Metalworking World 1/2015

Commentaren

Transcriptie

Metalworking World 1/2015
1/15
magazine voor bedrijf en technologie van sandvik coromant
innovatie:
Alleen nog inkt
toevoegen
Groter, beter,
sneller, sterker
Nieuwe technologie leidde tot tijdsbesparing bij
de productie van gasturbinehuizen van Siemens
INDIA
Gesmeerde productie tech Op het juiste spoor inspiratie De laatste grens
vs Aan kop tech In de groef profiel Blokken voor meisjes
tech Vlakker dan vlak
redactioneel
Metalworking World is een
magazine voor bedrijf en techniek van
AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken,
Zweden. Tel.: +46 (26) 26 60 00.
Metalworking world verschijnt driemaal
per jaar in het Amerikaans en Brits Engels,
Chinees, Deens, Duits, Fins, Frans,
Hongaars, Italiaans, Japans, Koreaans,
Nederlands, Pools, Portugees, Russisch,
Spaans, Thai, Tsjechisch en Zweeds. Het
magazine is gratis voor klanten van
Sandvik Coromant over de hele wereld, en
wordt uitgegeven door Spoon Publishing in
Stockholm, Zweden. ISSN 1652-5825.
klas forsström president sandvik coromant
De industrie van
morgen vormgeven
Soms hoef ik niet ver te reizen om de grote
wereld van Sandvik Coromant te betreden.
Onlangs liep ik de drie trappen vanaf mijn
kantoor naar beneden af, naar de ingang van
het hoofdkantoor in Sandviken, Zweden. Ik
sloeg linksaf en liep 20 meter verder het
nieuwe Sandvik Coromant Center binnen, dat
toen nog in aanbouw was. Zelfs met een helm
op, met de geur van verse verf in de lucht, met
draden die nog uit het plafond hingen en
werknemers die nog druk in de weer waren,
voelde ik dat dit gebouw de toekomst is en ons
bedrijf goed symboliseert.
We streven altijd naar een goede communicatie met de anderen in onze bedrijfstak: onze
klanten, studenten, partners, experts en
potentiële medewerkers. Voorheen hadden we
elk jaar zo’n 3000 bezoekers uit de hele
wereld in Sandviken. Met de opening van het
nieuwe klantencentrum dit jaar verwachten we
dat dat aantal zal verdubbelen. De faciliteit
van 4500 vierkante meter gaat training en een
prototypewerkplaats omvatten waar we
nieuwe gereedschappen gaan ontwerpen en
maken, en efficiënte productiemethodes en
maatoplossingen voor klanten en partners
gaan ontwikkelen (zie pagina 4).
Naast de directe gereedschaps- en methodegerelateerde uitdagingen wordt het centrum
een plek waar we kunnen observeren,
interpreteren, voorspellen en ons voorbereiden
op de industrie van morgen. Hier kijken we
naar de toekomst van het bewerken, hoe
additieve fabricage of 3D-printen (zie pagina
26), ‘big data’ en het Internet of Things onze
bedrijfstak gaan beïnvloeden en hoe wij dat
van onze kant kunnen beïnvloeden. Dit is de
2 metalworking world
plek waar wij, samen met u, de toekomst gaan
vormgeven.
Deze aflevering van Metalworking World
kijkt ook naar de toekomst – in dit geval de
toekomst van de aerospace, de laatste grens.
Soms ligt de spannende wereld van Sandvik
Coromant maar een paar verdiepingen lager,
en soms is hij duizenden kilometers verderop,
in de ruimte. Het is een reis die ik op een dag
graag zou maken.
Veel plezier met lezen,
klas forsström
President Sandvik Coromant
Verantwoordelijk hoofdredacteur voor
de Zweedse publicatiewet: Björn
Roodzandt. Hoofdredacteur: Lianne
Mills. Accountmanager: Christina
Hoffmann. Redacteur: Henrik Emilson.
Art director: Niklas Thulin. Technische
redacteurs: Börje Ahnlén, Martin
Brunnander. Assistent-redacteur:
Valerie Mindel. Coördinator: Aurore
Gilmont. Taalcoördinatie: Sergio Tenconi,
Louise Holpp. Layout taaledities: Stina
Gyldberg. Nederlandse vertaling en
redactie: Jan Tazelaar, Wilma de Hoog.
Prepress: Markus Dahlstedt.
Coverfoto: Adam Lach.
Ongevraagde artikelen worden niet
gepubliceerd. Tekst in deze uitgave mag
uitsluitend na verkregen toestemming
worden overgenomen. Verzoeken daartoe
dienen te worden gericht aan de
redactiemanager van Metalworking World.
Redactionele uitspraken en opinies in
Metalworking World zijn niet per definitie
die van Sandvik Coromant of de uitgever.
Alle correspondentie en vragen met
betrekking tot het magazine zijn welkom
bij: Metalworking world, Spoon Publishing
AB, Rosenlundsgatan 40, 118 53
Stockholm, Sweden.
Tel: +46 (8) 442 96 20.
E-mail: [email protected]
Vragen over distributie:
[email protected]
Gedrukt in Zweden door Sandvikens Tryckeri. Gedrukt op MultiArt Matt 115 gram
en MultiArt Gloss 200 gram van Papyrus
AB, gecertificeerd conform ISO 14001 en
geregistreerd bij EMAS.
Adveon, Coromant Capto, CoroMill,
CoroCut, CoroChuck, CoroPlex, CoroTurn,
CoroThread, CoroDrill, CoroBore,
InvoMilling, CoroGrip, CoroTap, AutoTAS,
GC, Silent Tools, T-Max, iLock en Inveio
zijn geregistreerde handelsmerken van
Sandvik Coromant.
Een gratis exemplaar van Metalworking
World? Zend uw adres per e-mail naar
[email protected]
Metalworking world is een informatief
magazine. De aangeboden informatie is
van algemene aard en dient niet te worden
opgevat als advies of uitgangspunt bij het
nemen van beslissingen in specifieke
gevallen. Het gebruik van de verschafte
informatie geschiedt op eigen risico van
de gebruiker. Sandvik Coromant is niet
aansprakelijk voor rechtstreekse,
incidentele, gevolg- of indirecte schade
van welke aard dan ook, welke in verband
kan worden gebracht met het gebruik van
de in Metalworking World gepubliceerde
informatie.
INHOUD
18
VS:
Een race in recycling
26
30
4
Voor de toekomst:
6
Profiel:
10
India:
7
Quicktime:
14
Inspiratie:
Welkom in het nieuwe
Sandvik Coromant Center
Speelgoed
Nieuws uit de hele wereld
9
Innovatie:
3D-printen,
bedreiging of
redding?
Duitsland:
Tijdsbesparing bij
productie gasturbinehuizen
Batterijen inbegrepen:
De uitdaging van energieopslag
Grote productiviteitsverbeteringen
Gaan waar slechts weinigen eerder zijn
geweest
38
Slotakkoord:
Licht op de snelweg
Technologie
Glad uiterlijk
Hoe kom je tot een stabiele en
braamvrije oppervlaktebewerking met een voorspelbare
standtijd.
17
Hoe doet de
leider het?
Hoe organiseert Sandvik
Coromant zijn eigen productiefaciliteiten en werkprocessen?
24
In de groef
Het juiste spoor
CoroMill QD is de nieuwste
oplossing voor diepe smalle
groeven en afsteken.
De technische kant van het
draaien van spoorwielen.
29
36
metalworking world 3
Quicktime
tekst: jens ekelund
foto: Samir Soudah
Bouwen voor
de toekomst
Het Sandvik Coromant Center is het gloednieuwe
klantencentrum bij het hoofdkantoor van Sandvik
Coromant in Sandviken, Zweden. Welkom!
V: Het nieuwe Sandvik Coromant Center van 4.500
m2 wordt omschreven als een ontmoetingsplek voor
de branche. Wat betekent dat?
In eerste instantie willen we laten zien dat Sandvik Coromant
deel uitmaakt van de maakindustrie van de toekomst. Bezoekende klanten krijgen er gevoel voor wat er staat te gebeuren
in hun bedrijfstak. Ze krijgen ook een idee van wat Sandvik
Coromant als partner te bieden heeft.
V: Wie is de gemiddelde bezoeker van het nieuwe
gebouw?
Om te beginnen onze bestaande klanten. We willen met hen
praten over gezamenlijke projecten en trainingen. De interactie zal gebaseerd zijn op het delen van kennis. Dat betekent
dat we kennis met elkaar kunnen uitwisselen. We denken dat
dit een prima platform is om dat te doen. Ten tweede willen
we dat potentiële klanten ons komen bezoeken om te zien
hoe we hen van dienst kunnen zijn, en verder hopen we op de
komst van vertegenwoordigers van diverse bedrijfstakken,
beslissers, journalisten, partners en ons eigen personeel. We
hopen ook toekomstige medewerkers, zoals studenten aan
universiteiten en technische hogescholen, te verwelkomen.
V: Wat is het verschil tussen de oude en de nieuwe
faciliteit?
We hebben het nieuwe centrum zoveel mogelijk verfijnd, zodat meteen duidelijk is wat we willen dat blijft hangen bij de
klant. In technisch opzicht kunnen ze zich vertrouwd maken
met onze nieuwe producten en oplossingen voor hun productiviteitskwesties krijgen. Als de uitdagingen gecompliceerd
zijn, kunnen we hen helpen met onze applicaties. Ik garandeer dat we een oplossing hebben voor hun behoeften.
4 metalworking world
V: Wat kunt u zeggen over de werkplaats Ontwikkeling?
De nabijheid van de werkplaats Ontwikkeling is belangrijk omdat dáár onze nieuwe ideeen en oplossingen vorm krijgen.
Voor bezoekende klanten is het een groot voordeel dat we experts onder handbereik hebben die hen kunnen helpen. Dat is
een unieke service die we hier in Sandviken kunnen aanbieden.
V: Hoe kan het nieuwe concept helpen de grenzen
van de technologie te verleggen?
We creëren momenteel een netwerk van al onze centra over
de hele wereld, waar we samen kunnen werken met alle centra die met klanten werken en waar online toegang tot onze
experts mogelijk is. We kunnen bijvoorbeeld een educatieve
sessie op een locatie organiseren, met een spreker in een
ander land. We willen ook de kennis die we verworven hebben, zoveel en zo snel mogelijk opnieuw gebruiken in andere
centra. Grote ontwikkelingsprojecten kunnen vanuit Sandviken gemakkelijk worden geïmplementeerd in klantenprojecten over de hele wereld. We kunnen ook sneller meer gedetailleerde oplossingen voor onze klanten aandragen. Door al
onze centra met elkaar te verbinden zorgen we dat al onze
expertise overal kan worden gebruikt.
V: Wat wilt u dat de bezoekers mee naar huis nemen?
We hopen dat bezoekers van een van onze centra geïnspireerd de deur weer uit gaan, klaar voor de toekomst van
de maakindustrie. We hopen dat ze waardevolle inzichten
hebben verworven in hoe ze hun werkzaamheden kunnen
optimaliseren en dat ze zich
----------------------onderdeel voelen van ons
Bertil Isaksson
wereldwijde Sandvik
Senior project manager,
Sandvik Coromant
Coromant-team. n
“Dit is onze grootste
investering in 30 jaar.”
Senior project manager Bertil Isaksson
Sandvik Coromant Center: gewijd aan
passie voor fabricage en research
Locatie: Sandviken, Zweden
Oppervlakte: 4500 m2
Bezoekers: 6000 per jaar
Capaciteit: 300 bezoekers per dag
Machines: vijf in showroom, drie
in R&D-werkplaats
Machineleveranciers: DMG
Mori, Mazak, Brother en Hermle
Vergaderrruimtes: veertien
Opleidingsstations: vijf
Grootste videoscherm: 214 inch
Smart-tv’s: elf (80’’)
Vloer R&D-werkplaats: 1 meter dik
Gewicht betonnen trap: 14 ton
Groen gebouw: 25% lager energieverbruik
dan het vorige Productivity Center
metalworking world 5
Quicktime
tekst: Henrik emilson
foto: Goldieblox
BLOKKEN
VOOR MEISJES
slechts 11 procent van de ingenieurs in de VS
is vrouw. Uit onderzoek blijkt dat meisjes de belangstelling voor exacte vakken beginnen te verliezen als
ze 8 jaar zijn. Debbie Sterling, een ingenieur van Stanford University, wilde daar verandering in brengen. Ze
wist precies waar ze moest beginnen: in de speelgoedwinkel.
Loop door een speelgoedwinkel en je ziet roze prinsessenspulletjes aan de ene kant en technische spelletjes, constructiespeelgoed en puzzels aan de andere. Dat is het speelgoed waarmee ruimtelijke
vaardigheden worden ontwikkeld en dat jongens op
jeugdige leeftijd belangstelling bijbrengt voor exacte
wetenschap, technologie en constructiewerk.
Meisjes missen de boot, dacht Sterling. Ze besloot
haar ingenieursdiploma aan te wenden voor het ontwikkelen van een constructiespeelgoed voor meisjes,
GoldieBlox genaamd. Ze benutte haar studie vrouwenpsychologie, praatte met honderd scholieren en besefte dat er een verhaal moest komen bij de technische inhoud van de doos.
“Het spreekt meisjes aan omdat die niet alleen geïnteresseerd zijn in wat ze bouwen, maar ook willen
weten waarom”, schreef ze op de crowdfundingwebsite Kickstarter. “Goldies verhalen slaan op meisjeslevens. De machines die Goldie bouwt, lossen problemen op en helpen haar vrienden.”
Het project werd gefinancierd via Kickstarter. Het
streefbedrag was binnen vier dagen bereikt. Vandaag
de dag wordt GoldieBlox verspreid via een van Amerika’s grootste speelgoedketens. Sterling heeft een
snaar geraakt.
“We denken dat er een miljoen meisjes rondlopen
die ingenieur zijn”, zegt ze. “Alleen weten ze dat zelf
nog niet.” n
6 metalworking world
Quicktime
het getal
500%
In 2022 wil Duitsland zijn offshore
windcapaciteit met 500 procent
hebben uitgebreid.
geen gewone rit
het ziet eruit als een pil, maar het zou best
eens ‘s werelds snelste fiets kunnen zijn. Het rijwiel is het
product van een team studenten van het Institution of Mechanical Engineers van de universteit van Liverpool in Engeland, die hopen dat hun ontwerp in 2015 het huidige
snelheidsrecord van 133,8 kilometer per uur gaat breken.
De bestuurder zit slechts 13 centimeter boven de grond.
Het 25 kilo wegende voertuig gaat op meer dan 700 watt
aan pure menselijke energie lopen. Philippa Oldham, hoofd
Transport van het instituut: “Het is een enorme opgave om
met een door menskracht aangedreven voertuig 145 kilometer per uur te halen, en het is een sprong in het duister,
maar met de juiste technische benadering moet het te
doen zijn.”
eenwieler
de RYNO is de perfecte en vermoedelijk enige
kruising tussen een Segway en een eenwielsmotor. Het is
een elektrische eenwieler, waarmee een stabiele rit met 16
km/u mogelijk is. Zijn twee elektromotoren kunnen tien
uur toe met een acculading. Net als de Segway wordt de
Ryno omschreven als een verlengstuk van het lichaam van
de bestuurder. Hij reageert op voorover en achterover leunen. De balanstechnologie werkt met een combinatie van
een versnellingssensor die weet waar het zwaartepunt is,
een gyroscopische sensor die zeer nauwkeurig kantelhoeken meet, en een aantal motoren die het wiel voor- en achterwaarts aandrijven onder het zwaartepunt.
zonnige
vlucht
het klinkt misschien te mooi om waar te
zijn, maar in de nabije toekomst kunnen vliegtuigen op zonne-energie vliegen. Dat zou leiden tot minder uitstoot en
hopelijk ook lagere tarieven. Een door de EU gefinancierd
onderzoeksproject met de naam Solar-Jet heeft ‘s werelds
eerste vliegtuigbrandstof uit water en kooldioxide geproduceerd met behulp van zonne-energie. Voor het eerst hebben
onderzoekers met succes de volledige productieketen voor
hernieuwbare kerosine gedemonstreerd, waarbij geconcentreerd licht werd gebruikt als hoogenergetische hittebron.
Het project verkeert nog in het experimentele stadium, want
er is nog maar één glas vliegtuigbrandstof geproduceerd
onder laboratoriumomstandigheden. Maar de resultaten
geven hoop.
Europees Commissaris voor Onderzoek, Innovatie en Wetenschap, Máire Geoghegan-Quinn, zegt: “Met deze technologie kunnen we op een dag schonere brandstof in grote
hoeveelheden produceren, voor vliegtuigen, auto’s en andere vervoermiddelen. Dat kan de stabiliteit van onze energieleveranties sterk vergroten en een van de belangrijkste
broeikasgassen omzetten in een nuttige grondstof.”
Watt op
een heet
zinken dak
Meubelketen IKEA wil in 2020
onafhankelijk zijn van energie en
grondstoffen, dus evenveel energie
produceren als verbruiken. Om dat
ambitieuze plan te verwezenlijken
gaat het bedrijf op al zijn winkels
zonnepanelen installeren en
investeren in windparken. Het
bedrijf gaat ook bomen planten
om het hout dat in de producten
wordt gebruikt, te vervangen. Het
is de bedoeling dat per 2015 70
procent van de energie duurzaam
is. Vijf jaar later moet het bedrijf
volledig energieneutraal zijn.
Verder bevordert IKEA een groene
levenswijze door alleen LEDverlichting, elektrische fietsen en
zonnepanelen voor huiseigenaren te
verkopen.
Meta–
materialen
Metamaterialen zijn kunststoffen
met eigenschappen die niet in de
natuur voorkomen. In de Verenigde
Staten hebben onderzoekers
van het Massachusetts Institute
of Technology en het Lawrence
Livermore National Laboratory
nieuwe ultralichte materialen
ontwikkeld die zo licht zijn als
aerogel, maar 10.000 maal stijver,
en die op een dag een revolutie in de
wereld van aerospace en automotive
kunnen inluiden.
metalworking world 7
Quicktime
het getal
240
De totale hoogte in meters van
‘s werelds hoogste standbeed,
dat moet verrijzen in India. Het
182 meter hoge beeld, dat een
hommage wordt aan de vader
van de staat India, Sardar Patel,
komt te staan op een 58 meter
hoge sokkel in de deelstaat
Gujarat. Een groot deel van het
constructiestaal zal hergebruikt
metaal zijn van afgedankt
landbouwgerei, dat is verzameld
in duizenden dorpen.
slangen in een vliegtuig
het luchtverkeer zal naar verwachting vanaf vandaag tot 2030 verdrievoudigen. Om aan de vraag
tegemoet te komen zullen vliegtuigfabrikanten hun productieprocessen sterk moeten moderniseren. Tot nu toe komt bij de
fabricage van vliegtuigen veel handwerk kijken, wat de productie belemmert. Onderzoekers van het Duitse Fraunhofer instituut voor bewerkingsgereedschappen en vormtechnologie (IWU) in Chemnitz hebben een geautomatiseerd proces ontwikkeld
voor de gecompliceerde binnenstructuur van de vleugels. Een slim, multigeleed robotsysteem kan via inspectieluikjes tot een
diepte van 2,5 meter in de vleugel doordringen met gereedschappen die tot 15 kilogram wegen.
“Dankzij dit concept kan deze oplossing worden gebruikt in elke situatie waar grote krachten en koppelmomenten vereist
zijn binnen een beperkte ruimte”, zegt IWU-manager Marco Breitfeld.
Trends in de automotive-industrie
De automotive-industrie maakt veel veranderingen door en de nieuwe marktdynamica bepaalt de regels voor de toekomst, aldus Mattias Nilsson, programmamanager voor het Sandvik Coromant automotive industriesegment.
V: What zijn de belangrijkste trends?
De verschuiving van traditionele markten zoals Europa, Japan en de Verenigde
Staten naar opkomende markten zoals China, India, Zuidoost-Azië en Mexico is
een duidelijke trend. Oost-Europa, Turkije en Noord-Afrika zijn andere nieuwe
markten. Automakers hebben de neiging hun productie dichter bij de eindafnemer te brengen.
De zorg om het milieu bepaalt zowel politieke besluitvorming als de wensen van
de klant, en dat leidt tot lichtere voertuigen, hybriden en elektrische auto’s. Nieuwe
motoren en transmissies zijn lichter en leveren betere prestaties, wat leidt tot de
ontwikkeling van nieuwe, complexe ontwerpen en materialen. Aluminium wordt
steeds meer gebruikt als vervanging van gietijzer bij de productie en truckfabrikanten vervangen in hun motoren grijs gietijzer door gecomprimeerd grafietijzer.
8 metalworking world
V: Wat heeft Sandvik Coromant zijn klanten in de automotive-sector
te bieden?
De automotive-sector is gebaseerd op massaproductie, waarbij altijd gelet wordt
op de kosten per onderdeel. De concurrentie onder onze klanten is fel. Belangrijke succesfactoren zijn procesveiligheid, betrouwbare gereedschappen en zo min mogelijk storingen.
We gaan door met het aangaan van deze uitdagingen
door hen te steunen met uitstekende gereedschappen, oplossingen, diensten en onze bewerkingsexpertise voor welke materialen ze ook maar willen
gebruiken, vandaag en morgen.
-----------------------------------------Mattias Nilsson
Programmamanager voor het Sandvik Coromant automotive industriesegment.
Quicktime
tekst: HENRIK EMILSON
ILLUSTRATIE: Niklas thulin
bij elk oplaadbaar apparaat is de sleutel
tot commercieel succes de tijd tussen twee oplaadbeurten. Bij de zoektocht naar duurzame energiebronnen
staat de ontwikkeling van een manier om via wind en
zon opgewekte energie op te slaan, centraal. Beide uitdagingen - accutijd en energieopslag - stimuleren innovatie op terreinen als transport, geneeskunde, energie
en infrastructuur. n
De Gigafabriek
Bouwer van elektrische auto’s Tesla
gaat vanaf 2017 zelf lithium-ionaccu’s fabriceren. In 2020
verwacht de fabriek genoeg
accu’s te maken voor 500.000
elektrische auto’s.
een laadstation
vinden
het net
De huidige eigenaren van een Tesla S kunnen in de
Verenigde Staten van kust naar kust rijden, dankzij
het netwerk van laadstations van het bedrijf. De
volgende stap is aanbieden van hetzelfde bereik in
Europa. Met vijftig laadstations kan een auto die 500
kilometer op een volle accu kan afleggen, het grootste deel
van het Europese continent bestrijken.
Is de accu bijna leeg en rijd je
door een onbekende streek? Er
zijn diverse apps voor je
smartphone die je helpen een
laadstation te vinden. De nieuwste
aanwinst is een app voor Google Glass
die je helpt tijdens het rijden –­ veilig.
12
miljard
De wereldmarkt voor
energie-opslag zal naar
verwachting groeien van
500 miljoen dollar nu
tot ongeveer 12 miljard
dollar in 2023, volgens
Bloomberg.
volgende generatie-accu?
Een dual-carbonaccu van Power Japan Plus
zou beter presteren dan de lithium-ionaccu’s die gewoonlijk in laptops en elektrische
voertuigen zitten. Het laden verloopt
twintigmaal zo snel als bij een lithium-ionaccu en ze gaan maar liefst 3000 laadbeurten
mee. De accu bevat geen
zeldzame mineralen of zware
metalen en is 100 procent
recyclebaar.
100 %
de zon opslaan
Gesmolten zout en een 50-50 mix van natriumnitraat en kaliumnitraat wordt gebruikt om de
energie uit zonnekracht tot 10 uur op te slaan.
Daarmee kan een fabriek op zonne-energie
elektriciteit genereren en energie gelijkmatig
over het net verdelen, ook als de zon niet schijnt.
Bushalte
BYD in China heeft een
elektrische bus ontwikkeld die
325 kilometer op een enkele
lading kan afleggen en na een
hele dag rondrijden nog 8
procent lading over heeft.
De granaatappelaccu
Een granaatappel inspireerde de ontwikkelaars van een
concept dat kan leiden tot kleinere, lichtere en sterkere
accu’s voor mobiele telefoons, tablets en elektrische
voertuigen. Silicium nanodeeltjes kunnen worden
gebruikt voor de anode in accu’s. Ze
hebben een grote ladingcapaciteit en
liggen ingebed in een koolstofschil als
de zaadjes van een granaatappel.
de wind opslaan
Energie uit wind kan variëren van nul tot een
overdosis. Renewable Energy Dynamics
Technology heeft een accu ontwikkeld die
binnen milliseconden kan overschakelen van
laden op ontladen, zodat fluctuaties worden
opgevangen.
metalworking world 9
Hands-on productiviteit
verbeterd met
honderden procenten.
Sara Sae had
technologie nodig
om concurrerend
te blijven.
10 metalworking world
Werk aan een BOP
accu-unit van Sara Sae.
tekst: Nitin Gadghe foto: Ashesh Shah
Regels herschrijven
Toen fabrikant van olieboormaterieel Sara Sae zijn
bedrijfsactiviteiten wilde uitbreiden, schakelde het bedrijf Sandvik
Coromant in, met intrigerende gevolgen.
Dehradun, India.
nnn De Indiase fabrikant van olieboormaterieel Sara Sae Pvt Ltd, in
1978 opgericht, heeft zich ontwikkeld tot een belangrijke leverancier
van gereedschappen aan de grote spelers in de oliewereld. Wat het
bedrijf van andere onderscheidt, is de bereidheid om zakelijke regels te
herschrijven en uitdagingen aan te gaan op wereldschaal.
“Mijn vader, Vijay Dhawan, nu algemeen directeur, en zijn partner
hebben dit bedrijf opgezet”, aldus Samir Dhawan, technisch directeur
van Sara Sae. “Ze wilden actief worden in de olie- en gaswinning.”
Sara Sae begon te exporteren en knoopte banden aan met belangrijke olie- en gasbedrijven. In 2007 kon het bedrijf aandeelhouder
National Oilwell Varco uitkopen en zette het een strategie uit om leider
in zijn marktsegment te worden. “Als eerste kochten we het Amerikaanse bedrijf Consolidated Pressure Control”, aldus Dhawan.
“Daarna zetten we vestiging op in Singapore, Dubai en Oman.”
Het bedrijf investeerde in een nieuwe bewerkingsfabriek, kocht twee
smederijen en richtte een geautomatiseerde hittebehandelingsinstallatie in. “We wilden twee routes volgen: leveren aan de reuzen en onze
producten opschalen naar het volgende niveau”, zegt Dhawan. Sara
Sae heeft fors geïnvesteerd in nieuwe machines en Sandvik
Coromant gevraagd om technische bijstand. “Dat was nodig om op
de wereldmarkt te kunnen concurreren”, zegt hij. Sandvik Coromant
was al eerder leverancier en Dhawan raakte geïntrigeerd door het
Productivity Improvement Programme (PIP) van het bedrijf.
Sandvik Coromant nam de uitdaging aan en sloot een partnerschapsovereenkomst met het Indiase bedrijf. Een van de eerste voordelen
was dat Sara Sae de productietijd van een hydraulische grijper
aanzienlijk wist te verkorten. “We konden een proces van 18 uur
inkorten tot 2 uur en 30 minuten”, herinnert Dhawan zich.
metalworking world 11
Na een grondige evaluatie
werd een Productivity
Improvement Programme
geïmplementeerd.
Met het nieuwe
programma werd de
capaciteit bijna
verdubbeld.
Het maken van
hydraulische grijpers is
een peuleschil
geworden.
Dhawan is nu bezig met het opzetten van een technologie-innovatie-
centrum. “Ik heb altijd gevonden dat India als natie niet innoveert, en
als we niet innoveren, komen we nergens”, zegt hij. Hij heeft zeven
ingenieurs van het prestigieuze Indian Institute of Technology en een
ontwerper van het National Institute of Design aangenomen om het
centrum, dat openbaar toegankelijk wordt, te ontwikkelen.
“Ze gaan processen en producten technisch begeleiden, ongeacht de
branche”, zegt Dhawan.
Het bedrijf wil nu bases vestigen in China en Rusland, twee
belangrijke olie- en gasmarkten. “Ik vind het heel belangrijk dat we op
wereldschaal actief zijn”, zegt Dhawan.
Het bedrijf wil zich concentreren op het uitbreiden van zijn
wereldwijde voetafdruk. “Overal waar geboord wordt, willen wij erbij
zijn”, zegt hij. n
12 metalworking world
Sandvik Coromant
begon als leverancier
voor Sara Sae.
TECHNISCH INZICHT
“We wilden twee routes volgen: leveren aan de
reuzen, en onze producten opwaarderen tot het
volgende niveau.”
Samir Dhawan, technisch directeur, Sara Sae
Het fabriceren van hydraulische grijpers is een peuleschil
geworden voor de werknemers van Sara Sae, dankzij het Sandvik Coromant
Productivity Improvement Programme (PIP). “Kostte het voorheen 16 à 18 uur
om een hydraulische grijper te maken, sinds de introductie van PIP is dat nog
iets meer dan twee uur”, zegt M. Kandaswamy, algemeen manager Manufacturing and Process Control van Sara Sae.
Kandaswamy, die al heel lang voor het bedrijf werkt, herinnert zich nog
goed hoeveel inspanning het maken van hydraulische grijpers kostte voordat
PIP zijn intrede deed. “Voorheen produceerden we hooguit zo’n veertien grijpers per maand, maar dat zijn er inmiddels dertig, en we hebben capaciteit
voor meer”, zegt Kandaswamy.
Sandvik Coromant heeft het proces bij Sara Sae grondig doorgelicht vanuit
het perspectief van het bedrijf en dat van de werknemers, en heeft een
programma ontwikkeld dat de werkwijze aanzienlijk vereenvoudigde.
Samir Dhawan, technisch directeur bij Sara Sae, zegt dat er aanvankelijk
wat twijfels bestonden over het programma. Hij vertelt dat met de invoering
van het PIP acht machines werkeloos werden en de stilligtijd werd bekort.
“De werknemers begrepen dat het voor hun eigen bestwil was”, zegt hij. “Het
middenkader liet zich het lastigst overtuigen, maar toen ze zich het programma eenmaal eigen hadden gemaakt, waren ook zij gewonnen voor het PIP.”
Het PIP heeft geleid tot een verschuiving in het werkproces en heeft de
productiviteit van het bedrijf aanzienlijk opgevoerd. Sara Sae wil een grote
wereldspeler worden op het gebied van materieel voor de olie- en gaswinning.
“De productkwaliteit is beter, de kosten per component zijn lager en de
werknemers zijn er erg gelukkig mee”, aldus een tevreden Kandaswamy.
De vier stappen van het Sandvik Coromant Productivity Improvement Programme:
1 verkennen Een productiviteitsteam van Sandvik Coromant stelt vast
wat knelpunten en verbeterpunten zijn en verzamelt data, voornamelijk via
observatie en bestaande documentatie.
2 aanbevelen Na analyse stelt het team alternatieve oplossingen voor,
zoals nieuwe snijgegevens, nieuwe methodes en nieuwe gereedschappen om
op specifieke terreinen de productiviteit te verhogen en de kosten te drukken.
3 valideren Het team verifieert de beste voorstellen bij het productiepersoneel van het bedrijf. Er wordt een uitgebreid rapport opgesteld als basis
voor de besluitvorming.
4 Implementeren Sandvik Coromant en de klant stellen samen een
gedetailleerd plan op voor de voortgang, inclusief instructies over wie wat
doet en wanneer, welke investeringen nodig zijn en hoe de implementatie
eruit moet zien. Er wordt training gegeven en het programma wordt geëvalueerd om te verifiëren dat de verbeteringen het gewenste resultaat hebben.
metalworking world 13
tekst: Risto pakarinen
Redbull springt vanaf de
drempel van de ruimte.
14 metalworking world
400 kilometer
ISS (International
Space Station)
toen parachutist Felix Baumgartner in 2012 uit de Red Bull
Stratos-ballon sprong, werd dat een sprong vanaf de drempel
van de ruimte genoemd.
De onverschrokken Oostenrijker stond op de rand van zijn
gigantische ballon, die gemaakt was van hoogwaardig polyetheenfilm van slechts 0,00203 cm dik maar toch 1680 kilo
woog en pauzeerde om de wereld toe te spreken:
“Ik weet dat de hele wereld toekijkt. Konden jullie maar zien
wat ik kan zien. Soms moet je heel hoog klimmen om te
begrijpen hoe klein je bent. Ik kom nu naar huis.”
Daarna stapte hij over de rand en schoot als een kogel op de
aarde af. Elf minuten later stond hij in een woestijn in New
Mexico levend en wel op de grond – de eerste mens die een
supersonische snelheid had bereikt zonder motor.
Wetenschappers zoals de astrofysicus Neil DeGrasse Tyson
hekelden de prestatie en wezen erop dat Baumgartner met zijn
39 kilometer hoogte nog niet eens tot halverwege de Kármánlijn, de arbitrair vastgestelde grens tussen de aardatmosfeer en
de ruimte, was gekomen.
De Kármánlijn, die op een hoogte van 100 km loopt, markeert
het punt waar de atmosfeer te ijl is voor vliegtuigen.
Ondanks publiciteitsstunts zoals de ballonsprong staat de
ruimtevaart momenteel een beetje stil. Het budget van de NASA
is gestaag gekrompen sinds de gloriedagen van het Apolloprogramma, toen de hele wereld de maanreizen volgde: van 1,5
procent van het federale budget tot ongeveer 0,5 procent nu.
Blue Origin, die de Kármánlijn
moet passeren.
Interieur van de SpaceX Dragon V2.
De NASA dwingt nog steeds respect af en heeft onlangs aange-
kondigd om samen met Boeing en SpaceX transporten naar het
International Space Station te hervatten. En hoewel de Amerikanen nog steeds investeren in de verkenning van de ruimte,
komen de spannendste ideeën en de meest optimistische
beweringen van nieuwe ruimte-ondernemers, onder wie Richard
Branson van Virgin en Jeff Bezos, de oprichter van Amazon.
Bezos’ bedrijf, Blue Origin, werkt aan een lanceersysteem dat
passagiers tot boven de Kármánlijn moet brengen. Bransons
Virgin Galactic SpaceShipTwo moet 110 km halen en passeert
dus eveneens de Kármánlijn, maar draait geen rondje om de
aarde.
Bezos, Branson en Elon Musk, oprichter van PayPal, Tesla
Motors (bouwer van elektrische auto’s) en SpaceX, zijn de
ondernemers van het nieuwe ruimtevaarttijdperk. Het doel van
de SpaceX van Musk is niet het overschrijden van de Kármánlijn, maar het drukken van de kosten van ruimtetransport en de
kolonisatie van Mars. “We gaan later dit jaar testvluchten
maken met ons Dragon 2 ruimteschip”, voorspelde Musk in juni
2014 bij de lancering van het nieuwste model van Tesla. “We
gaan binnen tien of elf jaar naar Mars.” Toch kent de weg naar
de ruimte vele hobbels.
Bezos’ Blue Origin heeft al satellieten de ruimte in gebracht,
en SpaceX heeft diverse NASA-lanceringen voor 2014 op het
programma staan om vracht en voorraden naar het International
Space Station te brengen, dat op 420 km hoogte boven de aarde
het grootste menselijke maaksel in de ruimte is.
100 kilometer
Kármánlijn
SpaceShipTwo van Virgin.
De maan staat maar op 384.400 km afstand van de aarde en
we zijn er niet meer geweest sinds de terugkeer van Apollo 17 in
december 1972, maar op allerlei terreinen wordt voortgang
geboekt. De commerciële spelers zijn in opmars en de NASA en
de European Space Agency (ESA) werken samen met hun
talrijke partners verder aan de verkenning van de ruimte en
houden de blik gericht op Mars.
Ook private organisaties melden zich. Mars One, een in
Nederland gevestigde stichting, zoekt sinds 2013 naar astronauten. Ze streven naar een permanente menselijke vestiging op
Mars. De eerste bemanning moet in 2024 naar de rode planeet
kunnen afreizen. Drie jaar daarna, een jaar na de aankomst van
de eerste ploeg, moet een tweede vertrekken.
39 kilometer
Red Bull Stratos-ballon
20 kilometer
8848 meter
Mount Everest
metalworking world 15
Het ruimteschip
Dragon van SpaceX
in de hangar op Cape
Canaveral
Steeds verder,
steeds dieper
“We gaan binnen tien à
elf jaar naar Mars.”
Elon Musk, SpaceX
MARS ONE
VOLGENS Mars ONE hebben zich meer dan 200.000 aspirant-
astronauten aangemeld voor het programma. Een indrukwekkend aantal, met name als je bedenkt dat het een enkele reis is.
Als alle plannen uitkomen, zullen de astronauten van Mars
One onderweg de nieuwe rijdende robotverkenner van de
NASA tegenkomen, die zal vertrekken in 2020, als beide
planeten op een optimale onderlinge positie staan.
Voorlopig is 2020 een mooi jaartal dat ieders belangstelling
prikkelt; een jaartal dat maar zes jaar bij ons vandaan ligt.
Deskundigen van het Marspanel van de American Astronautical
Society zijn het erover eens dat de menselijke verkenning van
Mars ‘technologisch haalbaar’ moet zijn in de jaren 2030, maar
er valt nog heel wat werk te verzetten.
Virgin Galactic werd in 2004 opgericht. In juli 2008 kondigde
Richard Branson aan dat de eerste ruimtevlucht binnen
anderhalf jaar een feit zou zijn. In juli 2014 waren ze nog steeds
niet vertrokken. “Het heeft zijn redenen dat dat nog niet gebeurd
is”, zei George Whitesides, CEO van Virgin Galactic, in juni
2014 tegen Space.com. “Het is moeilijk en allemaal nieuw.” n
16 metalworking world
Het is moeilijk te voorspellen hoe de missies naar Mars, of zelfs
naar nabijere bestemmingen gaan uitpakken, maar het werk dat
de NASA, de ESA, universiteiten, private spelers en de industrie
verzetten, gaat al eerder resultaten opleveren. Vermoedelijk
reizen we voorlopig nog niet direct op en neer naar maankolonies, maar we kunnen wel sneller van New York naar Australië,
zegt Sean Holt, vicepresident engineering and technical
services bij het Sandvik Coromant aerospace segment.
“Ondanks de beweringen van Richard Branson is er nog een
lange weg te gaan naar het reizen door de ruimte, en een
belangrijke reden daarvoor zijn de kosten”, zegt hij.
Maar ook met kleine stapjes wordt voortgang geboekt. “Het
verschil tussen verkeersvliegtuigen en ruimteschepen was
vroeger veel groter”, aldus Holt. “Vliegtuigmotoren en
constructiematerialen waren voorheen volkomen ongeschikt
voor ruimtevaart, maar het gat wordt kleiner.”
“Ik voorspel dan ook een toename van supersonisch
transport in de komende vijf à tien jaar”, voegt hij eraan toe.
“Wat voorheen een vlucht van 26 uur met drie tussenstops was,
kan nu een non-stop vlucht worden.”
Sandvik Coromant is op twee manieren betrokken bij de
ruimtevaart: via het verbeteren van bestaande componenten en
materialen, en ook via partners zoals de NASA. “De ruimtevaartindustrie is niet op productiviteit gericht”, aldus Holt. “Voor de
NASA is het niet belangrijk hoe snel ze bepaalde componenten
kunnen maken. De nabewerking is wél van belang. aangezien
de componenten bestand moeten zijn tegen extreme hitte en
belasting.”
Als industrielid van het Commonwealth Centre for Advanced
Manufacturing doet Sandvik Coromant ook onderzoek. “Het is
een R&D-omgeving”, zegt Holt. “Wij zijn een partner en de
NASA ook, en samen onderzoeken we nieuwe fabricagemethodes voor nieuwe materialen. Composieten zijn in opmars,
evenals hittebestendige nikkellegeringen. We kijken ook naar
andere zaken dan snijgereedschappen, zoals 3D-printen.”
Maar onderzoek kost tijd en kent veel doodlopende wegen.
Als er resultaten worden geboekt, bereiken ze in tien jaar het
productiestadium, zegt Holt. “Zodra we de atmosfeergrens
achter ons laten, verwacht ik dat de meeste ruimteverkenningen onbemand zullen zijn”, zegt hij. “We kunnen verder en
dieper gaan zonder levens te riskeren.”
“Ik zou dolgraag een ruimtereis
maken, zo ver als de technologie
ons kan brengen”, vervolgt Holt.
“To boldly go where no man has
gone before, net als in de tv-serie
Star Trek. Daarom doe ik dit
werk.”
------------------------------Sean Holt
Vicepresident engineering and
technical services, Sandvik
Coromant aerospace segment.
TECHNOLOGIE
tekst: elaine mcclarence
uitdaging: Hoe krijg je een
stabiel en braamvrij vlakfreesproces
met voorspelbare standtijden.
afbeelding: borgs
oplossing: Kies voor de Sandvik
Coromant CoroMill 5B90 voor een
voorspelbare standtijd.
Vlakker
dan vlak
De automotive-industrie gebruikt steeds lichtere materialen voor
componenten zoals cilinderkoppen in verband met de steeds
strengere uitstootwetgeving. Motorenbouwers zoeken naar manieren
om de ontbrandingsdruk en temperaturen waaraan een cilinderkop
blootstaat, te verhogen om tot geringere uitstootwaarden te komen.
De CoroMill 5B90 is ontwikkeld om tegemoet te komen aan de hoge
eisen voor oppervlakte-afwerking en toleranties in de branche, zonder
concessies te doen aan de verwachtingen voor een grootschalige
productie-omgeving met minimale omlooptijden. Vlakfrezen kent
echter altijd uitdagingen, zoals het verwijderen van bramen, een
onregelmatige gereedschapsslijtage en een onvoorspelbare standtijd
van wisselplaten, waardoor de omlooptijd kan oplopen.
De CoroMill 5B90, ontwikkeld in samenwerking met de automotive-industrie, is een op maat gemaakt ontwerp dat een uitstekende
oppervlaktekwaliteit biedt en per component besparingen tot 30
procent kan opleveren. Het gereedschap is ontworpen met een unieke
axiale en radiale positionering van de wisselplaten, waardoor elke
wisselplaat onmiddellijk en efficiënt verspaant zonder dat hij versteld
hoeft te worden, en de vorming van bramen voorkomt. Het gereedschap produceert dunne spanen die gemakkelijk van de component te
verwijderen zijn zonder dat het oppervlak gevaar loopt. Elke frees is op
maat ontwikkeld voor de desbetreffende component, waardoor het
aantal wisselplaten geoptimaliseerd kan worden. Een ervan is altijd een
wiper om een perfecte oppervlaktekwaliteit te garanderen. Dat bekort
de opspantijd met tweederde. Bewerking met een hoge voeding is
daardoor mogelijk met minder tanden dan bij conventionele frezen
gebruikelijk is. n
In de praktijk
Een autofabrikant wilde een stabiel proces voor het braamvrij
bewerken van cilinderkoppen. Ook moest er iets gedaan worden aan
de onvoorspelbare standtijden, samenhangend met de instelling van
de cassettes, die een beetje varieerde per opspanning. De kwaliteitseisen waren een ruwheid van 4 (Rmax: 20), een golving (W) van 4 en
een vlakheid van 0,05. De CoroMill 5B90 van Sandvik Coromant
voldeed aan deze criteria en bespaarde 21.000 euro per jaar.
Snijsnelheid (vc)
Toerental (n)
Voedingssnelheid (vf)
Snijdiepte (ap)
Standtijd (uren)
Bestaande frees
3140 m/min
5000 tpm
8280 mm/min
0,5 mm
30.000 gemiddeld
CoroMill 5B90
3800 m/min
6000 tpm
9000 mm/min
0,5 mm
45.000
SAMENVATTING
De automotive-industrie gebruikt steeds lichtere materialen
zoals aluminium voor cilinderkoppen. De CoroMill 5B90 is
samen met de branche ontwikkeld om te voldoen aan de hoge
eisen aan oppervlakteafwerking en toleranties. Het resultaat
is een frees voor grootschalige productie, met een kortere
opspantijd en lagere kosten per component. De frees zorgt
voor braamvrije bewerking, met een voorspelbare standtijd en
een hoogwaardige oppervlakteafwerking.
metalworking world 17
18 metalworking world
de beste
startplaats
Huntersville, North Carolina, USA.
Je zou een auto die 10 kilometer haalt op
7 liter brandstof, niet direct milieuvriendelijk
noemen. Toch is-ie dat in zekere zin wel.
Vrijwel alle raceauto’s in Joe Gibbs’
Nascarteam zijn hergebruikt, net als
de gereedschappen waarmee ze
gebouwd worden.
nnn De body doet denken aan een Toyota Camry.
Ingepakt in kleurig vinyl lijkt het zelfs of de auto is
voorzien van de lichten, de grille en het embleem van een
Camry.
Maar niet één onderdeel is afkomstig van Toyota. In
plaats daarvan is zo’n 90 procent van de auto gemaakt in
de hoofdvestiging van het team; een enorm, 37.000
vierkante meter groot racecomplex in Huntersville in de
Amerikaanse staat North Carolina.
In de werkplaats staan auto’s in diverse assemblagestadia. Vanuit de hal klinkt het gezoem van 22 Doosan
CNC-machines met Sandvik Coromant-gereedschap. In
een tweeploegendienst staan de CNC’s zo’n twintig uur
per dag te draaien en maken honderden onderdelen voor de
circa negentig raceauto’s die hier elk Nascarseizoen
worden gebouwd.
Ook buiten het circuit zijn de teams verwikkeld in een
race, om de perfecte raceauto te bouwen. Uit het niets.
metalworking world 19
“We willen het beste
materieel, de beste
mensen en de beste
partnerschappen.
Als die relaties in
orde zijn, volgt de
rest vanzelf.”
Mark Bringle van Joe Gibbs Racing
Nascar is Amerika’s grootste sportorganisatie na de
National Football League. De sport trekt niet alleen de
beste coureurs, maar ook de beste monteurs, ingenieurs en
technici uit het hele land.
“Ons bedrijf is in handen van en wordt geleid door de
voormalige hoofdcoach van de Washington Redskins, Joe
Gibbs”, zegt Mark Bringle, directeur technische sponsoring en marketing. “Joe’s sterkste kant is dat hij de juiste
mensen voor het juiste werk weet aan te trekken. We
willen het beste materieel, de beste mensen en de beste
partnerschappen. Als die relaties in orde zijn, volgt de rest
vanzelf.”
Sandvik Coromant is een van die partners en ook een
sponsor. “Wat wij aan dat partnerschap bijdragen, is de
snelheid van ons product”, aldus Eric Gerringer, technisch
teammanager bij Sandvik Coromant. “We hebben de
doorvoertijd met wel 30 procent weten te verminderen, via
vernieuwde bewerkingsprocessen en de inzet van onze
gereedschappen. Ook zijn de meeste gereedschappen en
wisselplaten op voorraad in onze hoofdfaciliteit in
Kentucky. Als Joe Gibbs vandaag een order plaatst,
kunnen ze die morgen in huis hebben.”
wat vooral opvalt in het bedrijf (afgezien van de ruim
tweehonderd vlaggen, die staan voor
even zoveel zeges in de Nascar Sprint
Cup en de Nationwide-serie) is de
inzet van het team om hun milieuvoetafdruk zo klein mogelijk te houden.
Van de operators die gebruikte
hardmetalen wisselplaten terugsturen
naar Sandvik Coromant (zie pag. 23)
20 metalworking world
[2]
[3]
[4]
[1] Het is maar een krasje...
[2] Sandvik Coromant heeft de doorlooptijd met 30
procent bekort.
[3] 90 procent van de auto wordt gebouwd bij Joe
Gibbs Racing in North Carolina. In een Nascarseizoen
worden hier zo’n 90 raceauto’s gebouwd.
[4] Eric Gerringer, technisch teammanager, Sandvik
Coromant.
[1]
metalworking world 21
[1] Mark Bringle en Roger Phillips van Joe
Gibbs Racing.
[2] Recycling van gereedschappen en
materialen spaart geld ...
[3] ... en vermindert de CO2-voetafdruk.
[1]
tot de technici die zorgen dat afgeschreven auto’s tot het
laatste snippertje bij de juiste recyclingbedrijven terecht
komen.
“Onze oude gereedschappen gingen vroeger naar de
vuilstort”, aldus productietechnicus Dan Schnars als hij het
over bijna tien jaar geleden heeft. “Elke hardmetalen
wisselplaat die niet op een vuilnisbelt terecht komt, is
natuurlijk goed voor het milieu”, zegt hij. “Hardmetaal is
bovendien een schaarse grondstof. Hergebruik en
verwerking in nieuwe wisselplaten is goed te doen. Het
vergt veel minder energie en heeft veel minder invloed op
het milieu dan werken met nieuw hardmetaal.”
Hetzelfde geldt voor aluminium, staal en andere metalen
die worden ingezameld voor hergebruik.
In grote bakken op het terrein van de werkplaats worden
metalen spanen en onderdelen verzameld, die zijn gesloopt
van auto’s die niet te herstellen of achterhaald zijn.
“Er zit ook een financieel voordeel aan voor ons”, voegt
Schnars eraan toe. “We worden gecrediteerd voor alles wat
we recyclen. In deze tijd, waarin je voor een sponsordollar
minder koopt dan ooit, moeten autoraceteams elke kans
benutten om geld te besparen. Dat heeft ons allemaal
scherper gemaakt.” n
22 metalworking world
[3]
[2]
technisch inzicht
“In de VS gaan we in
de nabije toekomst waarschijnlijk 100 procent van
het hardmetaal dat we
verkopen, recyclen.”
Karl Almquist, Sandvik Coromant
het is niet verbazingwekkend, want
Sandvik Coromant hergebruikt al hardmetaal sinds
de jaren negentig, maar de laatste jaren is het
terugkopen van gebruikte hardmetalen wisselplaten
en ronde gereedschappen ongekend succesvol
geweest.
In 2011 is Sandvik Coromant US het recyclingprogramma zakelijker gaan benaderen. Het
resultaat was een toename van 375 procent ten
opzichte van 2009, het beste jaar tot dan toe.
Dankzij de milieu- en financiële voordelen is het
Sandvik Coromant Carbide Recycling-programma
gestaag uitgebreid in de Verenigde Staten en is het
nu ook wereldwijd een succes aan het worden.
“vorig jaar heeft Sandvik Coromant
80 procent van het totale wereldwijd verkochte
gewicht aan hardmetaal hergebruikt”, aldus
projectmanager Karl Almquist van Sandvik Coromant US. “Het is niet alleen ons eigen hardmetaal,
we recyclen ook de wisselplaten en ronde gereedschappen van andere fabrikanten. In de VS voorzie
ik dat we in de nabije toekomst 100 procent van het
hardmetaal dat we verkopen, gaan recyclen.”
Het programma is altijd vanuit een milieustandpunt benaderd, maar Almquist zegt dat het nu ook
zakelijke kansen biedt. Sandvik Coromant betaalt
nu een goede marktprijs voor gebruikt hardmetaal
en garandeert dat het wordt omgezet in nieuwe
gereedschappen voor de maakindustrie, iets wat
niet veel schroothandelaren kunnen beloven.
bekijk de video
op de ipad
Sandvik Coromant bestudeert verschillende
betalingsopties voor de gerecylede wisselplaten om
tegemoet te komen aan de verschillende markteisen. Almquist meent dat de alternatieve crediteringsopties tot een nog grotere toename van het
aantal deelnemers gaan leiden.
metalworking world 23
TECHNOLOGIE
tekst: christer richt Foto: Samir soudah
Hoe doet de
leider het zelf?
Hoe organiseert Sandvik Coromant, marktleider in de technologie van
bewerkingsgereedschap, maar ook in ondersteuning van de maakindustrie met oplossingen en aanbevelingen voor het gebruik van
gereedschappen en het organiseren van bewerkingsprocessen,
zijn eigen productiefaciliteiten en praktijken?
Mikael Herdin, manager onderhoud en productiemethodeontwikkeling, praat met Christer Richt, technisch redacteur voor
Sandvik Coromant, over moderne productie-engineering,
toegepast op wereldschaal. Herdin heeft 26 jaar ervaring in
deze bedrijfstak en is sinds tien jaar betrokken bij het
ontwikkelen van bewerkingsautomatisering.
Het plannen en opzetten van een geoptimaliseerde
productielijn vormt de basis voor ieder maakbedrijf. Wat
zijn de belangrijkste factoren om rekening mee te houden?
De productiviteit van elke operatie hangt rechtstreeks
samen met de efficiëntie van de metaalbewerking; hoe
snel materiaal wordt verspaand. Maar bij het beoordelen
van de productiviteit van een machine is de benuttingsgraad ervan echter even belangrijk. Wanneer je maar 50
procent van de tijd op 100 procent snelheid kunt draaien,
is er veel ruimte voor verbetering. Daarom streven we
naar nul opspantijd bij de kostbaarste processen.
Winstgevendheid en duurzaamheid zijn vaak ambitieuze
doelen, en productiviteit is de traditionele meetlat voor
succes. U hebt echter ook gezegd dat er veel factoren zijn
om productiviteit te garanderen, en verschillende formules,
afhankelijk van het soort productie. Kunt u een paar
variabelen noemen die u gebruikt om prestaties en
resultaten in uw productieprocessen te verzekeren?
Ja, er bestaan allerlei variabelen, bezien vanuit
verschillende perspectieven. De belangrijkste om te
meten zijn vooral metaalbewerkingsefficiëntie, benutting
24 metalworking world
van het machinepark, de totale fabricagetijd en natuurlijk de
fabricagekosten per component. Dan zijn er ook nog belangrijke
financiële factoren om rekening mee te houden, zoals nettowerkkapitaal, vaste kosten en variabele kosten.
Er zijn diverse processen, gereedschappen en principes betrokken
bij de totstandkoming van een gestroomlijnd productieproces: 5S,
just in time, een vlakke productie, doorlopende verbetering, eliminatie van afkeur, ingebouwde kwaliteit en alles in één keer goed doen.
Welke rol speelt in uw streven naar productiviteit het zo belangrijke
niveau van processtabiliteit? Volgens sommigen is dit een bepalende
factor, gezien de invloed ervan op tijd en kosten.
Processtabiliteit is bijzonder belangrijk, alleen al voor het zo
nauwkeurig mogelijk voorspellen van het proces.
In het algemeen denken we dat voor dure bewerkingen en
bewerkingen van middelgrote tot kleine volumes (serieproductie) de
totale fabricagetijd (total manufacturing time, TMT) niet altijd
voldoende wordt doorgesproken of niet voldoende aandacht krijgt.
De tijd die verstrijkt van de eerste order tot de levering, wordt
gemeten in dagen of weken in plaats van in seconden of minuten. Het
aandeel van de feitelijke metaalbewerking in de TMT is in het
algemeen klein, maar daarom moet de totale stroom van benodigde
materialen beter worden begrepen.
elke stap in de aanvoerketen is een kritische factor. Daarom willen
Automatisch laden en lossen van machines draagt bij aan celefficiëntie.
Materieelplatforms zijn modulair opgebouwd, gemakkelijk te configureren en gebruiken standaard machine-gebruikerinterfaces, waarbij het
hoofdscherm de lay-out van de cel is. De gemeenschappelijke interface
voor componentbevestiging is gebaseerd op de Coromant Capto C8.
we komen tot minder stappen in combinatie met een kortere TMT om
het beste niveau van consistent accurate leveranties te bereiken. Soms
kan de metaalbewerkingsefficiëntie worden verbeterd wanneer het
aantal fabricagestappen wordt gereduceerd.
Bedrijven die hun TMT succesvol minimaliseren, hebben in het alge-
meen het volgende ingevoerd:
• CAPP (computer-aided proces planning): volledige automatisering
vanaf het boeken van de order tot CAD tot CAM tot NC tot CMM;
• multifunctionele machines om de opspantijd te bekorten;
• automatisering van de verwerking van werkstukken.
Het effect van een verkorte TMT is het best te zien aan het
nettowerkkapitaal (geringere inventaris vereist) en de beschikbaarheid van voorraden, die een grote invloed hebben op de algehele
doelen van winstgevendheid en duurzaamheid.
Samenvattend wil ik graag opmerken dat het vandaag de dag van
cruciaal belang is dat maakbedrijven bij het plannen van een
productielijn hun opties wegen op alle volgende gebieden:
• metaalbewerkingsefficiëntie;
• benuttingsgraad van het machinepark.
• totale fabricagetijd. n
Sandvik Coromants gereedschaphouderproductietechnologie
• Zo'n 14.000 verschillende bewerkte componenten.
• Batchhoeveelheid voor standaardonderdelen: 5 tot 20.
• Batchhoeveelheid voor semi-standaardonderdelen op maat: 1 tot 5.
• Doelstelling beschikbare voorraad: 95 procent.
• Wereldwijde kwaliteit van de productiefaciliteiten gegarandeerd.
• Vierdaagse limiet voor totale bewerkingstijd (TMT).
• Gebruikersvriendelijke omgevingen ingericht.
• Automatisering voor mensen: van bewerking tot verpakking.
• Efficiënt onderhoud.
• Systeemprocesstroom volledig geautomatiseerd.
• Voor elke order nieuwe tekeningen en NC-programmering.
• Gemeenschappelijke interface voor het opspannen van componenten
op basis van ISO-standaardgereedschap: Coromant Capto C8.
metalworking world 25
tekst: johan rapp
ALLEEN nog INKT toevoegen
Innovatie. Wat tien jaar geleden nog zuivere sciencefiction was,
is nu een technologie met invloed in de hele maakindustrie. Voor
sommigen is additieve fabricage een bedreiging voor hun
processen. Voor anderen is het de heilige graal.
nnn Stel dat je een huis op de maan wilt bouwen. Hoe
krijg je je bouwmaterialen daar? Kunnen astronauten in
hun lompe ruimtepakken het constructiewerk doen? Heb
je genoeg zuurstof en voedsel voor een langere periode?
3D-printen, of additieve fabricage, kan het antwoord
zijn op die vragen: je print gewoon een huis van
maanstof en andere materialen die voorhanden zijn.
Nog niet zo lang geleden zou zo'n idee zijn afgedaan
als fantasie. Inmiddels zien de Amerikaanse en Europese
ruimte-agentschappen NASA en ESA additieve
fabricage echter als een veelbelovende techniek, net als
veel maakindustrieën. Enkele passen de techniek zelfs al
routinematig toe.
Bij additieve fabricage worden voorwerpen gecreëerd
door een apparaat dat laag op laag print van kunststof,
metalen en andere 'inkten'. Het is een superieure
26 metalworking world
techniek voor het maken van complexe en grote
structuren zonder naden en met een hoge precisie.
Ingenieurs en ontwerpers kunnen met behulp van
computermodellen binnen een uur prototypes fabriceren.
De belangstelling voor additieve fabricage is de
laatste jaren explosief gestegen. De technologie heeft
zich gestaag ontwikkeld en de prijzen dalen zo ver dat
3D-printers naar verwachting binnenkort alledaagse
gebruiksvoorwerpen worden. Industriële printers zijn
haalbaar geworden en veel bedrijven, waaronder
Sandvik Coromant, doen tests met en onderzoek naar
het potentieel van deze technologie.
General Electric,
altijd op zoek naar slimmere
manieren om grote aantallen brandstofpijpjes voor zijn
straalmotoren te maken, heeft fors geïnvesteerd in
Sommige onderdelen in
toekomstige vliegtuigen
van Airbus (hier en rechts
afgebeeld) kunnen
worden gecreëerd met
behulp van additieve
fabricage. Die maken het
simpeler om zeer
complexe vormen te
produceren en verspillen
veel minder materiaal dan
het geval is bij het
bewerken van grote
blokken metaal.
“We verwachten een sterke
groei in de komende vijf à
tien jaar.”
Scott Crump, STRATASYS Ltd
Gereedschappenprinter van Stratasys.
3D-geprinte
vliegtuigmotor
van Stratasys.
3D-printen, vooral voor de luchtvaartindustrie. De
straalpijpjes worden doorgaans opgebouwd uit twintig
verschillende onderdelen, maar bij 3D-printen is er maar
één enkel stuk metaal voor nodig. Chief executive Jeff
Immelt, een enthousiast pleitbezorger van 3D-technologie, zegt dat dat alle verschil maakt.
Bij de traditionele fabricage, legt hij uit, “neem je een
blok metaal. Dat bewerk je en je voert de spanen af. Met
3D-printen kun je het product in één keer vanaf de kern
opbouwen. De cyclustijd is korter, je hebt minder afval
en het gereedschap is goedkoper. Het is de heilige
graal.”
De plannen om huizen op de maan te printen,
illustreren een ander voordeel van deze technologie: je
kunt elk product op locatie maken.
Gaat additieve fabricage een revolutie betekenen voor
de maakindustrie en de leveringsketen?
Dat duurt nog zeker vijftien jaar, denkt Scott Crump,
mede-oprichter en innovatiechef bij Stratasys Ltd, een
van de grote leveranciers van 3D-printers.
“We verwachten een sterke groei de komende vijf à
tien jaar. In die tijd zullen nieuwe praktijken ingeburgerd raken”, zegt Crump. “Dit wordt een wijdverbreide
technologie, een aanvulling op de traditionele fabricagetechnieken.”
MOMEnteel richt de techniek zich op het maken van
prototypes en speciale componenten in kleine series. De
luchtvaart, de edelsmeedkunst en de medische industrie
nemen het voortouw. 3D-printen is ideaal voor sieradenontwerpers, en artsen maken kunstbotten die perfect
passen en werken aan het printen van menselijke
organen waarbij de menselijke cel de ‘inkt’ is.
In de maakindustrie blijft serieproductie het zwakste
punt van 3D-printen. Het werkt traag voor massaproductie in vergelijking tot traditionele technieken. Crump
ziet voor de toekomst twee hoofdlijnen voor de
ontwikkeling van 3D-printen in de maakindustrie.
1. Verbeterde fabricage: 3D-printen maakt gereedschappen en productiehulpmiddelen voor de maakindustrie. Dat spaart tijd en kosten en komt de kwaliteit ten
goede.
2. Afgewisselde fabricage: de fabrikant wisselt
giettechnieken af met 3D-printen.
“Het succes van 3D-printen zit hem niet in het vervangen van traditionele fabricagetechnieken”, zegt Crump,
“maar in het anders fabriceren van dingen.”
Het plan van de NASA om een 3D-printer naar het
ISS (International Space Station) te sturen geeft aan hoe
de mensheid kan profiteren van additieve fabricage. Als
er iets stuk gaat, kan de 3D-printer, die Made in Space
heet, in de ruimte een nieuw onderdeel maken. Dat is
uiteraard veel goedkoper en werkt veel sneller dan het
sturen van vervangingsonderdelen vanaf de aarde.
De volgende stap van de NASA kan zijn dat er
voedsel aan boord van het ISS wordt geprint. Dat is
voorlopig alleen nog maar een concept, maar wie weet
wordt drukwerk ooit haute cuisine. n
metalworking world 27
Het additieve-fabricagebedrijf Renishaw
maakte samen met Empire Cycles een
enkelvoudige versie van een model dat
gewoonlijk van aluminium wordt gemaakt.
Hun prototype is gemaakt van een titaniumlegering – in die tijd waarschijnlijk de eerste
fiets die in 3D geprint is.
Sandvik gaat
meer doen
met additieve
fabricage
Sandvik Coromant volgt de ontwikkeling van additieve fabricage op de
voet, niet alleen om die in de toekomst voor de productie van snijgereedschappen te gebruiken, maar ook om klanten te helpen bij het bewerken
van componenten die met de nieuwe technologie gemaakt zijn.
“We zijn een paar jaar geleden begonnen met het testen van additieve
fabricage met een 3D-printer voor kunststoffen”, zegt Jan Edvardsson,
marktanalist bij Sandvik Coromant, die onderzoek naar de technologie
heeft gedaan voor de Sandvik Group. “Nu doen we tests met het maken
van metalen onderdelen.”
Sandvik investeert van oudsher aanzienlijk in innovatieve technologie.
Eerder dit jaar heeft het bedrijf de aandacht voor 3D-printen geïntensiveerd en een aparte R&D-groep in het leven geroepen voor het
ontwikkelen van additieve fabricage.
“Additieve fabricage wordt nog steeds vooral gebruikt voor het maken
van prototypes en niet voor serieproductie”, zegt Edvardsson. Een printer
die een structuur laag na laag opbouwt, is traag en duur en niet geschikt
voor grootschalige productie. Maar hij kan wel gecompliceerde en grote
constructies uit één stuk maken, zonder naden. Voorwerpen kunnen
lichter en sterker worden gemaakt dan met traditionele technieken, en
kunnen zeer complexe vormen met zeer krappe toleranties krijgen.
Artsen gebruiken 3D-printen voor het maken van implantaten, de
luchtvaartindustrie ziet mogelijkheden om brandstof te sparen door
lichtere vliegtuigen te bouwen, en de automotive-industrie wil vooral snel
en voordelig prototypes bouwen. Veel van Sandvik Coromants klanten
investeren meer en meer in de nieuwe technologie.
“Componenten die met additieve fabricage worden gemaakt, hebben
bepaalde kenmerken”, zegt Edvardsson. “Het is heel belangrijk dat we
begrijpen hoe we onze snijgereedschappen daar het best aan kunnen
aanpassen, zodat we onze klanten goede adviezen voor de bewerking
kunnen geven.”
Mikael Schuisky, operations manager bij Sandvik Group R&D en leider
van het team dat de techniek onderzoekt, zegt: “Dit researchteam
vertegenwoordigt een langetermijnplan voor de ontwikkeling van
additieve fabricagetechnologie voor ons, dat waarde gaat toevoegen voor
onze klanten. Ook al is het nog vroeg, we zien nu al veel potentieel.” n
Een ontwerp van de European
Space Agency voor een
3D-printerij op de maan.
----------------------Jan Edvardsson
Marktanalist, Sandvik
Coromant
Mikael Schuisky
Operations manager, Sandvik
Group R&D
28 metalworking world
De maanbasis van de European
Space Agency, die kan worden
opgebouwd uit materiaal dat op
de maan voorhanden is.
TECHNOLOGIE
tekst: elaine mcclarence
Uitdaging: Hoe voldoen aan de
extreme eisen die sleuffrezen aan
snijgereedschappen stelt.
afbeelding: borgs
oplossing: Kies voor CoroMill QD,
de nieuwste oplossing voor diep
groefsteken en afsteken.
In de
groef
BIJ groefsteken en AFSTEKEN in bewerkingscentra en multitaskmachines gaat het om een veilig en economisch proces, in combinatie
met een uitstekende spaanafvoer en geringe trillingen. Sandvik
Coromant heeft de CoroMill QD uitgebracht om tegemoet te komen
aan de eisen van deze veeleisende bewerking voor tal van verschillende componenten en materialen. De nieuwe gereedschappen zijn te
gebruiken voor voor- en nabewerken, zowel droog als nat.
De CoroMill QD is gebaseerd op de succesvolle technologie van
het CoroCut-draaigereedschap. De CoroMill QD is het eerste
gereedschap in zijn soort dat interne koelkanalen heeft, zodat het
ideaal is voor het bewerken van ISO S-materialen, die vaak zeer
lastig te bewerken zijn vanwege de grote warmteontwikkeling. Bij
ISO M-materialen is spaanverkleving op wisselplaten een bekend
probleem, hetgeen ten koste gaat van de oppervlaktekwaliteit en de
standtijd. Ook dat probleem is op te lossen met interne koeling.
Bij het bewerken van diepe, smalle groeven komen spanen vaak
vast te zitten in sleuven. Dit wordt gewoonlijk opgelost door
tegenlopend te frezen in plaats van meelopend. Bij het tegenlopend
frezen kan de levensduur echter met wel 50 procent korter worden.
Dankzij de interne koeling kan met de CoroMill QD meelopend
gefreesd worden, mét schone sleuven en een optimale standtijd.
Bovendien wordt tijd bespaard doordat spanen niet langer met de
hand verwijderd hoeven te worden. Dat is een aanzienlijk voordeel.
Enkele andere belangrijke kenmerken van de CoroMill QD bieden
voordelen bij het groefsteken en afsteken. Gedempte Silent Toolsgereedschapshouders maken bewerkingen met weinig trillingen en
grote uitsteeklengtes mogelijk. Grote uitsteeklengtes kunnen leiden
tot trillingen, met wisselplaatbreuk tot gevolg en daardoor schade aan
de gereedschaphouder en de component, met nadelige consequenties
voor de groefkwaliteit. Het standaard gereedschaphouderassortiment
is gericht op kleine tot middelgrote bewerkingscentra met BT30 en
40 steilkegels en HSK63. Voor grote bewerkingscentra zijn er de
Coromant Capto-machine-interface-adaptors en bij multitaskmachines zijn Coromant Capto-adapters rechtstreeks op de spindel op te
spannen.
Er is een assortiment freesgeometrieën voor ISO P, K en M
leverbaar. Geslepen wisselplaten zorgen voor een lichte snijbewerking en een maximale rondloopnauwkeurigheid, en dragen bij aan
een uitstekende groefkwaliteit en een lange standtijd. De stabiliteit
van de wisselplaat wordt gegarandeerd door een gepatenteerde
railzitting, in combinatie met een gebruiksvriendelijk opspanmechanisme. Dit alles draagt bij aan een gereedschapsoplossing die een
hoogwaardige sleuffreesbewerking combineert met een economisch
productieproces en een lange standtijd. n
Samenvatting
De CoroMill QD is de nieuwste oplossing voor sleuffrezen en is
ontwikkeld om te voldoen aan veel eisen van diepe groefbewerkingen.
Het systeem combineert een interne koeling, gedempte gereedschaphouders en geoptimaliseerde wisselplaatgeometrieën voor een veilig,
trillingsarm economisch proces en een lange standtijd.
metalworking world 29
tekst:Tomas Lundin foto: Adam Lach
op Naar
nieuwe
dieptes
Plungefrezen en een nieuwe
spindelstrategie hebben Siemens
geholpen de bewerkingstijd voor grote
gasturbinehuizen à 90 ton met 63 uur
terug te brengen. Dat is een besparing
van elf weken op drie jaar productie.
Berlijn.
nnn Neem de brute kracht van 1200 supersnelle Porsches 911 en je
hebt het vermogen van één enkele gasturbine SGT5-8000H van
Siemens, die evenveel weegt als een volgetankte Airbus A380.
De SGT5-8000H een van de grootste gasturbines ter wereld. Hij is
ontwikkeld om te profiteren van de trend op de mondiale gasmarkt, die
volgens sommige prognoses groeit met meer dan 6 procent per jaar.
Deze gigantische componenten worden gefabriceerd in Berlijn in
Duitsland, in de Siemens gasturbinefabriek, een gebouw uit 1909 in een
neoklassieke stijl, met wanden van glas en staal van 120 meter lang en
25 meter hoog. Sinds 1956 heeft de fabriek, die deel uitmaakt van de
Siemens Power Generation Division, de status van historisch monument. De machinerie en de technologie die erin zijn ondergebracht, zijn
echter het nieuwste van het nieuwste, met inbegrip van de bewerkingscentra.
In 2012, toen Siemens een nieuw maxihuis voor zijn nieuwe
gasturbine ontwikkelde, moest de fabriek daarop worden aangepast.
Het toen gebruikte productieproces, dat was gebaseerd op voorbewerken en nakotteren met hoekfrezen en circulaire interpolatie, was niet
stabiel genoeg voor de zestien kottergaten met een diameter van 600
millimeter die vereist waren voor de branders.
30 metalworking world
De SGT5‑8000H van
Siemens is een van de
grootste gasturbines
ter wereld.
metalworking world 31
[1]
“Plungefrezen heeft de bewerkingstijd per component van
100 uur teruggebracht tot 42.”
[2]
32 metalworking world
[1] Teamleider Herbert Imrich van Siemens bij
de voet van een gasturbine.
[2] Detail van een CoroBore 820 XL.
[3] V.l.n.r. Markus Zapke, Herbert Imrich,
Michael Neumann (Siemens), Olaf Zahn
(Sandvik Coromant), Thomas Reich (Siemens)
en Christian Lendowski (Sandvik Coromant).
[4] Thomas Reich, gereedschapsexpert bij
Siemens.
[3]
“We hadden grote problemen”, zegt Markus Zapke, hoofd technologie, bewerkingsprocessen en machineleveranties in de turbinefabriek.
“De hoekfrees was de zwakke schakel in het proces. We hadden te veel
trillingen en gereedschappen die het begaven. We hadden de grens
bereikt van de technologie die we gebruikten.”
Er werd contact opgenomen met Sandvik Coromant en met andere
leveranciers, en in augustus 2013 koos de fabriek voor het concept van
Sandvik Coromant, dat was gebaseerd op plungefrezen en een nieuwe
spindelstrategie. “Sandvik Coromant is al vele jaren een technologiepartner van ons”, aldus Zapke. “Ze kwamen vrijwel onmiddellijk met
een potentiële oplossing voor onze problemen.”
Olaf Zahn, hoofd regionale verkopen en technische adviezen bij
Sandvik Coromant, is de man achter het nieuwe concept. “We wisten
dat de hoekfrees erg instabiel was”, herinnert hij zich. “Daarom kozen
we voor plungefrezen, waarbij de gereedschappen direct in de
voorgegoten kottergaten in het huis geplongeerd worden.”
Plungefrezen op zich is niets nieuws. “Ik ken die technologie al
twintig jaar uit de automotive-industrie”, zegt Herbert Imrich,
teamleider productie in de Siemensfabriek. “Het is juist een wonder dat
niemand er eerder aan gedacht heeft.”
Maar Sandvik Coromant deed dat wel en plungefrezen is de eerste
stap in het nieuwe productieproces. Aangezien plungefrezen golvende
oppervlakken oplevert, volgt er nog een fase van fijnkotteren om te
voldoen aan de hoge oppervlakte-eisen en de vereiste toleranties. Bij
deze laatste stap wordt de diameter van de kottergaten vergroot van 598
naar 600 millimeter.
Het nieuwe concept werd getest en doorontwikkeld in nauwe
samenwerking tussen Siemens en Sandvik Coromant.
[4]
De tests werden uitgevoerd onder realistische omstandigheden.
Thomas Reich, deskundige bij Siemens op het gebied van snijgereed-
metalworking world 33
[1] In eigen huis – alles kon worden gedaan
met standaardgereedschappen.
[2] Plungefrezen kan ook worden toegepast
bij andere processen.
[3] CoroMill R210- en CoroBore 820
XL-gereedschappen. De tijd voor het
kotteren ging van 480 naar 160 minuten.
[1]
schappen, legt uit: “Onze oude technologie kon niet aan de nieuwe
eisen voldoen, maar we wilden zonder vertraging met het nieuwe
proces beginnen. Daarom hebben we alle noodzakelijke aanpassingen
en de nieuwe programmering uitgevoerd aan de productielijn zelf.”
De resultaten tot op heden zijn uiterst positief. Met plungefrezen is
de bewerkingstijd teruggebracht van 100 uur per component naar 42.
De tijd die het fijnkotteren vergde, werd gereduceerd van 480 tot 160
minuten. In totaal wordt er nu meer dan 63 uur op elk huis bespaard –
oftewel elf weken bewerkingstijd op drie jaar productietijd, volgens de
berekeningen van Siemens.
En er zijn nog meer positieve effecten, al zijn die lastiger te kwantificeren. “We zijn zeer ingenomen met het feit dat we in het hele proces
standaardgereedschappen kunnen gebruiken”, zegt Zapke. “Dat
betekent lagere prijzen, een hoge betrouwbaarheid en gereedschappen
die altijd op voorraad zijn.”
Maar het belangrijkst is dat de oplossing van Sandvik Coromant
flexibel is. “Plungefrezen kan gemakkelijk bij andere processen worden
toegepast”, zegt Christian Lendowski, senior key accountmanager voor
Siemens bij Sandvik Coromant. “Het wordt nu ook al toegepast bij de
productie van een ander huis van Siemens. En er worden meer
projecten verwacht. In die zin is het een modeltechnologie.” n
34 metalworking world
[3]
[2]
technisch inzicht
Machine-operator
Andre Skora.
Plungefrezen is de kern van het nieuwe
proces dat wordt toegepast in de gasturbinefabriek
van Siemens in Berlijn. De huizen voor ‘s werelds
grootste gasturbines hebben zestien kottergaten
voor de branders, die zijn voorgegoten met een
tolerantie van 12 tot 15 millimeter. Als ze klaar zijn,
hebben de kottergaten een diameter van 600 millimeter en een lengte van 450 millimeter.
Het nieuwe concept bespaart
320 minuten bewerkingstijd
per huis ten opzichte van het
oude proces.
Sandvik Coromant gebruikt CoroMill 210
voor plungefrezen. Het gereedschap is zo’n 430
millimeter lang en gaat 300 millimeter diep in de
voorgegoten kottergaten. Dit voorkomt de zware
zijdelingse belasting op de hoekfrees in het oude
proces. Het gereedschap gaat op en neer en
beschrijft een cirkel, 126 keer per kottergat.
De voorbewerkingstijd voor elke component is
teruggebracht tot 42 uur; met hoekfrees en circulaire interpolatie kostte dat 100 uur. Bij de volgende
stap wordt de diameter van de kottergaten vergroot
van 598 naar 600 millimeter door het oppervlak na
te kotteren. Dat wordt gedaan met de CoroBore
820 XL, die een hogere voeding aankan dan fijnkottergereedschappen, zonder concessies te doen aan
de vereiste tolerantie- en oppervlakte-eisen.
In de implementatiefase werd een nieuw
opspanconcept geïntroduceerd. Het terugbrengen
van het aantal opspanningen van drie naar één was
een ander, zeer positief neveneffect. Vergeleken
met het oude proces bespaart het nieuwe concept
320 minuten per huis. Bovendien helpt het gebruik
van standaardgereedschappen de prijzen laag te
houden en is er een gegarandeerde toelevering van
betrouwbare gereedschappen. Het nieuwe concept,
door Siemens en Sandvik Coromant gezamenlijk
ontwikkeld, heeft tot een stabiel proces met
aanzienlijke tijdbesparingen geleid. Siemens heeft
berekend dat de totale bewerkingstijd is verminderd met meer dan 63 uur per component.
metalworking world 35
TECHNOLOGIE
tekst: elaine mcclarence
image: Kjell Thorsson
In het juiste
spoor blijven
Om aan de technische eisen van geavanceerde
hogesnelheidstreinen te voldoen en kosteneffectieve
oplossingen voor het onderhoud aan bestaand
materieel te kunnen aanbieden zijn breed opgezette
strategieën voor productie en revisie nodig.
Wielstellen en assen zijn de werkpaarden van elke trein. Ze
moeten miljoenen kilometers kunnen afleggen voor ze toe
zijn aan een grote revisiebeurt. Ze behoren tot de duurste
verbruiksartikelen van rollend spoormaterieel en nemen een
grote hap uit het onderhoudsbudget van elke spoorwegmaatschappij. De spoorwegen staan onder constante druk om de
kosten in de hand te houden en de passagiers optimale
service te bieden, en daarbij mogen de prestaties en bovenal
de veiligheid geen moment in het geding zijn.
Door de groei van het aantal hogesnelheidstreinen is het
steeds belangrijker geworden om bewerkingsoperaties uit te
voeren met een grote mate van veiligheid en krappe toleranties. Alle wielproducenten streven naar lagere kosten per wiel
en langere standtijden per wisselplaat. Intussen worden de
materialen die voor de wielen van hogesnelheidstreinen
worden gebruikt, steeds harder en moeilijker te bewerken.
Wielen en assen worden gewoonlijk gemaakt van ongelegeerd en gelegeerd staal met een treksterkte van 780 tot 1050
N/mm. Wanneer wielen gedeeltelijk gehard zijn, nemen de
eisen aan de wisselplaat toe, aangezien die tijdens één
snijbewerking met verschillende hardheden te maken krijgt.
Een andere uitdaging is het kiezen van de juiste gereedschappen om de productiviteit en productkwaliteit op peil te
houden. Sandvik Coromant heeft een breed assortiment
gereedschapsoplossingen ontwikkeld om tegemoet te komen
aan de gevarieerde fabricage-eisen voor alle types spoorwielen, en biedt een kosteneffectief proces aan, met een veilige
productie in combinatie met betrouwbare prestaties. n
36 metalworking world
Nieuwe opspanning voor
wielbewerking
Het T-Max P-kantelpenopspansysteem komt het
eerst in aanmerking voor het draaien van
nieuwe wielen. De hefboom dwingt de
wisselplaat achterwaarts in de pocket en
plaatst de wisselplaat stevig en stabiel tegen
twee kanten. Er zijn acht T-Max P-standaardhouders geoptimaliseerd voor de bewerking
van nieuwe spoorwielen. Deze oplossing biedt
een uitstekende spaanafvoer in combinatie met
procesbetrouwbaarheid, veiligheid en een langere
standtijd.
Soorten voor het draaien van wielen
Sandvik Coromant heeft een assortiment voor
nieuwe wieldraaitoepassingen. Hierbij wordt de
nieuwste soort GC4325 steeds vaker gebruikt
voor de volgende generatie wisselplaten.
Voor het herdraaien van wielen heeft Sandvik
Coromant een serie wisselplaatopties,
afhankelijk van de toestand van het wiel.
GC4325 is de beste keus in geval van ernstige
schade.
Herdraaien
Het herdraaien van wielen kan worden gedaan met
bovengrondse of ondergrondse machines en
wordt droog uitgevoerd. Bij herdraaien is een zo
groot mogelijke snijdiepte gewenst om tot korte
omlooptijden te komen. Dit hangt af van de
mate van slijtage van het grootste deel van het
versleten wiel. Het profiel kan in één enkele
bewerking worden gedraaid, maar het kan nodig
zijn om de bewerking in stadia te verdelen. Het
gebruik van T-Max P voor een breed scala aan
gereedschappen, wisselplaten en soorten garandeert
procesbetrouwbaarheid en een langere standtijd.
Assen
Sandvik Coromant heeft een standaard
ISO-assortiment van gereedschapsoplossingen
voor het draaien van assen. Afhankelijk van de
opspanning op de machine van de klant zijn
schachthouders of Coromant Capto-houders
met wisselplaten in verschillende afmetingen
leverbaar, voor alle draaistadia, van voordraaien van gesmeed materiaal tot nadraaien.
Wisselplaten voor
nieuwe wielen
Voor het draaien van nieuwe
wielen zijn ronde, positieve
wisselplaten het best, zoals
RCMX en RCMT voor het T-Max
P-systeem. Negatieve, vierkante
wisselplaten met T-Max P
worden ook gebruikt voor
bepaalde wielonderdelen. Ronde
wisselplaten zijn sterk en zijn
geschikt voor de variërende
snijdieptes bij het draaien in profielen van
nieuwe wielen. Positieve wisselplaten
genereren minder snijkrachten en dat helpt
trillingen te voorkomen.
Nieuwe wielen draaien
De meeste gereedschappen die worden gebruikt voor spoorwielen,
zijn unieke oplossingen, gebaseerd op het ontwerp van het wiel en
het type machine dat wordt gebruikt. Alle draaibewerkingen voor
belangrijke onderdelen, zoals de velg en de naaf, zijn uit te voeren
met C10-houders van Sandvik Coromant met vierkante en ronde
wisselplaten. Deze gereedschappen voldoen aan de eisen van veel
verschillende machines voor natte bewerking.
Gereedschappen met koelmiddelsystemen
voor ronde wisselplaten van 32 en 16
millimeter garanderen een constante
stroom koelmiddel naar de snijzone
en zorgen voor een aanzienlijke
toename van de standtijd van
de wisselplaat. Hogedrukkoelmiddel kan de standtijd
van een wisselplaat met
maar liefst 80 procent
verlengen.
Samenvatting
Wiel- en asstellen voor locomotieven en rijtuigen moeten
voldoen aan strenge eisen. Gereedschappen voor productie
en herdraaien moeten stabiel zijn en een aanvaardbare
standtijd hebben. Of het om het produceren van een nieuw
wiel gaat of om het herdraaien van een wiel- en asstel,
Sandvik Coromant heeft de juiste gereedschappen,
applicatiekennis en inzicht in de wensen van de klant.
metalworking world 37
slotakkoord
tekst: Henrik Emilson Foto: Studio Roosegaarde
Let op
de weg!
38 metalworking world
In plaats van zich te concentreren op de auto om de rijervaring te verbeteren, innoveert de Nederlandse ontwerper en uitvinder Daan Roosegaarde
de rijweg. Hij streeft ernaar wegen te ontwikkelen die duurzamer, veiliger
en intuïtiever zijn. Samen met Heijmans Infrastructuur heeft de ontwerper
'glow in the dark'-wegen ontwikkeld, die worden behandeld met een speciaal lichtgevoelig poeder, waardoor extra verlichting overbodig wordt. De
lichtgevende laag, die overdag wordt opgeladen, markeert 's nachts tot tien
uur lang de contouren van de weg. In dezelfde sfeer is er interactieve
straatverlichting ontwikkeld, die niet meer continu brandt, maar aangaat
zodra er een auto nadert. Dat spaart veel energie.
Dynamische verf is een andere benadering van de slimme snelweg, die
wordt beproefd, getest en ontwikkeld op een strook rijweg in Eindhoven.
De verf wordt zichtbaar onder invloed van temperatuurschommelingen,
waardoor het wegdek relevante verkeersinformatie rechtstreeks aan de
weggebruikers kan doorgeven – grote ijskristallen kunnen bijvoorbeeld
worden afgebeeld op het wegdek als het koud en glad begint te worden.
Na de eerste tests hopen de uitvinders hun vondsten binnen vijf jaar op
grotere schaal te kunnen presenteren. n
metalworking world 39
Print n:o C-5000:583 DUT/01
© AB Sandvik Coromant 2015:1
Uithoudingsvermogen bij
het draaien van staal
ie
technolog
e
d
n
e
k
e
r
Baanb
Compromisloze verspaningskwaliteiten
Hardmetaalsoort GC4315 voor het draaien in staal blinkt uit in
toepassingen waarbij hoge temperaturen ontstaan. Daar waar andere
wisselplaten vanwege de hoge snijsnelheid en de lange tijd in snede
hun maximale verspaningsvolume bereiken, klaart de GC4315 de klus.
Wilt u het zelf uitproberen...?

Vergelijkbare documenten