TA EN TUR I BERGOCHDALBANAN: DET ÄR OK ATT SKRIKA! A BUSINESS AND TECHNOLOGY MAGAZINE FROM SANDVIK COROMANT ETT AFFÄRS- OCH TEKNIKMAGASIN FRÅN SANDVIK COROMANT Larry Wolyniec, fabrikschef hos Jernberg med racing i blodet. #3/2008 SYDAFRIKANSKA SULZER PUMPAR UPP AFFÄRERNA LOKAL TILLVERKNING PÅ NORSKA LÄGG UT DITT LAGER MASSOR ATT SPARA JERNBERG HISTORIEN OM LEVERANTÖREN SOM SLOG REKORD: MAKALÖS COMEBACK
LEDARE Förverkliga hela potentialen ATT FÖRBLI LÖNSAM när marginalerna krymper och kostnaderna ökar samtidigt som konkurrenterna flåsar en i nacken är verkligen en utmaning. Investeringarna måste skärskådas: hur du investerar, när du investerar och hos vem. Jag är övertygad om att du vill ha återbetalning från första dagen och att du helt säkert förväntar dig en avsevärd produktivitetsförbättring. Ibland tänker man igenom de här aspekterna innan investeringen. Men du kanske redan har maskinen på plats, kanske också verktygen. Jag skulle ändå vilja påstå att det finns en orealiserad potential i din maskininvestering. Vår långa erfarenhet av maskininvesteringar runtom i världen, för alla möjliga tillverkningsprocesser, visar att man behöver bestämma verktyg och metoder redan från början om man vill maximera maskininvesteringens genomslagskraft. Norska Frank Mohn Flatøy, en leverantör till olja- och gasindustrin, bestämde sig tidigt för att behålla sin produktion i Norge. För att kunna leverera överlägsna prestanda krävdes en mycket noggrann kontroll. För tre år sedan, i samband med att företaget ökade sina maskininvesteringar, inledde man ett samarbete med Sandvik Coromant för att säkra högsta möjliga avkastning. Dessutom tjänar Frank Mohn Flatøy på det kontinuerliga förbättringsarbetet som dialogen mellan företagen leder till. Läs mer på sidan 8. Jag skulle ändå vilja påstå att det finns en orealiserad potential i din maskininvestering. På de följande sidorna möter du även amerikanska Jernberg som tillverkar bilkomponenter. Läs hur Sandvik Coromant hjälpte dem att lösa verktygsproblem vid en av deras fabriker. Det finns också en artikel om fördelarna med att använda distributionscenter i stället för att ha egna verktygslager ett beslut som kan minska dina kostnader. För att sammanfatta det här numrets innehåll: helheten är större än delarna. Sandvik Coromant tittar alltid på resultatet det vill säga, våra kunders resultat. Det är därför vi fortsätter att skapa dokumenterade besparingar och ökad produktivitet åt er. FOTO: MATS JONHOLT KENNETH V. SUNDH VD SANDVIK COROMANT PS 1: Tillverkare i Indien behöver stärka sin kapacitet i takt med att landet förvandlas till ett globalt kraftcentrum. Vårt program för produktivitetsförbättringar har visat sig vara den rätta lösningen för flera av de här tillverkarna. Det är sådana här initiativ som skapar vinnare. PS 2: Vårt nya koncept för branschmässor är en mötesplats som vi kallar smart hub ett ställe där smarta människor möts för att utveckla och förbättra sina verksamheter. Missa inte introduktionen vid IMTS i Chicago. Just follow the yellow! 2 METALWORKING WORLD
INNEHÅLL METALWORKING WORLD #3/2008 TEKNIK 6 16 24 29 TITAN LYFT FÖR FLYGINDUSTRIN Ökad efterfrågan på billiga resor och transporter med flyg kombinerat med det ökande miljötänkandet har blivit ett lyft för titan speciellt legeringen Ti-5553. Den nya titanfräsen CoroMill 690 kommer att lösa många av titans bearbetningsproblem. GRÖNT LJUS FÖR SVARVNING En ny generation skärsorter möjliggör tillförlitlig och säker tillverkning Green-light production. Sandvik Coromants nyutvecklade PVD- och CVD-belagda skärsorter kompletterar varandra vid svarvning med små skärdjup eller låga matningar. WIPER EN VINNARE Det nyutvecklade Wiperskäret WMX är ett förstahandsval och universallösning för fin- till grovsvarvning i allmän svarvning. De nya skären lyfter Wipersvarvning till en helt ny nivå av produktivitet och resultat. SMARTARE PLANFRÄSNING Nya geometrier, sorter och angreppssätt för planfräsning kan öka produktiviteten så mycket att det motiverar investering i nya verktygsmaskiner. MORTEN BRAKESTAD 8 4 8 12 18 26 30 32 NYHETER NORSK KNOW-HOW: FRANK MOHN FLATØY BEARBETNING PÅ TOPP I SYDAFRIKA LEVERANTÖR SOM SLÅR REKORD SPARA PENGAR MED DET GLOBALA LAGRET NYHETER DET SVÄNGER OM BERGOCHDALBANOR 32 29 METALWORKING WORLD är ett affärs- och teknikmagasin från AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken. Tel: 026-26 60 00. Metalworking World ges ut tre gånger per år på amerikansk engelska, brittisk engelska, danska, finska, franska, italienska, kinesiska, koreanska, nederländska, polska, portugisiska, ryska, spanska, svenska, tjeckiska, thailändska, tyska och ungerska. Tidningen distribueras gratis till Sandvik Coromants kunder över hela världen. Tidningen framställs av Spoon Publishing i Stockholm. ISSN 1 652-5825. Chefredaktör och ansvarig utgivare: Pernilla Eriksson. Projektledare: Christina Hoffmann. Redaktionell chef: Johan Andersson. Grafisk formgivning: Erik Westin. Bildredaktör: Christer Jansson. Teknikredaktör: Christer Richt. Språkredaktör: Valerie Mindel. Samordnare: Mia Gustafsson. Språksamordnare: Sergio Tenconi. Språksamordnare och originalare: Ulrika Jonasson. Prepress: Markus Dahlstedt. Omslagsfoto: Martin Adolfsson. Icke beställt material accepteras ej. Material i denna publikation får återges endast med specifikt tillstånd. Begäran om sådant tillstånd skickas till Syndications manager, Metalworking World. Sandvik Coromant och redaktionen delar inte nödvändigtvis alla åsikter som framförs i Metalworking World. Korrespondens och förfrågningar med avseende på tidningen tas gärna emot på adress: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Stockholm. Tel: 08-442 96 20. E-post: mww@spoon.se Distributionsfrågor: Mia Gustafsson, Sandvik Coromant. Tel: 026-26 61 74. E-post: info@coromant.sandvik.com Tryckt i Sverige av Sandvikens Tryckeri. Tryckt på MultiArt Matt 115 gram och MultiArt Gloss 200 gram från Papyrus AB, certifierat enligt ISO 14001 och EMAS registrerat. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC och ilock är alla registrerade varumärken som tillhör Sandvik Coromant. Metalworking World ges ut i informationssyfte och all information är av generell natur. Informationen bör inte betraktas som anvisningar och bör 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. METALWORKING WORLD 3
NYHETER NYA MATERIAL KRÄVER NYA KUNSKAPER MEDICINTEKNIK. Metaller och legeringar förbättras konstant och det gör dem ofta svårare att bearbeta. Det gäller särskilt inom medicinteknik och flygindustrin där materialens kvalitet och egenskaper är avgörande. I oktober kommer Sandvik Coromant i Frankrike att tillsammans med Sandvik Materials Technology Medtech och den schweiziska maskintillverkaren Tornos att erbjuda en kurs i bearbetning av titan och koboltkrom material som ofta används inom medtek-sektorn. Kursen är en fortsättning på en kurs som hölls hösten 2007. Deltagarna uppskattade särskilt all information om materialens specifika egenskaper, säger Elisabeth Lindström-Dupuy, CT produktsupport hos Sandvik Coromant i Frankrike. Nya material förbättras hela tiden och det innebär att de ibland blir svårare att bearbeta. Att mer ingående studera materialens struktur och egenskaper samtidigt som man i praktiska övningar lär sig att bearbeta det är mycket givande. De teoretiska studierna av materialen kompletteras av bearbetningsövningar där deltagarna får råd och idéer om hur de kan förbättra sina skärdata och sin produktivitet. Fokus ligger på att tillverka benskruvar och proteser. När det gäller proteser blir det allt viktigare att få en slät ytfinish utan att behöva polera den eller i vart minska Jean Richy, Sandvik Coromant Frankrike, förklarar för kursdeltagare hur de ska ändra skärdata för att bearbeta materialet på bästa sätt. Nya material förbättras hela tiden och det innebär att de ibland blir svårare att bearbeta. ELISABETH LINDSTRÖM-DUPUY, CT PRODUKTSUPPORT HOS SANDVIK COROMANT FRANCE. poleringen, säger Lindström-Dupuy, men det är svårt att hitta verktyg och metoder som klarar det. Ett exempel på hur vi förbättrar produktiviteten vid tillverkningen av benskruvar är att vi använder en av Tornos maskiner för små komponenter. Kursen kommer att äga rum vid Sandvik Coromants produktivitetscenter i franska Orleans 20 23 oktober. Det här är den första kursen som är specifikt inriktad på medtek-företag och bearbetningsmetoder, säger Lindström-Dupuy. Men oavsett vilken marknad det gäller så har Sandvik Coromant kunskapen att Den här fullradiefräsen bearbetar en höftled i en enda operation, vilket ökar produktiviteten. Tillverkning av en benskruv är ett av momenten under medtek-kursen. arrangera sina egna kursprogram. För mer information om medtekkursen i Frankrike, gå in på www.coromant.sandvik.com/fr För mer information om tillgängliga kurser i andra länder, vänligen besök respektive lands webbplats via www.coromant.sandvik.com. KLOKA HUVUDEN SLÅR SIG IHOP VID IMTS BRANSCHMÄSSOR. En mässa är ett ypperligt tillfälle att träffa branschkollegor för att få nya idéer och diskutera utmaningar och möjligheter. Med detta i åtanke har Sandvik Coromant i stället för att ha en vanlig mässmonter skapat något man kallar smart hub en mötesplats där folk kan träffas för att diskutera sin egen och andras verksamhet. Lanseringen av detta koncept kommer att ske i USA i september vid IMTS SAMIR SOUDAH Björn Roodzant i Chicago. Efter det kommer smart hubs att användas vid alla mässor som Sandvik Coromant deltar i. Folk kommer absolut att känna igen våra smart hubs, säger Björn Roodzant, chef för marknadskommunikation vid Sandvik Coromant i USA, och om man är osäker är det bara att leta efter de gula rockarna som särskiljer Sandvik Coromant personal. Initiativet är en del av den nya sloganen Your success in focus som Roodzant påpekar att Sandvik Coromant lanserar Sandvik Coromant har en under 2008. bra position för att lyckas Yvonne Strandberg, uppnå detta. senior manager marketing Hela vår verksamhet communications, förklarar: fokuserar på våra kunders Sandvik Coromant är inte framgång, säger han. Vi bara en leverantör av skär är ett kunskapsintensivt företag och vi lägger mycket och verktygshållare. Vi är Yvonne Strandberg också en problemlösare kraft på att göra den här och samarbetspartner som skapar de kunskapen tillgänglig för bästa lösningarna tillsammans med våra kunder och våra samarbetspartner. Att hjälpa våra kunder att bli våra kunder. Vi mäter graden av vår framgång i hur framgångsrika våra framgångsrika är vad vårt varumärke kunder är. står för. 4 METALWORKING WORLD
En automatisk utskrift gör att vi kan beställa nya lager innan tiden blir en trång sektor. DAVID WINTER, PRODUKTIONSINGENJÖR HOS SULZER PUMPS SA LÄS MER OM SULZER PUMPS SA PÅ SIDAN 12. SANDVIK FÖRVÄRVAR SILENT TOOLS FoU. I april tillkännagav Sandvikkoncernen förvärvet av det norska företaget Teeness, marknadsledare inom utveckling och tillverkning av vibrationsdämpande verktyg under det registrerade varumärket Silent Tools. Vibrationsdämpande verktyg höjer kunders produktivitet och ger tekniska fördelar vid bearbetning av komplexa arbetsstycken. Vi investerar mer är dubbelt så mycket som genomsnittet i vår bransch. MAGNUS EKBÄCK, CHEF FÖR FORSKNING OCH UTVECKLING, SANDVIK COROMANT. Genom det här förvärvet planerar vi att ytterligare utveckla och stärka de globala affärerna för de här produkterna, speciellt inom de snabbväxande branscherna flyg och energi, säger Kenneth V. Sundh, Sandvik Coromants vd. Förvärvet av Teeness möjliggör ytterligare investeringar i forskning, produktutveckling och tillverkning av vibrationsdämpande verktyg. Sandvik Coromant investerar ännu mer i forskning och utveckling. Med start vid årets början 2008 kommer företaget att anställa ytterligare 40 personer som ansluter sig till de nästan 330 stycken som redan arbetar inom detta område. Vi utvecklar konstant vår FoU och investerar mer än dubbelt så mycket som genomsnittet i vår bransch, säger Magnus Ekbäck, chef för FoU hos Sandvik Coromant. Tillverkningsindustrin behöver allt oftare nya och förbättrade verktyg. Det är uppenbart om man tittar på efterfrågan på Sandvik Coromants verktyg och verktygshållare: en mycket stor andel av dagens försäljning genereras av produkter som är yngre än fem år. och FEM FRÅGOR TILL: SAM SHAW, DIREKTÖR FÖR NAIT FoU. Sandvik Coromant och kanadensiska Northern Alberta Institute of Technology (NAIT) har inlett ett samarbete omfattande 10 miljoner amerikanska dollar (cirka 62 miljoner kronor) för att grunda ett center för maskinteknik. MWW pratar med NAIT:s vd Sam Shaw om samarbetet. 1. VAD ÄR SYFTET MED DET HÄR SAMARBETET? NAIT arbetar med marknadsledare som Sandvik Coromant för att säkerställa att våra kursdeltagare får kunskaper om de bästa teknikerna. På så sätt kan de sedan göra meningsfulla bidrag inom industrin. 2. VAD HOPPAS NAIT FÅ UT AV DET? Vi föredrar att se det här samarbetet som en långsiktig relation. Vi arbetar tillsammans för att förbättra utrustningen och verktygen som studenterna använder och för att se hur vi kan samarbeta med andra branscher där Sandvik Coromant är verksamma. 3. VARFÖR SAMARBETA MED SANDVIK COROMANT? Sandvik Coromant är kända i hela världen för sina verktyg. I våra samarbeten letar vi efter marknadsledare och Sandvik Coromant är en av dem. 4. NÄR FÖRVÄNTAR SIG NAIT ATT SKÖRDA FÖRDELARNA MED SAMARBETET? Vi har redan sett resultat: positiv respons vid internutbildning, positiva kommentarer från studenterna och positiva reaktioner från industrin. 5. HUR STÖDER SAMARBETET NAITS ROLL INOM UTBILDNING? NAIT är redan en av de ledande tekniska högskolorna i Kanada. Vi har kontakt med mer än 86 500 kunder varje år i Alberta och i 23 länder runtom i världen. När det gäller att ta tag i den kritiska bristen på yrkesfärdigheter i Kanada och resten av världen gör samarbetet det möjligt för oss öka tillgången på studenter med rätt examen. Vi förbättrar även vår befintliga personals färdigheter genom fortgående utbildning. Sam Shaw, direktör för NAIT, och Pernilla Eriksson, vice president communications Sandvik Coromant, tillkännager samarbetet. Visste du att en typisk maskinvestering har en återbetalningstid på fyra år. Sandvik Coromant kan hjälpa dig att kapa bort 12 månader av den tiden. METALWORKING WORLD 5
TEKNIK AV ULF WIMAN OCH ELAINE McCLARENCE EGGANDE NYHETER INOM TITANBEARBETNING UTMANING: HUR KAN JAG UPPNÅ HÖGPRODUKTIV VALSFRÄSNING I TITANLEGERINGAR. LÖSNING: ANVÄND EN DEDICERAD VERKTYGSLÖSNING SOM EN COROMILL 690 VALSFRÄS. MEDELKLASSEN VÄXER i hela världen, och med den efterfrågan på billiga flygresor. Allt flera människor, inte minst i snabbväxande länder som Brasilien, Ryssland, Indien och Kina, är på jakt efter billiga affärs- och fritidsresor. Även godstransport via flyg ökar i volym. 20-årsprognosen pekar på 5 procent mera passagerartrafik varje år och 6 procent mera godstransport via flyg. Den internationella flygindustrin måste balansera den ökande efterfrågan på flygplan mot allt hårdare miljökrav. Lösningen ligger i lättare flygplan med lägre bränsleförbrukning och mindre avgasutsläpp. TITAN HAR LÄNGE VARIT ett populärt material inom flygindustrin, på grund av sitt gynnsamma förhållande mellan hållfasthet och vikt. Men samma egenskaper som gör titan till flygplansbyggarens dröm gör materialet till komponenttillverkarens mardröm. I och med CoroMill 690 från Sandvik Coromant finns det en nu dedikerad valsfräs som är uppgiften vuxen. Flygindustrins efterfrågan på titan kommer sannolikt att bli allt starkare. I moderna flygplan, som Boeing 787 Dreamliner, används dubbelt så mycket titan som i äldre modeller. I framtiden är det troligt att 15 procent av ett flygplans vikt kommer att utgöras av titan. Ti-5553 är en ny legering med ännu bättre egenskaper. Den börjar ersätta den tidigare standardlegeringen Ti6Al4V. Ti-5553 erbjuder överlägsen hållfasthet och hög motståndskraft mot sprickor. Detta gör legeringen till det perfekta valet TEKNISKA FAKTA COROMILL 690 Särskilt framtagen för titanbearbetning Erbjuder en ny typ av skärfixering som ger hög stabilitet mot axiella skärkrafter 4-egglösning som ger en god kombination mellan produktivitet och ekonomi Optimerade spånkanaler som minskar risken för igensättning med spån, vilket gör processen säkrare och tillåter ökning av skärdata Skärvätska genom fräskroppen ger bästa möjliga spånevakuering vid planfräsning och hörnfräsning för komponenter som måste stå emot stora påkänningar, som bärande delar och landningsställ. UTMANINGEN MED TITAN i allmänhet och Ti-5553 i synnerhet, eftersom den är ännu svårare att bearbeta, är att varje åtgärd kräver noggrann planering och korrekt verktygsval. Detta baseras på vissa generella regler, exempelvis gräns för skärhastighet, hög matning utan kompromisser med kvaliteten, användning av skärvätska, bra spånbortforsling, vassa verktyg som ersätts vid första tecken på förslitning och att matningsuppehåll undviks medan verktyg och arbetsstycke befinner sig i kontakt med varandra. Under beaktande av alla dessa faktorer har Sandvik Coromant tagit fram en ny valsfräs, CoroMill 690, specifikt för högproduktiv profilfräsning av titankomponenter. En av de viktigaste egenskaperna hos CoroMill 690 är den nya pyramidformade skärfixeringen som ger mycket hög stabilitet mot axiella skärkrafter. Dessa har tidigare varit det stora problemet för valsfräsar. Resultatet är minskad skärrörelse, vilket ger en säkrare process, högre matning och längre livslängd hos 6 METALWORKING WORLD
valsfräsen genom att risken för haveri i den nedre raden minskar. Den nya konstruktionen med fyra eggar ger såväl hög produktivitet som god skärekonomi. EN ANNAN EGENSKAP hos CoroMill 690 är dess optimerade spånkanaler. Detta förbättrar spånevakueringen och minskar risken för igensättning med spån. Processen blir säkrare och skärdata kan ökas. På grund av värmehållfastheten hos titan är kylningen avgörande för bearbetningen, så att inte skär och verktygsfront överhettas. CoroMill 690 har genomgående kylning, vilket ger optimal spånbortforsling vid hörnfräsning och planfräsning av urtag, fickor eller spår. Vid fräsning av titan tenderar spånen att fastna på eggen, varför verktyget skär av spånet på nytt under nästa varv. Detta orsakar ofta eggskador. Varje skärläge i CoroMill 690 har sitt eget skärvätskemunstycke för att hantera problemet och för att KUNDEXEMPEL: BEVISAD BESPARING VID BEARBETNING AV TI-5553 För en bärande komponent, tillverkad i Ti-5553, låg utmaningen i att tillämpa 2D-konturfräsning. Denna bearbetningsoperation baseras på CoroMill 690 en valsfräs med Coromant Capto-koppling (storlek 8), diameter 84 mm och längd 63 mm. För denna operation specificerades en skärhastighet på 22 m/min ge alla skär likformiga prestanda. Ytterligare en smart lösning är de gängade skärvätskehålen. Valsfräsar har många skär. För att mata fram skärvätska till varje skär krävs stor pumpkapacitet och högt tryck. CoroMill 690 blockerar i stället hål som inte används, så att maximalt flöde levereras från de hål som används. Lanseringen av den nya valsfräsen CoroMill 690 ger tillverkarna inom flygindustrin många fördelar, som ger en säkrare process och högre verktygslivslängd. Tillsammans med god förståelse för de krav som ställs vid bearbetning av titanlegeringar kommer denna dedicerade verktygslösning att stödja en kontinuerligt ökad användning av titan, framför allt Ti-5553, som är en viktig materialklass inom flygindustrin. FÖR YTTERLIGARE INFORMATION: Kontakta närmaste Sandvik Coromantrepresentant. med 0,13 mm/tand, ett radiell skärdjup på 6 till 18 mm och ett axiellt skärdjup på 20 till 40 mm. Som skärsort valdes GC1030. Denna lösning gör det möjligt för tillverkaren att öka utslitningstiden per skär med 50 procent. Samtidigt kunde nivåerna av buller och vibration minskas tack vare utförandet hos CoroMill 690. COROMILL 690 EGENSKAPER Stabil mot axiella skärkrafter Fyra eggar Optimerade spånkanaler förebygger spånigensättning Utmärkt spånbortforsling Kylning från fräsänden Skärvätsketillförsel för varje skärläge Skärvätskehålen gängade SAMMANFATTNING Efterfrågan på billig passageraroch godstransport via flyg ökar. Tendensen till ökad flygtrafik väntas bestå. Samtidigt skärps miljökraven och pressar tillverkarna att konstruera flygplan som ger mindre utsläpp. Användningen av titan för att sänka flygplanens vikt har ökat betydligt. Den nya legeringen Ti-5553 erbjuder ännu bättre egenskaper, men är extremt svår att bearbeta. Sandvik Coromant har tagit fram en dedicerad titanfräs, CoroMill 690, som kommer att lösa många inneboende problem i bearbetning av titan. METALWORKING WORLD 7
MORTEN BRAKESTAD För att behålla kontrollen har det norska företaget Frank Mohn Flatøy behållit sin lokala tillverkning. Vi anser inte att vi skulle kunna ha den kontrollen om vi flyttade delar av tillverkningen någon annanstans, säger Richard Sulen, produktionschef. HEMMALAGET Norge. Det familjeägda företaget Frank Mohn behöver ha bästa möjliga kontroll över sina produkter. Därför behåller man tillverkningen på hemmaplan. Nu investerar företaget i nya maskiner och utveckling av nya metoder för sin tillverkning. ÄNDA SEDAN GRUNDAREN Frank Mohn startade verksamheten 1938 har lokal tillverkning varit en av företagets huvudstrategier. Man har dock inget emot global försäljning och idag säljer man sina olika typer av pumpsystem till kunder på alla kontinenter. Inte ens under den stora massflykten vid mitten av 1990-talet, då många västeuropeiska tillverkare flyttade delar av sin tillverkning till Östeuropa och Asien såg vi det som en fördel att flytta vår produktion, säger Richard Sulen, produktionschef vid företagets olja- och gasdivision, Frank Mohn Flatøy. Vi vill behålla vår lokala tillverkning. Och det handlar inte om nostalgi. Att ha bästa möjliga kontroll över tillverkningskedjan är lika viktigt. Vi tror inte att vi kan ha den kontrollen om vi flyttar delar av produktionen någon annanstans. Frank Mohn Flatøy-divisionen grundades 1969 för att förse olja- och gasindustrins jättar med olika pumpsystem. Man är världsledande inom brandsläckningspumpar för exempelvis så kallade FPSO-fartyg (Floating Production, Storage and Offloading) de flytande tankers som används av olja- och gasindustrin offshore och oljeplattformar. Vi levererar kompletta system. Användaren trycker bara på en knapp och pumpen börjar arbeta, förklarar Frank Mohn Flatøys säljchef Frode Hjelmeland. Det särskiljer oss 8 METALWORKING WORLD
Bland de produkter Frank Mohn Flatøy tillverkar finns svivlar för oljetankers. Att bearbeta en ring som den på bilden kan ta upp emot 100 timmar. MORTEN BRAKESTAD från de flesta andra pumptillverkare som bara säljer produkter. En av företagets största produkter är en brandsläckningspump som exempelvis levereras till olika oljeplattformar jorden runt. Den här utrustningen kan lyfta 3 600 kubikmeter vatten rakt upp med en hastighet på 150 meter i timmen, en mängd som motsvarar sex tunnor eller två fulla badkar i sekunden. Frank Mohn Flatøy ansvarar för den kompletta lösningen, från planering till design, tillverkning, leverans och service. Den här sortens pump är en komplicerad produkt med få standardkomponenter, säger Sulen. Dessutom är materialet Super Duplex eller Duplex svårt att bearbeta. Det gör att tillverkningen är mycket viktig för oss. Vi vill helt enkelt inte flytta det för långt bort. Bolagets produktionsanläggning, med nästan 400 anställda, ligger precis vid fjorden i Flatøy, ungefär en timmes bilresa norr om Bergen på den norska västkusten. Härifrån kan fartyg snabbt transportera bolagets produkter ut till Nordsjön och till resten av världen. För att kunna behålla tillverkningen lokal har Frank Mohn Flatøy varit tvungna att vara innovativa. För tre år sedan skrev företaget på ett avtal om samarbete kring produktivitet MORTEN BRAKESTAD Frode Hjelmeland, säljchef hos Frank Mohn Flatøy. med Sandvik Coromant och började uppdatera maskinerna i produktionen. Vi har naturligtvis investerat i maskiner förut, men tillverkningen tog verkligen fart för tre år sedan, säger Sulen. Vi har fokuserat på att köpa in maskiner som i så stor utsträckning som möjligt kan färdigställa komponenter vid ett tillfälle. Eftersom materialen är så komplicerade, så måste maskinerna även vara robusta och stabila. För tre år sedan ökade antalet investeringar i nya maskiner hos Frank Mohn Flatøy. Företaget har köpt in fyra kraftfulla WFLtillverkade svarar och fräsar. Alla dessa har utrustats med det modulära kopplingsystemet Coromant Capto för ökad stabilitet och flexibilitet. Dessutom har maskinerna utrustats med Silent Tools dämpade svarvbommar och försetts med specialverktyg för att klara av särskilt svår bearbetning. De här dämpade svarvbommarna är upp METALWORKING WORLD 9
Frank Mohn Flatøy är marknadsledande inom brandsläckningspumpar för olja- och gasindustrins så kallade FPSO-fartyg (Floating Production Storage and Offloading). Vi levererar kompletta system. Användaren trycker bara på en knapp och pumpen börjar arbeta. FRODE HJELMELAND, SÄLJCHEF, FRANK MOHN FLATØY En flytande pump återvinner olja efter oljetankern Prestiges förlisning utanför Spaniens Atlantkust i november 2002. FRANK MOHN AS Frank Mohn AS marknadsförs under varumärket Framo. Bolaget har 1650 anställda (2007) och en omsättning på 4200 miljoner norska kronor (2006). Det familjeägda bolaget grundades av Frank Mohn 1938 och idag drivs det av hans son, Trond Mohn. Verksamheten ligger i Bergen på Norges västkust. Frank Mohn är en ledande leverantör av vattentäta pumpar till tankers och offshoremarknader. Produkter tillverkas av olika dotterbolag: Frank Mohn Fusa. Företagets största division är marindivision med nästan 500 anställda. Produkterna inkluderar lastpumpsystem, transporterbara pumpsystem och pumpsystem som klarar krängning. Frank Mohn Flatøy. Företagets olja- och gasdivision med ungefär 400 anställda. Framo Engineering. Drivs i samarbete med Schlumberger, en global jätte inom tjänster till oljefält, och har ungefär 300 anställda. Man utvecklar och levererar huvudkomponenter och kompletta systemlösningar till oljeindustrin. Frank Mohn Services. Divisionen, med 200 anställda, har hand om underhåll och lagning av pumpar. Frank Mohn Piping. Koncernens nyaste dotterbolag har omkring 100 anställda och tillverkar rör till Framos system. FRANK MOHN FLATØY till två meter långa och används till komplexa arbetsmoment djupt inne i komponenten, där stabilitet är ett absolut krav, säger Sulen. Fräsar från Mazak, flerfunktionsmaskiner från japanska Okuma för mindre komponenter, och en Dørries Scharmann svarv- och fräsmaskin från tyska DS Technology fullbordade inköpet. Verktygskostnaden utgör ungefär tio procent av den totala investeringen, säger Sulen. Vi förklarade för Sandvik Coromant hur vi tänkt oss att använda maskinerna och tillsammans bestämde vi vilka verktyg som skulle fungera bäst. Tillverkningstiderna är så långa det kan ta upp emot 200 timmar att färdigställa en komponent att tillverkningstiden i synnerhet och den tid det tar att byta verktyg är viktig för oss, säger Sulen. Samarbetet med Sandvik Coromant gjorde det möjligt för Frank Mohn Flatøy att prova ett helt nytt sätt att tillverka komponenter i de tyska DS Technology-maskinerna, nämligen kylningsmetoden Jet Break, vilken arbetar med extremt höga tryck (se sidoruta). Vi ville se om det var möjligt att förkorta I fabriken utanför Bergen färdigställs hela pumpsystem. produktionstiderna genom att använda högtryckskylning direkt i skärzonen, förklarar Sulen. Tillsammans med Sandvik Coromant och DS Technology kom vi fram till en lösning. Resultaten så här långt har motsvarat våra förväntningar. För några komponenter, som normalt tar mellan 30 och 50 timmar, har vi kunnat förkorta ledtiderna med 30 procent (se sidoruta). Sulen säger att nyckeln till att förbli konkurrenskraftig är att fortsätta arbetet med att försöka hitta nya metoder som sänker tillverkningstiden och förbättrar kvaliteten på slutprodukten. Exakt det har vårt samarbete med Sandvik Coromant möjliggjort, säger han. Idag lägger vi mycket mindre tid på att försöka lista ut vilka verktyg som vi ska välja och kan i stället fokusera på vår tillverkning. Samtidigt är vi involverade i utvecklingen av nya metoder, både när vi har egna idéer hur vi kan förbättra olika produktionssteg, och när Sandvik Coromant vill prova ett nytt verktyg som de tror skulle passa hos oss. JOHAN ANDERSSON MORTEN BRAKESTAD 10 METALWORKING WORLD
Maskinoperatören Steinar Soltveit utför ett svarvningsmoment på en rotor en process som tar mellan 40 och 50 timmar att slutföra. SAMARBETE SKAPAR HÖGTRYCK Det norska tillverkningsföretaget Frank Mohn Flatøy använder några av de mest svårarbetade material som finns inom skärande bearbetning Inconel och Super Duplex. Utvecklingen av Jet Break [en metod för att kyla skärzoner genom att högtrycksspruta vatten] är ett exempel på hur viktigt det verkligen är med nära samarbeten mellan företag, säger Geir Borge, kundansvarig för Frank Mohn Flatøy hos Sandvik Coromant. Som en del av de två företagens samarbete är Borge på plats praktiskt taget varje vecka vid Frank Mohn Flatøys produktionsanläggning utanför Bergen. Under årens lopp har Sandvik Coromant testat många olika verktyg alla med målet att på olika sätt förbättra företagets produktivitet. Man har exempelvis utvecklat en lösning som underlättar återvinning av olja från förlista lastfartyg. Samtidigt som en fjärrkontrollerad anordning med en kombinerad borr- nings- och fastspänningsanordning fästs vid skrovet borras ett hål i det. Tidigare fick dykare gå ner och borra i skrovet innan pumpen kunde fästas på rätt ställe, säger Richard Sulen, produktionschef hos Frank Mohn Flatøy, bolagets olja- och gasdivision. Det här är inte en speciellt stor del av vår verksamhet, men den innebär en enorm skillnad för dem som utför arbetet. Våra pumpar har använts till sådana här uppdrag både i Engelska kanalen och utanför Koreas kust. Ett annat exempel är utvecklingen av kylningsmetoden Jet Break, där man använder ett extremt högt tryck. Den har ökat produktiviteten med upp till 30 procent för vissa komponenter. Frank Mohn Flatøy tog initiativet, säger Borge. De såg potentialen och tillsammans med DS Technology utvecklade vi en fungerande lösning. Lösningen innebär bland annat att vatten sprutas in med extremt högt tryck 700 bar i skärzonen. Normalt har vattenstrålar ett tryck på mellan 20 och 40 bar vid dagliga arbetsmoment. Det här är en mycket spännande lösning, men för att den ska fungera utanför Frank Mohn Flatøy måste maskintillverkare hitta lösningar som är tillräcklig stabila, säger Borge. Idag fungerar den eftersom vi skapat den rätta lösningen. Samtidigt som den här fastspänningsanordningen fästs vid skrovet borras ett hål i det. METALWORKING WORLD 11
SULZER PUMPAR UPP AFFÄRERNA Sydafrika. När pumptillverkaren Sulzer Pumps SA började få problem med verktygen vid en av sina fabriker betydde ett samarbetsavtal med Sandvik Coromant att man fick lösningar som inkluderade nya metoder, verktyg och kostnadsbesparingar. GETTY IMAGES SOM OFTA ÄR fallet med anläggningar som går relativt bra tog sydafrikanska Sulzer Pumps omvägar förbi de problem som ibland uppstod i verkstadsprocessen vid bolagets fabrik i Johannesburg. Det var inte förrän en skarpögd Sandvik Coromant-medarbetare såg att något var galet när han gick igenom företagets beställningar, som man vidtog åtgärder för att verkstaden skulle fungera optimalt och mest kostnadseffektivt. Sulzer Pumps (South Africa) (Pty) Ltd grundades 1922 och har i 85 år arbetat med att konstruera och utveckla pumplösningar i Sydafrika. Företaget är ett dotterbolag till schweiziska Sulzer Pumps Ltd och har vuxit till landets ledande pumptillverkare. Dess produkter har fått internationellt erkännande för sina framstående tekniska egenskaper. Sulzer Hydromining (South Africa) (Pty) Ltd, en division inom Sulzer (South Africa) Holdings (Pty) Ltd, utvecklade den första bergborr (turboborr) som drivs med vattenkraft. Mera nyligen har man utvecklat en ny generation borr och en pneumatisk vattendriven borr (ADD). Vi är specialiserade på tillverkning av såväl kundspecifika som standardcentrifugalpumpar utifrån beprövad teknik och som uppfyller kraven för standarden ISO 9001, säger Chris Schmidt, chef för maskintekniken JULIAN COLE hos Sulzer Pumps SA. Särskilt intressant är vår förmåga att tillverka och leverera stora vertikalpumpar, som vanligen används för att kyla vatten i kraftverk och för att transportera vatten eller till system för att kontrollera översvämningar. Sulzers anläggning för pumptestning i Elandsfontein utanför Johannesburg är den David Winter, ingenjör, Sulzer Pumps SA, får rapportutskrifter som visar vilka skär som är överflödiga. största i den södra hemisfären. Här testas nya och renoverade pumpar systematiskt för att deras prestanda och drifteffektivitet ska valideras. Sulzer har samarbetat med Sandvik Coromant i mer än 30 år ( sedan Sulzer började använda hårdmetallskär, säger Schmidt). De två företagen har växt tillsammans på den Sydafrikanska marknaden. SOM ALLA ANDRA fabriker har Sulzer under årens lopp anpassat sig till nya metoder och ny utrustning liksom till ändrade behov på marknaden. Bolaget har ibland haft problem med sina verkstadsprocesser på grund av ineffektiv bearbetning och och med kassation av omoderna verktyg. Vi kontaktades av en Sandvik Coromants representanter som såg på våra beställningar att vi hade problem med vår utrustning, säger Schmidt. Han förslog att hans företag skulle granska vår verksamhet och erbjuda oss en lösning. Eftersom Sandvik Coromant är Sulzers huvudleverantör av hårdmetallverktyg hade de två företagen redan en dialog. Chris Smuts, chef för verktygslösningar hos Sandvik Coromant, kontaktade Schmidt om Sandvik Coromants förbättringsprogram som tar en noggrann titt på kundens processer och ger 12 METALWORKING WORLD
Sulzers anläggning för pumptestning ligger utanför Johannesburg, Sydafrikas största stad med nästan fyra miljoner invånare. KORT OM SULZER PUMPS SA Sulzer Pumps SA (Pty) Ltd har funnits på den sydafrikanska pumpmarknaden i mer än 85 år. Huvudkontoret och fabriker ligger i Elandsfontein och man har filialer i Durban, Cape Town, Welkom och Nelspruit, men också i Chingola, Zambia. Bland företagets expertområden finns olja och gas, bearbetning av kolväten, massa och papper, framställning av elkraft, vatten och spillvatten, livsmedel, metaller och gödningsmedel. Sulzers pumpar konstrueras och tillverkas i Sydafrika, vilket skapar och bevarar lokala arbetstillfällen. En fjärdedel av bolaget har sålts till Sakhumnotho Pumps (Pty) Ltd, dess så kallade Black Empowerment Partner för att uppfylla riktlinjerna för Black Economic Empowerment (BEE). Sulzer har idag 360 anställda fördelade på sina olika verksamheter i Sydafrika och en omsättning på mer än 300 miljoner rands (ca 245 miljoner kronor). Bland Sulzer Holdings dotterbolag märks Sulzer Pumps (South Africa) (Pty) Ltd, Sulzer Hydromining (South Africa) (Pty) Ltd, Sulzer Development (Pty) Ltd, Sulzer Properties (South Africa) (Pty) Ltd och Sulzer Pumps (Zambia) Ltd. Sulzers pumpar konstrueras och tillverkas i Sydafrika. METALWORKING WORLD 13
Sulzer har samarbetat med Sandvik Coromant i mer än 30 år. Sulzer Pumps, South Africa. Från vänster: Tony De Carvalho, maskinoperatör/ mekaniker, Frenchie Ragot, förman för den mekaniska verkstaden, Sonny Boy Mokoena, maskinoperatör/mekaniker, Chris Schmidt, chef för produktionsteknik, Colin Isaacs, svarvoperatör/mekaniker, Chris Smuts, Sandvik Coromants representant, David Winter, produktionsteknik, metod- och tidsstudieman, Moshe Masiteng, förinställare av CNC-bearbetning. JULIAN COLE JULIAN COLE förslag på hur man ska lösa problem som flaskhalsar, verktygsproblem och kassation. Vi arbetade mycket nära tillsammans med Sandvik Coromants representanter, säger Schmidt. Det som imponerade mest på oss var att när de identifierat ett verktygsproblem och presenterade en lösning, så var vi inte tvungna att köpa en speciell produkt. TILLSAMMANS DISKUTERADE Sandvik Coromants och Sulzers tekniska personal de aktuella tekniska problemen och installerade sedan olika nya verktygslösningar som resulterade i positiva granskningar av DAVID WINTER, PRODUKTIONSINGENJÖR HOS SULZER PUMPS SA. tidsstyrningen. De här övningarna genomfördes på en bevis innan beställning -basis. I januari 2008 undertecknade de två företagen ett samarbetsavtal för produktivitet och det har redan gett Sulzer stora fördelar. Förutom fast rapportering och problemlösningar har Sandvik Coromant försett Sulzer med gratis utbildning av operatörerna på verkstadsgolvet. Vår personal får nu kännedom om de korrekta verktygsmetoderna och implementeringarna, både för tillämpningen och de material som de arbetar med, säger Schmidt. Tidigare slösades både tid och pengar bort när personalen använde skär som kunde fungera vid en viss tillämpning, men egentligen inte var designad för det syftet. I och med att operatörernas kunskap har ökat när det gäller val av verktyg för speciella ändamål, så har kassationen på verkstadsgolvet också minskat. Den här uppgraderingen av vardagsfärdigheterna har inte bara påverkat Sulzers resultat, utan även stärkt personalens självförtroende. Sandvik Coromant har redan utbildat tre grupper och Schmidt berättar att en fjärde Sandvik Coromant låter oss skicka vår personal på utbildning i skärsorter och har erbjudit sig att också ta med det i vår lärlingsutbildning. omgång snart ska börja. Sandvik Coromant har dessutom gått med på att förstärka utbildningen i svarvning, vilket inkluderar maskiner, för Sulzers 15 lärlingar. Fördelen med det är enligt Schmidt att när lärlingstiden är över så är de redan bekanta med produkterna i Sulzers verkstad. Vi är speciellt inriktade på gruvdrift samt petrokemi och vattentransport, säger Schmidt. Materialen är ordnade enligt ett matrissystem, från normalt segjärn, gråjärn och kolstål till legerat kromstål, rostfritt stål och exotiska material som Duplex rostfritt stål som är mer resistent mot korrosion, men också icke-järnmetallerna PB1, PB2, LG4 och LG2- sortimentet. Det är därför det är så viktigt att använda rätt skär vid bearbetningen och att vår personal får rätt utbildning på de lösningar som Sandvik Coromant erbjuder, säger Schmidt. DAVID WINTER, produktionsingenjör hos Sulzer påpekar att det uppstår förvirring när beteckningen av skärsorterna för fräsning förändras. Sandvik Coromant låter oss skicka vår personal på utbildning i skärsorter och har erbjudit sig att också ta med det i vår lärlingsutbildning. Vi håller även på att implementera [Sandvik Coromants] AutoTAS-lösning, som kommer att ge oss rapportutskrifter över skäranvändandet och visa vilka av våra lagerförda skär som är onödiga, säger han. Vi tycker verkligen att den här servicen är en stor fördel för Sulzer. AutoTAS är ett system för hantering och rationalisering av verktyg, som kan sänka lagerkostnader och förbättra tillgängligheten av verktyg när de behövs. Dessutom genererar det rapporter som ger Sulzers ledning en överblick över användandet, de verkliga användarna och det individuella kostnadsställe dit kostnaden ska föras. En automatisk utskrift gör att vi kan beställa nya lager innan tiden blir en trång sektor, säger Winter. 14 METALWORKING WORLD
AutoTAS är en del av den kostnadsbesparande process som Sandvik Coromants förslag drog igång. JULIAN COLE EN AVGÖRANDE aspekt av samarbetet för Sandvik Coromant är det stöd företagets produkter och tjänster får av alla deltagare i dess program för produktivitetsförbättringar. I fallet Sulzer Pumps SA har detta stöd varit entusiastiskt. Sulzers HPH-pumpsortiment har konstruerats specifikt för tillämpningar för avvattning av gruvor, en betydande del av Sulzers verksamhet i Sydafrika. De har fått sin robusta konstruktion för att de ska klara av de mycket krävande miljöer där de används. Omfattande användning av utbytbara slitytor säkerställer att pumparna blixtsnabbt kan renoveras för att blir praktiskt taget som nya, utan omfattande byte av de viktigaste komponenterna. Enligt både Schmidt och Smuts så har det senaste året inneburit att man tillsammans löst problem som gjort att man kunnat sänka tiderna för både förinställning och bearbetning rejält. I ett arbetsmoment sänktes bearbetningstiden med 47 procent genom att man använde en ny generation verktyg som Sandvik Coromant hade föreslagit. Det är ett imponerande samarbete, säger Schmidt. Om vi inte haft en så långvarig relation med Sandvik Coromant hade deras första förslag verkligen förvånat. De var villiga att verkligen lägga ner tid utan att vara säkra på att de skulle få tillbaka pengarna. Efter att ha sett exakt vad Sandvik Coromant levererar inte bara fortlöpande råd, uppgraderingar och initiativ, utan även när det gäller tids- och kostnadsbesparingar så måste jag säga att vi verkligen är imponerade. Chris Schmidt, chef för produktionsteknik. DIANNE BAYLEY JULIAN COLE NYA TÄNKESÄTT STÄRKER KONKURRENSKRAFTEN Sulzer Pumps SA har gjort en samlad ansträngning för att öka försäljningen av sina standardpumpar HPH- och HPL-pumpar genom att dra fördel av sin försäljning på världsmarknaden. Bolaget tittar noga på sin tillverkningsprocess och har anammat ett LEAN tillvägagångsätt för att förstärka sin konkurrenskraft. Sedan man började med LEAN-processen har Sulzer upptäckt några områden som bidrar till en låg produktivitetsnivå för utbudet av standardpumpar, varav bearbetningen är ett. Sulzers kärnverksamhet är tillverkning av pumpar. När bolaget genomförde metodstudier för att optimera sina tillverkningsprocesser skrev man under ett samarbetsavtal med bearbetningsexperten Sandvik Coromant. Detta gällde en ny generation verktygsuppsättningar som skulle förbättra Sulzers nya metoder och göra det möjligt att bearbeta med snabbare spånavverkning än som var möjligt med de befintliga verktygen. I en nära dialog med Sandvik Coromant bestämde sig Sulzer SA för Coromant Capto verktygshållarsystem för att minska vibrationer. En annan av de betydande besparingar som Sulzer uppnådde vid bearbetningstillämpningar är vid gängfräsning. Tidigare tog det 50 minuter att ställa in och ungefär 15 minuter att färdigställa ett gängat hål. I 85 år har Sulzer Pumps SA arbetat med att designa och utveckla pumplösningar i Sydafrika. Sandvik Coromant designade ett nytt specialverktyg och skär. Det gjorde arbetsmomentet styvare och minskade tidsåtgången till cirka fem minuter per hål, vilket fullständigt upphävde tiden för förinställning. Andra verktyg som introducerades var en 70 millimeters Duobore och en U-borr med en diameter på 58 millimeter. Den största framgången enligt Sulzer SA:s produktionsingenjörer har varit en 85 millimeters kärnborr, som minskade borrtiden från 7,5 minuter till 45 sekunder. BESPARINGAR Gängfräsning, besparing per enhet: 82 procent Borrning, diameter 70 millimeter, besparing per enhet: 76 procent Kärnborr, diameter 85 millimeter, besparing per enhet: 600 procent Total besparing per enhet för HPH 58-25 på pumpen, inklusive alla verktygs- och metodbyten: 41 procent. METALWORKING WORLD 15
TEKNIK AV CHRISTER RICHT GRÖNT LJUS FÖR LÄTT SVARVNING UTMANING: HUR MINIMERAR MAN DRIFTSTOPP VID SVARVNING MED VASSA EGGAR? LÖSNING: UTNYTTJA DET UTVECKLINGSARBETE SOM HAR RESULTERAT I NYA OCH UNIKA BELAGDA SKÄRSORTER. ALLT MER AVANCERADE komponenter i kombination med större krav på precision och tillförlitlighet vid bearbetningen ökar betydelsen av skär med vassa och hållbara eggar. Det gäller exempelvis finbearbetning, där små skärdjup och låga matningar ofta används, eller bearbetning av små komponenter. Vassa eggar och därmed låga skärkrafter kan även vara en förutsättning vid bearbetning av slanka eller tunnväggiga komponenter eller vid användning av små maskiner med låg effekt. Krav på lägre tillverkningskostnader gör också att maskinerna måste köras längre utan avbrott, ofta över ett helt skift. En tillförlitlig produktion där detta uppfylls är vad Sandvik Coromant kallar Green Light Production. VILLKORET FÖR EN vass egg har tidigare varit obelagda, och på senare år, tunt belagda skär. PVD-processen (fysikalisk ångdeponering), som från början tillämpades på små och solida verktyg i snabbstål och hårdmetall, har utvecklats så mycket att den nu används på bred front och även för indexerbara skär. PVD-beläggningar kan appliceras med en tjocklek på bara några få µm på ett hårdmetallsubstrat med anpassad seghet och hårdhet, vilket ger en hög egghållfasthet. Detta är till speciellt stor nytta för skär med vassa eggar. CVD (KEMISK ÅNGDEPONERING) kräver högre processtemperaturer och tekniken har varit begränsad till att förse skäret med en beläggningstjocklek flera gånger den som kan tillämpas vid PVD. Resultatet KORTARE AVVERKNINGSTIDER GC1515 är en CVD-belagd sort för vassa skär. Den är primärt framtagen för svarvning i stål, men kan även vara ett komplement för rostfritt stål. Ett steg mot detta PVD-liknande skär, med sin tunna CVD-beläggning, har varit reduktionen av värmebarriären. Bearbetningsövergångar inom detta område är relativt korta och temperaturen hinner aldrig bli hög. De CVD-belagda skärens typiska höga nötningsbeständighet och motståndskraft mot kemisk påverkan är dock en integrerad egenskap hos GC1515. Sorten har visat sig vara särskilt väl lämpad för enklare bearbetning och i tillämpningar där hög nötningsbeständighet är viktigt för att nå kortare bearbetningstider. är trubbiga skär som inte lämpar sig för svarvning med små skärdjup eller låga matningar. Fördelarna med CVD-belagda skär är deras höga beständighet mot abrasiv förslitning, den termiska barriären och deras motståndskraft mot kemisk nedbrytning i kombination med utmärkt hållfasthet för skäret. Den senaste utvecklingen inom skärteknik har ändrat den konventionella prioritetsordningen mellan CVDoch PVD-belagda skär och ökat intresset för svarvapplikationer med höga krav på vassa eggar, precision och tillförlitlighet. VERKSTADSAVSNITT MED sådan svarvning har ofta varit flaskhalsar med frekventa driftstopp för verktygsbyte, ofta orsakade av att en sliten eller skadad skäregg. Fram till idag har erbjudandet för svarvapplikationer i detta område varit en generell skärsort som täcker ett brett område av arbetsmaterial. Trots en tillfredsställande balans mellan nötningsbeständighet och seghet, innebär ett sådant universalskär alltid en prestandakompromiss. Den senaste teknikutvecklingen har försett detta applikationsområde med mer dedikerade och optimerade skärsoter, specialanpassade för vissa tillämpningar och typer av arbetsmaterial. 16 METALWORKING WORLD
Vid svarvning är det tillståndet hos den skärande eggen som är avgörande för ytfinish och precision hos den komponent som bearbetas. Ju vassare egg, desto hårdare måste den vara för att inte skadas under lång tids användning. Balansen mellan nötningsbeständighet och seghet avgör i grunden hur vass en egg kan vara och ändå prestera tillräckligt för den aktuella tillämpningen. Sandvik Coromant har utvecklat en ny, unik CVD-sort som kombinerar CVDbelagda skärs nötningsbeständighet med PVD-belagda skärs vassa eggar ett mycket viktigt steg inom svarvning i det lägre skärdataområdet. UTVECKLINGEN AV allt vassare PVD-sorter är också viktig. Tidigare användes en PVD-belagd universalsort för att täcka in många tillämpningar och material. Men dagens nya tillverkningskrav går inte att uppfylla med en enda standardsort. Extremt vassa skär, med nästan obefintlig eggrundning, kan nu levereras med ännu mer optimerade eggar, god spånstyrning, hög precision och små skärkrafter vid de allra minsta skärdjupen och matningarna. FÖR YTTERLIGARE INFORMATION: Kontakta närmaste Sandvik Coromantrepresentant. EN SEGARE SORT GC1125 ingår i en ny generation PVD-belagda sorter. Dess primära tillämpningsområden är bearbetning av rostfritt stål i seghetskrävande applikationer och applikationer med låga matningar eller med små skärdjup, men det finns även goda optimeringsmöjligheter i stål och superlegeringar. GC1125 är en av de dedikerade PVD-belagda sorter för svarvning. Fördelarna jämfört med föregångarna är att den är segare och tillåter ännu vassare positiva eggar. BELÄGGNINGARNA SOM GÖR SKILLNAD Det finkorniga karbidsubstratet hos de nya PVD-belagda sorterna ger den nötningsbeständighet och seghet som krävs för att behålla en vass egg under ett långt produktionspass. GC1125 är särskilt gynnsamt för smetande material som rostfria stål. Sorten bidrar till att förebygga löseggsbildning på eggen. Traditionellt är CVD-beläggningar tjockare än 10 µm. De senaste framstegen tilllåter en tunn beläggning av GC1515, inte tjockare än 3 till 4 µm. Detta innebär att eggrundningen kan minskas, vilket innebär vassare skäreggar. Vassa skär ger ett bra skärförlopp och håller spånbildningen under kontroll även vid små skärdjup. SAMMANFATTNING En ny generation skärsorter möjliggör det Sandvik Coromant kallar Green Light Production en tillförlitlig och säker produktion. Nya PVD- och CVDbelagda skärsorter kompletterar varandra inom området svarvning med små skärdjup eller låga matningar. Man kan nu få önskade bearbetningsegenskaper med bara ett fåtal skärsorter, i kombination med rätt bearbetningsteknik. Resultatet är avbrottsfri produktion, maximerad och förutsägbar verktygslivslängd, likformig kvalitet, minimal kassation, spill och kortare cykeltider. METALWORKING WORLD 17
Den här verksamheten är lika mycket en strid på kniven som racingen. LARRY WOLYNIEC, FABRIKSCHEF HOS JERNBERG
MARTIN ADLOFSSON JERNBERG GER JÄRNET USA. Jernberg är en ledande underleverantör inom bilindustrin. Vägen till framgång har dock varit krokig för detta företag som blivit kvar i den amerikanska mellanvästern. Men man lyckades ta sig igenom motgångarna och idag slår produktionen nya rekord. FÖR ATT FÖRSTÅ vad som gör Jernberg speciellt måste man förstå vad det är som driver fabrikschefen Larry Wolyniec. Innan han började på bolaget år 2000 byggde han under 18 år upp och skötte sitt eget företag med inriktning på bilbranschens eftermarknad. Nuförtiden, när han inte har hand om driften vid Jernbergs bearbetningsanläggning, arbetar Wolyniec som biträdande chef för ett team inom den snabbaste dragracingklassen, Top Fuel. Här sköter han bilmonster på 8 000 hk som river av en kvarts engelsk mil (402 m) på hisnande 4,5 sekunder och korsar mållinjen med mer än 515 km/h. Dessa dragsters motorer klarar oftast bara ett lopp och sedan måste motorn byggas upp från scratch igen till nästa lopp på 40 minuter! Om Wolyniec inte är vid dragracebanan kanske man hittar honom på den lokala racerbanan, där han pressar sin gokart över 150 km/h. Eller också är han i sitt garage och mekar med sin Chevrolet Camaro från 1968. Han har helt enkelt racing i blodet. Mycket av det tänkandet och den tekniken ingår i det vi gör här idag, säger han. Blixtsnabba byten, mycket välorganiserat och standardiserat arbete. Allt det fostrades jag till MARTIN ADLOFSSON inom racingen och det har fortplantats till den här verksamheten också. Vi letar konstant efter sätt att få ut mer komponenter ur processen och att minska våra verktygskostnader. I det avseendet är den här verksamheten lika mycket en strid på kniven som racingen. Jernbergs verkstadsanläggning ligger Larry Wolyniec, fabrikschef. cirka 40 kilometer sydväst om Chicago i hjärtat av den amerikanska mellanvästern. Anläggningen på 10 200 kvadratmeter byggdes 2003 enligt de senaste miljöföreskrifterna. Verkstadsgolvet är fläckfritt: varje verktygsvagn och komponentlåda körs till sin föreskrivna plats innanför de vita linjer som målats på golvet och maskinerna hålls nästan kemiskt rena. I verkstaden körs ungefär elva olika linjer, där man totalt spottar fram omkring 20 000 komponenter dagligen, främst till växellådor och drivlinor till bilar. Företaget har precis slagit sitt månadsrekord för produktionsvolym: en halv miljon levererade komponenter till kunder som GM, Ford, NSK och Timken. Upprampningen till rekordproduktionen var dock inte utan problem. Vid ett par tillfällen arbetade Jernberg tillsammans med Sandvik Coromants ingenjörer för att få produktionen till dagens nivå. RELATIONEN MED Sandvik Coromant inleddes vid början av 1990-talet, då Jernberg skaffade verktyg till en ny produktionlinje. Företaget beställde nya maskiner i ett nyckelfärdigt METALWORKING WORLD 19
Gabriela Lara arbetar med förinställningar hos Jernberg. KORT OM JERNBERG När Jernberg startade sin verksamhet 1937 var man det första oberoende smidesföretaget i Nordamerika. Trots att man fick flera Årets leverantör-pris av General Motors på 1990-talet brottades företaget med ekonomiska problem i takt med att stålpriset ökade och marknaden blev tuffare. I juni 2005 lämnade man in en konkursansökan. I september samma år förvärvades Jernberg av HHI (Hephaestus Holdings, Inc.), ett investmentbolag inom KPS Capital Partners. HHI förvärvade Impact Forge Group 2006 och integrerade både smidesoch bearbetningsprocesser. HHI äger sju fabriker i amerikanska mellanvästern och har totalt cirka 800 anställda. Ungefär 160 av dem arbetar vid Jernbergs 10 200 kvadratmeter stora bearbetningsanläggning i Bolingbrook, en förort till Chicago, Illinois. Fabriken tillverkar dagligen ungefär 20000 komponenter. paket, men standardverktygen var inte tillräckligt bra. Den höga planerade produktionstakten ställde krav på en annan uppsättning av verktyg och skär. Jim Topolewski är Jernbergs maskinchef. Han kontaktade Sandvik Coromant för att få rätt på uppdateringen av verktygen. Sandvik Coromant sa att de skulle lösa våra verktygsproblem, minns Topolewski. Och lyckades verkligen med det. Vi har jobbat tillsammans sedan dess. TOPOLEWSKI ANSVARAR för valet av utrustning samt för processhanteringen. Han började jobba hos Jernberg 1985 efter att ha gjort karriär inom General Motors. Där startade han på verkstadsgolvet som en skicklig tekniker och arbetade sig upp till ledningsnivån. På vägen samlade han på sig en encyklopedisk kunskap om smide och bearbetning. Hans djupa förståelse för metallbearbetning har gett honom rykte om att vara en problemlösare. Vi puffar för en extremt lean tillverkningsprocess och minimala lager. De flesta komponenterna flyttas från det första arbetsmomentet till det sista inom loppet av ungefär 25 minuter, förklarar Topolewski och tilllägger: Vi har suveräna kvalitetsrekord för samtliga våra kunder. Jag ser ingen anledning att vi inte skulle fortsätta att växa. Jag hör nästan inget negativt prat i den här fabriken. Alla fokuserar på att skapa en sund tillverkningsprocess och att undanröja problem. Ett sådant problem uppstod sommaren 2005, då fabriken drabbades av en ovanligt hög andel verktygsfel. Verktyg och skär gick sönder långt innan deras förväntade livstid var slut. Och de gjorde det helt oförutsägbart, vilket inverkade negativt på produktionen och, i slutänden, på resultatet. För oss är ett trasigt verktyg ett stort problem, säger Topolewski. Det innebär oplanerade driftstopp. Det kommer att innebära en eller två kasserade komponenter. Dessutom är det en enorm risk att operatören gör misstag vid reparationen och omstarten. 20 METALWORKING WORLD
PÅ EN HÖGRE NIVÅ Genombrott inom skärdesign och beläggningsteknik har gjort att Jernberg kan lägga mer tid på bearbetning och mindre tid på att byta ut trasiga verktyg. För att hitta lösningar på Jernbergs problem med trasiga verktyg krävdes massor av testning, mätning, utbildning och, till sist, en uppgradering till det senaste inom skärsorter och spånbrytare. Spånbrytare kontrollerar hur de metallspånor som uppstår vid bearbetning viker undan från det skärande verktyget och bryts av till mindre spånor med jämna mellanrum. Den idealiska spånan är kort, vilket underlättar hanteringen och bidrar till verktygshållarens säkerhet. Under 2005 fick Jernberg problem med spånhanteringen. Spånorna blev för långa och till slut böjde de sig runt det skärande verktyget, skadade hållaren och stoppade produktionen tills verktyget hade bytts ut. Sandvik Coromant installerade sin spånbrytare SM, vilket gjorde att man fick kontroll över spånorna igen. SM är konstruerad med en något annorlunda struktur och krökning på skäreggen för att säkerställa att spånorna helt bryts bort från verktygshållaren innan de kan orsaka problem. Senare, under 2006, innebar nya problem med för tidiga verktygsbrott att Sandvik Coromants ingenjörer fick rycka ut igen. Den här gången bestod uppgraderingen av ett byte från skärsorten GC4015 till sorten GC4215 i hela fabriken. Med Jernbergs djupa kunskap och minutiösa registrering av verktygsfel var det lätt att se om det nya skäret var lösningen. Vi kunde notera hur allting stabiliserades, säger Sandvik Coromants säljrepresentant Arlen Anderson. Den nya sorten gav oss fördelar med sin säkrare egg den tål mer stryk. Resultatet? Antalet fel minskade. Förutom substratet har GC4215 ett skikt som belagts med en ny, patenterad teknik från Sandvik Coromant. Resultatet är en svart spånsida och gula släppningssidor, vilket underlättar för maskinoperatörerna att se och att läsa förslitningen. Det gör att Arlen Anderson, säljrepresentant hos Sandvik Coromant. de lättare kan välja rätt skärdata för den aktuella operationen, säger Anderson. Den nya beläggningen är dessutom starkare, fortsätter han. Den är tillverkad av hundratals mikroskopiskt tunna beläggningar, lagda åt olika håll för att skapa ett mikroskopiskt nät. De nya beläggningarna minimerar även risken för värmesprickor en fara eftersom skäreggen kan närma sig 1 100 grader vid bearbetning. Jernberg har en så slimmad produktion att det krävdes allt mer dramatiska åtgärder för att pressa ut de här sista sekunderna ur fabrikens tillverkningsprocesser. Deras processer är tämligen felfria, så det finns inga snabba och enkla förbättringar, säger Anderson. Vi är på en högre nivå här, där vi försöker komma på var det finns problem. Nästa dag körde vi med de nya spånbrytarna i hela fabriken och vi gör det fortfarande. ARLEN ANDERSON, SÄLJREPRESENTANT, SANDVIK COROMANT Sandvik Coromant avdelade ett team ingenjörer som startade ett program för produktivitetsförbättring för att hitta en lösning på problemet och se till att linjen kunde köras med rätt hastighet igen. Med i teamet var produktivitetsledaren Guillermo Rodriguez, från Mexiko, som talar både engelska och spanska flytande. Hans roll var att hjälpa till med utbildningen på de nya verktygen de flesta operatörerna har spanska som modersmål. ARLEN ANDERSON är en av Sandvik Coromants säljrepresentanter som arbetat tätt tillsammans med Jernberg. Han beskriver processen: Det första vi gör är att leta efter ett mönster. I det här fallet kom felen oregelbundet, så vi hade inget att gå på. Sedan började vi titta på verktygen. Vi såg att många av verktygshållarna var slitna, så vi rekommenderade att de skulle bytas ut. I samma veva tränade vi också maskinoperatörerna och ställarna. Genom att uppgradera hårdmetallskärens spånbrytare kunde teamet bromsa verktygsproblemen. Förändringen var framgångsrik och det slutade med att Jernberg bytte till nya spånbrytare i hela fabriken. Nästa dag körde vi med de nya spånbrytarna i hela fabriken och vi gör det fortfarande, säger Anderson. Förändringen bidrog till att sänka andelen Jernbergs verkstad kör ungefär elva olika linjer. Man tillverkar totalt omkring 20 000 komponenter varje dag, framför allt till transmissionen och drivlinor till bilar. METALWORKING WORLD 21
MARTIN ADLOFSSON verktygsfel från 5 till 1,7 procent. Samtidigt hjälpte den spansktalande ingenjören till med att utveckla ett nytt upplägg för maskinoperatörernas och ställarnas träning. Han använde så mycket visuell information som möjligt för att förbättra verktygshanteringen och underhållet, vilket förbättrade livslängden på verktygen ännu mer. NÄSTA UTMANING kom hösten 2006, då fel på hårdmetallskären hotade att sänka produktionstakten. Åter igen skickade Sandvik Coromant ett team för att hjälpa till. Tim Kleber ansvarar för programmeringen av fabrikens maskiner och robotar. Innan han började hos Jernberg 2000 arbetade han som mekaniker. Det visade sig att han har en medfödd talang för programmering som optimerade maskinerna och han har lyckats att skära bort tillräckligt många sekunder vid arbetsmomenten för att företaget ska göra stora besparingar. De senaste åren har Sandvik Coromant verkligen jobbat hårt här när vi haft verktygsproblem, säger han. De har varit enormt hjälpsamma och tog hit sina produktivitetsteam för att analysera hur vi arbetade och hur saker fungerade. De gav oss en bättre uppfattning om hur det egentligen var mycket information om produktivitet och kostnad per enhet, vilket i stor utsträckning påverkar mina beslut. Vi arbetar alla tillsammans när vi behöver förbättra produktiviteten. KLEBER IMPLEMENTERADE en databas för att kunna logga trasiga verktyg och resultaten underströk hur allvarlig trenden med verktygsfel verkligen var. Sidorna var fulla redan efter första dagen, minns han. Varför höll inte verktygen? Vad var det som skedde? Sedan dess har vi med Sandvik Coromants hjälp eliminerat, eller i vart fall minskat det mesta av problemen. Turligt nog hade Sandvik Coromant precis lanserat en ny skärsort med en överlägsen beläggning mot förslitning och Vi letar konstant efter sätt att få ut fler komponenter ur processen och att sänka våra verktygskostnader. LARRY WOLYNIEC, FABRIKSCHEF HOS JERNBERG Yesenia Villalaba, slutkontrollant vid Jernbergs fabrik. MARTIN ADLOFSSON 22 METALWORKING WORLD
Despite a downturn in the automotive market, Jernberg has succeeded in closing new deals with Toyota and Lexus. MARTIN ADLOFSSON JERNBERG UTMANINGEN I KORTHET FABRIKENS BEHOV: Jernberg hade två huvudproblem: dels att hitta orsakerna till att verktygen gick sönder så snabbt, dels att arbeta med språkförbistringen mellan ledningen och de i huvudsak spansktalande maskinoperatörerna. LÖSNINGEN: Jernberg samarbetade med Sandvik Coromant för att hitta felens grundorsak. Man uppgraderade sina skär till den nya sorten GC4215 och anlitade en tvåspråkig ingenjör för att utveckla ett nytt utbildningsprogram för operatörerna. RESULTATET: Verktygsfelen minskade; matningshastigheter och produktion ökade. Det genomsnittliga antalet komponenter per skär dubblades från 80 till 160. en till och med ännu starkare hårdmetallsort, nya GC4215 en avsevärd uppgradering jämfört med de GC4015-skär som Jernberg hade haft problem med. Efter att ha installerat de nya skären i hela fabriken märkte företaget genast att verktygens livslängd ökade. Varje vecka brukade vi skriva in hur många trasiga verktyg vi hade och vi fyllde en hel sida i datorprogrammet för varje verktyg, förklarar Kleber. Nu har vi kommit så pass långt att vi bara sammanställer data en gång i månaden och det är inte på långa vägar lika mycket som det brukade vara. En anledning var att Sandvik Coromant kom hit och arbetade tillsammans med oss för att skapa lösningar vi slog våra kloka huvuden ihop för att se vad det var som faktiskt hände. Jag tycker det är ett mycket bra upplägg. De har fantastisk kunskap om sina produkter och vad man kan uppnå med dem. Verktyg som tidigare gick sönder efter 80 producerade komponenter producerar efter Bob Casey, arbetsledare för det andra skiftet och Ray Delagarza, överordnad arbetsledare för andra skiftet. uppgraderingen 160 komponenter under sin livscykel. Utöver utmaningarna med trasiga verktyg och språkförbistring på arbetsplatsen finns hotet om en nedgång inom bilindustrin. General Motors stänger fabriker och till och med traditionellt ledande företag som Toyota hotas av långsammare tillväxt. Många komponentleverantörer lämnar USA i sin jakt på billigare arbetskraft. Men det finns många faktorer som gör det fördelaktigt att behålla tillverkningen i USA. DEN FÖRSTA ÄR till synes lite motstridig: den svaga dollarkursen är faktiskt bra för Jernbergs verksamhet. Svackan sänker i själva verket priserna i USA och gör det dyrare för inhemska företag att köpa från utlandet. Den andra är transporter. Smidesstycken är i regel mycket tunga, påpekar Wolyniec: Det är inte som elektronikkomponenter som kan tillverkas var som helst i världen. De är tämligen svåra att flytta i stora kvantiteter på grund av sin vikt och storlek. Vår största komponent väger ungefär 4,5 till 5 kilo. Så det kan vara mer tilltalande för en inhemsk biltillverkare att välja våra komponenter än våra utländska konkurrenters eftersom de är billigare att transportera. FÖR DET TREDJE gör ökad automation och lean tillverkning att det amerikanska löneläget spelar mindre roll. Jag tror att det inom dagens tillverkning handlar mer om automation och teknik för att nå toppen, säger Wolyniec. Om vi kan utnyttja det här i USA, så kan vi styra våra lönekostnader. Nya order är bevis nog och Jernberg har precis tagit hem en från Toyota och Lexus. Två av våra framgångsfaktorer är personalen och den företagskultur som vi försöker skapa på verkstadsgolvet, säger Wolyniec. Vi försöker ta det ett steg till genom att ge folk en koppling mellan komponenterna de tillverkar och bilen de ska sitta i, så att de kan prata med släkt och vänner om vad de gör på jobbet varje dag och vara stolta över det. Det ska vara mer än bara en fabrik. ERIC MIKA METALWORKING WORLD 23
TEKNIK AV CHRISTER RICHT DET BÄSTA AV TVÅ VÄRLDAR UTMANING: HUR MAXIMERAR MAN PRODUKTIVITETEN UTAN ATT TUMMA PÅ KOMPONENTSPECIFIKATIONERNA? LÖSNING: UTVECKLA EN NY GENERATION WIPERSKÄR. SVARVNING MED WIPERSKÄR har blivit väletablerad praxis, från fin- till grovbearbetning. Förhållandet mellan matning och ytfinhet förändrades med Wipertekniken. VAD ÄR ETT WIPERSKÄR? Wipertekniken för svarvning bygger på en noggrant definierad serie radier som tillsammans bildar den skärande eggen. På ett konventionellt skär har eggen en enda nosradie. En Wiperegg har i stället en stor huvudradie som kompletteras av en serie mindre radier. Den långa Wipereggen ger inte ytan några formavvikelser och genererar inte heller oacceptabla skärkrafter. Wiperskäret ska dessutom vara lika enkelt att ställa in och att använda som ett konventionellt skär. Sedan dessa skär lanserades har bearbetningstiden halverats med oförändrad ytfinhet. Denna utveckling fortsätter tack vare nästa generation Wiperskär, vilka kombinerar högre produktivitet med ännu bättre ytfinhet det bästa av två världar. Wiperskär spelar en viktig roll på grund av den inverkan som konventionella skär med nosradie har på ytfinheten. Vid svarvning med ett skär med hörnradie bestäms ytfinheten av matning och nosradie. Dessa värden står i ett direkt förhållande till ytans profilhöjd (Rmax). Det betyder att ju större matningen är desto grövre blir ytan som genereras av en egg med given nosradie. WIPERSKÄRET ÄNDRAR DESSA förutsättningar genom sin speciella egg. Eggen jämnar ut de rundade toppar som annars bildas. Ytterligare en viktig egenskap är skärets bättre spånbrytande förmåga. Wipergeometrierna är avsedda att kombinera god spånkontroll vid låg matning med mjuk spånbrytning vid hög och produktiv matning. På grund av den större ingreppsytan hos eggen fick de tidigaste Wiperskären ett Ronnie Löf, utvecklingsingenjör hos Sandvik Coromant, som utvecklar Wiperkonceptet. oförtjänt dåligt rykte om sig att vara mera känsliga för vibrationer, förklarar Ronnie Löf, utvecklingsingenjör hos Sandvik Coromant som vidareutvecklar Wipertekniken. Det är faktiskt så att skärkrafterna bara var omkring fem procent högre redan med våra tidiga Wiperskär. Det betyder att bara de allra mest extrema instabilitetsfallen påverkades negativt av Wipergeometrin, fortsätter Löf. Med åren har den förutfattade 24 METALWORKING WORLD
HUR LÄNGE HAR WIPERSKÄR FUNNITS? De första Wiperskären för svarvning, WM, presenterades av Sandvik Coromant 1997. Skäreggen baserades på en kombination av inbördes väl avstämda radier och en lämplig egglängd. Den längre kontaktlinjen måste balanseras med en lämplig spånbrytargeometri, både för att få mjuk skärverkan och för att nå den nödvändiga hållfastheten för högre matningskapacitet. WM-skäret följdes senare av WF-skäret, ett skär för lättare bearbetning och med ett smalare tillämpningsområde. FÖRDELAR Bättre ytfinhet Högre produktivitet Brett tillämpningsområde Bra spånbrytning Förstavalet för ett universellt Wiperskär meningen att Wiperskär orsakar vibrationer förändrats i och med att sådana tillämpningar har blivit rutin, påpekar Löf. Idag finns det olika typer av Wiperskär på marknaden. De tenderar att orsaka mera vibrationer på grund av sina långa Wipereggar. Dessa skär ger bra ytfinhet vid hög matning, men de kräver mycket stabila fastspänningar. Målet för utvecklingen av den nya Wipergenerationen var i första hand att kunna öka ytfinheten vid minst samma matning som idag, fortsätter Löf. Samtidigt fick inte vibrationstendensen vara kraftigare än med tidigare WM- och WF skär, och egenskaper som spånkontroll och skärets livslängd fick heller inte försämras. Vi behövde vidareutveckla våra befintliga Wiperskär på grund av deras uppenbara brister, säger han. WM- och WF-skären fick konkurrens från skär av Wipertyp med längre eggar och större radier, framför allt då det gällde ytfinhet. En större huvudradie hos Wipereggen ansågs ligga i linje med verkstädernas kvalitetskrav. Utmaningen låg i att begränsa den faktiska längden hos Wipereggen vilket var nödvändigt för att tillåta högre matning utan att samtidigt införa nackdelarna med längre egglinje. Dagens Wiperskär kan betraktas som ett förstahandsval vid allmän svarvning, framför allt med den nya universalskärgeometrin WMX, som har lagt till en ny dimension. De förbättringar i produktivitet och ytfinhet som går att uppnå med dessa skär ger dem ett försprång i de flesta tillämpningar. ATT UTVECKLA EN NY Wiperteknik handlar om att konstruera en kombination av huvudradie och ett antal kompletterande radier för att få fram den rätta Wipereffekten och kombinera dessa egenskaper på rätt sätt med eggen i övrigt. Den nya generationen kallas WMX och är en verkligt mångsidig produkt som täcker de flesta områden där WM och WF används idag, och betydligt mer därtill, säger Löf. Den maximala matningen ligger avsevärt högre, vilket innebär att vi ser en potential för omkring 30 procent kortare bearbetningstider. WMX-skären visar sig ge mycket högre ytfinhet än sina föregångare vid maximal matning. Redan vid den lägre Wipermatningen genererar WMX Ra-värden under 0,5 μm. FÖR YTTERLIGARE INFORMATION: Kontakta närmaste Sandvik Coromantrepresentant. SAMMANFATTNING De nyutvecklade Wiperskären WMX är ett förstaval och en universallösning för fin- till grovsvarvning i allmän svarvning. De nya skären lyfter Wipersvarvning till en helt ny nivå av produktivitet och resultat. Wiperskären WM och WF kommer även i fortsättningen att fylla en funktion som optimerade lösningar för specifika områden båda har sina särskilda styrkor. WM har en stark skäregg som är perfekt för intermittent bearbetning, medan WF utmärks av en vassare skäregg som åstadkommer extremt fina ytor. METALWORKING WORLD 25
UTNYTTJA DET GLOBALA LAGRET Tillverkare kan spara pengar och förbättra sin produktivitet genom att ha mindre egna verktygslager och i stället låta någon annan ha hand om beställningarna på en daglig basis. Det är en fråga om logistik. FÖR TILLVERKARE innebär det en gigantisk och onödig kostnad att ha ett eget reservdelslager. Det innefattar kapitalutlägg, lagring och logistik. Genom att utnyttja Sandvik Coromants globala distributionssystem som erbjuder leverans av verktyg när de behövs kan tillverkare spara 10 till 30 procent på sina årliga verktygskostnader. Tillverkare kanske har för mycket i lager eller för många olika produkter, säger Jan Sörlien, global processägare och ansvarig för order och leveranser hos Sandvik Coromant. Små och medelstora tillverkningsföretag har sällan verktygsspecialister eller rutiner som håller reda på lagret. Deras logistik gör kanske att de tappar kontrollen över lagerhållning. När det kommer nya verktyg kanske man måste vänta två månader på att använda dem för att man ska göra slut på sitt lager. Därigenom missar man möjliga besparingar i produktionstid på 20 till 30 procent. Stora företag har komplexa organisationer som ibland hämmar effektiviteten, säger Sörlien. Det globala distributionssystemet erbjuder leverans av verktyg nästa dag till de flesta platser i världen. I 60 procent av fallen kommer ett verktyg som beställts i Nya Zeeland klockan fem på eftermiddagen att var framme nästa dag, efter en tolv timmars flygtur från Singapore. Vart och ett av de tre enorma lagren distributionscentren i Singapore, Nederländerna och USA, har ett komplett globalt sortiment av Sandvik Coromants verktyg. VARJE DAG plockas och levereras omkring 35 000 order vid de tre centren för att levereras dagen efter runtom i världen. Hårdmetallskär beställs ofta och behövs oftast mycket snabbt. Enligt Sörlien finns det dessutom många tillverkare som inte utnyttjar den här transportservicen på bästa sätt. Vissa tillverkare använder ungefär 10 000 skär på ett år, säger han. De kan köpa en gång om året eller en gång i veckan. Förmodligen gör de sina inköp en gång i månaden. Resultatet är att de binder upp en massa kapital. Det krävs extra utrymme och de sitter fast med för stora lager. I en del fall kan upp emot 50 procent av ett företags årliga verktygskostnader finnas på plats vid en och samma tidpunkt. Så varför är det här viktigt för Sandvik Coromant? KJELL ERIKSSON 26 METALWORKING WORLD
24 h ORDER: KJELL ERIKSSON Vi driver ett världsomspännande först till kvarn -system. JAN SÖRLIEN, GLOBAL PROCESSÄGARE Vår verksamhet är beroende av att tillverkare får en mer lönsam produktion med våra verktyg och tjänster, säger Sörlien. Det gagnar inte oss att de använder sig av ett alternativ som är mindre produktivt. Sandvik Coromant lanserar 2 500 nya produkter varje år, som alla designats för att snabba på och öka produktiviteten. För en maskin som kostar omkring sex miljoner kronor innebär en ökning av produktionskapaciteten med 20 procent en enorm förbättring av kostnaden per komponent. Om man har en verkstad där man tar in nya uppdrag kan man börja fundera över ett tidsperspektiv på en dag, eftersom det kompletta sortimentet finns på bara en dags avstånd. KVALITÉN PÅ ett företags leveranser har under de senaste tio åren rankats som en topprioriterad fråga av de flesta kunder. Sörliens jobb är att krympa avståndet mellan distributionscentrens hyllor och tillverkarnas hyllor. Desto mer tillverkarna utnyttjar centrens tjänster, desto mer kan vi faktiskt förbättra deras drift. BESPARINGAR PÅ 10 30 PROCENT: Lägre kostnader för administration Ingen risk för föråldrade verktyg Inget behov av kassering Inga fraktkostnader för returer Tillgång till nya verktyg och ny kunskap. På grund av de stora avstånden och bristen på flygturer är det speciellt svårt att leverera nästa dag till Nya Zeeland och Australien. Sörlien säger att i början förstod inte de stora budfirmorna konceptet med leverans nästa dag från Singapore till de här länderna. Alla svarade att de redan hade det, säger han: men de menade dagen efter det att varorna kommit fram till landet. Det är lätt att beställa från Sandvik Coromant. Det går att beställa via Internet, att bli automatiskt kopplad till systemet, eller att ringa. Idag registreras ungefär hälften av alla beställningar som kommer in till distributionscentren elektroniskt eller automatiskt. På Sandvik Coromants webbplats finns priser och de tre centrens lagersaldon. Tillverkare kan få siffror över den globala tillgången och de kan logga in sig för att få information i realtid. Vi driver ett världsomspännande först till kvarn -system, säger Sörlien. Om vi bara har tio produkter kvar i USA, men har slut på dem i Singapore och i Europa prioriteras det nyzeeländska företaget. Tjänsten körs med en extremt automatiserat elektroniskt gränssnitt. Det använder samma interna spårningssystem som våra budfirmor. Den enda hos oss som ser ordern är den person som plockar och packar ordern på lagret och det är ett oerhört viktigt jobb. De tre centren har mindre än 1,5 fel per 10 000 och närmar sig konstant det japanska idealet med ett fel per 10 000. Det är mycket bra, säger Sörlien. Jag tror att vi kommer mycket nära i år. JULIA MARSHALL METALWORKING WORLD 27
HAMILTON JET FULL FART FRAMÅT Det nyzeeländska familjeägda företaget HamiltonJet levererar system för vattenstråldrift till hela världen från sin fabrik i Christchurch. Deras verktygslager hålls uppdaterade med ett leverans nästa dag-system. FRÅN SIN FABRIK i Christchurch levererar HamiltonJet sina vattenjet till hela världen. Jetaggregat driver polisbåtar, lotsbåtar, fiskebåtar, passagerarfärjor och fritidsbåtar; till och med SEACOR Cheetah i Mexikanska golfen, en ny höghastighetskatamaran om 152 ton dödvikt, som kan ta 150 passagerare och färdas med en fart på 36 till 42 knop. DEN NYZEELÄNDSKA BONDEN och ingenjören Bill Hamilton utvecklade ursprungligen jetbåtskonceptet 1954 med hjälp av sin son Jon Hamilton och ingenjören George Davison. Syftet var att kunna ta en båt uppströms på grunt vatten. På 1960-talet blev företaget berömt för den framgångsrika jetbåtsexpeditionen uppför Colorado-floden genom Grand Canyon. Äventyraren Edmund Hillary ledde 1968 en jetbåtsexpedition med Jon Hamilton uppför floderna Arun och Sun Kosi i Nepal och 1977 var det dags för en expedition uppför Ganges. För ungefär tre år sedan kontaktade HamiltonJet Sandvik Coromant för en genomgång av företagets verktyg, berättar Brent Paulsen, landschef för Sandvik Coromant i Nya Zeeland. Han bad Hamilton- Jet uppskatta hur stort lager de hade. Det HAMILTON JET HamiltonJet behöver inget lager. Företaget får alla verktyg som behövs dagen efter det att man beställt dem. faktiska antalet var sju gånger så stort som deras uppskattning, till ett värde av närmare en halv miljon nyzeeländska dollar [omkring 2,4 miljoner kronor], säger han. IDAG DRIVS det familjeägda företaget med Vendor Managed Inventory (leverantörsstyrda lager), med ett automatiserat så kallat Smartdrawer-system, som automatiskt beställer det som använts under dagen. Det innehåller cirka 600 olika skär, inräknat borrar, och fungerar som en varuautomat. De behöriga har var sitt magnetkort och skären matas inte ut förrän den korrekta koden slagits in. Den webbaserade beställningen skickas till Singapore, där den plockas och packas. Systemet vet hur och när varje skär använts. Artiklar som inte får plats i Smartdrawern administreras av AutoTas, som även hanterar artiklar som är lagerlagda i befintliga lagerutrymmen. Maskinoperatörer brukade ha en hög med skär bredvid sina maskiner, berättar Paulsen. Nu samlas beställningar ihop från operatörerna på förmiddagen och sent på eftermiddagen och fylls på via Smartdrawer, som automatiskt gör en ny order för nästa dag. Lagerhållningen hos HamiltonJet är praktiskt taget lika med noll och lageromsättningen har gått från en gång om året till 26. För särskilt viktiga verktyg har man ett speciallager och Sandvik Coromant i Auckland har ett litet lager för att täcka behoven vid exempelvis dåligt flygväder. Vårt jobb är att se till att HamiltonJet alltid har de verktyg de behöver och att de får ut mesta möjligt av nya verktyg, säger Bryan Haughton, som tillsammans med Harry Emms är kundansvarig. Om HamiltonJet behöver ett särskilt verktyg om två veckor får de det då, inte idag, säger han. JULIA MARSHALL 28 METALWORKING WORLD
TEKNIK AV LYNTON MCLAIN PLANFRÄSNING PÅ DET SMARTA SÄTTET UTMANING: UPPNÅ TILLFÖRLITLIG PLANFRÄSNING MED SMÅ OCH PRECISA VERKTYG SAMT WIPERTEKNIK FÖR YTOR MED HÖGA YTJÄMNHETSKRAV. LÖSNING: NYA GEOMETRIER, NYA SORTER OCH NYA ANGREPPSSÄTT FÖR PLANFRÄSNINGSTILLÄMPNINGAR. I PLANFRÄSAPPLIKATIONER är det viktigt för verkstäder att kunna anpassa sig till mindre maskin- och spindelstorlekar, minskade skärdjup och större produktionsvolymer. Målet är att få en färdigbearbetad yta direkt från maskinen. Dessa förändringar är kopplade till högre spindelvarvtal och nya skärgeometrier med hög precision, skärsorter för högre skärhastigheter och ny Wiperteknik. Sammantaget leder detta till ökad produktivitet och till flera produkter som lämnar maskinen nära sin slutliga form. Tidigare ineffektivitet, där man fick kompromissa med precisionen, har då det gäller planfräsning ersatts av bearbetningscenter med mindre fräsverktyg som gör två eller tre passeringar med litet skärdjup. Med framsteg inom skärgeometri, verktygsprecision och Wiperteknik för ytjämnhet kan planfräsar leverera färdiga produkter med exakta mått. Små maskiner har lägre effekt än gamla stora maskiner och använder noggrannare fräsar med mindre diameter. Det kan vara ett ekonomiskt bra val för små till medelstora verkstäder för allmän bearbetning av formverktyg och för tillverkning av komponenter till bilar eller flygplan. Tillverkare kan använda nya CoroMill 490 som standardplanfräs för tillämpningar som fordrar litet skärdjup och liten efterbearbetning, exempelvis precisionsgjutna och precisionssmidda komponenter. Det krävs mindre, men mera precist arbete och det fyreggade skäret med nya geometrier och sorter rar en färdig produkt i en passering. leveregjutjärn och stål. Fräsen levererar färdiga ytor vid normala skärdata (ap och fz). Med För ytor där det ställs höga krav på jämnhet finns nya Wiperskär till planfräsen CoroMill 590 i en ny generation skärsorter för fräsning av Wiperskär och högre matning går det att uppnå högre ytfinhet i gjutjärn och stål. I ett fall, med CoroMill 590 och ett Wiperskär, kvarstod ingen övergång mellan passeringar på arbetsstycket med ett Ra-värde på 0,85 μm. Verkstäder som använder nya skärsorter kan höja produktiviteten vid planfräsning med 30 procent eller mera, i så många fall att det motiverar investeringskostnaden i nya verktygsmaskiner. FÖR YTTERLIGARE INFORMATION: Kontakta närmaste Sandvik Coromantrepresentant. SAMMANFATTNING Nya skärgeometrier och skärsorter samt nya angreppssätt på planfräsning i små och medelstora verkstäder, som vid formverktygs- och komponenttillverkning, kan öka produktiviteten så mycket att det motiverar investering i nya verktygsmaskiner. Dessa positiva förändringar betonas genom användning av mindre och mera precisa verktygsmaskiner och spindlar, liksom nya standardiserade planfräsningsverktyg. Användning av dessa mångsidiga verktyg kan minska kapitalbindningen i multipla verktygsförråd och förenkla produktionsstyrningen. CoroMill 490 kan användas som standardplanfräs. METALWORKING WORLD 29
NYHETER BRANSCHMÄSSOR 2008 IMTS 08, 8 13 september, Chicago, USA AMB, 9 13 september, Stuttgart, Tyskland Micronora, 23 26 september, Besançon, Frankrike ITF Plovdiv, 29 september 4 oktober, Plovdiv, Bulgarien Vienna-Tec, 7 10 oktober, Wien, Österrike TIB-Bucharest, 7 11 oktober, Bukarest, Rumänien CIMES 08, 9 13 oktober, Peking, Kina JIMTOF 08, 30 oktober 4 november, Tokyo, Japan Prodex 08, 18 22 november, Basel, Schweiz Perform Racing, 11 13 december, Orlando, USA Hema Krishnamurthy, ledare för produktivitetsteamet, och Chaitanya Patil, ingenjör med inriktning på produktivitetsförbättringar (båda i gula rockar), tillsammans med C Raja, avdelningschef, DDU-ventiler, Arunkumar, projektingenjörsavdelningen, och Harikrishnan, teamledare ventiler, samtliga från tillverkaren SCL Brakes Division, en bland ett ökande antal indiska tillverkare som driver produktivitetsprogram för sin produktion. INDIEN BETONAR PRODUKTIVITET EKONOMI. I Indiens exploderande ekonomi måste tillverkare konstant öka sin kapacitet eftersom de samtidigt brottas med ökande kostnader och löner. Det har gett produktivitet och kostnadsmedvetenhet allra högsta prioritet. Sedan början av 2007 har Sandvik Coromant genomfört mer än 50 program för produktivitetsförbättringar den tjänst man erbjuder för att tillverkare ska kunna ta en genomgripande titt på sin produktion i jakten på möjliga besparingar och förbättringar. Under 2006 skickade vi två kollegor till USA för att studera metoder att förbättra den totala tillverkningen inte bara lösa enskilda problem eller flaskhalsar, säger Hema Krishnamurthy, ledare för produktivitetsteam hos Sandvik Coromant i Indien. Arbetsmodellen fick ett varmt mottagande av tillverkarna. Idag har Sandvik Coromant i Indien sex personer som leder produktivitetsprogram. Tillsammans täcker de Indiens samtliga regioner. Intresset är stort hos många olika sorters företag, men det verkar finnas ett särskilt stort behov av att förbättra produktiviteten inom bilindustrin, säger Krishnamurthy. Genom att analysera hela produktionen kan Sandvik Coromants personal hitta kompletta lösningar som leder till högsta möjliga produktivitet till lägsta kostnad. Det tar oss bara några få veckor från analys till implementering och det är lätt att följa upp och, om det är nödvändigt, förbättra resultatet, säger Krishnamurthy. Robindranath Som, chef för försäljning och marknadsföring, Sandvik Coromant India, säger att produktivitetsprogrammen också underlättar för tillverkarna att inleda en dialog om ökade förbättringar. Programmet gör att kunden kan komma tillbaka till etablerade processer och förverkliga betydande förbättringar, säger han. Många kunder anpassar det så att det ingår som en del i företagets kontinuerliga förbättringar av tillverkningsprocessen. MÅNGSIDIG FACKLA FOU. Årets sommarolympiad i Peking inleddes med den traditionella fackelstafetten, som i år var den längsta i spelens historia. Stafetten omfattade även det största geografiska området, med stora vädervariationer och dessutom svåra terrängförhållanden. Detta försvårade för China Aerospace Science and Industry Corporation, en av facklans forsknings- och tillverkningsenheter, att utveckla en förbränningsteknik som kunde motstå alla dessa påfrestningar. Resultatet var en innovativ design med dubbla flammor och en mellanvägg som delade av facklans inre i en primär förbränningskammare och en förkammare. En del av bränslet leddes till förbränningskammaren där det bildades spridda och rytande flammor. Resten av bränslet leddes till förkammaren för att där bibehålla en liten, men fast flamma. Förkammaren var konstruerad för att brinna konstant och för att garantera att facklan aldrig slocknade, även om flammorna i huvudkammaren skulle slockna. Den olympiska facklans unika design ställde också stora krav på de verktyg som användes vid bearbetningen och de relaterade lösningar som Sandvik Coromant levererade. Efter att ha samlat in omfattande information om konstruktionen, materialen och de tekniska kraven för facklans brännare försåg Sandvik Den olympiska facklan och de verktyg som gjorde den unika designen möjlig: en CoroMill 390 i mitten och olika storlekar av CoroMill Plura. Coromant tillverkarna med pinnfräsar av solid hårdmetall i små diametrar och dämpade fräsar med enastående inverkan på vibrationerna, designade för att klara de tuffaste utmaningarna. Xiong Yifei, produktivitetsingenjör hos Sandvik Coromant i Kina säger att de pinnfräsar av hårdmetall som vi använde har en ny beläggningsteknik och skäregg som ger fördelar vid bearbetningen av fördjupningar. CoroMill 390 dämpade fräsar spelade även en avgörande roll när det gällde att förbättra effektiviteten vid tillverkningen och minska produktionskostnaderna. 30 METALWORKING WORLD
MERCEDES-BENZ ANVÄNDA SKÄR FÅR ETT NYTT LIV MILJÖ. När Sandvik Coromant Brasilien kontaktade Mercedes-Benz och erbjöd en komplett tjänst för att hantera biltillverkarens använda hårdmetallskär ledde det till en omfattande förbättring av företagets återvinningsprogram. Mercedes-Benz brasilianska lastbils- och bussfabrik i São Bernardo do Campo i São Paulo-regionen, svarade snabbt och jakande på Sandvik Coromants erbjudande. Det är ett perfekt komplement till vårt program för renare produktion, som är inriktat på att minska svinnet och konsumtionen av råmaterial och naturresurser, förklarar Alessandra Costa, arbetsledare för miljö- och ledningssystem hos Mercedes-Benz i Brasilien. Mercedes-Benz produktion av motorer och axlar i anläggningarna i São Bernardo resulterar i omkring 1,8 ton använda hårdmetallskär varje år. Innan man inledde Sandvik Coromants program sålde Mercedes- Benz sina använda skär till vanliga återvinningsföretag. Det som motiverade oss var faktumet att Sandvik Coromants program är speciellt inriktat på att återvinna de använda skären på rätt sätt och att det uppfyller de krav som Brasiliens lagar ställer, säger Costa. Sandvik Coromants återvinningskoncept infördes globalt 1996 och mottagandet på marknaden har varit mycket positivt. Återvinningstjänsten för använda hårdmetallskär och solida hårdmetallverktyg tar hand om icke förnyelsebara naturtillgångar genom att återvinna dem och sedan återanvända råmaterialet. Sandvik Coromant Brasilien bestämde sig 2006 för att satsa på ett förebyggande handlingsprogram där man skulle söka efter samarbetspartner som var villiga att sälja sina använda skär. Samarbetet med Mercedes-Benz är ett bra exempel på hur handlingsprogrammet fungerar. De hårdmetallskär som samlas in i Brasilien återvinns vid Sandvik Coromants specialbyggda återvinningsanläggning för hårdmetall i Indien. Anläggningen är certifierad enligt ISO 9001 och miljöstandarderna ISO 14001 och OHSAS 18001. Alessandra Costa, arbetsledare för miljö- och ledningssystem vid Mercedes-Benz i Brasilien. TRÄFFA DEN NYA TITANEXPERTEN NYA PRODUKTER. En ny medlem i Sandvik Coromants fräsningsfamilj lanseras under hösten. Det är CoroMill 690, ett verktyg som är optimerat för bearbetning av titan, framför allt 2D-konturfräsning inom flygindustrin. Dess kombination av hög säkerhet och förbättrad spånavskiljning gör att tillverkare som använder den här valsfräsen får lägre produktionskostnader vid bearbetning av titankomponenter. Läs mer om CoroMill 690 på sidan 6. GRÖNT LJUS FÖR BEARBETNING NYA PRODUKTER. När den gröna lampan lyser vet du att maskinen är i drift och att den betalar sig. Och det är precis det som händer när du använder Sandvik Coromants två nya sorter, GC1125 och GC1515, som man planerar att släppa i oktober. De har utvecklats med nya tekniska lösningar som har resulterat i skarpare eggar och tunnare beläggning perfekt för att finbearbeta stål och rostfritt stål vid svarvning. Båda sorterna har helt nya beläggningar, vilket ger GC1125 extremt skarpa eggar och GC1515 en lika tuff skäregg som PVD med CVD:s slitstyrka. Inga skär på marknaden kan mäta sig med dessa. Läs mer om GC1515 och GC1125 på sidan 16. FÖRBÄTTRINGAR SOM SMITTAR EKONOMI. Mate Precision Tooling i Anoka, som ligger i den amerikanska staten Minnesota, har inlett ett eget program för produktivitetsförbättringar med Sandvik Coromants Productivity Improvement Program som förebild. När man introducerar tekniska nyheter hos sina kunder vill man göra det så snabbt som möjligt för att inte störa produktionsflödena mer än nödvändigt, säger John Dickes, produktionsingenjör hos Mate Precision Tooling. Man vill göra det på ett sätt som inte gör kunden till försökskanin. Mate är en av de ledande tillver- karna av original- och reservverktyg till excenterpressar av olika märken jorden runt. Företaget såg direkt fördelarna med ett produktivitetsförbättringsprogram när Sandvik Coromants konsulter introducerade nya sorter för företagets hårdmetallprodukter. Sandvik Coromants produktivitetsförbättringsprogram hjälpte Mate att ta till sig tekniken för de nya sorterna på mycket kort tid. Det inspirerade Mate att utveckla sitt eget konsultprogram, vilket de kallar the M-Team. Syftet med vårt M-Team är att skaffa nya kunder och att stärka lojaliteten hos de befintliga kunderna genom att erbjuda mervärden i form av konsultation kring processförbättringar, säger Joe Schneider, Mates marknadschef. Ytterligare ett storskaligt produktivitetsprogram lett av Sandvik Coromant gjorde det möjligt för Mate att införliva nya tekniker och byta sina Man vill göra det på ett sätt som inte gör kunden till försökskanin. JOHN DICKES, MATE PRECISION TOOLING tillverkningsmetoder och därigenom spara motsvarande omkring 125 000 kronor årligen. Nu använder Mate det programmet som utgångspunkt för att hantera sina egna stora och viktiga kunder bättre. Stora företag förändrar ogärna, menar Dickes. Det är som att vända ett slagskepp det går inte snabbt. Det här programmet visade oss att man kan göra det om man har tillräckligt många bogserbåtar. METALWORKING WORLD 31
SKRÄCK OCH FÖRTJUSNING Bergochdalbanor och andra attraktioner handlar om tyngdkraft och illusioner, fart och marknadsföring, geometri och fysik och skräck kontra adrenalinkickar. Men mest av allt handlar de om ingenjörskonst på hög nivå. 32 METALWORKING WORLD
DET BÖRJADE I GRUVORNA Idén med bergochdalbanor har funnits i hundratals år, ända sedan ryssarna byggde iskanor i Sankt Petersburg. Det sägs att Katarina den stora var en entusiastisk anhängare. Senare tjänade gruvbolag extra pengar genom att låta allmänheten åka på rälssystem som hade konstruerats för att forsla kol. En tur på Mauch Chunk Railroad i den amerikanska delstaten Pennsylvania tog 30 minuter och man nådde en hastighet på 160 km/h. Den räknas fortfarande som världens längsta bergochdalbana. Men den första riktiga banan byggdes i USA vid 1800- talets slut och resten är, som det brukar heta, historia. DAGENS BERGOCHDALBANOR är mästerverk inom modern ingenjörskonst och det som sätter begränsningarna för konstruktörerna är inte fantasin utan budgetar och extremt hårda säkerhetsstandarder. Det innebär att vägen från skiss till nöjespark kan ta många år. Newtons tredje lag säger att när ett föremål (A) påverkar ett annat föremål (B) med en kraft så påverkar B A med den lika stora, fast motriktade kraften. Den kraft som ett säte i en bergochdalbanevagn utövar på passageraren är en centripetalkraft: den lika stora, fast motriktade kraft som passageraren utövar på sätet är en centrifugal- eller G-kraft. Negativa G-krafter, eller fritt fall, skapar en känsla av viktlöshet. Så att åka bergochdalbana är det närmaste de flesta av oss kommer att uppleva astronauters och stridspiloters starter och flygturer. En tur i bergochdalbanan är det närmaste de flesta någonsin kommer att uppleva astronauters och stridspiloters starter och flygturer. CORBIS WERNER STENGEL ÄR en legend inom bergochdalbanevärlden. Officiellt är han pensionär, men han är fortfarande djupt involverad i Ingenieur-Beuro Stengel i München, som nu drivs av Harald Wanner och Andreas Wild. Det finns mer än 500 Stengel bergochdalbanor och attraktioner runtom i världen. Nummer 500 är den Maverick launch coaster, som invigdes förra året i Cedar Points nöjespark i USA. Stengels karriär började när han blev tillfrågad att göra de strukturella beräkningarna för en radiobilsbana. Sedan arbetade han med Tysklands första bergochdalbana av stål, Super Acht, till Oktoberfesten 1964. Hans meriter innefattar utvecklingsarbete på det internationellt kända patenterade bergochdalbanespåret av trä som uppfyller den internatio- METALWORKING WORLD 33
CORBIS EN HISNANDE ÅKTUR UTE I RYMDEN NASA:s nya raket Ares 1-Y kommer att utnyttja principer från bergochdalbanor för sitt snabbutrymningssystem. Orion Emergency Egress System kommer att släppa en vagn från den 100 meter höga plattformen utanför luckan till kapseln längs ett 457 meter långt spår till en säkerhetsbunker. Det tar mindre än två minuter. Konstruktionen började designas i våras (2008) och den enda stora skillnaden är att NASA:s bana kommer att minimera de G-krafter som passagerarna utsätts för. Den kommer att testas i september 2012, då Ares kommer att flyga utan besättning. Flyktkapseln måste finnas tillgänglig för den personal som utför slutjusteringarna innan starten. De som konstruerar attraktioner måste hålla sig inom ramarna för hur mycket belastning både utrustningen och människokroppen tål, men ändå skapa rysningar genom att utnyttja höjd, skarpa svängar och loopar. nella säkerhetsstandarden DIN 4112. Han har även fått pris av European Coaster Club för sitt enastående bidrag till tyngdkraften. Wanner förklarar: Många nya former har sitt ursprung vid våra ritbord, exempelvis den första säkra loop som använder sig av klotoider [former som har en kontinuerligt varierande kurvradie som är stor vid botten och liten i toppen] i stället för en cirkel. Werner och hans team skapade dessutom attraktionerna Zero-G Roll, Cobra Roll, Dive Loop, Batwing och Stengel Dive. SPÅRDESIGNEN ÄR avgörande för att arbeta inom gränserna för det som både är spännande och godtagbart. Det krävs mycket erfarenhet och avancerad matematik för att konstruera mjuka spår och förse tillverkaren med så exakta data som möjligt för böjning och installation, säger Wanner. Designern måste hålla sig inom teknisk och mänsklig belastbarhet, men tillföra spänningselement som höjd över marken, skarpa kurvor och loopar, påpekar Wanner. Great Coasters International är ett amerikanskt företag som konstruerar, bygger och underhåller bergochdalbanor av trä. Företaget är mest känt för sin GCII-design och sina ledade Millennium Flyer bergochdalbanevagnar. Chris Gray, som påstår att han varit beroende av bergochdalbanor sedan han var åtta, är företagets upphandlingschef, men föredrar titeln bergochdalbanesnubbe. Millennium Flyers rör sig från höger till vänster snabbt och mjukt, som en dragbil med 24 släp efter sig. Ingen av dem börjar svänga förrän den når det ställe där den första gjorde det, förklarar han. På så sätt åker man alltid på ytterspåret, vilket gör åkturen mjukare. För varje meter av åkturen finns det beräkningar för G-kraften uppåt, neråt, åt vänster och åt höger, fortsätter han. Vid krafter över 3G kan de som åker svimma. Det finns några stålbanor där kraften är 6G vid 210 km/h, men världens största träbana är Son of Beast i Ohio med maxfarten 140 km/h. Fast den byggde inte vi. Man måste även beräkna påfrestningar på konstruktionen om den ska användas dagligen i 20 år, tillägger Gray. Det är därför som killarna som sköter underhållet av banorna utför dagliga kontroller, ungefär som kontrollerna innan ett flygplan ska lyfta. De går längs spåret och 34 METALWORKING WORLD
GETTY synar av, tittar på vagnarna och lämnar inget åt slumpen När en bana tas i drift används sandsäckar på 80 kilo för att simulera passagerarna. Det är några av de snabbaste turer som kommer köras på banan, eftersom vikten är jämnt fördelad, säger han. INTAMIN HAR BYGGT några av världens mest framstående bergochdalbanor. Företaget, som 40-årsjubilerade 2007, erbjuder inte mindre än tolv olika attraktioner och ungefär hälften av deras uppdrag specialdesignas. Vd:n Roy Vocking säger att pengar är den enda begränsningen. Trendigast idag är så kallade launch coasters, som slungar iväg passagerarna från noll till så mycket som 200 km/h på fem sekunder. De är byggda med hydrauliska startsystem som vi tog patent på för fem år sedan. De kom till på grund av problemet med att få tillräckligt med kraft till linjärmotorer, som behöver två eller tre megawatt. Vocking förklarar att tekniken och spänningen alltid kalkyleras noga: vad som är läskigt är upp till var och en. De tillåtna G-krafterna definieras av ett antal strikta standarder. Den högsta kraften beror på riktningen man vill ju inte att huvuden ska kastas hit och dit för häftigt. En fräck bergochdalbana byter färdriktning ofta, men det måste gå mjukt och det gör spårens geometri mycket viktig, förklarar Vocking. Man kan pressa utrustningen till sin yttersta gräns, men inte människokroppen. De beräkningar och den teknik som krävs för att bygga en bergochdalbana kostar hundratusentals euro. Brendan Walker är världens första rysningsingenjör. Han utförde tester vid den brittiska nöjesparken Alton Towers med hjälp av institutionerna för datavetenskap och psykologi vid Nottinghams universitet. Walker intresserade sig för den här typen av kickar efter att ha utbildat sig till flygingenjör och industridesigner. Han studerade personer som åkte en av Europas största attraktioner, Oblivion, som har ett fall på 55 meter, en maxfart på 110 km/h och en total kraft på 4,5G. Han använde psykometritester, kameror och hjärtfrekvensmätare. Jag hade länge misstänkt att de som åker skulle vara fascinerade över att få se sina egna kroppsliga och psykologiska reaktioner på åkturen. Det är dessutom ett rafflande skådespel för dem som köar att få se videor med skrikande ansikten och hjärtan som slår trumvirvlar, säger han. SKRÄMMANDE REKORDINNEHAVARE Bergochdalbanor och andra attraktioner i nöjesparker är av naturen makalösa. De flesta rekordinnehavarna i den här elitgruppen återfinns i USA: SNABBAST, 206 km/h: Kingda Ka, i Six Flags Great Adventure, New Jersey ÄLDST, 1902: Leap the Dips, Lakemont Park, Pennsylvania KONSTIGAST, en 60 meter hög tower-top coaster: ovanpå det 275 meter höga Stratosphere Tower i Las Vegas, Nevada STÖRSTA FALLET, 127 meter: Kingda Ka, Six Flags Great Adventure, New Jersey. Dock finns en rekordinnehavare i Japan: LÄNGST, 2 479 meter: Steel Dragon 2000, i Nagashima Spa Land i Mie. www.coasterclub.org I takt med att banorna har blivit större och snabbare, och hälso- och säkerhetsfrågorna strängare, så har empatin mellan dem som tittar på och de som åker nästan helt försvunnit, säger Walker. Mitt mål är att använda tekniken För varje meter av åkturen finns det beräkningar för G-kraften uppåt, neråt, åt vänster och åt höger. Vid krafter över 3G kan de som åker svimma. för att överbrygga det här gapet. Jag presenterade en akademisk studie av våra resultat vid den internationella Computer Human Interaction-konferensen i Florens i april. HANS FORSKNINGSRESULTAT antyder att de som åker attraktioner kan indelas i två helt skilda grupper: De som uttrycker oro under uppbyggnadsfasen (köandet och början av åkturen), trauma under åkturen och lättnad och upprymdhet (att de överlevde) efter åkturen. De som är mycket exalterade och förväntansfulla under uppbyggnadsfasen, visar glädje under hela upplevelsen och besvikelse när den är över. Upphetsningen är som störst under köandet, precis innan åkturen inte under själva åkturen. För att en tillverkare ska ligga kvar i framkant krävs det en strid ström av nya idéer. 2007 skapade Intamin ZacSpin, en vertikal attraktion med liten sockel, där de som åker faller handlöst samtidigt som de snurrar. Roy Vocking är speciellt svag för Intamins Furius Baco som finns i nöjesparken i Port Aventura, Spanien. Den är suverän, säger han, så snabb och så nära marken. Jag gillar också Stealth i Thorpe Park i England, eftersom det är en kort, skarp, läcker launch coaster. Och man kan inte slå en bergochdalbana av trä, som varar längre och det känns som man har hjärtat i munnen. JANE GARNER Trendigast idag är launch coasters, som slungar passagerarna från noll till upp emot 200 km/h på fem sekunder. METALWORKING WORLD 35
Dags att köpa en ny maskin? Print n:o C-5000:528 SWE/01 AB Sandvik Coromant 2008:3 Då har vi en smart idé för dig! SPECIAL! CNC SVARV ÅTERBETALTID: 4 år Nu endast 3 år!! Sandvik Coromant är världsledande inom skärande bearbetning av en enkel anledning: vi förbättrar våra kunders produktivitet. Hur mycket kan ni spara? Prova vår återbetalningskalkylator på www.payback-calculator.com Planera framåt. Ju mer tid och kraft du lägger ner i början, desto bättre blir det i långa loppet. Vi hjälper dig att använda rätt verktyg från början för ökad produktivitet, bättre avkastning på investeringar och snabbare maskinavskrivningar. Fråga din Sandvik Coromant-representant vad vårt program för maskin investeringar kan göra för er. Bra frågor ger smarta svar. Think smart Work smart Earn smart www.coromant.sandvik.com