Årsberättelse 2014 ÅRSBERÄTTELSE 2014 1

Årsberättelse 2014 ÅRSBERÄTTELSE 2014 1

2 ÅRSBERÄTTELSE 2014

Ord från VD 4 2014 i korthet 6 Strategiska områden 8 Swerea-koncernen 10 TEMA INDUSTRIELL FÖRNYELSE 12 Processövervakning för säkrare fogar 13 Sveriges första röntgenteam för kvalitetsbedömning av plastsvetsfogar för vattenledningar 13 Kombination av höghållfasta stål och komposit förnyar bilbranschen 14 Framtidens kompositmaterial Förnyelsebart och biobaserat 14 Smarta, funktionella ytor genom plasmabehandling 15 Textil av biobaserade råvaror 15 Processintegration optimerar hela system 16 Coachning för energieffektiva gjuterier 16 Skräddarsydd valsning av ämnen till flygindustrin 17 Utbildning för förnyelse i gjuteribranschen 17 3D-printning/Additiv tillverkning 18 Notiser 20 SWEREAS DOTTERBOLAG Swerea IVF 22 Swerea MEFOS 23 Swerea SICOMP 24 Swerea SWECAST 25 Swerea KIMAB 26 Notiser 28 Medarbetare och kompetens 30 Styrelse och ledningsgrupp 32 Resultat- och balansräkning 34 Hållbarhet och konkurrenskraft med CSR 35 Medlemsföretag 36 Notiser 37 ÅRSBERÄTTELSE 2014 3

Strategin för ett företag är viktig. Att alla medarbetare känner till huvuddragen i hur företaget ska utvecklas är en förutsättning för framgång. 4 ÅRSBERÄTTELSE 2014

Swerea skapar mötesplatser NÄR MÄNNISKOR MÖTS, diskuterar och provar tankar föds ofta idéer, idéer som utvecklar oss själva, affärer och samhället. För Swerea är mötet centralt. Koncernen består av fem dotterbolag som vart och ett har sin styrelse. Majoriteten av ledamöterna i dessa styrelser kommer från industrin och akademin. Dotterbolagens programråd, medlems konsortier och styrgrupper för projekt har ledamöter från industrin och akademin. Vi skapar många olika mötesplatser där Swereas medarbetare möter representanter för näringsliv och samhälle. Dessa möten är väsentliga för att Swerea alltid ska leverera industrinytta. Idéer leder till affärer. Under 2014 utarbetades en ny strategi för Swerea-koncernen och nya strategier med starkt affärsfokus för dotterbolagen. Utvecklingen är beskriven i fyra perspektiv, nämligen kunderna, samhället, medarbetarna och den egna verksamheten. I det dagliga arbetet ska ständiga förbättringar som leder till ökad kvalitet, leveranssäkerhet och service till kunden alltid prioriteras. ENGAGERADE medarbetare är en viktig förutsättning för tillväxt. Ju fler som spanar in i framtiden för att se vad som kommer att bli aktuellt, desto större blir vår samlade kunskaps- och idébank. De möjligheterna är viktiga att arbeta med. För att förstärka vår egen framtidsspaning genomför Swerea en både bred och djup studie om näringslivets och kundernas framtida behov. Ett antal aktiviteter och möten med deltagare från näringslivet, akademin, samhället och forskningsfinansiärerna ska resultera i en bredare förståelse för industrins framtida behov, vilket blir viktig kunskap i den kommande revisionen av koncernens strategi. ATT TILLSAMMANS skapa industrioch samhällsnytta är en stark gemensam nämnare för Swereas med arbetare. Deras nätverk med nationella och internationella kunniga forskare och produktionsledare är en stor tillgång för Swereas kunder. Inom nya, prioriterade forskningsområden genomför Swerea breda projekt där dotterbolagens olika kompetenser kombineras. Projekten finansieras via strategiska forskningsmedel, som är svenska statens basfinansiering till RISE-gruppen. Denna finansieringsform ger en möjlighet att snabbt kunna påbörja forskning inom nya viktiga områden. Även i dessa projekt deltar representanter från industrin i styrgrupperna för att skapa en stark industrirelevans redan från början. Att verka tillsammans i en grupp, med andra avdelningar eller med medarbetare i andra dotterbolag, skapar basen för framgång och nöjda kunder. SWEREA ARBETAR sedan drygt två decennier med additiv tillverkning, det som i dagligt tal kallas 3D-printning. Det industriella intresset har tidigare främst varit inriktat mot prototypframtagning, för att under de senaste åren ha utvecklats till en mycket intressant produktionsteknik med stora möjligheter inom områdena metall, keram, sand och plast. I ett tidigt skede har Swerea utvecklat en additiv tillverkningsteknik för metaller baserad på så kallad inkjet-teknik som nu kommersialiseras av Höganäs inom företaget Digital Metal. Idag omfattar Swereas verksamhet inom additiv tillverkning industriellt finansierade uppdrag samt nationella och EU-finansierade forskningsprojekt. Vid Elmia Subcontracor i november 2014 arrangerade Swerea en konferens med internationella experter inom additiv tillverkning för att beskriva aktuellt forskningsläge. Konferensen blev en stor framgång och är den hittills största konferensen inom området i Sverige. SWEREAS HISTORISKA arv sträcker sig långt tillbaka i tiden. Under 2014 firade Swerea SICOMP sin 25-årsdag och Swerea IVF sin 50-årsdag tillsammans med kun der och finansiärer. Fokus är alltid framåt och det finns mycket som fort farande är oforskat, men vid en titt i historien så kan det konstateras att de båda jubilerande verksamheterna har haft stor betydelse för den industriella utvecklingen. I både Sverige och inom EU så talas det idag mycket om nyindustrialisering. EU har satt upp målet att 20 procent av medlemsstaternas totala BNP ska komma från industriell verksamhet och Sveriges statsminister konstaterade i regeringsförklaringen att Sveriges ekonomiska styrka kommer av att vi förmår vara bäst. Att vi säljer framstående, effektiva och innovativa varor och tjänster på globala marknader. För mig betyder det att vi måste ha en fortsatt bred och djup forskning och utveckling med mycket stark inriktning på industrinytta. I första hand ska fokus ligga på att utveckla de framgångsrika industrier som finns. Att skapa helt nya områden tar längre tid, men måste också finnas möjligheter för. För en industriforskningskoncern med Swereas bredd ser framtiden spännande ut. Göran Carlsson VD och koncernchef ÅRSBERÄTTELSE 2014 5

2014 i korthet Föregående år presenteras inom parentes Swerea-koncernens omsättning uppgick till 678 miljoner kronor, en ökning med 1,9 procent. Näringslivsintäkterna svarade för 53 (52) procent. Den Europagemensamma forskningen stod för 9 (12) procent. Nationella program från offentliga finansiärer svarade för 38 (36) procent. Swerea-koncernens rörelseresultat uppgick till 2,4 (6,7) miljoner kronor och resultatet efter finansiella poster blev 10,3 (15,3) miljoner kronor. Totalt antal anställda i koncernen är 523 (532) personer. Omsättning per dotterbolag (Mkr) Swerea IVF 219 Swerea KIMAB 225 Swerea MEFOS 146 Swerea SICOMP 55 Swerea SWECAST 56 Omsättning 2010 2014 (Mkr) 800 700 600 500 400 300 200 100 Swerea SWECAST Swerea SICOMP Swerea MEFOS Swerea KIMAB Swerea IVF 0 2010 2011 2012 2013 2014 6 ÅRSBERÄTTELSE 2014

Några händelser COMPRASER LABS och nya lokaler i Linköping invigs i maj av landshövding Elisabeth Nilsson. Swerea SICOMP investerar i INJI CERINGSMASKIN för höga temperaturer. Swerea IVF tar fram keramiska kompo nenter med mycket komplex geometri genom ADDITIV TILL VERKNING. Rekordmånga elever vid SVETS INGENJÖRSUTBILDNINGEN vid KTH där Swerea KIMABs experter är kurs ansvariga och lärare. STORT 50-ÅRSJUBILEUM i oktober när Swerea IVF firar tillsammans med kunder och medarbetare. Åsa Lundevall från Swerea IVF tar sig till final i FORSKAR GRAND PRIX med sin berättelse om nyutvecklade stickade stål. METNET ett nytt nätverk av oberoende pilotanläggningar i Europa skapas och koordineras av Swerea MEFOS. Swerea MEFOS inviger nytt AGGLO MERERINGSLABORA TORIUM. Den första terminen av Swerea SWECASTs ettåriga webbutbildning GJUTMAGISTERN färdigställs, och 19 studenter antas till kurs starten. Den nya HANDBOKEN I GJUTERI TEKNIK färdigställs och finns nu på www.gjuterihandboken.se. Ytskydd 2014 Nordens STÖRSTA YTSKYDDSKONFERENS samlar rekordmånga deltagare i Kista. Swerea KIMAB har haft forskare vid General Motors i Detroit som bidragit i utvecklingen av en ny typ av ALUMINIUMSVETSNING. Samarbetet är uppskattat och fortsätter 2015. En nationellt förankrad forskningsoch innovationsagenda inom ENERGI OMRÅDET tas fram under ledning av Swerea SWECAST. Det strategiska innovationsprogrammet LIGHTER, koordinerat av Swerea, drar igång i full skala. NY 3D-PRINTER på plats på Swerea IVF. Med två skrivarhuvuden kan två olika material användas i tillverkningen. Swerea KIMAB och Acreo Swedish ICT i samarbete med SiC Power Center arrangerar i maj en KISEL KARBIDKONFERENS med fokus på tillämpningar. Konferensen lockade 160 deltagare från hela världen. Swerea SICOMP firar 25-ÅRS JUBILEUM med välbesökt SICOMPkonferens i juni. Swerea KIMAB lanserar sin NYA RAPPORTDATABAS under hösten. Den innehåller 600 rapporter som är nedladdningsbara för medlemmar. FÖRSTA INTERNATIONELLA konferensen om processintegration arrangeras i Luleå. Swerea IVF har vidareutvecklat processer för att industriellt tillverka högkvalitativa textila fibrer från skogsråvara. Nu tas CELLU LOSABASERAT FIBER MATERIAL fram, som kommer att bli råvara för framtidens kläder. ÅRSBERÄTTELSE 2014 7

Kompetensområden Swerea IVF Produktionseffektivitet, industriell produkframtagning och ekodesign. Process- och materialutveckling inom områdena textil, polymerer, metaller och keramer. Swerea KIMAB Process- och legeringsutveckling, materialens egenskaper vid tillverkning och användning samt korrosion och korrosionsskydd på metaller, polymerer och ytbeläggningar. Swerea SICOMP Kompositmaterial materialteknik, process- och tillverkningsteknik, dimensioneringsteknik. Swerea MEFOS Processmetallurgi, värmning, bearbetning, återvinning, miljöteknik och energieffektivisering för stål- och metallindustrin. Swerea SWECAST Gjutna material materialteknik, processer, produkter, miljöansvar och energieffektivisering. 8 ÅRSBERÄTTELSE 2014

Vi finns för industrin Ett axplock från vår årliga skrift "Industrinytta från Swerea" Materialoptimering ledde till bättre produktkvalitet Utveckling av en kompositkomponent som nu klarar en markant högre belastning än tidigare. Det blev resultatet efter att Swerea SICOMP med sin samlade kompetens kring analyser, tillverkningsprocesser och provning av kompositer, hjälpt företaget Bombardier att analysera och optimera en kompositkomponent. FOCS sparar energi och höjer produktiviteten FOCS, Furnace Optimization Control System, är ett avancerat styrsystem som sedan länge används i omvärmningsugnar. Systemet är ett resultat av ett framgångsrikt projekt inom Swerea MEFOS gemensamma forskning. Projektet hjälper stålindustrin att sänka energiförbrukningen med 5 20 procent, beroende på tidigare ugnsstyrning, ugnstyp och hur ugnen körs. Enklare bestämma livslängd hos polymer Swerea KIMAB har tagit fram nya korrosionsdata och testmetoder för glasfiberarmerad polyester. Med hjälp av resultatet blir det lättare att bestämma materialets livslängd och förhindra att det byts ut i förtid eller väljs bort helt. Framtidens solcellsteknik redan idag En långsiktig nationell satsning på molekylära solceller har resulterat i en världsledande forskningskonstellation och ett prisvinnande företag. Nu fälttestas morgondagens solceller i samarbete med ett svenskt fastighetsbolag. Swerea IVF har sedan 2005 tillsammans med Uppsala universitet och KTH utvecklat molekylära solceller. Denna konstellation med namnet Center for Molecular Devices, har i flera externa utvärderingar rankats som världsled ande inom ett teknikområde med mer än tusen nya vetenskapliga publikationer per år. Utveckling av lätt elbil för stadstrafik Swerea SICOMP har tillsammans med Clean Motion utvecklat ett nytt fordonskoncept, en elektrisk trehjuling Zbee utan avgasutsläpp med en tjänstevikt ca 15 procent av en vanlig bil. Den låga vikten innebär att bilen bara drar 40 Wh/km. Det motsvarar en bensinförbrukning på ca 0,04 liter/mil, att jämföra med normalstora elbilar som drar ca 0,25 liter/mil. Sjukvården använder smarta kläder Swerea IVF har utvecklat en fiber som kan användas i textilier för att övervaka hjärtslag, andning och kroppsrörelser inom sjukvård eller idrott. Fibrerna sys in i tyget och inga extra elektroder på kroppen behövs eftersom fibrerna i kläderna är sensorn. Det gör att rörelsefriheten ökar och att komforten blir bättre. Fiberns piezoelektriska egenskaper innebär att när tyget sträcks bildas en elektrisk spänning som kan registreras. Sand från gjuterier blir till tegelstenar Trots intern återanvändning har gjuterierna ofta stora mänger sand som de måste göra sig av med. Ett exempel på en lyckad lösning är samarbetet mellan Swerea SWECAST och det norska gjuteriet Ulefos NV för att finna en avsättning för gjuteriets överskottssand. Ett alternativ som visade sig vara bra ur både ekonomisk och miljömässig synvinkel var att använda gjuteriets överskottssand som råvara i tegelproduktion vid det närbelägna tegelbruket. Korrosionsprovning för alternativt räckesskydd I Sveriges statliga vägnät ingår 16 018 broar. Underhållskostnaderna för rostangrepp på broräckesmaterial uppgår till miljonbelopp varje år. Swerea KIMAB har genomfört en studie med räckesskydd i polyuretan med en filterduk av polyester. Efter två års test visar studien att räckesståndarna fortfarande är korrosionsfria. Det finns en rad nya användningsområden för den här tekniken där korrosion är en utmaning för säkerheten. Energieffektiv värmebehandling av stålgjutgods Gjutna stålprodukter genomgår flera energikrävande värmebehandlingar. Swerea SWECAST har tillsammans med stålgjuterier och gasleverantörer utvecklat en ny metod med gasolbrännare som värmer ugnarna och godset, baserat på oxyfuelteknik. Den möjliggör snabbare uppvärmningshastighet till aktuell hålltemperatur, vilket kan minska energianvändningen för värmebehandling med 200 850 MWh per år för ett mindre gjuteri. Nytt soldäck gav lättare flodbåt Swerea SICOMP har tillsammans med Meyer Werft och Blatraden utvecklat ett nytt soldäck i kompositmaterial till en flodbåt. Resultatet är en båt med både lägre vikt och lägre underhållskostnader. Nytt driftsätt sparade 6,5 miljoner kronor Tillsammans med forskare från SSAB och AGA Linde har Swerea MEFOS tagit fram ett nytt driftsätt för varmapparaterna vid masugn 4 i Oxelösund. Driftsättet har ändrats från parallellt till seriellt läge, vilket gett koksbesparingar och lett till minskade kostnader med 6,5 miljoner kronor per år. ÅRSBERÄTTELSE 2014 9

Swerea förnyar När regeringen flaggar för en nationell strategi för nyindustrialisering pekas industriforskningsinstituten ut som särskilt viktiga aktörer. För Swereas del innebär det ett kvitto på nyttan med det vi gör: forskning, utveckling och innovation som främjar industrins förnyelse och konkurrenskraft. Som en del i RISE Research Institutes of Sweden förstärker vi kontinuerligt vår roll i det svenska innovationssystemet. Vision Swerea är den ledande svenska forskningskoncernen för industriell förnyelse och hållbar tillväxt. Affärsidé Swerea-koncernen skapar, förädlar och förmedlar forskningsresultat inom områdena material-, processoch produktionsteknik samt produktframtagning. Den kompetens som Swerea har byggt upp genom åren är globalt konkurrenskraftig och anpassad till industrins nuvarande och framtida behov. Swerea-koncernen skapar, förädlar och förmedlar forskningsresultat inom material-, process- och produktionsteknik samt produktframtagning. Vi löser aktuella utmaningar och siktar mot industriell förnyelse och hållbar tillväxt. Instituten skapar resultat med stor lyhördhet, integritet och framsynthet. Kompetens, labb och demo Swerea är en kreativ kraft som attraherar och utvecklar talanger och samarbeten. Instituten erbjuder teknisk och vetenskaplig kompetens samt avancerade experimentella anläggningar i laboratorie- och demonstrationsskala. Vid de fem Swereainstituten genomförs FoU-projekt och uppdrag från industrin, och på koncernnivå sker strategisk utveckling och samverkan. Både akademi och forskningsinstitut har viktiga roller i innovationssystemet och Swerea har goda och långsiktiga samarbeten med de främsta av dessa inom våra kompetensområden. Rötter i industrin Swerea har en öppen och kreativ dialog med industrin om nuvarande och framtida behov. Med djup kunskap om industrins förutsättningar, med akademisk och teknisk kompetens och med tvärvetenskapliga samarbeten med nationellt och internationellt framstående forskare är Swerea en pålitlig part i förnyelsen. 700 företag Swereas industriella ägare representerar 450 Nordenbaserade företag. Dessutom finns det ytterligare 250 företag som har avtal med Swerea eller deltar i fleråriga forskningsprogram. Med hög kompetens, experimentella anläggningar samt hög beräknings- och simuleringskapacitet bidrar Swerea till att stärka konkurrenskraften för dessa 700 företag. Swerea växer kontinuerligt och intäkterna från näringslivet utgör den stora delen. Livscykel och helhetssyn Hållbarhet är centralt i alla projekt där Swerea deltar. Det finns inga genvägar. Vi måste ta in hela livscykeln och hela den ekologiska och sociala kedjan som produkten eller processen ingår i. Industrin är en del av lösningen på jordens utmaningar och Swerea är en kunnig och engagerad partner på den resan. Verksamheten per programblock, 2014 Näringsdepartementet 100 % RISE Cirka 450 företag* Fem ägarföreningar* 43 % 57 % Swerea Medlemsprogram 14 % Nationella program 35 % EU-program 9 % Industriprogram m.m. 42 % 100 % Swerea IVF Programråd 100 % Swerea KIMAB Programråd 100 % Swerea MEFOS Programråd 100 % Swerea SICOMP Programråd 100 % Swerea SWECAST Programråd * Intressentföreningen för Korrosionsforskning, Metallurgiska Forskningsbolaget i Luleå, Stiftelsen Svensk Järn- och Metallforskning, Swerea IVFs Intressentförening och Svenska Gjuteriföreningen. 10 ÅRSBERÄTTELSE 2014

Swerea-koncernen 65 Pågående EU-/RFCS*- projekt Luleå Piteå Därav koordinator i 18 Oslo Eskilstuna Linköping Stockholm 208 Föredrag presenterade vid konferenser Brest St Etienne Mölndal Trollhättan Jönköping 94 Publiceringar i vetenskapliga tidskrifter Utbildningsnivå Forskande personal Åldersfördelning Procent av totalt 523 personer Antal anställda 523 st 248 Omnämningar i media, inklusive elektroniska kanaler Högskoleingenjör eller motsvarande 14 % Civilingenjör 42 %* Licentiat 8 % Doktor 33 % Docent 3 % 29 år 10 % 30 39 år 26 % 40 49 år 27 % 50 59 år 26 % 60 år 11 % Kvinnor/män 180 343 4 Omnämningar i radio/tv Av ovanstående är 12 personer utnämnda till professor. *Varav 35 är forskarstuderande. * Research Fund for Coal and Steel. ÅRSBERÄTTELSE 2014 11

TEMA: INDUSTRIELL FÖRNYELSE Industriell förnyelse Sverige behöver sin industri. Den är en motor i ekonomin, på arbetsmarknaden och i omställningen till ett mer resurseffektivt och hållbart samhälle. Strategiskt arbete på nationell nivå pågår för att den inhemska industriproduktionen ska utvecklas istället för att flytta. DEN INTERNATIONELLA konkurrensen från länder med lägre löner och god kompetenstillgång är hård. Utvecklingen måste därför gå mot allt mer kunskapsintensiv produktion. Sambandet mellan varor och tjänster tenderar att bli allt starkare och tjänsterna kring produkterna allt mer komplexa. Graden av automation ökar, nya och intelligenta material och produkter framställs, 3D väntas leda till ett avgörande teknikskifte. Här måste svensk industri hänga med och helst ligga i framkant. Vad betyder det att svensk industri måste förnyas? Varför är nyindustrialisering så aktuellt just nu och vilken roll har Swerea i detta? Begreppet nyindustrialisering används ofta för att beskriva förändringsbehovet och utmaningarna i den nödvändiga omställningen och förnyelsen. Finansiellt och politiskt görs satsningar för att nyttja forskning och utveckling som drivkraft. Vid sidan av den här övergripande styrningen på systemnivå har industriföretagen egna utmaningar att lösa nu och de närmaste åren. De ser utvecklingsbehov för att kunna erbjuda lösningar och kvalitet som ger dem konkurrensfördelar. SWEREA ÄR SEDAN LÄNGE forskningskoncernen för den svenska basindustrin, verkstads- och fordonsindustrin. Samarbetet har djupa rötter. Swerea arbetar tillämpat på vetenskaplig grund och kompletterar den akademiska forskningen och företagens egen utvecklingsverksamhet. Instituten har en viktig roll som aktörer i den industriella förnyelsen. Swereas utvecklingsprojekt handlar både om industriföretagens upplevda utmaningar i verksamheten och om de övergripande nationella utmaningarna med behov av livskraftig inhemsk industri som ger arbetstillfällen och intäkter. SWEREA ÄR MED och förnyar industrin. Koncernen arbetar med hundratals projekt för teknik- och materialutveckling, förnyelse inom processer och inom branscher. Institutens djupa kunskap ger tydlig industrinytta. Kombinationen av specialistkompetenser gynnar innovation och ger den överblick som krävs för att nyindustrialisering ska gå från strategiska dokument till konkreta projekt i industriföretagen. 12 ÅRSBERÄTTELSE 2014

TEMA: INDUSTRIELL FÖRNYELSE Processövervakning för säkrare fogar LÄTTARE KONSTRUKTIONER ger mindre resursförbrukning och är ett viktigt kunskapsområde i industrins förnyelse. Allt lättare konstruktioner ökar behovet av att använda höghållfasta material. Det ställer högre krav på hur olika material sammanfogas, inte minst i utmattningsbelastade svetsade konstruktioner. I projektet Onweld, inom programmet Fordonsstrategisk forskning och innovation (FFI), utvecklar Swerea KIMAB och KTH teknik för kontinuerlig kvalitetssäkring av svetsförband med hjälp av lasermätteknik. Att övervaka och kvalitetsbedöma processen direkt och kontinuerligt ger nya möjligheter till adaptiv styrning av svetsprocessen. Laser mättekniken används redan för exempelvis fogföljning. När en avvikelse uppträder identifieras det av en bakom liggande laser, via systemet som utvecklas i Onweld. Det återkopplar till svetsprocessen och korrigerar parametrar för att avhjälpa problemet. Den nya tekniken kommer att leda till minskad andel kassationer, ökad produktivitet och en kvalitetsbedömning av förbanden i produktionslinjen. Genom att mäta och säkerställa svetsens geometri på ett snabbt och repeterbart sätt kan processen optimeras. Det minskar behovet av att överdimensionera förbanden vilket ger minskad materialåtgång och lättare vikt för konstruktionen. Sveriges första röntgenteam för kvalitetsbedömning av plastsvetsfogar för vattenledningar DRICKSVATTENLEDNINGAR byggs ofta i polyeten. Rören och rördelarna sammanfogas med stumsvetsning eller elektromuffsvetsning. Eftersom kravet på en nyinstallerad ledning är en garanterad hållbarhet på minst 150 år är det oerhört viktigt att kunna säkerställa en god svetskvalitet. Den traditionella metoden för kvalitetsbedömning av fogar har baserats på tryckprovning. Trots att ledningarna klarar tryckprovningen utan anmärkning kan haverier ske några år senare, då defekter i elektrosvetsfogarna kan ha nått en kritisk nivå. Materialforskare på Swerea KIMAB och provningsexpertis från Inspecta har tillsammans med 4S Ledningsnät tagit ett helhetsgrepp för att säkerställa kvaliteten i fogarna på vattenledningar. Arbetet bedrivs i ett team med expertis på såväl materialförståelse som oförstörande provningsmetoder. Digital röntgen är en av de tekniker som visat störst framgång för att identifiera svaga plastfogar och därmed kunna undvika risken för haveri. ÅRSBERÄTTELSE 2014 13

TEMA: INDUSTRIELL FÖRNYELSE FRAMTIDENS KOMPOSITMATERIAL Förnyelsebart och biobaserat Kombination av höghållfast stål och komposit förnyar bilbranschen LAGKRAV PÅ MINSKADE utsläpp av växthusgaser leder till att personbilar måste bli lättare. Vikten på en personbilskaross behöver sänkas med mer än 100 kg för att nå utsläppskravet för koldioxid på maximalt 95 g/km år 2020. Det kan inte åstadkommas om framtida karosser byggs enbart av stål. Däremot kan det göras genom att kombinera stål och kolfiberkomposit. Volvo Personvagnar samarbetar med Swerea SICOMP för att utveckla kompetens och metoder för kompositmaterials tillverkning, konstruktion, krocksäkerhet och återvinning. Utvecklingen ska leda till ökade möjligheter att kunna utnyttja kolfiberkomposit i framtida bilmodeller. Det krävs särskilt mer rationella tillverkningsmetoder för högpresterande kompositmaterial, metoder för att foga dessa till stålkomponenter, virtuella metoder för krocksimulering samt en robust och effektiv dimensionering. Genom att kunna utnyttja kompositer kommer Volvo att kunna erbjuda mycket bränslesnåla, miljövänliga och krocksäkra personbilar. Möjlighet att tillverka lätta fordon är också nödvändigt för att kunna erbjuda konkurrenskraftiga elbilar i framtiden. MÅNGA RÅVAROR som vi använder till energiproduktion och produkter, till exempel olja och metaller, är ändliga. Växter däremot förnyas hela tiden och i Sverige har vi gott om förnyelsebar biobaserad råvara. Därför finns det goda skäl att utveckla material för framtiden av förnyelsebara biobaserade råvaror här. Träd och växter kan bli så mycket mer än papper, plankor och ved. Swerea SICOMP bedriver forskning och utveckling av plaster, fibrer och kärnmaterial för strukturella kompositer. Arbetet sker tillsammans med lokala, regionala och europeiska partners inom både industri och akademi. Kärnmaterial från nanokristallin cellulosa och biobaserad plast för sandwichlaminat utvecklas tillsammans med samarbetspartners i EU-projektet NCC Foam. Målet är att utveckla materialen först och främst för applikationer inom byggsektorn och marina sektorn. Innventia och Swerea SICOMP har tagit fram en Roadmap 2025 för utveckling av svensk ligninbaserad kolfiber. Ett led i utvecklingen är uppbyggnad av en testbädd för svensk ligninbaserad kolfiber tillsammans med industrier och företag från skog, fordon, vindkraft, tekniska textilier och komposittillverkare. I framtiden kan fordon vara byggda av svenska träd som omvandlats till lätta, starka och styva kolfiberkompositer. 14 ÅRSBERÄTTELSE 2014

TEMA: INDUSTRIELL FÖRNYELSE Smarta, funktionella ytor genom plasmabehandling Textil av biobaserade råvaror TRÄ ÄR EN FÖRNYELSEBAR råvara som det finns gott om och som kan användas till mycket, bland annat till att göra textil av. Mycket forskning pågår och nya rön pekar på att det är möjligt att på sikt ersätta den omdebatterade bomullen med nya, skogsbaserade textilfibrer. Förutom till kläder kan de nya textilfibrerna användas för andra applikationer som möbler, sport och fritid, hygien och medicinteknik. På Swerea IVF finns flera projekt inom området från träd till tråd. Nya miljövänliga processer för fiberspinning, samt egenskaper hos råmaterialet cellulosa och de spunna fibrerna, står i fokus. Resultaten möter på ett förnyande sätt kraven på hållbara VID SWEREA IVF i Mölndal finns det nu en komplett pilotanläggning för kombinerad atmosfärsplasma- och sprejbehandling av olika material. Atmosfärsplasma är en relativt ny teknik som med kemiska reaktioner erbjuder ett sätt att skapa nanometertunn och osynlig ytfunktion. I kombination med modern sprejteknik åstadkoms robusta och jämna funktionella skikt på material som textil, plast och komposit. Funktioner som kan uppnås är till exempel superhydrofoba ytor för effektiv vatten- och smutsavvisning, ytor med ökad vidhäftning för material som ska fogas samman, samt självrengörande och antibakteriella ytor. Flera av dessa effekter kan uppnås även med konventionella tillverkningsmetoder men effekten med atmosfärsplasma är kraftfullare, samtidigt som sprejprocessen minimerar mängden kemikalier och vatten. Det gör metoden såväl miljövänlig som kostnadseffektiv. Den sammankopplade plasmaoch sprejutrustning som nu finns på Swerea IVF är unik i det att två moderna tekniker med ursprung i olika branscher har kombinerats. De två enheterna kan frikopplas från varandra och användas separat där så önskas. Linjen är industriellt gångbar eftersom den stödjer kontinuerlig snarare än satsvis produktion. textilier som samhället i stort har, samt erbjuder ökad konkurrenskraft i skogs-, textil- och textilanvändande industri. Det finns redan prototyper framme som kan vara ute på marknaden om några år. ÅRSBERÄTTELSE 2014 15

TEMA: INDUSTRIELL FÖRNYELSE Processintegration optimerar hela system SSAB i Oxelösund sparade 6,5 miljoner kronor VARMAPPARATERNA som tillverkar varm blästerluft är en mycket viktig komponent i masugnsprocessen. Tillsammans med SSAB i Oxelösund har forskare från Swerea MEFOS genomfört ett forskningsprojekt för att ändra driften av varmapparaterna från "parallelldrift till seriell drift. Seriellt driftläge kräver lite högre energiinsats i varmapparaterna men modelleringsarbetet har ändå gett en positiv ekonomisk totaleffekt. Det beror på minskad koksförbrukning i masugnen och något lägre elproduktion i kraftverket. Implementeringen av driftspraxisförändringen för varmapparaterna genomfördes av SSAB i Oxelösund 2012, och har varit framgångsrik sedan dess. Förändringen kunde genomföras utan investering i ny utrustning. Kostnadsbesparingen beräknas till 6,5 miljoner kronor per år. Processintegration kan spela en mycket viktig roll för energioch kostnads besparingar, vilket är särskilt viktigt för stålindustrin. Coachning för energieffektiva gjuterier MED GJUTNING kan metall återvinnas och bli till nya komponenter i allt från mobiltelefoner till vindkraftverk. Problemet är att smältning av metall är energikrävande, och det är därför viktigt med så lite spill som möjligt. Det sker ständiga tekniksprång för att öka utbytet, det vill säga den mängd smält metall som blir en färdig produkt. Till exempel går det med hjälp av avancerade datorberäkningar att både minska den mängd smält metall som behövs och samtidigt öka produktens kvalitet. Projektet UNESGju arbetar för att kunskaperna om den nya tekniken ska nå ut till och implementeras av industrin. Det sker med utbildning och coachning på gjuterierna enligt en metod som tidigare använts i framgångsrika projekt som till exempel Produktionslyftet. Det gör forskningen direkt användbar för förbättringar inom gjuteriindustrin. Med minskad elförbrukning i gjuterierna minskar också deras miljöbelastning samtidigt som det höjda utbytet ökar produktionskapaciteten. 16 ÅRSBERÄTTELSE 2014

TEMA: INDUSTRIELL FÖRNYELSE Skräddarsydd valsning av ämnen till flygindustrin MÅNGA KOMPONENTER i flygplansmotorer tillverkas idag genom att ett gjutet ämne smids och därefter genomgår en omfattande skärande bearbetning med stort materialspill. Tillverkningen blir tidskrävande och materialkostnaderna höga. Konventionella material kräver dessutom stora dimensioner för att uppfylla hållfasthetskraven för komponenten, och det leder till hög vikt. I ett projekt tillsammans med GKN Aerospace och Gestamp HardTech har Swerea MEFOS provat en ny tillverkningsmetod. Ett platt material valsades med varierande tjocklek i längsriktningen. Målet är att ta fram ett optimerat utgångsmaterial för att kunna tillverka motorkomponenter med presshärdningsteknik. Plattvalsningen fokuserades på att få den önskade tjockleksreduktionen, korta övergångszoner och korrekta längder mellan övergångarna. Den största utmaningen var att med befintlig reglerutrustning åstadkomma korta övergångszoner utan att tappa för mycket i temperatur. Verktyget för presshärdning av detaljen togs fram av Gestamp HardTech med hjälp av materialundersökningar och finita elementanalyser. Resultaten visade att materialet fick rätt geometri. Optimering av materialegenskaperna följer i fortsatt utvecklingsarbete. Utbildning för förnyelse i gjuteribranschen VÅREN 2015 startar de första kurserna inom Gjutmagistern 3.0. På sikt kommer det att bli Sveriges första magisterutbildning inom det gjuteritekniska området. Därmed får gjuteribranschen en komplett utbildningstrappa där det erbjuds olika alternativ från grundläggande operatörsutbildning till högre akademisk utbildning på magisternivå. Projektet finansieras av KK-stiftelsen och är ett samarbete mellan Tekniska Högskolan i Jönköping, Swerea SWECAST och Svenska Gjuteriföreningen. I utvecklingsarbetet nyttjades den samlade kunskap som har byggts upp i både praktisk verksamhet i gjuteriindustrin och inom forskning vid högskolor och institut. Utbildningen sker via webb baserade verktyg där studenterna själva kan välja var, när och i vilken takt de vill studera. Därmed går det att kombinera utbildningen med förvärvsarbete. För gjuteribranschen blir Gjutmagistern 3.0 både ett sätt att höja kompetensen hos sina anställda och få tillgång till nyutbildad arbetskraft med spetskompetens. Akademisk kunskap bidrar till den industriella förnyelsen som ställer allt mer krav på nyskapande teknik för att öka både produkternas kvalitet och processernas effektivitet, inte minst ur energisynpunkt. ÅRSBERÄTTELSE 2014 17

3D-printning En drivkraft i industriell förnyelse Den tredje industriella revolutionen har det kallats. Efter ångmaskinen och elektrotekniken kommer nu 3D-printning, eller additiv tillverkning. Det blir möjligt att tillverka helt nya saker på helt nya sätt. GRUNDPRINCIPEN är att lägga till material istället för att ta bort, som vid fräsning och andra traditionella bearbetningstekniker. Med 3D-printning kan man göra former som tidigare ansetts omöjliga, och komponenter med ökad funktionalitet. Dessutom kan materialåtgången minskas väsentligt. Med 3D-printning möjliggörs inbyggda håligheter för lättvikt, eller böjda kylkanaler, eller... Det är bara fantasin som sätter gränser för vad som är möjligt. Att inte längre vara begränsad av traditionella tillverkningsmetoder gör det möjligt att designa för funktion. Mentala språng blir då en metod för att hitta nya idéer. 3D-printning är redan etablerat för prototyptillverkning och har minskat ledtiderna för produktutveckling otroligt mycket. Nu tas steget till produktion. Redan nu produceras skräddarsydda produkter som exempelvis tandimplantat och komponenter till flygindustrin. Minskad cykeltid för varje legobit har motiverat Lego att använda 3D-printade formverktyg. SWEREA 3D 3 är en strategisk satsning inom koncernen, och omfattar hela kedjan 3D-beredning, 3Dtillverkning och 3D-kontroll. Flera av Swereas kompetensområden innefattas, som 3D-modellering och CAD, pulvertillverkning, val av tillverkningsmetod, samt geometrisäkring och 3D-röntgen för kontroll av intern kvalitet. Med den breda erfarenhet instituten tillsammans har inom materialvetenskap och produktionsteknik kan Swerea 3D 3 om tre år vara ett nationellt kunskapscentrum för 3D med heltäckande rådgivning och vägledning för svenska företag. Vi satsar på tre spetsområden: 3D-printning av keramer, metaller och gjutformar. Satsningen drivs i form av ett projekt och har en styrgrupp med industrirepresentanter från stål och metall, gjuteri, fordon samt en utrustningstillverkare. Fördelar med 3D-printning Prototyper och korta serier Inga dyra formningsverktyg behöver tillverkas. Minskade ledtider i produktutveckling. Flexibel produktion. Komplexa geometrier kan tillverkas, som ofta inte kan göras på annat sätt. SWEREA STRÄVAR EFTER att stödja svenska företag hela vägen från idé till verifierad komponent. I produktutvecklingen kopplas krav från olika applikationer till materialegenskaper genom hela processkedjan. Detta möjliggörs genom forskning och teknikbevakning inom additiv tillverkning och övriga 3D-tekniker. Ökad funktionalitet kan byggas in Lättare komponenter, eftersom de inte behöver vara kompakta. Böjda kylkanaler i formningsverktyg minskar cykeltiden för till exempel formsprutning. Flera komponenter ihopsatta till en. Det minskar monteringsbehovet. 18 ÅRSBERÄTTELSE 2014

Exempel på offentliga projekt Det mest spännande är det som vi inte vet. Ingen förutsåg att vi skulle kunna spela upp film i våra telefoner, eftersom man inte kunde få in videoband i en telefon. Likadant är det med 3D-printning. Terry Wohlers, 3D-expert och VD för Wohlers Associates Innovativa komponenter med pulverteknik Chalmers koordinerar projektet Innovativ komponentteknologi via pulverteknik inom Vinnovas program Utmaningsdriven Innovation där Swerea KIMAB, Mittuniversitetet och Stockholms universitet också är utförare och 14 företag är projektmedlemmar. Projektet berör många olika pulvertekniker och en del är att integrera additiv tillverkning med befintliga tekniker. Hyproline I EU-projektet Hyproline (High Performance Production Line for Small Series Metal Parts) skapas automatiserad avsyning och efterbearbetning för additivt tillverkade komponenter. Det är ett samarbete mellan Swerea IVF och bland andra forskningsinstitutet TNO och Höganäs Digital Metal*. Syftet är att med hög hastighet och hög noggrannhet nå uppsatta dimensionstoleranser. Projektet har skapat en demonstrationsmaskin med en skanner, för att bestämma vilka områden som ska bearbetas, och en laser för bearbetning och polering. I framtiden skulle fler tekniker kunna integreras. Målet är kortare time-tomarket och högre innovationsnivå för små komplexa komponenter i mesoskala (storleksordningen 10 mm). Adding Projektet Adding ska testa och utvärdera 3D-printning av pressgjutningsverktyg för aluminium. För den additiva tillverkningen används det nötningsbeständiga materialet Vibenite 60, som projektdeltagaren VBN Components tagit fram. Det skrivs ut lager för lager, något som ger möjlighet till enkel och snabb tillverkning som kortar ledtiderna. Det ökar också friheten i verktygens design, vilket bland annat gör att kyl- och värmekanaler kan utformas så att de följer komponentens kontur. Det ger i sin tur bättre värmetransport. En annan fördel är att kvaliteten på slutprodukten beräknas bli jämnare. Med delfinansiering från Vinnova och det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material kommer Swerea SWECAST att tillsammans med både akademi och industri utveckla möjligheterna att 3D-printa gjutverktyg. * Digital Metal är ett avknoppningsföretag från Swerea IVF, uppköpt av Höganäs, som nu kommersialiserar en 3D-printningteknik. Tekniken bygger på spridning av ett fint pulver, som binds ihop av ett inkjet-printat bindemedel. När komponenten är färdig rensas den från överflödigt pulver och sintras till maximal styrka. Swerea IVF i Mölndal har investerat i en unik 3D-maskin den första i Norden i sitt slag för additiv tillverkning av keramiska komponenter med unik design och hög materialkvalitet. Maskinen används i medlemsprogram och uppdrag, samt ligger till grund för kompetensområde keram inom Swerea 3D 3. Arbetet innefattar optimering av processparametrar och material egenskaper, samt tillverkning av prototyper, korta serier och komplexa kompo nenter för elektronik, sensorer, rymd och medicinska implantat. ÅRSBERÄTTELSE 2014 19

NOTISER Compraser Labs invigt i nya lokaler Medlemsprogrammet Compraser Labs är en nationell produktionsteknisk arena för utveckling av tillverkningsteknik för fiberkompositprodukter. Programmet leds gemensamt av Swerea SICOMP och Swerea IVF. De nya lokalerna i Linköping kommer att inrymma avancerad pilotutrustning, bland annat för automatiserad produktion av kompositprodukter med pick and place -teknik, kvalitetsövervakning med visionsystem samt ett renrum för komposittillverkning och limning. För närvarande arbetar nio personer i Linköping. De har kompletterande kompetenser inom design, simulering, tillverkning och automation. Håll ångan uppe! Ångfartyget S/S Storskär är ett levande teknikmuseum en teknikskatt i full drift. Men att driva en gammal ångbåt är ingen enkel uppgift och ibland behövs det hjälp för att kunna hålla ångan uppe. Swerea KIMABs expertis inom materialprovning och korrosion kommer väl till pass. Niklas Schelin, teknisk chef på Blidösundsbolaget, kom i kontakt med Swerea KIMAB första gången i samband med ett korrosionsangrepp på en bronspropeller, och när de nu fick problem med Storskärs kondensor var det naturligt att ta kontakt igen. När vi fått problem med båtarna har vi ibland fått återuppfinna hjulet på nytt, och därför är jag väldigt glad över att vi nu har fått kontakt med Swerea KIMAB och kan använda oss av deras kompetens, säger Niklas Schelin. Swerea MEFOS tar täten för att återvinna mer av våra batterier Energimyndigheten har beviljat Swerea MEFOS 4,3 miljoner kronor för att utveckla en process för återvinning av rena zink- och manganråvaror från alkalibatterier. Med processen kan minst 70 procent återvinningsgrad uppnås, vilket ger stora vinster både ekonomiskt och miljömässigt. I dag råder brist på kapacitet för upparbetning av alkaliska batterier i Europa och det finns ingen kommersiell process för återvinning av zink och mangan. Tekniken som ska utvecklas i projektet ska återvinna båda ämnena i en och samma process, säger Guozhu Ye, projektledare. Projektet genomförs som ett samarbete mellan Iso- Logistics och Swerea MEFOS. Swerea SWECAST utbildar framtidens gjuterianställda Många gjuterier är i stort behov av kompetent personal. Därför gör nu Swerea SWECAST och Arbetsförmedlingen en gemensam satsning på att utbilda kvalificerade operatörer och tekniker för gjuteri industrin. Det gör att vi under de närmsta åren kan erbjuda upp till ett hundratal personer en gedigen yrkesutbildning samtidigt som gjuterierna får ett värdefullt tillskott av ny kompetens, säger Conny Gustavsson, utbildningschef vid Swerea SWECAST. Chanserna till anställning efter utbildningen är mycket goda, och från gjuteribranschens sida finns ett stort intresse. Jag tycker att det är en jättebra satsning. För vår del passar det utmärkt då vi behöver rekrytera mer personal, säger Lars Alfredsson, vd för Bruzaholms Bruk. Artikel om forskning väcker internationellt intresse Swerea SICOMPs forskning inom strukturella batterier väcker stort internationellt intresse. Sedan Leif Asp, Swerea SICOMP, och Emile Greenhalgh, Imperial College London, publicerade artikeln Structural Power Composites har denna blivit en av de mest nedladdade artiklarna som publicerats i tidskriften Composites Science and Technology. 20 ÅRSBERÄTTELSE 2014