med att sänka landningsställets vikt genom att ett hålrum
i axelsektionen till huvudlandningsställets fästen. En process
konstruerades där delar av stålaxeln till huvudlandningsställets cylinder borrades ur. Processen kallas för ”bottle boring”
eftersom resultatet i formen påminner om en flaska.
Processen, som ger avsevärda viktbesparingar, används för båda flygplanen.
Men när Messier-Bugatti-Dowty började
använda bottle boring-modellen för landningsställ till 787:an var de första resultaten
nedslående. ”Det blev inte som vi förväntat oss. Det tog exempelvis alltför många
timmar att få till flaskformen”, säger André
Martin, chef för tillverkning och maskinteknik vid Montreal-fabriken.
”Vi arbetar med extremt små toleranser
Eric Robillard,
och hade alla möjliga sorters problem med
metodtekniker vid
Montreal-fabriken.
vår förra tillverkningsprocess”, säger Eric
Robillard, metodtekniker och projektledare
för 787:ans landningsställ.
Det var därför bolaget bestämde sig för att investera i nya
verktyg och maskiner som kunde tillverka komponenterna
snabbare och till lägre kostnad.
Under 2007 började Messier-Bugatti-Dowty utvärdera ny
teknik som skulle förbättra bottle boring-processen.
Italienska bolaget Tacchi valdes ut för att bygga maskinen
och Sandvik Coromant Canada fick uppdraget att tillverka
metalworking world 23
(Vänster) Maskinoperatören
Mario Laroche med det nya
bottle boring-verktyget.
(Nedan) Den första teststycket
som tillverkades med bottle
boring-verktyget.
verktygen för den långhålsborrning som krävs för landningsställsfästena till 787:an och A350-900:an.
”Målet var att producera två olika komponenter med
bottle bore-metoden, så vi var tvungna att lösa maskintekniken, produktiviteten och säkerhetsaspekterna för
dem”, säger Louis-Jacques Boucher, manager business
development aerospace, hos Sandvik Coromant
Canada, som samordnade projektet. Det startade 2008
och omfattade Sandvik Coromants verksamhet i fem
olika länder (se sidoruta).
”Det var första gången Sandvik Coromant tillverkat
ett så stort verktyg med så stora dimensioner – och första
gången som ett sådant verktyg utvecklats speciellt för
oss. Det betydde mycket”, säger Pouliot
Efter det att maskinen kommit fram till Montrealfabriken mot slutet av 2009 fanns Sandvik Coromants
specialister på plats under flera månader för att hjälpa
till med utvecklingen av rutiner och metoder för de nya
verktygen. ”Det krävdes oerhört mycket arbete för att
lösa de tekniska problemen och för att utveckla metoder
som skulle optimera bearbetningen”, säger Martin.
Maskinen och verktygen är precisionsreglerade och
har konstruerats för att kunna utföra samma process med
en hög grad av repeterbarhet, förklarar Martin och fortsätter: ”Sandvik Coromants verktyg är som smycken.
De är ett avantgardeverktyg som måste kunna producera
24 metalworking world
Messier-Dowty
i Montreal
Messier-Dowty i Mirabel,
Montreal, är ett dotterbolag
till Messier-Bugatti-Dowty.
Verksamheten startade
1991 och har växt stadigt
under årens lopp. I dag har
man 235 anställda och
bedriver verksamheten i en
fabrik på 19 000 kvadrat­
meter i Mirabel, ungefär
fem mil norr om Montreal.
Förutom de kommande
flygplans­modellerna Airbus
A350-900 och Boeing 787
har Messier-Dowty Montreal
tillverkat viktiga komponen­
ter till landningsställen på
flera av de Airbus-modeller
som är i drift jorden runt,
bland annat A320, A321,
A330, A340 och
A380.
samma kom­ponent om och om igen utan varians och
utan justeringar”.
Landningsställsfästena till 787:an och A350-900:an
kan komma att tillverkas i mer än trettio år, säger han.
Det är inte enkelt att integrera ny teknik på en ny
maskin, men enligt Robillard har Sandvik Coromants
verktyg inneburit stora tids- och kvalitetsförändringar.
”Den nya maskinen och de nya verktygen har blivit
en sådan framgång att vårt mål att halvera tiden för
bottle boring-processen till och med har överträffats. Vi
har en sextioprocentig minskning och en hundraprocentig kvalitetsförbättring”, berättar Martin.
”De resultat vi nu uppnått var bara en teoretisk möjlighet när processen först startade”, säger Pouliot, som
betonar vikten av det starka samarbetet mellan Sandvik Coromant och Messier-Bugatti-Dowty.
Samarbetet var också en viktig faktor när företaget
2009 beslutade att tillverkningen av huvudlandningsställen till Airbus-modellerna A320 och A321 skulle
flyttas från Montreal och brittiska Gloucester till en ny
Sandvik Coromants
Louis-Jacques Boucher (t. h.)
och Bob Riberady (mitten)
förklarar för Mario Laroichoe
hur uppborrningslösningen
fungerar.
Inbyggnadsverktyget
framför arbetsstycket
vid processens början.
metalworking world 25
Tekniska insikter
Ett slags Förenade
nationerna
Det blev nästan ett mini-fn när Messier-Bugatti-
Dowty valde ut Sandvik Coromant Canada för att skapa
de komplexa verktyg som krävdes för bottle boringprocessen till huvudlandningsställfästena till Boeing 787
och Airbus A350-900. Sandvik Coromant Canada ledde
projektet där det ingick experter från fem länder samt
omfattade konstruktion, uppstartsstöd och utbildning.
Baserat på sina tidigare, liknande erfarenheter
rekryterades Sandvik Coromant France till projektet för
att konstruera och tillverka det inbyggnadsverktyg som
används i processen. Samtidigt fick Sandvik Coromant
i Kanada och Tyskland i uppdrag att tillverka kringutrust­
ning, bland annat tryckhuvud, vibrationsdämpare och
borrör. Resten designades och tillverkades vid Sandvik
Coromants amerikanska fabrik i Mebane, North Carolina.
Utöver projektets redan gränsöverskridande karaktär
ägde det första internationella mötet rum
i Italien hos Tacchi, som byggde bottle
­boring-maskinen till Messier-Bugatti-Dowty.
Här närvarade även representanter från
Montreal-fabriken. Detta var det första av
många multinationella möten.
”Vi hade support och uppföljningar från
många håll i världen. Alla engagerade sig”,
säger inköparen Gilles Pouliot.
Slutresultatet överträffade förväntning­
arna i fråga om skärtider, kvalitet och
Louis-Jacques Boucher,
manager business
ytjämnhet, förklarar Louis-Jacques Boucher,
development
manager business development aerospace,
aerospace, Sandvik
hos Sandvik Coromant Canada. ”Våra
Coromant Canada.
samlade resurser och kompetenser gjorde
det här projektet till en sann framgångssaga
på alla sätt”, säger han. n
Messier-BugattiDowtys fabrik i
Montreal tillverkar
landningsställ till
både Airbus och
Boeing.
fabrik i Queretaro, Mexiko. Flytten skulle ge Montrealfabriken möjlighet att fokusera på tillverkningen av
huvudlandningsställ till större flygplan som Airbus
A350-900 och Boeing 787.
Det krävdes att nya nyckelfärdiga verktyg, maskin­
teknik och tillverkningsprocesser implementerades
i Mexiko. Operationen koordinerades av Montreal-­
fabriken med verktygs- och programmeringssupport
från Sandvik Coromant Canada.
Sandvik Coromant Canadas mål var att flytta över
sin egen expertis inom bearbetning av landningsställ
till Sandvik Coromant Mexico och att hjälpa MessierBugatti-Dowty att införa nya processer i Queretaro,
säger Marc Boisvert, technical representative, Sandvik
26 metalworking world
Coromant Canada. ”Vi arbetade ihop i fyra månader
för att utveckla nya verktyg och bearbetningsmetoder.
Sandvik Coromant tillhandahöll parametrar och skärdjup
för varje verktyg, men även best practice-metoder för
bearbetningen”.
Driften vid den mexikanska fabriken fungerar nu enligt planerna.
Samarbetet med Sandvik Coromant kring bottle
­boring-processen och den nya fabriken i Mexiko är, säger
Pouliot, ”Ett lysande exempel på den typ av samarbeten
som Messier-Bugatti-Dowty tycker om att dra igång med
leverantörer. Sandvik Coromant har varit mycket lyhörda
och villiga att täcka våra behov. Det finns en hög grad av
tillit och samarbetet är verkligen en win–win-situation”. n
inspiration utanför den spånskärande världen
text: Christopher Friman Bearbetning: stina gerhardt
Dagens
hjärnvärk?
Användandet av handhållna prylar ökar
lavinartat. De lämnar spår i våra hjärnor
och påverkar hur vi tänker.
metalworking world 27
Danielle Tunstall
Smartphones, laptopdatorer, fickminnen … Elektroniska hjälpmedel håller
ordning på allt en modern människa behöver minnas. Men vad betyder det för
våra hjärnor när vi lägger ut tankeverksamhet på entreprenad?
Skrumpnar de ihop – eller får de helt enkelt mer utrymme över till annat?
inspiration utanför den spånskärande världen
nnn En av mina vänner tappade nyligen sin
mobiltelefon i asfalten så att den blev oanvändbar.
Några timmar senare lånade han en telefon för att
ringa sin flickvän och insåg då att han inte kunde
hennes nummer. Han hade ringt henne ”minst tusen
gånger” utan att någonsin behöva slå in siffrorna.
De hade varit tillsammans i sex år. ”Det gjorde mig
ganska fundersam”, förklarade han efteråt.
En annan vän fyllde år i mitten av mars. Eftersom Facebook håller reda på alla medlemmars
födelsedagar fylldes hans ”vägg” där snart av ett
fyrtiotal lyckönskningar från människor i hans
närhet. ”Grattis!” skrev jag.
Tre månader senare lämnade han sin dator
oövervakad och en av hans kompisar gick på skämt
in och ändrade hans födelsedag till mitten av juni.
Nästan 40 personer önskade honom återigen en
härlig födelsedag. ”Grattis!” skrev även jag, trots
att vi har känt varandra i nästan femton år.
Det vore skönt att avfärda misstaget som ett
uttryck för mina bristande kvaliteter som vän och
människa, men jag oroar mig för ytterligare en
dimension. Min hjärna innehåller högst tio tele­fon­
nummer – och de leder alla till barndomsvänners
föräldrahem. I övrigt minns jag en av mina två
bankomatkoder, två lösenord som jag utan logik
har spridit över diverse epostkonton, handelssajter
och nätforum, samt portkoden till min arbetsplats.
Jag har hela mitt liv i fickan. Telefonnummer,
min andra bankomatkod, en larmkod och en daglig
ström av påminnelser: ”Tvättid”, ”Köp mjölk”,
”Leta upp kvitto”, ”Betala räkning” och ”Ring din
mamma”. Google Maps visar vägen till närmaste
postkontor, livsmedelsbutik och bankomat. Varje
uppblossande diskussion kan stävjas med ett snabbt
besök på Wikipedia.
Googles grundare Sergey Brin och Larry Page
sade för några år sedan att deras vision var att
sökmotorn skulle fungera som en ”artificiell hjärna,
smartare än din egen”. Clive Thompson, skribent
på det amerikanska teknikmagasinet Wired, liknade
nyligen Internet vid en ”utombordshjärna” och
erkände att han nästan hade gett upp tanken på att
minnas någonting alls, eftersom han ändå kunde
få tag i informationen blixtsnabbt via Internet.
För två år sedan skrev den amerikanske
för­fattaren Nicholas Carr en artikel i tidskriften
The Atlantic Monthly som drev tesen att Internet
förändrar våra hjärnor. Under rubriken ”Is Google
Making Us Stupid?” förklarade han att nätanvändningen gjort honom förvirrad, distraherad och
oförmögen att koncentrera sig på längre texter.
”De senaste åren har jag haft en obehaglig känsla
av att någon, eller något, har mixtrat med min
hjärna: ritat om nervcellernas banor och
Martin Dimitrov
Hela livet i fickan. Telefonnummer, alarmkoder
och en daglig ström av
påminnelser får i dag plats
i en liten apparat som en
smartphone.
28 metalworking world
programmerat om mitt minne. Och jag tänker inte
som jag brukade. Jag märker det tydligast när jag
försöker läsa. […] Nuförtiden svävar mina tankar
i väg efter bara två, tre sidor. Jag blir rastlös, tappar
tråden och börjar leta efter någonting annat att
göra”.
Artikeln blev enormt uppmärksammad. Kommentarfältet fylldes av människor från hela världen
som led av samma symptom och nu reagerade på
artikeln med vad som närmast kan beskrivas som
tacksamhet.
Modern hjärnforskning visar att Carr var
någonting på spåren. Fram tills nyligen var den
allmänna uppfattningen att hjärnans nervceller och
deras inbördes förbiniStockphoto/BIM
delser formade sig i
lämpliga kluster och
banor under ungdomsåren, för att därefter se
exakt likadana livet ut.
Nya minnen ­kunde tillkomma, gamla kunde
försvinna, men
hjärnan var sig lik,
tills den eventuellt
ruttnade bort framåt
ålderns höst.
Med ny teknik kan
forskare numera
kartlägga den
mänskliga hjärnan så
En studie med taxichaufförer i London
visade att en del av deras hjärnor som
pass detaljerat att de
hanterar rumsuppfattning var större
ser var förändringarna
än hos dem i kontrollgruppen.
sker. En forskargrupp
skannade 1998 – före GPS-teknikens genombrott – hjärnorna på sexton taxichaufförer i London.
Deltagarna hade varit i tjänst mellan två och 42 år.
När forskarna jämförde chaufförernas hjärnor med
dem hos en kontrollgrupp, upptäckte de att bakre
delen av hippocampus området som lagrar och
hanterar en persons rumsuppfattning – var betydligt
större hos taxichaufförerna än hos kontrollgruppen.
Dessutom: ju längre chaufförerna varit i tjänst,
desto större var förändringen.
Mot bakgrund av liknande experiment har den
kanadensiska psykologen Norman Doidge kallat
hjärnans formbarhet, den så kallade neuroplasticiteten, ”en av de mest extraordinära upptäckterna
under det tjugonde århundradet”.
Även om min hjärna ser likadan ut som en
cromagnon-människas fungerar den inte på samma
sätt. Till stora delar beror det på min intima relation
med Internet. En cromagnon-människa ägnade förmodligen en vanlig kväll åt att kasta några kvistar
på elden och stirra ut genom en grottöppning. Med
samma hjärna ägnar jag merparten av en vanlig
kväll åt att skumma igenom oläst e-brev och slötitta
på ett textat avsnitt av ”Cops” samtidigt som en
ständigt plingande Twitter-klient sondmatar mig
med komiska oneliners och åsikter om bakning.
Amerikanska forskare har myntat det darwinistiska talesättet ”survival of the busiest” för att
förklara hjärnans plasticitet. Det innebär att de
hjärnfunktioner som uppmuntras växer sig starkare,
medan de som negligeras skrumpnar ihop. Ju mer
jag använder Internet för ytlig faktainsamling, korta
nedslag och ickelinjära intryck, desto större del av
hjärnan kommer att vigas åt att hantera
och bearbeta sådan information. Ju
mindre jag ägnar mig åt motsatsen – att läsa böcker, sätta ihop
fullständiga meningar och
tänka djupa, koncentrerade
tankar – desto mindre delar
av hjärnan kommer att vigas
åt att hantera den sortens
information. Kort sagt
riskerar vi att träna
våra hjärnor till att
vara distraherade;
2,3
miljarder smartphonemobiler kommer att säljas
fram till 2015 enligt en
prognos.
7
Det antal ”saker” som vårt
korttidsminne kan hantera
samtidigt enligt en studie
av den amerikanske psyko­
logen George Miller.
Vad hände med våra
primitiva förfäder?
Användningen av
Internet kan komma
att förändra hur vi
använder våra
hjärnor.
the Bridgeman Art Library
metalworking world 29
iStockphoto/tomch
iStockphoto/thesuperph
inspiration utanför den spånskärande världen
LWA
Är handhållna apparater ett hot
— eller är de bara ytterligare ett
redskap som gör att vi kan fokusera på det som är viktigt?
till att bearbeta information väldigt snabbt, men
lika snabbt tappa bort den.
Detta har bland annat forskaren Erping Zhu visat
i ett experiment där hon lät försökspersoner gå
igenom en längre text i ett webbläsarfönster. Alla
personer läste samma text, men Zhu hade fyllt den
med en varierande mängd klickbara länkar. När hon
bad försökspersonerna att sammanfatta vad de läst
framgick ett tydligt mönster: ju fler länkar i texten,
desto mindre förståelse uppvisade försökspersonerna. Hjärnkapaciteten som krävdes för att förstå
texten hade delvis gått åt till att avgöra om det var
värt att klicka på länkarna eller inte.
Liknande slutsatser drog forskare vid Stanford
University i USA, som i en studie jämfört människor
som ägnar stor del av sin tid åt att ”multitaska” – att göra flera saker
samtidigt – med
sådana som hellre
fokuserar på en sak
åt gången. Båda grupperna utsattes för en
stor mängd kunskapsmässiga uppgifter,
med vitt skilda
resultat. De som var vana att alltid göra flera saker
samtidigt blev, enligt en av forskningsledarna,
”mycket lättare distraherade av utomstående
faktorer” och hade ”tränat sina hjärnor till att
uppmärksamma allt som var irrelevant”.
I experimentet med de brittiska taxichaufförerna
tror forskarlaget att om taxichaufförerna skulle
börja använda GPS skulle de bli av med sin
detaljkunskap om Londons vägnät, men bli bättre
på någonting annat. Utomstående hjälpmedel
tillåter oss att fylla hjärnan med annat i stället.
att det ökande beroendet av teknik skulle försämra
studenternas matematiska förmågor. De klarade sig
alldeles utmärkt. Maskinen avlastade arbetsminnet
och tillät ägaren att använda det till abstrakta tankegångar och problemlösning i stället för repetitivt
tragglande. Eleverna kunde lägga enkla, men tidskrävande beräkningar åt sidan och fokusera på
matematikens principer.
Den amerikanske författaren och föreläsaren
Steven Johnsson har lagt fram en teori om att
populärkultur, trots sitt dåliga rykte, egentligen
driver mänskligheten framåt. Den intellektuella
stimulansen i datorspelet Pacman bestod till
exempel av att 1) röra en joystick för att 2) undvika
monster och äta alla prickar för att 3) komma till
nästa nivå för att 4) upprepa steg ett till tre för att
5) slutligen nå den sista nivån.
I nyare spel kan en enda uppgift bestå av huvudbry i närmare hundra steg. Det är utmaningar som
leder till ökad förmåga att lösa problem och tänka
abstrakt.
Detsamma gäller tv-serier, som för 20 år sedan
bestod av enkla, linjära berättelser. Detektiverna
anlände till en brottsplats, hittade en ledtråd och
löste ett brott. Slut. Modernare tv-serier berättar
i stället åtta sammanvävda historier, där intriger
plockas upp från tidigare avsnitt och kopplas
samman till en komplex väv av karaktärer och
referenser. Internet? Det utmanar ständigt våra
sinnen genom att kräva delaktighet, förmåga att
hantera ett myller av grafiska upplägg och förståelse för de ständigt framväxande kanalerna för
social samvaro. Johnsson går så långt att han drar
slutsatsen att vår kultur blir intelligentare – därför
blir vi intelligentare. n
När miniräknaren introducerades i skolorna
Texten är ett utdrag ur det svenska magasinet Filter.
Texten i sin helhet finns på www.magasinetfilter.se
“Eleverna kunde lägga
enkla, men tidskrävande
beräkningar åt sidan och
fokusera på matematikens principer”
protesterade både lärare och föräldrar. De menade
30 metalworking world
Varför försöka memorera
någonting när informationen inte
är längre bort än en klickning?
Be
tt
ma
nn
/C
OR
BIS
Korttidsminnet
Korttidsminnet, eller arbetsminnet, är vår
förmåga att ta in information och processa den
under kort tid. Vårt arbetsminne lagrar information bara några sekunder, men är avgörande för
exempelvis språkinlärning, läskunnighet, problemlösning och matematiskt resonerande. n
metalworking world 31
teknik
text: Elaine McClarence
Utmaning: hur kan verktygsproduktiviteten förbättras i
produktionsmiljöer?
Lösning: använd PVD-belagda
verktyg och skär för kortare cykeltider
och snabbare skärhastigheter.
Vassare med
beläggning
Fysikalisk
ångdeponering,
PVD (Physical Vapour
Deposition), är ett samlingsnamn för vakuum­­beläggningstekniker som applicerar
en tunn film på verktyg och skär.
Principen är att ett fast material, som en
metall eller en legering, förångas – ofta med
hjälp av plasma, som till exempel en elektriskt laddad gas. Metallångan innehåller
både metallatomer och joner. Atomerna och
jonerna deponeras på ett substrat och bildar
en beläggning. Med exempelvis en TiNbeläggning förångas fast titan i kväve­atmo­
sfär och TiN bildas på verktyg och skär.
PVD-beläggningar ökar verktygets livslängd och produktivitet och gör att företag
kan spara enorma summor varje år. Hur? För
det första kan PVD-belagda verktyg arbeta
med högre skärhastigheter, vilket minskar
cykeltiderna, så att fler komponenter kan
produceras på kortare tid. För det andra
minskar PVD-beläggningar förslitning och
32 metalworking world
löseggsbildning av material på skären. Därmed minskar stilleståndstiden för verktygsbyte. Slutligen minskar PVD-beläggningar
behovet av skärvätska, som kan utgöra upp
till 15 procent av de totala produktionskostnaderna. PVD-belagda skär kan arbeta torrt
eller med mycket liten vätskemängd.
PVD används främst i tillämpningar där
det krävs vassa eggar, som gängning, spår­
svarvning, avstickning, pinnfräsning och
borrning. För fasta hårdmetallverktyg som
pinnfräsar och borrar är PVD den primära
beläggningstekniken. PVD-belagda verktyg
är det bästa valet för svårbearbetade material
som titan, superlegeringar och rostfria stål.
Här behövs vassare eggar för att minska
skärkrafterna, men det krävs även hög
värmebeständighet för att eggarna inte ska
slitas ner snabbt. Värdet hos en beläggning
ligger sist och slutligen i dess förmåga att
skydda eggmaterialet mot termomekaniska
skador under olika metallavverkningsförhållanden.
PVD är lösningen för att kunna belägga
material i stor skala och med enhetlig beläggningstjocklek på varje enskilt skär i hela
produktionssatsen. Med PVD går det också
att belägga skär med vassa eggar utan att
de blir spröda. Detta uppnås genom lägre
deponeringstemperaturer, omkring 500°C,
jämfört med den andra viktiga beläggningsmetoden, kemisk ångdeponering, CVD. För
CVD krävs temperaturer omkring 1 000°C,
men även denna teknik går mot lägre temperaturer. För PVD finns det flera olika
metoder att få rätt tjocklek, rätt struktur och
rätt sammansättning som passar den aktuella
tillämpningen och det aktuella beläggningsmaterialet.
För verktygstillämpningar finns i dag
tre huvudsakliga PVD-processer – jonplätering, bågförångning och magnetronsputtering. PVD är i princip en miljövänlig och
rättfram deponeringsprocess som arbetar
vid lågt tryck och låg temperatur, med fast
metall som källmaterial. PVD använder fasta
En sort för
varje behov
GC1105 Erbjuder seghet och jämn
fasförslitning vid bearbetning av
värmebeständiga superlegeringar.
GC1010 (HC) För fräsning av förhärdade stål och stål för plastform­
ningsverktyg i 36HRC och högre.
DOLDA HEMLIGHETER
En PVD-sort är uppbyggd av flera skikt
som tillsammans ger skäret de önskade
egenskaperna.
PVD-beläggningar
har blivit viktiga för
hög produktivitet.
GC1030 (HC) För instabila förhål­
landen som långa skäreggar, djupa
skuldror och långa överhäng.
GC1115 (HC) Resistent mot
plastisk deformation kombinerat
med hög egghållfasthet.
GC1125 (HC) Rekommenderas för
finbearbetning av rostfria stål, vid
låga till medelhöga skärhastigheter.
En hård och slitstark
PVD-beläggning förbättrar
verktygslivslängd och
produktivitet.
GC1040 (HC) För fräsning under
svåra förhållanden, upp till medel­
hög skärhastighet och/eller
matning.
Ett hårt och finkornigt substrat
gör det möjligt att skapa vassa
eggar.
metalliska startmaterial tillsammans med
beläggningsmaterialet, vilket förångas från
fast form. PVD genererar beläggningar som
bara är några µm tjocka.
Skikten är hårda och finkorniga och ger
en slät och sprickfri yta på grund av kompressionen. CVD-beläggningar är däremot
mera lämpliga för tillämpningar där abrasiv
förslitning är det största problemet. CVDbeläggningar är tjockare och har högre förslitningshållfasthet.
Det första PVD-beläggningsmaterialet
som fick kommersiell användning var TiN.
Sandvik Coromant lanserade sitt första TiNbelagda verktyg, deltaborren, 1982. Den
första PVD-skärsorten, GC 1020, presenterades 1990.
PVD blivit kvar i främsta ledet under många
år av beläggningsutveckling. Material som
TiCN, TiAlN och AlCrN och oxider som
Al2O3 och (AlCr)2O3, nya beläggnings­
material som TiAlSiCrN; till och med
kolbaserade material har blivit tillgängliga
som PVD-beläggningar inom allt bredare
tillämpningsområden.
Innovationer inom beläggningsprocesser,
som att utnyttja radiofrekvent spänning och
pulserande likspänning har löst problemet
med att deponera elektriskt isolerande
beläggningsmaterial. Flerskiktsbeläggningar
har bidragit till att anpassa och förbättra
skärens prestanda. Till detta kommer utveckling av PVD-maskinvara, som nya ångkällor
och matningsdon. n
S30T (HC) För fräsning, medelhög
till hög skärhastighet, i t.ex. ferritaustenitiska rostfria stål (duplex).
Sammanfattning
PVD-beläggningar på verktyg och skär är nyckeln
till hög produktivitet, genom att beläggningen
tillåter högre skärhastighet, kortare cykeltider
och möjliggör tillverkning av fler komponenter på
kortare tid. De minskar förslitning och fasförslit­
ning av material på skären och minskar därmed
stilleståndstiden för verktygsbyte. Dessutom
reduceras behovet av skärvätska. n
metalworking world 33
På 1980-talet flyttade
många företag sin verksamhet till Shenzhen i Kinas
Guangdong-provins och
gjorde staden till ”hela
världens fabrik”.
text: Jan Hökerberg Foto: Ringo Ho
Rider på den
kinesiska vågen
Shenzhen, Kina. Allt började med en liten verkstad i Hong Kong för
ungefär trettio år sedan. I dag är LK Group världens största tillverkare av
maskiner för pressgjutning.
Kort om LK Group
LK Group, med huvudkontor i Hong Kong,
arbetar med FoU, tillverkning och försäljning
av pressgjutningsmaskiner, formsprutmaskiner och CNC-bearbetningscenter. Bolaget
har åtta produktionsenheter: sex i Kina, en
i Taiwan och en i Italien. Man har dessutom
mer än 60 försäljnings- och servicecenter
runt om i världen. LK Group har omkring
3 500 anställda och en omsättning (året fram
till september 2010) på cirka 2,1 miljarder
kinesiska yuan (ungefär 2 miljarder kronor).
34 metalworking world
LK Group tillverkar pressgjutningsmaskiner och andra
sorters maskiner som ökar
produktiviteten för tillverkare
jorden runt.
Liu Siong Song,
grundare av
LK Group
nnn Om man skulle välja ut bara ett företag
för att illustrera den fantastiska ekonomiska
tillväxten och de industriella framgångarna i
Kina de senaste trettio åren skulle LK Group
vara en utmärkt kandidat.
Under 1970-talet etablerade sig Hongkong
som ett asiatiskt center för affärer. Här fanns
en arbetskraftsintensiv tillverkningsindustri
som rankades som näst bäst i Asien efter
Japan. Den unga indones-kinesen Liu Siong
Song såg möjligheterna och grundade ett litet
verkstadsföretag i staden 1979.
Liu säger nu att, ”Hongkong växte i en
rasande fart, men lönerna ökade också snabbt och många
fabriker såg automatisering som ett sätt att minska driftskostnaderna. Jag hade en idé om hur jag skulle kunna hjälpa
våra kunder med deras sourcing för att uppnå detta. Eller
ännu bättre, tillverka sådana maskiner lokalt eftersom
merparten av den här typen av maskiner importerades
från Japan och de var mycket dyra”.
Året innan, 1978, hade Kinas ledare vid den elfte
centralkommitténs tredje plenarsammanträde antagit ett
ekonomiskt reformprogram som bland annat uppmuntrade
direkta utländska investeringar i folkrepubliken.
En följd av detta gläntande på dörren till Kina var att
tusentals små och medelstora tillverkare från Hongkong
under 1980-talet tog steget till Kina för att etablera sin
verksamhet i Guangdong-provinsen, där lönerna var
mycket lägre än i Hongkong. Liu var en av dem.
Hans företag började 1985 tillverka varmkammarmaskiner i Hongkong och 1991 grundades LK Group i Shenzhen
(Guangdong). Det var företagets första produktionsanläggning i folkrepubliken Kina.
”Det fanns många fördelar med att flytta produktionen
till Shenzhen. Kostnaderna var markant lägre, vilket gjorde
att vi kunde bli mycket mer konkurrenskraftiga. Men det
fanns också nackdelar. Vid den här tiden uppmuntrades inte
maskinautomatisering speciellt mycket i Kina eftersom den
minskade antalet arbetstillfällen i fabrikerna”, säger Liu.
Efter de första åren, då företaget dubblade sin försälj-
ning varje år, stannade tillväxtstakten av i början av
1990-talet. Men när den betydelsefulle ledaren Deng
Xiaoping gjorde sin berömda turné i södra Kina våren
1992 inleddes en nya era av reformer och investeringar.
Det här var början på Guangdongs explosionsartade
förvandling – från sömnig risodlande provins till ”hela
världens fabrik”. På kort tid blev Guangdong Kinas
främsta exportprovins och en magnet för migrerande
arbetstagare från landsbygden.
Städer som Shenzhen och Dongguan blomstrade till
stora industricenter med industriparker som tillverkade
leksaker, kläder och maskiner, och senare även datorer,
mobiltelefoner och iPads.
Efterfrågan på automatiserade maskiner ökade rejält.
Både inhemska och utländska bolagsägare ville göra
verklighet av det som Deng hade sagt under sin turné:
”Det är ärorikt att bli rik”.
Snart nog kunde LK Group expandera och bygga flera nya fabriker i
andra delar av Kina. I dag är företaget
världens största tillverkare av pressgjutmaskiner med en marknadsandel i Kina
på femtio procent. Men företaget är
även en av Kinas ledande tillverkare av
formsprutmaskiner.
Liu säger att, ”Det beror i mycket hög
grad på den snabba utvecklingen i Kina,
som har gett oss möjligheten att växa
i ungefär samma takt. Men vi har även
satsat hårt på våra produkters och
tjänsters kvalitet. Vi är måna om våra
LK Groups produktionskunders framgång. Om de är framgångs- anläggning i Shenzhen.
rika, så är vi det också”.
Pressgjutning är en process för tillverkning av metallkomponenter genom att smält metall under tryck pressas in
i återanvändbara gjutformar. Dessa formar kan konstrueras
för tillverkning av komplexa former med en hög grad av
precision och repeterbarhet. Komponenter kan vara
metalworking world 35
“Vi har satsat hårt på våra produkters och
tjänsters kvalitet. Vi är måna om våra
kunders framgång"
Liu Siong Song, grundare, LK Group
Tekniska insikter
Fruktbart
samarbete
Sandvik Coromant har ett långt och grundmurat samarbete
med LK Group, vilket lett till besparingar för LK Group på
sammanlagt omkring 10 000 produktionstimmar och
nästan 10 miljoner yuan (ungefär 10 miljoner kronor)
i tillverkningskostnader.
LK Group började använda Sandvik Coromants verktyg
för fräsning och svarvning 1998. Mot slutet av 2006
började allt fler av Sandvik Coromants fräsar användas,
vilket ledde till att produktiviteten fördubblades. Dessutom
har Sandvik Coromant använt sig av sitt Productivity
Improvement Program för att analysera hela LK Groups
tillverkning. På så sätt har man kunnat identifiera områden
där bearbetningsproduktiviteten kan förbättras märkbart.
I en håltagningsoperation i ett kopplingsblock var
Zhou Peng, area sales manager
hos Sandvik Coromant (i gul
rock) tillsammans med Li Gang,
Deng Lipeng och Chen Guojun,
förmän hos LK Group.
detaljrika med en yta som antingen kan vara
slät eller ha struktur. De lämpar sig för en rad
attraktiva och användbara ytbehandlingar.
Pressgjutstycken är bland de massproducerade enheter inom verkstadsindustrin som
tillverkas i störst volymer. De återfinns i
tillverkningen av tusentals olika produkter
– för konsumenter såväl som för företag –
från leksaksbilar till riktiga bilar.
lk groups kunder finns i dessa och många
andra branscher. I början var kunderna till­
verkare av leksaker och hemelektronik. Efter
kort tid fanns det även många motorcykel­
tillverkare på kundlistan. I dag återfinns
kunderna framför allt inom bilbranschen,
men ­LK ­Group har även kunder inom en
låg rad andra branscher.
Sandvik Coromant har länge varit en av
LK Groups leverantörer. Samarbetet inleddes
36 metalworking world
på 1990-talet. Sandvik Coromant har fungerat
som en produktivitetspartner och hjälpt
LK Group förbättra sin effektivitet.
”Förr i tiden var lönerna i Kina låga, men
så är det inte längre. Därför måste vi satsa på
att bli effektivare för att höja vår produktivitet”, säger Liu.
Och det är här Sandvik Coromant kommer
in i bilden påpekar han: ”Sandvik Coromant
är ett välkänt varumärke och vi förlitar oss på
användandet av deras produkter. I förlängningen betyder det dessutom att vi kommer
att höja våra kunders produktivitet”.
LK Group utvecklas och förändras i takt
med sin kinesiska hemmamarknad. Kina har
blivit en global magnet för forskning och
utveckling. Runt om i landet grundas det
tusentals forskningscenter som finansieras
med utländska pengar.
LK Group etablerade ett företag i Taiwan
det möjligt att med en lösning som bestod av CoroDrill 880
plus specialgjorda borrverktyg sänka bearbetningstiden per
arbetsstycke från fyrtio minuter till fem.
”Genom att anamma en rad av Sandvik Coromants
lösningar förbättrades bearbetningsproduktiviteten
kraftigt”, säger Peng Zhou, area sales manager vid Sandvik
Coromants kontor i Shenzhen. ”Bearbetningshastigheten
ökades och den årliga besparingen efter förbättringen var
ungefär 10 000 timmar. Den här förbättringen av produkti­
viteten innebar att LK Group ökade sin vinst och stärkte sin
konkurrenskraft på marknaden”. n
för tillverkning av CNC-maskiner och flyttade
sedan dessa produkter till Kunshan, som
ligger nära Shanghai, för massproduktion.
”I dag uppmuntrar den kinesiska regeringen
automation, så vi vill gärna att Kunshan blir
vår främsta bas för tillverkning av CNCmaskiner”, säger Liu.
LK Group samarbetar även med flera
ledande universitet, exempelvis Tsinghuauniversitetet i Peking, Zhejiang-universitetet
i Hangzhou och Hongkong Polytechnic
University, och företaget har i dag en två
hundra personer stark forsknings- och ut­veck­
lings­grupp.
Efter sitt uppköp av det italienska företaget
IDRA 2008 stärker LK Group sin strategi som
innebär en internationalisering av verksam­
heten. Nu ser bolaget fram emot att köpa upp
fler utländska företag i framtiden, säger Liu:
”Förutsatt att priset är rätt”. n
Teknik
text: turkka kulmala
Lösning: ny borrgeometri och en ny
hårdmetallsort som avsevärt förbättrar
spånkontroll, men även produktivitet och
verktygslivslängd.
Utmaning: att förbättra
spånkontrollen vid borrning av
långspåniga stål med verktyg av
solid hårdmetall.
Högpresterande
borrning i stål
Eftersom den skärande verkan vid spetsen
av en borr alltid sker inuti arbetsstycket är
spånkontroll – bildning och evakuering av
spån – avgörande för processäkerheten.
Sandvik Coromant lanserar nu en helt ny
generation borrar av solid hårdmetall för att
minimera den oundvikliga kompromissen
mellan säkerhet och prestanda vid avancerad
borrning.
De nya borrarna är främst avsedda för
bearbetning av långspåniga stål och stål
med låg kolhalt (ISO-P). De utgör därmed
en lösning på tidigare problem med spån­
kontroll och för höga skärkrafter.
Under utvecklingsprocessen har många
idéer och koncept utvärderats och simulerats. De mest lovande valdes ut för proto­typ-
och fälttest. Prototyperna rankades utgående från nyckelfunktionskriterier som
spånkontroll, bullernivå och skärkrafter.
Hålkvaliteten utvärderades sett till dimensions-, positions- och geometritoleranser,
liksom gradbildning vid utgången.
Slutligen valdes den bästa konstruktionen, i praktiken en unik ny geometri. Den
nya avancerade formen och det stora fri­
utrymmet betyder låga skärkrafter, utmärkt
spånkontroll och högre borrsjunknings­
hastighet.
Den omkonstruerade rundningen av
eggen och av hörnen på borrspetsen minskar risken för eggskador och förbättrar
ytbeläggningens vidhäftning. Allt detta
förbättrar processäkerheten ytterligare. n
corodrill 860
Sammanfattning
Omfattande produktutveckling har lett fram
till en ny generation fasta hårdmetallborrar
för ISO-P-tillämpningar. Huvudfördelarna är
mycket hög processäkerhet, god tillverknings­
ekonomi och utmärkt hålkvalitet. n
Fallstudie: toppa standarden
Ett motorfäste av stål (CMC02.1) borrades med en standardborr och med minsta möjliga
smörjning (MQL). Håldiametern var 6,90 millimeter, med tolerans H9.
Konkurrent
Matning per minut vf:
CoroDrill 860-PM
860.1-0690-040A1-PM 4234
85 m/min
3 921 r/min
0,16 mm/rev
627 mm/min
Borrad längd:
37,6 m
23,2 m
Verktygsstatus:
ej utsliten
utsliten
Verktyg:
Skärhastighet vc:
Spindelvarvtal n:
Matning per varv fn:
70 m/min
3 229 r/min
0,12 mm/rev
387 mm/min
Resultat:
CoroDrill 860-PM gav en förbättring på 62 procent i både produktivitet och verktygslivslängd.
metalworking world 37
Lösningen
text: turkka kulmala illustration: kjell thorsson
Håll den gröna
lampan lysande
En ny maskin är en ansenlig investering som kräver noggrann planering.
Den traditionella vägen för att nå optimal effektivitet är att öka
skärdatan. Att minimera all ickeproduktiv tid är ett annat sätt att
maximera avkastningen på investerat kapital. För maskinen
genererar bara pengar när den gröna lampan lyser.
Green Light Machiningkonceptet är speciellt
användbart för fler­
funktions­maskiner.
Tyst och effektiv
Silent tools
De dämpade Silent Tools-hållarnas modularitet
öppnar för effektiva verktygslösningar som
förenklar bearbetningsprocessen och eliminerar
onödiga omstarter.
En stark polygon
Optimalt gränssnitt
Den koncentriska polygonen i Coromant Captokopplingen kan överföra höga vridmoment och
garanterar korrekt centrerade verktyg utan drive keys.
Det medför både högre klämkraft och hög böjstyrka.
Systemet stöder också HP- och Silent Tools-systemen.
Det här är alla viktiga fördelar för att hålla den gröna
lampan tänd i flerfunktionsmaskiner.
38 metalworking world
Vill du veta mer? Besök www.sandvik.coromant.com
Två flugor i en smäll
Maskinanpassade spännenheter
Att utrusta maskingränssnitt med spännenheter
som passar både till svarvning och roterande
tillämpningar är mycket viktigt för flerfunktionsmaskiner. Det gäller särskilt turning center som har
en lägre utnyttjandegrad än flerfunktionsmaskiner.
Dramatisk effekt
Snabbväxling
Verktyg och adaptrar som konstru­
erats för minimala verktygsbyten
har en dramatisk effekt på den
ickeproduktiva tiden. Byte till
snabbväxlade verktyg kan öka
maskinutnyttjandet med upp till
femtio procent.
Turning center med
dämpade hållare
Flerfunktionsmaskiner
Vertikala turning
center
Högt tryck
HP kylsystem
Ett optimerat och exakt skärvätskesystem
med högtryckskylning ökar verktygens
livslängd med upp till femtio procent och
skärhastigheterna med upp till tjugo procent.
Det minskar antalet verktygsbyten och elimi­
nerar risken för stockning i spåntransportörer
och behållare – och låter den gröna lampan
lysa längre.
Femaxliga bearbetningscenter med svarvning
Tid är pengar
En avgörande faktor för bearbetningsekonomin är den tid som en
maskin faktiskt skär spånor. Studier visar att skärtiden generellt utgör
mellan tjugo och fyrtio procent av den totala produktionstiden. Resten
utgörs av spilltid: verktygsbyten och fastspänningar, mätningar och
haverier, skiftbyten och lediga helger. Genom att minimera alla dessa
faktorer kan produktiviteten förbättras. Sandvik Coromant kallar detta
koncept Green Light Machining. n
metalworking world 39
Print n:o C-5000:553 SWE/01
© AB Sandvik Coromant 2011:3
Effektpaketet
för djupa spår.
Djupa spår i en enda matning. Det låter som energi­
besparing.
Det är precis vad de senaste lanseringarna i vår spår­
svarvningsserie gör.
Dessa skär finns i olika bredder som formar och minskar
spånen så att de inte fastnar i spåret, vilket besparar dig
värdefull stopp- och omprogrammeringstid.
Ge din spårsvarvning kraft, kontakta en gul rock.
www.sandvik.coromant.com