sociale verantwoordelijkheid belangrijker dan ooit:
ook uw bedrijf profiteert van goede zorg 2/10 magazine voor bedrijf en techniek van sandvik coromant
vind de weg naar succes op de imts diepe gaten zijn highTech de echte helden treden in het licht
een lokale verbetering gaat de hele wereld over
Heinz-Josef van der Sande, global commodity manager special tools bij Siemens.
reuzensprong
redactioneel Tom erixon President Sandvik Coromant
Productie op maat In de vorige editie van Metalworking World hebben we besproken hoe Sandvik Coromant samen met klanten zoekt naar optimale manieren om onze gereedschappen te gebruiken voor elke oplossing die we aandragen, en hoe we ervoor zorgen dat elke oplossing de individuele klant het best past. De trend is gericht op specialisatie.
gebruik van minder gereedschappen zijn productietijd gehalveerd, door samen met Sandvik Coromant een Productivity Improvement Program op te stellen. Het gaat om een stempel dat wordt gebruikt voor het fabriceren van onderdelen voor een stuurhuis van een bepaald BMW-model. De productiekosten voor de stempels voor een enkel automodel belopen naar schatting 120 miljoen euro. Dat geeft een indruk van de mogelijke besparingen met standaardisatie. Het zijn maar twee voorbeelden van wat we met u willen delen op de IMTS van dit jaar, die van 13 tot 18 september in Chicago gehouden wordt. De oplossing van SwePart Verktyg en andere baanbrekende oplossingen voor uw bedrijf zijn van nabij te zien in de Smart Hub van Sandvik Coromant. We hopen u daar te zien.
“Maatwerk en standaardoplossingen staan niet meer tegenover elkaar; ze gaan hand in hand.” Er is ook een andere trend, namelijk in de richting van standaardisatie. Veel van onze internationale klanten zoeken naar de ‘best practice’ in productieprocessen. In tweede instantie willen ze die processen in alle productiefaciliteiten over de hele wereld uitrollen. Maatwerk en standaardoplossingen staan niet langer tegenover elkaar; ze gaan hand in hand. Standaardisatie betekent minder, maar betere gereedschappen, met een langere standtijd, betere supervisie en een hogere kwaliteit. Ze verbeteren met andere woorden de fabricage-economie. kijk naar Siemens Energy, fabrikant van
turbines. Na een grote investering in bewerkingsmachines heeft Siemens samen met Sandvik Coromant productiviteitsverbeteringen doorgevoerd in productiefaciliteiten op verschillende plaatsen in de wereld. Of lees over SwePart Verktyg, een Zweedse fabrikant van onder meer dieptrekmatrijzen. SwePart heeft via standaardisatie en het
2
metalworking world
laat me iets herhalen uit de vorige editie: mijn overtuiging dat vooruitgang voortkomt uit het aangaan van uitdagingen. Globalisering en specialisatie blijven twee primaire terreinen waarop Sandvik Coromant klantenwaarde creëert. Ik wens u veel leesplezier!
tom erixon President Sandvik Coromant
Metalworking World is een magazine voor bedrijf en techniek van 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. Hoofdredacteur en verantwoordelijke onder de Zweedse publicatiewetgeving: Yvonne Strandberg. Accountmanager: Christina Hoffmann. Redactiemanager: Johan Andersson. Art director: Erik Westin. Technisch redacteur: Christer Richt. Assistentredacteur: Valerie Mindel. Coördinator: Beate Tjernström. Taalcoördinator: Sergio Tenconi. Lay-out taaledities: Jessica Bladh. Nederlandse vertaling en redactie: Jan Tazelaar/Wilma de Hoog. Prepress: Markus Dahlstedt. Coverfoto: Peter Jönsson. 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, Kungstensgatan 21B, 113 57 Stockholm, Zweden. Tel. +46 (8) 442 96 20. E-mail: mww@spoon. se. Distribution enquiries: Beate Tjernström, Sandvik Coromant. Tel. +46 (26) 26 67 35. E-mail: mww.
[email protected] Gedrukt in Zweden door Sandvikens Tryckeri. Gedrukt op MultiArt Matt 115 gram en MultiArt Gss 200 gram van Papyrus AB, gecertificeerd conform ISO 14001 en geregistreerd bij EMAS. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroThread, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC en iLock zijn handelsmerken van Sandvik Coromant.
Een gratis exemplaar van Metalworking World ontvangen? E-mail uw adres 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 artikelen.
inhoud metalworking world #2 2010
8
Matrijzen voor de auto-industrie zijn sneller te produceren.
38
De naaf van een windmolen heeft een diameter van ruim vier meter.
Siemens Energy in Berlijn maakt ‘s werelds grootste gasturbine.
17
Metalworking nieuws .....4 De dromen van de rijkste man van China ...................6 IMTS-special: sneller werken ................................8
Ze voeren goede ideeën uit .......................................26 Goede zorg – uw bedrijf profiteert ervan .............32
26 Wu Yong Lin is de manager van de fabriek van VDL ETG in Singapore.
De superheld onder de boortechnieken .............12
Metalworking Nader bekeken ...............36
Dezelfde oplossing – overal .............................17
Een giantische molen bouwen ............................38
Technologie Simply the best Een nieuwe, onafhankelijke test bevestigt dat Coromant Capto veel beter bestand is tegen buig- en torsiekrachten dan gereedschaphoudersystemen van de concurrentie.
7
Het beste gereedschaphoudersysteem dat er bestaat.
De uitdaging van de duizend gaten
Betere tandwielen
De warmte uitdagen
Warmtewisselaars vormen een grote bewerkingsuitdaging. Er moeten duizenden zeer nauwkeurige gaten voor worden geboord.
De kosten per gefreesd tandwiel kunnen aanzienlijk worden verminderd. De oplossing: een nieuwe generatie wisselplaat freesgereedschappen.
Straalmotoronderdelen van HRSA zijn moeilijk om efficiënt te fabriceren. Met een evenwichtige totaaloplossing is het te doen.
10
16
30 metalworking world
3
nieuws vijf vragen aan Rick hern, sandvik coromant us:
“We zijn op weg naar herstel” 1. Waarop moeten bezoekers letten op de IMTS? “De IMTS is belangrijker dan ooit, nu de markt op weg is naar herstel. Bezoekers weten dat ze concurrerend moeten blijven in moeilijke tijden en vinden daar manieren voor. 2. Wat is uw doel?
Een ervaring geven die inspiratie biedt, innovatie, en een nieuwe manier om processen winstgevend te maken. We kunnen de gereedschappen in actie tonen en ze laten lopen op de nieuwste machines van topmerken.
3. Welke oplossingen presenteert u? “De trend en de toekomst
4. Wat valt er nog
Rick Hern werkt op de afdeling Communicatie van Sandvik Coromant US.
is: het hele bewerkingsproces uitwerken voordat het op de machine komt. Met nieuwe technieken en gereedschappen kun je de procestijden verbeteren. Zo is winst te behalen voordat er feitelijk verspaand wordt.”
meer te halen in de Smart Hub? “Met gekwalificeerde deskundigen uit alle sectoren kunnen we zelfs voor de meest uitdagende problemen oplossingen bedenken. Het geheim van onze research is immers de ontwikkeling van de klant.”
5. Is de IMTS ook belangrijk voor buitenlandse bedrijven? De IMTS is de belangrijkste beurs ter wereld van dit jaar. Aangezien de markt zich herstelt en weer op stoom komt, is het belangrijker dan ooit om zicht te houden op wat er nieuw is.
Meer informatie op: www.sandvik.coromant.com/us.
Recordbrug bouwwerken. De bouw van ‘s werelds langste brug kan in de eerste helft van 2010 beginnen. De Qatar-Bahrain Friendship Bridge, die de Arabische staten Bahrein en Qatar in de Perzische Golf gaat verbinden, wordt 40 kilometer lang en krijgt een snelweg en een spoorlijn. De brug wordt zo hoog dat hij het scheepvaartverkeer niet gaat hinderen. Hij gaat 3 miljard US dollar kosten en gaat in 2015 open.
De weg naar succes imts. Dit jaar heeft Sandvik Coromant een stad vol slimme oplossingen en innovaties gecreëerd, met een hoofdweg die de bezoekers langs de nieuwste gereedschapstechnologie leidt. Het is een stad die gericht is op fabricagesucces, waar bezoekers onverwachte verrassingen kunnen tegenkomen. Hoogtepunten zijn:
De weg naar succes begint hier. De Smart Hub van Sandvik Coromant op de IMTS lijkt op niets dat je ooit eerder gezien hebt.
4
metalworking world
1. Power point Bekijk de nieuwste technieken in de wind- en condensorindustrie, en op het gebied van tandwielen frezen. 2. Speaker’s corner Luister naar de man in de gele jas, die een verkorte versie presenteert van “De moderne kunst van het frezen”. 3. Product path Volg de productie van een component voor de aerospace, vanaf de CAD-tekening, via de test in een virtuele machine tot het feitelijke maken van de component. 4. Showtime Aan het einde wacht u een verrassing. Lees meer over de IMTS op pagina 8.
Nieuw Productivity Centre in Australië R&D. Een nieuw Productivity Centre is in maart 2010 geopend in Melbourne, Australië. Het is het 25e Productivity Centre van Sandvik Coromant, dat zal worden gebruikt voor seminars voor fabrikanten en distributeurs, livedemonstraties en theoriecursussen over de nieuwste bewerkingstechnologie. Alle traditionele bedrijfstakken zijn er vertegenwoordigd, maar de nadruk ligt op aerospace, frezen, en Coromant Capto-gereedschapshouders en multitaskingmogelijkheden. Sandvik Coromant wil door middel van het nieuwe centrum Australische fabrikanten helpen hun productiviteit en winstgevendheid te vergroten.
beurzen 2010 •IMTS 2010, 13–18 september, Chicago, VS •AMB, 28 september – 2 oktober, Stuttgart, Duitsland •TATEF, 12–17 oktober, Istanbul, Turkije •China WindPower, 13–15 oktober, Beijing, China •Energia 2010, 26–28 oktober, Tampere, Finland •JIMTOF2010, 28 oktober – 2 november, Tokio, Japan
Gele jassen onderweg verjaardag. Ter gelegenheid van de 25e verjaardag van de aanwezigheid in China gaat Sandvik Coromant de boer op. Een felgele truck met het Sandvik Coromant-logo doet tussen maart en november 2010 45 steden in China aan. De truck gaat ook langs bij vier handelsbeurzen. Het doel van de roadshow is bestaande en
potentiële klanten laten kennismaken met het hele assortiment producten en de expertise van Sandvik Coromant. De show legt vooral nadruk op CoroPak en freesgereedschappen. De truck kan worden opengeklapt tot een beursstand. Er zijn touchscreens waarmee de bezoekers meer kunnen leren over bewerkingstoepassingen en werkmethodes.
Naar de klant luisteren imts. Een kleine dimensionale of geometrische verandering heeft soms een grotere invloed dan een nieuwe coatingtechnologie. Een voorbeeld: De grijpergroeven van de Coromant Capto-koppeling voor het automatisch wisselen van gereedschappen zijn op draaibanken niet functioneel omdat gereedschappen daar altijd met de hand verwisseld worden. Bij een nieuwe lijn hoogwaardige draaibanken van Mori Seiki in Chicago is
de ruimte in de machine echter beperkt. Het bedrijf nam contact op met Sandvik Coromant om te zien wat er gedaan kon worden. “Door de grijpergroeven te verwijderen konden we de gereedschappen inkorten, zodat de turret extra uitzwaairuimte kreeg”, zegt Craig Dimond, manager Machine Investments bij Sandvik Coromant US. Deze oplossing werkt op alle draaibanken. Detlef Streichert, teamleider Technical Sales bij
DMG/Mori Seiki USA, zegt: “Zonder de grijpergroeven konden we een grotere Coromant Capto-koppeling installeren, die stijver en flexibeler, en ook productiever en veiliger is.” Deze unieke oplossing zal samen met andere te zien zijn op de komende IMTS-beurs in Chicago.
Detlef Streichert, DMG/ Mori Seiki USA (links), en Craig Dimond, Sandvik Coromant US. metalworking world
5
tussendoor tekst: Jan Hökerberg foto: getty images
De droombouwer
Wang Chuanfu’s BYD, toonaangevend bij de ontwikkeling van elektrische auto’s Wang Chuanfu, 44, heeft het in een paar decennia helemaal gemaakt. Hij groeide op in een allesbehalve rijk gezin op een rijstboerderij in de Chinese provincie Anhui. Zijn ouders waren aan ziekten gestorven tegen de tijd dat hij 15 was. Op zijn 28e leende hij geld van een neef en richtte een bedrijf op dat nu ‘s werelds grootste leverancier is van
accu’s voor mobieltjes. In dezelfde tijd kocht Wang een staatsautobedrijf in Shenzhen op en doopte het om in BYD: Build Your Dreams. In 2008 bracht BYD ‘s werelds eerste elektrische auto met een stekker uit. Eind 2009 was Wang officieel de rijkste man van China. Het bedrijf wil de auto in 2010 in Europa op de markt brengen, en daarna in
Noord-Amerika. Er zijn verscheidene modellen van verschillende afmetingen ontwikkeld. “Veel mensen hebben me gevraagd waarom ik een autobedrijf gekocht heb”, vertelt Wang aan Automobile Magazine. “Daar heb ik twee redenen voor. Ten eerste is de markt in China enorm. Ten tweede hebben we de meest ontwikkelde accutechnolo-
gie ter wereld. Wij denken dat het benzinetijdperk voorbij is en we geloven in andere energiebronnen.” In een interview met Wall Street Journal sprak hij onlangs over het verlies van zijn ouders op jonge leeftijd: “Daardoor groeide ik snel op en werd ik snel onafhankelijk. Maar mijn oudere broers en zussen hebben me gesteund en naar school gestuurd.”
De rijkste man in CHINA Op de lijst van China’s rijkste mensen, die het blad Forbes in november 2009 publiceerde, stond de eigenaar van auto- en accufabriek BYD, Wang Chuanfu, bovenaan, met een geschat eigen vermogen van 5,8 miljard US dollar.
6
metalworking world
technologie tekst: Turkka kulmala
Oplossing: Gebruik geverifieerde testresultaten van onafhankelijk onderzoek.
Uitdaging: Het gereedschaphoudersysteem vinden dat het best bij u past.
Zien is geloven
1
Kantelhoek mm/m
1.5
20
10
0
samenvatting Uit onafhankelijk onderzoek blijkt dat Coromant Capto veel beter dan concurrerende systemen bestand is tegen buigen torsiekrachten.
ISO 40 (15 kN) HSK-A 63 (22 kN) C6 (22 kN) C6 (55 kN)
Illustratie: RWTH Universiteit Aken
ISO 40 (15 kN) HSK-A 63 (22 kN) C6 (22 kN) C6 (55 kN)
2,5 2
met de Coromant Capto koppeling. “Dit is een nieuw bewijs dat Coromant Capto de beste optie is voor standaardisatie op alle machines in de werkplaats”, aldus Ronald Schreiber, manager voor Coromant Capto bij Sandvik Coromant. Het onderzoek liet onder andere zien dat de grotere wanddikte van Coromant Capto vergeleken met HSK grotere klemkrachten mogelijk maakt. Daardoor is er een grotere buigstijfheid (zie linker grafiek onder). Onafhankelijke vergelijkende testgegevens over gereedschapssystemen zijn lastig te vinden.
Draaihoek mm/m
RWTH universiteit in Aken in Duitsland heeft onlangs een nieuw onderzoek gedaan naar de Coromant Capto en vergelijkbare houdersystemen. Het bewerkingsgereedschapslaboratorium (WZL) van de universiteit deed in 2009 tests waarbij de buigstijfheid en de torsiebestendigheid van Coromant Capto vergeleken werden met die van andere gereedschaphoudersystemen. De resultaten waren verbluffend: Met geen van de concurrerende gereedschaphoudersystemen werden zelfs maar bij benadering dezelfde resultaten geboekt als
De gerenommeerde
0.5 -10
0 Buigmoment (Nm)
-0.5 -500
0
500
1000
BUIGKARAKTERISTIEK
1500
2000
2500
3000
Uit de grafiek blijkt dat de contactvlakstijfheid van de Coromant Capto C6 1,65 keer zo goed is als die van de HSK 63. De kanteling van het vlakcontact was 2,88 maal beter. De contactvlakstijfheid van de Coromant Capto C10 was 1,51 en de kanteling van het vlakcontact was 2,15.
-20 -3000
Torsiemoment (Nm) -2000
-1000
0
1000
2000
3000
TORSIEKARAKTERISTIEK
De grafiek laat zien dat de torsiebestendigheid van de Coromant Capto C6 2,29 keer zo goed is als die van de HSK 63. De draaihoek was 7,08 keer beter. De torsiebestendigheid van de Coromant Capto C10 was 1,85 en de draaihoek was 4,0.
metalworking world
7
imts in beeld tekst: henrik ek
Een fris paar ogen Tyringe, Zweden. Een groot deel van de automobielindustrie heeft weinig last gehad van de crisis omdat die al in een crisis verkeerde. Maar voor wie zijn productie heeft weten te stroomlijnen, viel er veel geld te besparen. De zaken met een frisse blik door iemand van buitenaf laten bekijken, is niet altijd mogelijk. Ten eerste, wie weet beter dan het eigen personeel wat het beste is voor de productie? Ten tweede, durft u iemand van buiten uw bedrijf uw meest intieme productiedetails toe te vertrouwen? Maar voor SwePart Verktyg uit Tyringe in Zuid-Zweden bleek een nieuw paar ogen precies te zijn wat er nodig was. “Het was een belangrijke beslissing, maar geen moeilijke, aangezien Sandvik Coromant al lang een partner van ons is”, herinnert Rolf Mastenstrand, CEO van SwePart Verktyg, zich. Het bleek een mijlpaal voor zijn bedrijf te zijn. SwePart Verktyg produceert dieptrekmatrijzen voor autofabrikanten. De matrijzen worden gebruikt voor het vormen van metaalplaat tot allerlei onderdelen, van kleine interieurdelen tot carrosseriepanelen. Het bedrijf is begin jaren 1940 opgericht en werd eind 2008 overgenomen door NovaCast, een Zweedse producent van metaalgiettechnologie. De lange traditie van matrijzen produceren heeft SwePart Verktyg een welverdiende reputatie bezorgd, en heeft klanten opgeleverd zoals Volvo en BMW. De matrijzen worden gemaakt van grijs gietijzer, nodulair gietijzer of een composietmateriaal – het gepatenteerde Camito Concept, een combinatie van gereedschapsstaal en grijs gietijzer. Er bestaan allerlei manieren om die matrijzen te maken, maar er bleken ook tal van 8
metalworking world
Werknemers van SwePart Verktyg controleren een CNC-programma. Sandvik Coromant heeft het hele fabricageproces doorgelicht.
manieren te bestaan om het frezen ervan te verbeteren. De productie bij SwePart Verktyg liet te wensen over: verspaningstijden en mensuren moesten rendabeler worden. Daarom besloot SwePart Verktyg in 2009 uiteindelijk om te vertrouwen op de gereedschapskennis van het Sandvik Coromant-team. De hele cyclus werd
tegen het licht gehouden, van het frezen en bewerken tot de gebruikte gereedschappen en de software erachter. ”Om te beginnen bezocht Sandvik Coromant onze fabriek met hun team, niet andersom”, zegt Mastenstrand. “Ze bestudeerden grondig hoe we dingen deden en hoe ze anders konden worden gedaan.”
Voor elk nieuw automodel zijn 1000 matrijzen nodig.
Voorfrezen van de matrijs, een van drie onderdelen van een dieptrekmatrijs.
Nafrezen van het stempel.
Fabricage van matrijzen voor de automobielindustrie • Per automodel worden tussen de 750 en 1000 matrijzen gebruikt, voor van alles aan de binnen- en buitenzijde. • Alleen al de matrijzen voor het vormen van metaalplaat kosten de fabrikant zo’n 160
miljoen Amerikaanse dollar per model. Als matrijzen voor andere componenten van kunststof, glas, spuitgietwerk of rubber worden meegeteld, beloopt de rekening zo’n 270 miljoen dollar. • De dieptrekmatrijs bestaat
uit drie hoofdgedeelten: de plooihouder, de matrijs en het stempel. Stempel en matrijs vormen het metaalplaat tot een 3D vorm. De plooihouder maakt dit mogelijk door het materiaal vast te houden.
”We hebben onze processen Behalve technische verbeteringen gesystematiseerd en gestandaardidroeg het team ook ideeën voor de seerd om tijd en kosten te besparen”, organisatie aan. zegt Mastenstrand. “Voorheen had SwePart Verktyg Hoewel elke matrijs die aan een drie verschillende inkopers voor autofabrikant verkocht wordt, slechts gereedschappen”, aldus Wäinö een enkel product is, is Kaarto, manager van het R&D de verspaningstijd centrum in Olofström van Sandvik cruciaal, net zo Tooling. “Dat is er nu één.” Rolf Mastenstrand LEES OVER goed als voor Het project verkortte de verspabedrijven die ningstijd per werkstuk van 211 tot de oplossing grote series produceren. 120 uur, VAN imts ”Een snellere doorloop”Elk uur kost gewoonlijk 200 à 280 dollar”, tijd betekent dat we sneller zegt Kaarto. “Tel uit je winst.” kunnen leveren, en dat waardUiteindelijk wisten Sandvik Coromant en eren onze klanten”, aldus Mastenstrand. SwePart Verktyg ook het aantal wisselplaatty“Niemand wil geld aan loze uren spenderen.” pes, frezen, boren en gereedschaphouders van ”Het is niet zo dat de recessie de beslissing 260 terug te brengen tot 151. Het aantal heeft bespoedigd”, vervolgt hij. “We werken leveranciers werd teruggebracht van 19 tot voor de automobielindustrie en daar is altijd slechts drie. (Overigens zijn al deze cijfers wel een crisis aan de gang. Het gaat niet zozeer alleen van toepassing op drie machines.) om een fluctuerende markt, maar er is een Er kwam een nieuwe softwarestrategie en constante roep om efficiëntie om te kunnen wisselplaten van een betere kwaliteit maakten overleven”. de productie rendabeler.
Minimale insteltijd Het maken van een matrijs uit nodulair gietijzer vergt een aantal stappen. Wat het Sandvik Coromant-team bij SwePart Verktyg opviel, was dat bij het voorfrezen en semi-nafrezen veel tijd kon worden bespaard door bijvoorbeeld de CoroMill 210, een frees met hoge voeding, voor veel van de deelbewerkingen van het stempel te gebruiken. ”Je gebruikt hiervoor doorgaans geen frees met hoge voeding zoals de CoroMill 210, maar in dit geval waren we vanwege de zeer grote uitsteeklengtes gedwongen om de snijkrachten specifieker langs de Z-as te richten om problemen met deflectie en trillingen te voorkomen”, zegt Wäinö Kaarto, manager van het R&D-centrum van Sandvik Tooling in Olofström. In plaats van de HSS-boren die SwePart Verktyg gewoonlijk gebruikte, adviseerde Sandvik Coromant de CoroDrill 880, die ten opzichte van zijn voorganger 10 tot 15 keer productiever bleek. Het boren werd droog gedaan, wat vooral goed werkt bij grijs gietijzer en de meeste nodulaire gietijzersoorten. Dat verkortte de totale doorlooptijd met acht à tien uur. ”We gebruikten ook fotoscanners om zo nauwkeurig mogelijk te meten. Dat beperkte de insteltijden tot een minimum. Heel vaak waren de gereedschappen maar 20 mm van het werkstuk verwijderd als ze in snelle beweging van positie wisselden.”
metalworking world
9
technologie tekst: Elaine mcclarence
Uitdaging: Zeer uniforme gaten met Oplossing: Boor diepe gaten met
een krappe tolerantie boren in warmtewis- behulp van gereedschapsoplossingen selaarplaten voor stoomgeneratoren van van Sandvik Coromant. kerncentrales.
Onder stoom aan onderdelen voor
de kernenergie-industrie worden hoge eisen gesteld wat betreft precisie en duurzaamheid. Voor de shell-and-tube warmtewisselaars in het hart van het energieopwekkingsproces is precisie bij de bewerking van cruciaal belang voor een veilige en efficiënte werking. Warmtewisselaars bieden heel wat productie-uitdagingen, met name op het gebied van boorbewerkingen. Een enkele stoomgenerator-unit in een kerncentrale kan meer dan 21 meter hoog zijn en tot 800 ton wegen. In zulke warmtewisselaars zitten tot 16.000 buizen met een doorsnede van 19,27 millimeter. Dat betekent dat er duizenden zeer nauwkeurige en consistente gaten met minimale toleranties moeten worden geboord zodat de koelbuizen zo strak mogelijk passen.
Veeleisende boorbewerking
Het Single Tube System (STS) voor langgatboren wordt gebruikt voor de veeleisende booroperatie in pijpplaten.
De pijpplaten worden gewoonlijk gemaakt
van koolstofarm staal en zijn gecoat met een roestbestendige nikkellegering tot een dikte van ongeveer 10 millimeter en met een totale dikte van ongeveer 600 millimeter. De gebruikte gereedschappen moeten kunnen
10
metalworking world
1. De pijpplaat wordt meestal gemaakt van koolstofarm staal dat met een nikkellegering is bekleed.
2. Koelmiddel loopt tussen de boorschacht en het gat.
1
2 4
3
3. De boorkop heeft drie wisselplaten die samenwerken
Bekledingsmateriaal
omgaan met deze twee (vanuit bewerkingsoogpunt) zeer verschillende materialen zonder dat het boorproces of de resultaten eronder lijden. Sandvik Materials Technology, een zusterbedrijf van Sandvik Coromant, is een belangrijke leverancier van
4. Spanen worden samen met het koelmiddel door de boorschacht geleid.
zulke buizen. Daardoor bestaat er een aanzienlijke kennis over de materiaalkenmerken en bewerkingsoplossingen voor deze toepassingen. De bewerking vindt gewoonlijk plaats op een speciale langgatboormachine met drie
De rol van warmtewisselaars in de kernenergieproductie Shell-and-tube warmtewisselaars worden gewoonlijk gebruikt voor hogedruktoepassingen (met drukwaarden van meer dan 30 bar en temperaturen boven 260 °C). In commerciële kernreactoren worden zulke warmtewisselaars, stoomgeneratoren genaamd, gebruikt om water in stoom om te zetten met behulp van de warmte die in de reactorkern wordt geproduceerd. In
drukreactoren staan ze tussen de primaire en secundaire koelkringlopen. De warmteoverdracht vindt plaats tussen de reactorkern en het circulerende water; het water wordt vervolgens naar de reactorkern teruggepompt. Dit heet de primaire kringloop. Het water dat door de warmtewisselaarbuizen loopt, laat het niet onder druk staande water aan de schaalkant koken. De stoom uit de
secundaire kringloop drijft turbines aan die elektriciteit genereren. Deze kringlopen spelen ook een belangrijke rol bij de veiligheid omdat ze belangrijke barrières zijn tussen de radioactieve en de niet-radioactieve kant van de installatie. De kwaliteit van de buizen en de pasvorm in de pijpplaten is dan ook van cruciaal belang om waterlekkage tussen de beide zijden van de installatie te voorkomen.
Reactor
TERTIAIRE KRINGLOOP
Stoomgenerator
Een pijpplaat kan tot 16.000 gaten bevatten.
spindels, die gebruik maakt van het single tube system, STS. Dit boorsysteem bestaat uit een boorkop die aan een holle schacht vastzit. De boorkop heeft drie wisselplaten – een omtrekplaat, een tussenplaat en een centrumplaat – die samen het gat maken. Gewoonlijk wordt een PVD-gecoate boor van een geoptimaliseerde hardmetaalsoort gebruikt, afhankelijk van het te bewerken materiaal. heeft een geringere diameter dan de boorkop, zodat een
De boorschacht
De stoomgeneratoren kunnen meer dan 21 meter hoog zijn. Ze zetten met behulp van de reactorwarmte water in stoom om.
ringvormige ruimte overblijft tussen het boorgat en de buitendiameter van de boorschacht of boorpijp. Via deze ruimte wordt een koelmiddel onder druk naar de snijkant van de boorkop geleid. Het koelmiddel smeert de boorkop en zorgt ervoor dat alle door de boorkop geproduceerde spanen via de boorschacht worden afgevoerd. De goede spaanbeheersing in combinatie met het boorkopontwerp garandeert de kwalitatief hoogwaardige oplossing die consistente resultaten oplevert.
Kjell Thorsson
Veiligheidswand
Reactorvat
De tertiaire kringloop vervoert koud water, dat via condensors de uitlaatstoom van de turbines koelt en condenseert.
Samenvatting Warmtewisselaars spelen een hoofdrol in de kernenergieproductie, maar ze vormen een grote bewerkingsuitdaging: duizenden gaten die zeer consistent en nauwkeurig geboord moeten worden. Sandvik Coromant heeft speciale langgatboren ontwikkeld die voldoen aan de eisen die precisiebewerkingen van lastige materialen stellen.
metalworking world
11
tekst: nick huber, henrik ek
foto: dave young
dieper gaan Het is de bescheiden superheld van de boortechnologie. Als bedrijven hun bewerkingen proberen te stroomlijnen, spelen materialen en bewerkingstechnieken een hoofdrol. Voor veel van die bedrijven is ‘deep hole machining’ het antwoord. Het gebruik van titanium en de nieuwe legeringen en onderdelen die ervan gemaakt worden, leidt tot gecompliceerde nieuwe bewerkingen. Daardoor stijgt de vraag naar deep hole machining (DHM). De term slaat op een techniek om gaten te maken die diep zijn in relatie tot hun diameter (zie kader). “DHM vereist meer gespecialiseerde apparatuur dan normaal bewerken en wordt veel gebruikt voor projecten die een diepere en extra nauwkeurige bewerking vergen”, zegt Tony Evans, senior manager Deep Hole Machining bedrijfsontwikkeling, verkoop en marketing bij Sandvik Coromant UK. Bedrijfstakken zoals aerospace, de energiemarkt en de oliewinning zijn grote gebruikers van DHM. Gespecialiseerde bewerkingen zijn vereist voor het maken van onderdelen die variëren van vliegtuigonderstellen tot boorkragen voor de oliewinning. In de aerospace-industrie bijvoorbeeld proberen bedrijven continu het gewicht van vliegtuigen omlaag te brengen om brandstofkosten te besparen. Voor het werken met lichtere materialen zoals titanium zijn vaak DHM-snijgereedschappen nodig. 12
metalworking world
“De vraag naar deep hole machining wordt vooral bepaald door de energie-industrie en door de toenemende vraag naar kernenergie”, aldus Evans. “In de kernenergie-industrie wordt deep hole machining toegepast op warmtewisselaarplaten in kernreactoren, die tot 16.000 gaten kunnen bevatten.” Normale boren kunnen vaak van de centerlijn
afwijken bij het boren van een gat. Maar bij het boren van diepere gaten, bijvoorbeeld een 100-mm gat van tien meter diep, kun je je niet veroorloven dat de kop gaat verlopen. Als de boor een millimeter of 50 verloopt, boor je al snel door de omtrek van een straalmotoras of een oliepijpleiding heen. “Fabrikanten van straalmotoronderdelen gebruiken speciale gereedschappen voor het bewerken van overgangen van inwendige gaten van verschillende afmetingen in staal of titaniumlegeringen”, zegt Evans. “Deze overgangen moeten zo glad als glas zijn om onnodige wrijving te voorkomen. Dat kan vaak niet met de gewone gereedschappen.” Om concurrerend te blijven moeten vaak nieuwe ß
istockphoto
Het aantal grote gebruikers van deep hole machining in bedrijfstakken zoals aerospace, energieproductie en oliewinning is snel toegenomen en creëert extra vraag naar betere gereedschappen. metalworking world
13
Deep hole machining wordt gebruikt voor gaten met een diepte van 6- à 300-maal hun eigen diameter.
Het instellen van de deep hole machine voor een boorbewerking.
Deep hole machining
Tony Evans van Sandvik Coromant UK ziet een stralende toekomst voor deep hole machining.
“We kunnen onze klanten training aanbieden om hun eigen technische vaardigheden te ontwikkelen.”
Tony Evans, Sandvik Coromant, UK
ß
14
metalworking world
methodes worden ingevoerd, maar niet alle bedrijven kunnen zich in het huidige economische klimaat het vereiste testwerk en de training veroorloven. Sandvik Coromant, dat onlangs een nieuw Application Centre in Groot-Brittannië heeft geopend, hoopt fabrikanten tegemoet te kunnen komen. Centra voor deep hole machining zijn niet nieuw, maar andere centra ontwerpen gewoonlijk alleen snijgereedschappen op papier. Bij Sandvik Coromant UK (voorheen BTA Heller, het Britse bedrijf dat Sandvik Coromant vorig jaar heeft overgenomen), kunnen klanten hun DHM-processen laten testen.
Deep hole machining (DHM) is het bewerken van diepe gaten, met een diepte van tussen de zes- en driehonderdmaal hun eigen diameter. DHM slaat ook op een bepaald type snijgereedschap en de machinerie die voor dat gereedschap wordt gebruikt, zoals langgatboormachines, draaibanken en bewerkingscentra. DHM-gereedschap boort diepere gaten dan normale snijgereedschappen. Voor een grotere nauwkeurigheid gebruikt DHM zelfsturende technologie om de gereedschappen gecentreerd te houden. Normale boren zijn niet zelfsturend en het verkeerde soort boor kan breken of schade toebrengen aan dure onderdelen. Deep hole snijgereedschappen verbruiken ook een groot volume aan koelvloeistof om metaalspanen te helpen wegspoelen, die anders de boorkop kunnen beschadigen.
Het nieuwe Application Centre biedt gespecialiseerde training en steun voor klanten binnen de engineering group. Bovendien ontwikkelt het centrum nieuwe producten voor snelgroeiende markten zoals kernenergie. Het nieuwe Application Centre kan snijgereedschappen bouwen en testen. Dat geeft fabrikanten de zekerheid dat de geleverde gereedschappen werken en dat ze deskundige steun in de praktijk krijgen van technici van Sandvik Coromant. “De expertise van ons Application Centre vind je niet in het veld”, zegt Evans. “In ons centrum kunnen we producten testen en ontwikkelen voor klanten.” Zo kan een aerospacebedrijf dat een grote order krijgt voor het produceren van onderstelpoten van titanium, gebruik maken van de gereedschapskennis van het Application Centre om snel en kosteneffectief nieuwe
De speciale DHM-machine kan gaten boren met een diameter van 10 tot 150 millimeter.
DHM-processen te ontwikkelen. Het centrum kan de DHM-gereedschappen bouwen en testen. Fabrikanten kunnen in het centrum zelfs boorbewerkingen volgen via vier videocamera’s die zijn bevestigd aan een langgatboor met een boorcapaciteit van 2,5 meter (zie kader). en het Sandvik Coromantnetwerk zijn nu bewerkingsprocessen te volgen, of de klant nu in Singapore, Australië, de Verenigde Staten of Rusland zit. Het Application Centre kan een manier uitwerken om het gereedschap te ontwerpen en het te demonstreren. De video-optie is ook nuttig voor bedrijven die willen zien hoe een gereedschap wordt gebruikt. Ook grote bedrijven kunnen steun van buitenaf gebruiken voor grote en veeleisende bewerkingsprojecten. “Bedrijven kunnen wel de specialistische kennis in huis hebben, maar hebben vaak niet de tijd om personeel te trainen”, aldus Evans. “We kunnen onze klanten training aanbieden om ze te helpen hun eigen technische vaardigheden te ontwikkelen.” Ondanks de wereldwijd heersende economische malaise zijn volgens hem de vooruitzichten op de korte en middellange termijn voor deep hole machining gunstig.
dankzij dit videosysteem
Een hightech machine De speciale deep hole boorbank van het Sandvik Coromant Deep Hole Machining Application Centre in Groot-Brittannië is door PTG Heavy Industries aangepast aan specificaties van Sandvik Coromant. De machine heeft een boorcapaciteit van 2,5 meter, kan gaten boren die variëren van 10 mm tot 150 mm in diameter, en heeft een stuwkracht van 4500 kilogram.
Hij wordt gebruikt voor het testen en ontwikkelen van DHM-producten, diensten en ondersteuning. De machine heeft een digitale liniaal op de Z-as over de volle lengte, vier videocamera’s en video- en datastreaming in real time zodat klanten tests via het web kunnen volgen, plus dataopslag van alle bewerkingsinformatie voor het analyseren van snijgegevens.
metalworking world
15
technologie tekst: christer richt
Uitdaging: De prestaties bij het frezen van tandwielen opvoeren.
Oplossing: Benut nieuwe
snijgereedschapsontwikkelingen voor het frezen van tandwielen.
Tandje erbij met nieuwe gereedschappen Bij zo’n 90 procent van de tandwielfabricage speelt metaalbewerking een rol. Er is dus een groot potentieel voor verbetering in productiviteit, betrouwbaarheid en een consistente kwaliteit. Tegen deze achtergrond bestaan er enkele trends in het frezen van tandwielen: • een evolutie van vaste naar wisselplaatfrezen; • hogere snijgegevens en minder gebruik van koelmiddel; • een verschuiving naar schijffrezen en afwikkelfrezen met wisselplaten; • toenemend gebruik van duplexfrezen; • één snede in plaats van twee.
Tot voor kort domineerden volhardmetalen frezen het frezen van tandwielen. Het nadeel daarvan is dat de bewerkingssnelheid en standtijd ervan beperkt zijn. Ze zijn ook sterk afhankelijk van koelmiddel. Hardmetaal biedt een zeer gunstige combinatie van slijtvastheid en hardheid, een combinatie die aanzienlijk verbeterd is door de ontwikkeling van gecoate wisselplaten. In de afgelopen paar jaar is een volledig nieuwe wisselplaatgeneratie voor freesbewerking geïntroduceerd. Dit is te danken aan aanzienlijke nieuwe ontwikkelingen in wisselplaatsubstraten, coatingmaterialen, coatingprocessen en nabewerkingsprocessen, waarvan ook het frezen van tandwielen profiteert. Tandwielfrezen hebben gewoonlijk een grote diameter en en zijn uitgerust met talrijke tanden. Ze worden toegepast in verschillende staallegeringen met variërende hardheden en variërende profielen van de vertanding. Dit vergt
16
metalworking world
Tandwielen frezen met een nieuwe generatie frezen met indexeerbare wisselplaten.
combinaties van verschillende soorten taaiheid, aangevuld met geschikte maten van slijtvastheid in de wisselplaatsoort. De ontwikkeling van hogere spilsnelheden en dus hogere snijsnelheden en een grotere stabiliteit in tandwielfreesapparatuur heeft ook de noodzaak voor betere gereedschapstechnologie gebracht. Sandvik Coromant heeft nieuwe, hoogwaardige gereedschappen voor het frezen van tandwielen ontwikkeld. Frezen met een volledig geprofileerde wisselplaat en segmentafwikkelfrezen met een nieuwe tangentiaal gemonteerde wisselplaat bieden hogere verspaningssnelheden bij een langere standtijd. Naarmate het afwerkingsvermogen van de wisselplaatgereedschappen beter wordt, wordt het frezen van tandwielen steeds productiever.
samenvatting Met de introductie van een nieuwe generatie wisselplaatgereedschappen voor het frezen van tandwielen kunnen de kosten per tandwiel aanzienlijk worden teruggebracht. Dat was bijvoorbeeld het geval met een extern planeetwiel, module 7. Door over te stappen op een afwikkelfrees met wisselplaat werd de snijtijd met de helft verkort en de standtijd meer dan verdubbeld. Het bedrijf in kwestie bespaarde ruim 7000 uur bewerkingstijd.
Fabricage van een turbinehuis op een verticale draaibank in de fabriek van Siemens Energy in Berlijn.
speciaal rapport: wereldwijde oplossingen
tekst: Tomas lundin foto: Christoph Papsch
Reuzensprong wereldwijde samenwerking. Siemens is een van de meest succesvolle ondernemingen op zijn terrein. Dit is het verhaal van hoe de productie van ultragrote turbines werd geëvenaard om andere componenten in fabrieken over de hele wereld te produceren. ß metalworking world
17
speciaal rapport wereldwijde oplossing
De wereld wacht af berlijn, duitsland. De grootste gasturbine ter wereld heeft een output die gelijk is aan die van 13 jumbojetmotoren. Om deze reus te fabriceren heeft Siemens Energy in Berlijn geïnvesteerd in nieuwe bewerkingstechnologie. De wereld wacht af. Het daglicht komt binnen via de hoge, honderd jaar oude ramen in de fabriek van Siemens Energy in Berlijn. De fabriek werd in 1904 opgericht door de Duitse fabrikant van elektrische apparaten AEG, die ooit ‘s werelds grootste stoomturbines bouwde. Vandaag de dag maakt het bedrijf de grootste gasturbines die ooit zijn gebouwd, reuzen van maar liefst 440 ton. Het vermogen van één van die kolossen komt overeen met dat van 13 jumbojetmotoren en brengt de uitstoot van kooldioxide op jaarbasis terug met 43.000 ton, vergelegen met conventionele technologie. De fabriek is meer dan 200 meter lang. Vanaf de eerste verdieping, 20 meter boven de grond, heb je een mooi uitzicht op half voltooide turbinehuizen, portaalkranen, bewerkingsmachines en fraai gekrulde spanen. aan het ene uiteinde van de fabriek ligt een
bouwplaats vol zand, waar werknemers de funderingen gieten voor twee reusachtige nieuwe bewerkingsmachines die gebruikt gaan worden voor de fabricage van de gigantische turbines. De machines moeten de komende winter gebruiksklaar zijn. “Het worden de grootste machines die we ooit hebben gehad, dus er moet een stevige fundering komen”, zegt Markus Zapke, hoofd technologische ontwikkeling voor rotorfabricage en een van de stuwende krachten achter de nieuwe investering à 14 miljoen euro. De fabriek van Siemens, waar zo’n 2800
18
metalworking world
geleverd aan klanten in meer dan zestig landen. Siemens is ‘s werelds op één na grootste gasturbinefabrikant. Net als andere bedrijven in deze sector heeft het bedrijf te lijden onder de recessie. Klanten hebben om financiële redenen orders geannuleerd of uitgesteld. ondanks de ups en downs van de
Markus Zapke is hoofd technologische ontwikkeling voor de rotorfabricage bij Siemens Energy in Berlijn.
mensen werken, staat midden in de Duitse hoofdstad. De enorme turbines gaan via de nauwe straten naar het havengebied aan de rivier de Spree, vanwaar ze over de wereld uitzwermen via het spoor en via de rivier. Tijdens de economische hoogtijdagen verzond de fabriek zo’n vijftig turbines per jaar. Siemens bouwde destijds zeventig à tachtig turbines per jaar, onder meer in Hamilton in Canada. Sinds begin jaren zeventig heeft het bedrijf ruim 650 turbines
markt vaart Siemens doorgaans wel bij de megatrends in de wereldhandel. Demografen verwachten dat de wereldbevolking in 2020 met nog eens 1 miljard mensen zal zijn gegroeid tot 7,5 miljard. Met zo’n bevolkingstoename neemt ook het energieverbruik onvermijdelijk toe. Die toename wordt geschat op 5,2 procent per jaar in ontwikkelingslanden en 1,4 procent in geïndustrialiseerde landen. Volgens eigen prognoses van Siemens zullen fossiele brandstoffen in de nabije toekomst de energiemarkt blijven domineren. In 2030 zullen duurzame energiebronnen (met uitzondering van waterkracht) slechts in 14 procent van de wereldenergieconsumptie voorzien, terwijl fossiele brandstoffen 60 procent van de markt zullen beslaan. Daarom neemt het gebruik van aardgas toe ten koste van kolen en olie, die allebei meer CO2 opleveren dan gas.
ß
Een van de reuzenonderdelen van de turbine op transport. metalworking world
19
speciaal rapport: wereldwijde oplossingen
over siemens Siemens werd in 1847 opgericht in Berlijn door Werner von Siemens en Johann Georg Halske. Vandaag de dag is het een industriële reus op wereldschaal, met 405.000 werknemers en een omzet van 76,65 miljard euro in 2009. Het bedrijf heeft drie hoofdsegmenten: • Industrieel, variërend van automatisering tot Osram lichtsystemen. Goed voor 45 procent van de bedrijfsomzet. • Energie, waaronder duurzame energiebronnen maar ook olie, gas en andere fossiele brandstoffen. Goed voor 33 procent van de omzet. • Gezondheidszorg, met producten in het IT-segment en machines zoals röntgenapparaten. Goed voor15 procent van de omzet. Oplossingen in elkaar overlappende segmenten vormen de resterende 7 procent. Europa, Afrika, het Midden-Oosten en de GOS-staten zijn samen goed voor 41,5 procent van de omzet van het bedrijf. Noord- en Zuid-Amerika volgen met 27 procent, gevolgd door Azië met 16,5 procent. Duitsland alleen al is goed voor 15 procent van de omzet.
Operator Ralf Wenghöfer werkt aan het buitenhuis van een turbine op een freesmachine.
20
metalworking world
metalworking world
21
speciaal rapport: wereldwijde oplossing
Krachtcentrales op gas, zoals deze in de Verenigde Staten, produceren minder CO2 dan olie- en kolencentrales.
getty images
Het steken van de groeven voor de schoepenkransen in het turbinehuis. Het hele draaiproces voor het huis is teruggebracht van 6 naar 4,7 dagen. Een van de reusachtige turbines onderweg door Berlijn.
siemens
Operator Thomas Drzyzga.
ß
Bovendien kan gas helpen bij het ontwikkelen van duurzame energiebronnen. Dergelijke installaties kunnen fungeren als reserve en snel op het net worden aangesloten als wind- of zonne-energie onvoldoende is. Kolen- en kerncentrales zjn minder flexibel en daardoor minder geschikt om het wisselende aanbod van schone energie te compenseren. Er heerst ook een trend in de richting van grotere en effectievere gasturbines, die in combined-cycle krachtcentrales een rendement van 60 procent halen. De nieuwste gasturbine van Siemens, de SGT5-8000H, die geïnstalleerd is in een combined-cycle gas-en-stoomcentrale, verlaagt de uitstoot van kooldioxide met 43.000 ton in vergelijking met conventionele installaties. De turbine zal tegen het einde van het jaar in serieproductie gaan in de turbinefabriek in Berlijn. “We weten al een tijdje dat de trend neigt naar grotere turbines”, zegt Michael Silber, die verantwoordelijk is voor de gereedschappentechnologie bij de rotorfabricage. “Het probleem was dat ze niet op een optimale manier konden worden gebouwd met de 22
metalworking world
”De methode van Sandvik Coromant vergrootte de efficiëntie en maakte de investering reëel.” Markus Zapke, Siemens Energy, Berlijn.
huidige bewerkingsapparatuur en de capaciteit die we hier in Berlijn hebben.” In plaats van zelf een projectanalyse uit te voeren, besloot Siemens een onderzoek uit te besteden aan externe deskundigen. Na een felle concurrentieslag kreeg Sandvik Coromant het contract voor de studie. Sandvik Coromant adviseerde van het traditionele productieproces over te stappen op een gecombineerde draai-en-freestechnologie. op papier zag het project er vlekkeloos uit, maar voordat Siemens een contract van vele miljoenen sloot, wilden ze iets tastbaars zien. Daarom werd in december 2009 de gigantische turbinebehuizing op een truck geladen en 600 kilometer naar de fabriek van Leipert Maschinenbau ten noorden van Stuttgart gereden.
Daar kon het productieproces volledig getest worden met behulp van een Waldrich Coburg PowerTurn – dezelfde installatie die Siemens overwoog te installeren in de fabriek te Berlijn. “De werkelijkheid overtrof de verwachtingen”, herinnert Zapke zich. “De methode van Sandvik Coromant vergrootte de efficiëntie en maakte de investering reëel.” Het draaiproces van het tweedelige turbinehuis, inclusief het steken van de groeven voor de schoepenkransen, kon van zes dagen tot 4,7 dagen worden verkort, aldus Sven Giebeler, de projectingenieur van Sandvik Coromant die het idee had bedacht en de berekeningen had gemaakt. Zapke zegt dat hij tevreden is, maar hij benadrukt dat er nog meer te doen valt. “Er is ruimte voor nog meer verbeteringen
Van links naar rechts: Markus Zapke (Siemens), Christian Lendowski (Sandvik Coromant), Michael Silber (Siemens), Sven Giebeler (Sandvik Coromant), Olaf Zahn (Sandvik Coromant).
in het proces, die los staan van de machine en de technologie”, zegt hij. Zapke wijst erop dat Siemens niet zoekt naar een gereedschappenleverancier (het contract betrof alleen een studie), maar vooral naar een ‘procesoptimalisator’. Op dat gebied, voegt hij eraan toe, “zit Sandvik Coromant in de absolute topgroep onder de bedrijven en heeft het grootste potentieel om te slagen.” De manier van Sandvik Coromant om de hoge verwachtingen waar te maken, is het Productivity Improvement Program, waarin deskundigen van Sandvik Coromant verder kijken dan de optimalisatie van machines en gereedschappen. “We hebben eerst gekeken wat er links en rechts van de machine gebeurde”, zegt Olaf Zahn, sectiehoofd voor Berlijn van Sandvik Coromant. “Na analyse ontdekten we meer processen die konden worden geoptimaliseerd. En daar blijft Siemens naar zoeken.” “Sandvik Coromant is duidelijk op het juiste spoor”, zegt inkoopmanager Silber. “Hun gereedschappen zijn kosteneffectief, maar we betalen ook voor sterke technologie, een veelomvattende service en echte systeemkennis.”
technische aspecten
Productietijd gehalveerd De rotorfabricageafdeling van Siemens Energy in Berlijn maakt huizen voor gasturbines. Schijffrezen met een grote diameter worden gebruikt voor het bewerken van de grote groeven. Om het productieproces op te voeren, heeft het bedrijf twee reusachtige bewerkingsgereedschappen gekocht, die de komende winter operationeel moeten zijn. Een van de twee wordt gemaakt door het Duitse bedrijf Waldrich Coburg, dat sinds 2005 een dochteronderneming is van de Chinese Beijing No 1 Machine Tool Plant. De machine combineert frezen en draaien, en heeft een ram met een interface voor draaiende en roterende gereedschappen.
De investering van Siemens Energy in een PowerTurn van Waldrich Coburg opende de deur voor nieuwe mogelijkheden voor het bewerken van de twee hoofdonderdelen van het turbinehuis en het maken en nabewerken van groeven voor de schoepenkransen. Sandvik Coromant en de afdeling Machine Investments hebben een gecombineerd draai- en freesproces ontwikkeld om groeven te bewerken. “Voor elke afzonderlijke groef hebben we een apart gereedschap ontworpen dat uiteindelijk tot een fijner afgestemd proces en nauwkeurigere metingen leidt”, zegt Christian Lendowski, senior key
account manager bij Sandvik Coromant. Aangezien elk gereedschap aan elk snijproces kan worden aangepast, heeft Siemens de productiviteit verbeterd met 40 tot 50 procent, vergeleken met een zij- en vlakfrees. Een ander voordeel van het soepeler verlopende proces is dat de gereedschappen eenvoudiger te gebruiken zijn. Vergeleken met een schijffrees zijn de afzonderlijke freesgereedschappen lichter, waardoor het ook gemakkelijker is om ze in de machine te vervangen. “Alles bij elkaar is de efficiëntie van onze groefsteekmethode met zo’n 20 procent toegenomen”, zegt Lendowski.
metalworking world
23
speciaal rapport: wereldwijde oplossingen
Wereldwijd gaan Siemens heeft met hulp van Sandvik Coromant de productie in drie Duitse fabrieken opgevoerd. Nu gaan ze hetzelfde doen in de Chinese fabriek, die produceert voor de snelgroeiende markt voor windenergie in het land.
jaar heeft het partnerschap een besparing van 1,2 miljoen euro voor Siemens gegenereerd, zegt Van der Sande. De samenwerking wordt voortgezet met projecten zoals de preventieve optimalisatie van werkstukken en projecten die variëren van logistiek tot de opleiding van medewerkers. “De positieve ervaringen met productiviteitsworkshops, die ten dele worden gepresenteerd door werknemers uit andere fabrieken
de eerste twee
24
metalworking world
Heinz-Josef van der Sande, global commodity manager special tools bij Siemens, daagde Sandvik Coromant uit.
van Siemens, worden doorgaans enthousiast gevolgd door deelnemende managers”, zegt Van der Sande. “‘Best practice’ werkt het soepelst.” Twee jaar geleden was het tijd voor China. Christian Lendowski, senior key account manager bij Sandvik Coromant, bezocht samen met Van der Sande meerdere vestigingen van Siemens in China. “We probeerden de arbeidsfilosofie in Europa over te brengen naar de werkplaatsen in China”, zegt Lendowski. Hij zal het komend najaar over de partner-
schap rapporteren aan de top van Siemens in Duitsland. de Siemensfabriek in Tianjin, 100 kilometer
ten zuidoosten van Beijing, werd in 1996 gebouwd door Flender in Duitsland, ‘s werelds grootste fabrikant van tandwielkasten en technologie voor energieoverdracht. Siemens nam Flender in 2005 over en is grote investeringen blijven doen in de fabriek. De faciliteit is nu de grootste assemblagehal voor dit type producten in Azië, met een oppervlak van
peter jönsson
Sandvik Coromant en Siemens werken al lang samen, maar ongeveer vier jaar geleden bereikte hun partnerschap een nieuw niveau. Harde financiële onderhandelingen dreigden vast te lopen toen Heinz-Josef van der Sande, global commodity manager special tools bij Siemens, Sandvik Coromant de volgende vraag voorlegde: “Welke voordelen kan Sandvik Coromant zijn klanten bieden in vergelijking met andere bedrijven?” Sandvik Coromant ging de uitdaging aan en stelde samen met Siemens de beoogde besparingen in de bestaande productiviteitsovereenkomst op. Bovendien organiseerde het bedrijf workshops in de fabriek voor mechanische en elektrische transmissieapparatuur te Bocholt. De samenwerking leidde tot kostenbesparingen van zes cijfers in euro’s, aldus procurement manager Jörg Niessing. Daniel Bergerfurth, productiemanager van de bedrijfsunit Parts Manufacturing, voorziet nieuwe projecten: “Doordat onze partner traditionele processen durft te toetsen aan nieuwe technologie, kunnen we onze gezamenlijke doelen bereiken.” Ook op andere plaatsen werden workshops georganiseerd (zie kaders), en nieuwe methodes werden ontwikkeld en getest om tot verdere besparingen te komen.
Productieve oplossingen – overal Siemens Wittgensdorf:
sneller toegang tot gereedschappen De fabriek van Siemens in Wittgensdorf, Duitsland, produceert transmissieonderdelen zoals planeetwielen voor windmolens. De Duitse markt voor windenergie heeft zich de afgelopen paar jaar gestaag uitgebreid. Deze branche, waarin zo’n 90.000 mensen werken, levert 30 procent van alle windmolens ter wereld. Om aan die enorme vraag te voldoen, hebben de fabriek in Wittgensdorf en Sandvik Coromant samen een Productivity Improvement Program opgestart om de capaciteit van de fabriek beter te gebruiken. Daarbij werden de processen voor elk van de vier verticale draaimachines geoptimaliseerd. Sandvik Coromant leverde niet alleen speciaal vervaardigde gereedschappen voor het voorbewerkingsproces, maar ontwikkelde ook nieuwe methodes voor een snellere toegang tot de gereedschappen. Het resultaat was indrukwekkend: een tijdsbesparing van 17 procent en een jaarlijkse geldbesparing van 360.000 euro. “De beslissing om samen met een gereedschappenleverancier het productieproces te optimaliseren, was de juiste”, zegt Ulrich Steinbach, hoofd van de fabriek in Wittgensdorf.
Siemens Mülheim:
sleutelrol
Siemens Energy in Mülheim an der Ruhr in Duitsland produceert net zulke turbines als de fabriek in Berlijn, maar dan voor stoom in plaats van gas. Met een personeelsbezetting van 4600 medewerkers, waaronder 1100 ingenieurs, speelt de fabriek een sleutelrol in het wereldnetwerk van productiefaciliteiten en ontwikkelingscentra van Siemens Energy. Via het technologiepartnerschap tussen Siemens Energy en Sandvik Coromant is onlangs een R&D-project gestart om het freesproces van de stoomturbines te
optimaliseren. Het project werd gepland en uitgevoerd in de fabriek te Mülheim, maar intensieve tests werden door Sandvik Coromant in Sandviken, Zweden, uitgevoerd. Het resultaat was een kostenreductiestrategie die zowel de kwaliteit als de productiviteit verbeterde. “De oprechte en nauwe samenwerking en de competente partners aan beide zijden waren cruciaal voor het welslagen van dit project”, zegt Stefan Güllenstern, sectiechef voor industriële techniek bij Siemens in Mülheim an der Ruhr.
Vanuit Duitsland werd de samenwerking tussen Siemens Energy en Sandvik Coromant uitgebreid naar een fabriek in China.
Zhao Pu, manager staalbewerking in de Siemensfabriek in Tianjin, kreeg hulp bij het minimaliseren van productierisico’s.
27.000 m2. Verdere investeringen tot een totaal van 500 miljoen renminbi (58 miljoen euro) werden in 2009 bekendgemaakt. De komende drie à vijf jaar zal de fabriek met nog eens 35.000 m2 worden uitgebreid.
wang jing
in Tianjin worden windenergie-oplossingen gemaakt, mechanische onderdelen voor roltrappen, liften, kranen, staal- en betonfabrieken, waarmee Siemens via Flender nu nadrukkelijk aanwezig is in China. Andere, politiek belangrijke groeimarkten zijn hogesnelheidstreinen, metro’s en windenergie. Volgens Wolfgang Dehen, CEO van Siemens Energy, zal China binnenkort ‘s werelds grootste markt voor windenergie zijn. Sandvik Coromant heeft de afgelopen tien jaar nauw samengewerkt met Siemens in Tianjin en heeft een lange ervaring met het introduceren van nieuwe gereedschappen, betere productiviteitsoplossingen en de opleiding van werknemers. Begin 2009 heeft Siemens geïnvesteerd in twee nieuwe horizontale bewerkingscentra van
Mori Seiki. Sandvik Coromant heeft de meeste gereedschappen voor de nieuwe machines geleverd. “Sandvik Coromant helpt ons om productierisico’s te minimaliseren”, zegt Zhao Pu, manager staalbewerking in de fabriek in Tianjin.
Met name belangrijk is de dagelijkse nabijheid van beide partners. “De productiviteitsverbetering die de ingenieurs van Sandvik Coromant tot stand brengen, draagt bij aan het beperken van de productiekosten van ons bedrijf”, zegt Zhao Pu. metalworking world
25
tekst en foto: simon de trey White
onbezongen helden Singapore. Zonder toeleveranciers van componenten zouden vele van ‘s werelds miljarden technische consumentenartikelen weinig meer zijn dan leuke ideeën. De volgende keer dat u ontspannen naar uw mooie nieuwe LED-tv kijkt, naar uw digitale muziekspeler luistert of een van de duizend andere hypermoderne apparaten gebruikt waarin chips verwerkt zijn, denk dan even aan de makers daarvan, zoals de VDL Enabling Technologies Group in Singapore. De klanten van VDL ETG zijn zogenaamde Original Equipment Manufacturers (OEM’s), fabrikanten van originele apparatuur, die voornamelijk gevestigd zijn in de Verenigde Staten en Europa. VDL levert ze precisiebewerkte onderdelen – geassembleerde en geteste modules en systemen die chips maken die gebruikt worden in de eindproducten in elektronische apparatuur over de hele wereld. 26
metalworking world
“We zijn de onbezongen helden”, zegt general manager Wu Yong Lin van de fabriek in Singapore van VDL ETG. “De machines dragen misschien de merknaam van een ander, maar een groot gedeelte van het productiewerk hebben wij gedaan.” Hij vervolgt: “Het is mooi om mee te werken aan de productie van de nieuwste energiezuinige en groene producten. LED-verlichting in platte tv-schermen is de nieuwste hit. We hebben onlangs een grote nieuwe klant op dit terrein binnengehaald. Ook zonne-energie is in opmars.” Wu vertelt dat de LED- en de zonne-energiesector verantwoordelijk zijn voor 60 à 70 procent van de omzet van het bedrijf in Singapore, de rest valt in de
over VDL De VDL Enabling Technologies Group in Singapore heeft een geschiedenis van veertig jaar. Aanvankelijk heette het bedrijf Philips Machine Factory en later Philips Enabling Technologies. In 2006 werd het onderdeel van de VDL Group. Onder de vlag van Philips heeft het bedrijf zich ontwikkeld tot een wereldwijde toeleverancier van geavanceerde mechanische componenten, modules en complete systemen. Sinds de opname in de VDL Group is het bedrijf nog sneller gegroeid en heeft het nog meer kansen gekregen om een van de belangrijkste fabrikanten in de markten voor halfgeleiders, LED- en zonne-energie-apparatuur te worden.
Wu Yong Lin, general manager van de fabriek van VDL ETG in Singapore. Het bedrijf werkt nauw samen met bekende consumentenmerken van technische apparatuur. metalworking world
27
Een roestvrijstalen gelaste kamer, gefreesd met een CoroMill 490 frees.
Ho Lip Wei (rechts), productiviteitsverbeteringstechnicus van Sandvik, bespreekt een karwei met Xuan Zhan, een procestechnicus van VDL ETG.
“Het is spannend om te werken aan de nieuwste energiezuinige en groene producten.” Wu Yong Lin, general manager of VDL ETG, singapore.
categorie halfgeleiders. “Sinds januari hebben we meer personeel aangetrokken en de productie opgevoerd. De toekomst voor 2010 en 2011 ziet er rooskleurig uit.” De OEM-sector is sterk concurrerend, zegt Wu, “niet alleen op de thuismarkt, maar ook wereldwijd. Je moet je onderscheiden.”
VDL ETG onderscheidt zich met zijn vier kerncompetenties: hogesnelheidsbewerking in vacuüm, precisielassen in vacuüm, de assemblage van zeer geavanceerde modules en integrale systemen, en ten slotte testen en integreren. “Onze kennis en expertise van deze vier competenties houdt ons concurrerend”, zegt hij. hoeveel vertrouwen VDL ETG ook heeft in de eigen expertisegebieden, het bedrijf erkent partners nodig te hebben. “We kunnen de strijd niet alleen winnen”, zegt Wu. “We hebben heel veel ondersteunende infrastructuur nodig – bijvoorbeeld speciale procesbehandeling, warmtebehandeling, hoogexplosieve gassteun en bewerkingsapparatuur.” Sandvik Coromant is altijd gereedschapsleverancier van VDL ETG geweest. “Maar het begon pas goed in 2003”, zegt Wu. “In dat jaar kregen we onze eerste grote
Volledig bewerken in één opspanning Ho Lip Wei, een productiviteitsverbeteringstechnicus bij Sandvik Coromant, werkt sinds 2007 nauw samen met de VDL Enabling Technologies Group in Singapore. Onlangs heeft hij het bedrijf geholpen met een nieuwe benadering van een lopend tweefasenproject: het frezen en slijpen van een grote gietijzeren zuil voor de zonne-energie-industrie.
28
metalworking world
“Aanvankelijk probeerden we het met de CoroMill 490, die VDL ETG al gebruikte”, herinnert Ho zich. “We hoefden alleen maar een andere wisselplaatsoort te kiezen, en de CoroMill 490 leverde meteen een betere oppervlakteafwerking en gladheid dan die welke de klant eiste.” Doordat het slijpproces kwam te vervallen, werd de totale doorlooptijd met 10
procent bekort. Bovendien hoefde de klus niet meer te worden uitbesteed (VDL ETG had niet de mogelijkheid om zelf het slijpwerk te doen). Ho stelde nog een andere verbetering voor: overstappen van de CoroMill 490 op de nieuwe CoroMill 345. “Ik wist dat die met zijn snijhoek van 45 graden en acht snijkanten sneller werkte dan de CoroMill 490.
Het scheelde inderdaad nog eens 30 procent bewerkingstijd”, zegt Ho. Wu Yong Lin, general manager van de fabriek van VDL ETG, zegt daarover: “Dit is een typisch voorbeeld van hoe nieuwe bewerkingstechnologie een traditionele aanpak kan verbeteren en ons kan helpen met het bewerken in één enkele opspanning.”
istockphoto
Precisietechniek in Singapore
Onmisbare steun voor vele industrieën
Bob Shaw, senior manager van het Precision Machining Department van de fabriek van VDL ETG in Singapore.
oliewinning. De ontwikkeling van de precisietechniek kwam in de jaren 1970 op gang ter ondersteuning van de eerste fabricage-investeringen en de Economic Development Board van de overheid. Singapore heeft van meet af aan de precisietechniek proactief gesteund met een keur aan gunstige stimuleringsmaatregelen zoals
productiviteits- en innovatietoelagen om de dynamiek van de sector te bevorderen. Inmiddels zijn er zo’n 2700 bedrijven in deze sector actief, van kleine en middelgrote bedrijven tot multinationals. En het is niet alleen hardware. Singapore biedt ook onderdak aan de hoofdkantoren en R&D-faciliteiten van veel van deze bedrijven.
istockphoto
en zeer complexe vijfassige freescentra. We hebben toen Sandvik Coromant ingeschakeld om ons te helpen met het verbeteren van de verspaningstijd.” Het potentieel van de vijfassige machine werd optimaal benut toen het bedrijf de beschikking kreeg over het volledige assortiment gereedschappen en technische ondersteuning van Sandvik Coromant. “Deze samenwerking heeft de productiviteit in sommige gevallen met 80 à 100 procent vergroot”, aldus Wu.
De industrie voor precisietechniek in Singapore is een onmisbare toeleverancier voor bedrijfstakken zoals aerospace, de olie- en gaswinning, medische apparatuur en elektronica. Het is noodzakelijk voor het maken van onderdelen, variërend van de allerkleinste halfgeleiderchips tot de grootste boorkoppen voor de
Een operator zet een component vast om die te gaan bewerken.
Bob Shaw, senior manager
van het Precision Machining Department van VDL ETG, kent het partnerschap als geen ander. “Mijn procestechnici en ik werken nauw en regelmatig samen met Ho (Ho Lip Wei, de productiviteitsverbeteringstechnicus van Sandvik Coromant)”, zegt hij. “Bij een nieuw project bespreken we met Ho wat de beste snijgereedschappen zijn en daarna doen we een test. Na twee of drie testrondes weten we doorgaans genoeg, bijvoorbeeld hoe snel het gereedschap werkt, de standtijd en de afwerking. Dan bepalen we de ideale benadering.” Shaw zegt dat het veel kosteneffectiever is om Sandvik Coromant snel te laten inzoomen op de juiste oplossing die tot de grootste productiviteit voor een bepaalde taak leidt. “Productiviteit en concurrentievermogen vormen de sleutel tot onze bedrijfstak”, zegt hij. “Al onze klanten eisen lagere kosten en kortere
doorlooptijden, dus we streven er altijd naar om sneller te bewerken met gereedschappen die langer meegaan. Dat beperkt de algehele productiekosten en verspaningstijden, en maakt ons concurrerender.” Shaw legt uit hoe Ho VDL ETG heeft geholpen bij het kiezen van het juiste snijgereedschap voor een gietijzeren zuil. “Na enkele besprekingen hebben we de CoroMill 490 in gebruik genomen. Daarmee konden we het werkstuk frezen en hoefden we niet meer te frezen én te slijpen. Dat scheelde tijd”, zegt hij. Ho stelde voor om de CoroMill 490 te vervangen door de nieuwe CoroMill 345 en dat bracht de bewerkingstijd met 30 procent terug, aldus Shaw, en hij voegt eraan toe: “Je komt niet tot dit soort briljante dingen door in een catalogus te kijken.” metalworking world
29
technologie tekst: turkka kulmala
Uitdaging: Efficiënt bewerken van aerospace motoronderdelen van HRSA.
Oplossing: Ontwikkel een evenwichtig totaalproces dat de machine, de gereedschappen, de geometrieën en de snijmaterialen en ook de bewerkingsstrategie omvat.
Rood aanlopen Hittebestendige superlegeringen
(HRSA’s) zijn de belangrijkste materialen in straalmotorcompressors en turbines. De belangrijkste soorten voor deze toepassingen zijn de nikkelgebaseerde types zoals Inconel, Waspalloy en Udimet. De eigenschappen van HRSA’s variëren en zijn sterk afhankelijk van de samenstelling en het productieproces. Met name warmtebehandeling is zeer belangrijk; een ontlaten – ‘veredelde’ – component kan tweemaal zo hard zijn als een zacht uitgegloeid of onbehandeld werkstuk. Steeds strengere emissieregels vereisen hogere werktemperaturen en derhalve nieuwe materialen voor de heetste onderdelen. Bovendien neemt de totale hoeveelheid HRSA’s in een straalmotor toe. De voordelen van HRSA’s zijn echter ook een uitdaging: sterkte bij hoge temperaturen betekent hoge snijkrachten. De lage thermische geleidbaarheid en het vermogen tot zelfharding leiden tot hoge snijtemperaturen. De neiging tot zelfharding bij het bewerken leidt tot uitbrokkeling. De componenten – turbinekransen, verbrandingskamers, blisks en assen – zijn veeleisende werkstukken, veelal dunwandige en altijd complex gevormd. Ze moeten
30
metalworking world
Turbinekasten worden gewoonlijk gemaakt van Inconel of Waspalloy.
voldoen aan strenge eisen ten aanzien van de kwaliteit en de nauwkeurigheid. succes zijn een krachtige machine, stijve gereedschappen, hoogwaardige wisselplaten en een optimale programmering. De gebruikte methodes variëren. Gewoonlijk worden de kransen, ringen en assen gedraaid. Verbrandingskamers en blisks zijn vaak gefreesd. Het bewerken van HRSA is meestal onderverdeeld in drie fasen. In de eerste bewerkingsfase (first stage machining, FSM) krijgt een gietstuk of gesmede component zijn basisvorm. Het werkstuk is meestal zacht
De voorwaarden voor
(gemiddelde hardheid rond de 25 HRC), maar heeft een ruw en ongelijkmatig oppervlak. De belangrijkste prioriteit ligt bij een goede productiviteit en een efficiënte verspaning. Tussen de eerste en de tweede bewerkingsfase (intermediate stage machining, ISM), wordt het werkstuk door middel van hitte gehard (gemiddeld 36-46 HRC). De component krijgt nu zijn uiteindelijke vorm, waarna alleen nog nabewerken volgt. De focus ligt opnieuw bij productiviteit, maar procesveiligheid is hier ook belangrijk.
De uiteindelijke vorm en oppervlakteafwerking komen in de laatste fase (last stage machining, LSM). De nadruk ligt hier op oppervlaktekwaliteit, nauwkeurige dimensionale toleranties en het vermijden van vervormingen en overmatige reststress. Bij roterende componenten zijn vermoeidheidseigenschappen de belangrijkste criteria. Er is geen ruimte voor oppervlaktedefecten waardoor scheurtjes kunnen ontstaan. De betrouwbaarheid van kritieke onderdelen wordt gegarandeerd door het toepassen van een gecertificeerd bewerkingsproces. De eisen voor wisselplaten omvatten een goede snijkantstabiliteit en een sterke hechting tussen het substraat en de coating.
Meer weten? Kijk op www.aero-knowledge.com
Negatieve basisvormen worden gebruikt voor een grote sterkte en economie, maar de geometrie moet positief zijn. Koelmiddel moet altijd worden toegepast bij het bewerken van HRSA, behalve bij frezen met keramische wisselplaten. Bij draaien met keramische wisselplaten is veel koelvloeistof nodig, terwijl de nauwkeurigheid van de straal cruciaal is bij draaien met hardmetalen wisselplaten. Bij hardmetalen wisselplaten heeft een hoge koelmiddeldruk nog meer voordelen, zoals een langere standtijd en efficiënte verspaning. de bewerkingsparameters variëren,
afhankelijk van de omstandigheden en het materiaal. FSM is gericht op een goede productiviteit door de toepassing van hoge voedingen en grote snededieptes. Bij ISM worden vaak keramische wisselplaten gebruikt voor hogere snelheden. In de laatste fases gaat het om kwaliteit en is de snedediepte gering. Aangezien een hoge snijsnelheid de oppervlaktekwaliteit kan aantasten,
worden voor het nabewerken hardmetalen wisselplaten gebruikt. Plastische vervorming (plastic deformation, PD) en uitbrokkeling zijn de typische slijtagesymptomen bij hardmetalen wisselplaten, maar top slice-slijtage komt veel voor bij keramisch materiaal. De kwetsbaarheid voor PD neemt af door de slijtvastheid en hittebestendigheid te vergroten. Een positieve geometrie en een scherpe snijkant leiden tot minder hitteopwekking en lagere snijkrachten. Uitbrokkeling langs de hoofdsnijkant kan voorkomen worden door een kleine instelhoek, bijvoorbeeld door een vierkante of ronde wisselplaat te gebruiken, of door een snedediepte kleiner dan de neusradius. PVD-gecoate wisselplaten zijn beter bestand tegen uitbrokkeling langs de hoofdsnijkant; een CVD-gecoate wisselplaat tegen uitbrokkeling langs de achterrand. Bij het nabewerken kan uitbrokkeling langs de achterrand de oppervlakte-afwerking bederven.
De hoeveelheid hittebestendige superlegeringen in straalmotoren neemt toe.
Verwacht Het assortiment nieuwe Sandvik Coromant hardmetalen wisselplaten dat in CoroPak 10.2 wordt gelanceerd voor tussen- en eindbewerking van HRSA’s, omvat scherpe en sterk positieve geometrieën voor nabewerken, semi-nabewerken en voorbewerken, en ook geometrieën voor bewerkingen waarvoor meer taaiheid vereist is. Alle geometrieën worden geleverd in PVD- en CVD-gecoate soorten voor superieure bewerkingen, van licht voorbewerken tot nabewerken.
Turbinekransen hebben gewoonlijk holtes met meerdere lastige doorlaateisen.
Samenvatting Het efficiënt bewerken van straalmotoronderdelen van HRSA vergt een evenwichtige totaaloplossing waarbij factoren meespelen zoals de conditie van het werkstuk, het gereedschapsmateriaal en de aanbevolen snijgegevens, het gebruik van koelmiddel en geoptimaliseerde bewerkingsstrategieën.
metalworking world
31
Voor de Indiase Tata Group staat zakelijk succes niet haaks op maatschappelijke verantwoordelijkheid.
tekst en foto: simon de trey-white
sociaal zaken doen
“Ondernemingen kunnen niet maatschappelijk verantwoordelijk zijn”, zei de befaamde econoom Milton Friedman in een vaak aangehaald citaat. “Alleen mensen kunnen dat.” Maar de industriegigant Tata Group bewijst dat het anders kan, en met groot succes. 32
metalworking world
Zo oud als het zakendoen zelf De Tata Group in India bestaat al meer dan een eeuw en is een van ‘s werelds grootste en succesvolste ondernemingen. Tata Steel, het vlaggenschip van de groep, heeft een productiecapaciteit voor ruw staal van rond de 30 miljoen ton per jaar en heeft op vijf continenten meer dan 80.000 mensen in dienst. Het bedrijf behoort tot de tien grootste staalproducenten ter wereld. Behalve om zijn uitzonderlijke wereldwijde succes is Tata Steel echter bekend om zijn baanbrekende en consistente beleid van maatschappelijk verantwoord ondernemen (MVO). Kshetramohan Sardar, een 55 jaar oude boer uit Jojo Village, weet dat uit ondervinding. Sardars dorp ligt in oostelijk centraal India, in Jharkhand, een van de zwakst ontwikkelde deelstaten van India. Het dorp valt echter binnen het werkgebied van het sociale hervormingsprogramma van Tata Steel, dat achthonderd dorpen rond productiefaciliteiten en grondstoffenwinplaatsen beslaat, met Jamshedpur als basis. “Mensen van Tata Steel kwamen naar ons dorp om ons betere en meer winstgevende landbouwmethodes te leren”, herinnert Sardar zich. Hij doelt op een team van een van de Tata Steel Rural Development Societies (TSRDS). “Ze namen me mee naar een ander
Bedrijven denken al sinds het ontstaan van het handel drijven na over maatschappelijk verantwoord ondernemen (MVO). Commerciële bosbouw en wetten om de bossen te beschermen, zijn bijvoorbeeld al bijna vijfduizend jaar oud. Bekend is dat koning Hammurabi van Mesopotamië rond 1700 v. Chr. bij wet liet vastleggen dat bouwers, herbergiers en boeren ter dood werden gebracht als nalatigheid van hun zijde zou leiden tot de dood van anderen of zelfs maar tot groot ongemak voor de omwonenden.
Met de komst van de industrialisatie werd MVO belangrijker naarmate de invloed van het bedrijfsleven op de maatschappij en het milieu groter werd. Al in de jaren 1920 werd gesproken over de sociale verantwoordelijkheden van bedrijven en werd de kiem gelegd voor de moderne MVO-beweging. De term zelf kwam pas in de jaren 1970 in zwang en het concept is pas zeer onlangs formeel vastgelegd. Een exacte definitie is er nog niet.
dorp”, zegt Sardar, “en daar zag ik tevreden boeren en hectaren bouwland vol groene gewassen. Dat was een hele onthulling. Ik ging terug naar mijn dorp, vastbesloten om ook zulk groen bouwland te krijgen.” Met de steun van het TSRDS-team veranderde hij radicaal zijn werkwijze. Hij stapte over op een rijstvariëteit die meer oplevert, hij nam een transplantatiesysteem voor rijstzaailingen in gebruik en ging ook andere gewassen verbouwen om het hele jaar door inkomsten te metalworking world
33
TATA Group
De 55-jarige boer Kshetramohan Sardar (links) profiteert van het sociale verantwoordelijkheidsprogramma van de Tata Group.
Oprichter J.N. Tata bouwde een hele stad voor zijn werknemers, met alle gemakken en voorzieningen.
hebben. De aanleg van vijvers, irrigatiebronnen en andere waterwinvoorzieningen, die allemaal betaald werden met een lening van Tata Steel, hielp om het land productiever te maken. De resultaten waren spectaculair. “Mijn rijstopbrengst per hectare is meer dan verdubbeld”, zegt Sardar. “Samen met de toegevoegde waarde van voorjaarsgewassen levert me dat 30.000 à 35.000 roepies extra per jaar op (ca. 500 à 600 euro). Ik had de lening in zes maanden terugbetaald.” Satish Pillai, hoofd Corporate Sustainability Services (CSS) van Tata Steel te Jamshedpur, is de architect van het plan waarvan Sardar kon profiteren. “Kshetramohan Sardar is een progressieve boer, een voorbeeld voor zijn mededorpelingen. Hij laat zien dat ook een klein stukje land een grote opbrengst kan geven”, zegt hij. Pillai vertelt hoe CSS belangrijk werd voor Tata Steel: “Het begon met onze oprichter, J.N. Tata. Zijn uitgangspunt was dat in een markteconomie de gemeenschap niet zomaar een aandeelhouder in het bedrijf is, maar de reden van zijn bestaan.” Deze visie is doorgegeven en uitgedragen door opeenvolgende generaties leiders van
de Tata Group. “Ons CSS-werk is niet strijdig met onze zakelijke activiteiten”, zegt Pillai. “Het is geen post-profitexercitie, maar veeleer pre-profit en integraal.” Het MVO-model van Tata Steel bestond al voor de aanleg van Jamshedpur in 1908, door J.N. Tata tot in de kleinste details voorbereid. Tata stichtte een complete stad voor zijn werknemers, met alle gemakken en voorzieningen. “Tata Steel heeft in Jamshedpur het beste in zijn werknemers naar boven gehaald door uitstekende faciliteiten aan te leggen, zoals schoon drinkwater, wegen, huisvesting, gezondheidszorg en onderwijs”, zegt Bidyut Chakrabarty, hoogleraar
SANDVIK En MVO
“Een kernbestanddeel van onze geschiedenis” In 2010 is de Sandvik Group vijftig jaar actief in India. Het bedrijf neemt MVO zeer serieus. “MVO is een kernbestanddeel van onze bedrijfsidentiteit”, aldus Nitin Pathak, senior executive marketing communication op het hoofdkantoor van Sandvik Coromant India in Pune. Er bestaat een wereldwijde Sandvikvisie, maar op plaatselijk niveau nemen afzonderlijke bedrijven de
34
metalworking world
verantwoordelijkheid voor initiatieven en de implementatie ervan. “Elke gemeenschap is anders. Onze betrokkenheid is gebaseerd op de lokale omstandigheden”, zegt Pathak. Rond Pune heeft Sandvik Asia Private Limited momenteel vijf projecten waarvan zowel werknemers als de gemeenschap profiteren. “Sandvik Helping Hand is een programma in samenwer-
king met een lokale NGO, waarbij werknemers spullen zoals kleding, speelgoed en boeken kunnen geven voor de armen”, zegt Pathak. “Verder sponsoren we computers voor plaatselijke scholen om de IT-kennis te bevorderen, betalen we mee aan het onderwijs van achterstandskinderen en dragen we bij aan gezondheidscentra en aan een ‘Family Circle’ die voorlichting verzorgt voor de
gezinnen van werknemers.” Ook het Sandvik Coromant recyclingconcept wordt in India toegepast. “Dat is een op de klant gericht MVO-initiatief”, zegt Pathak, “waarbij we gebruikte hardmetalen wisselplaten van klanten innemen voor recycling in de hypermoderne Sandvik Coromant recyclingfabriek te Chiplun, Maharashtra. Het beheer van slinkende hulpstoffen is een plicht voor elke fabrikant.”
Tata Steel is het vlaggenschip van de Tata Group. Het bedrijf produceert rond de 30 miljoen ton staal per jaar.
Satish Pillai, hoofd van Tata Steel Corporate Sustainability Services in de stad Jamshedpur.
politieke wetenschap aan de universiteit van Delhi en een deskundige op het gebied van MVO. “Deze faciliteiten worden zwaar gesubsidieerd of zijn gratis voor werknemers van Tata Steel.” Chakrabarty ZIET een groot verschil tussen de benadering van Tata Steel en het moderne MVO. “Het Tata-model is een voorbeeld van het hindoeconcept van trusteeship, beheerderschap, in een zakelijke context”, zegt hij. “Hoewel J.N. Tata een parsi en geen hindoe was, werd hij sterk beïnvloed door Swami Vivekananda, een zeer invloedrijke 19e-eeuwse sociale hervormer en hindoe. Vivekananda ijverde voor het toepassen van het concept van trusteeship in het bedrijfsleven. Zijn ideeën werden door Gandhi in de jaren 1920 gepopulariseerd.” Tegenwoordig, aldus Chakrabarty, neemt MVO tal van vormen aan, die niet allemaal hetzelfde zijn. “Soms is MVO niet meer dan een glanslaagje rond de ware agenda van een bedrijf, daarom moet MVO kritisch
worden beoordeeld en niet voetstoots voor waar worden aangenomen”, waarschuwt hij. Maar MVO is niet meer weg te denken, zegt Chakrabarty. Dezer dagen is het bedrijfsmodel dat alleen op het maximaliseren van dividend is gericht, uit de gratie vanwege maatschappelijke veranderingen en een groter bewustzijn bij het publiek. “Het MVO-bedrijfsmodel is vrijwel universeel overgenomen nu bedrijven onder druk staan om het juiste gezicht te tonen om commercieel succesvol te zijn. Dat is een gevolg van de groei van het wereldkapitalisme sinds de ineenstorting van de voormalige Sovjet-Unie”, zegt hij. Als het gaat om de keus tussen winstmaximalisatie en het voldoen aan MVO-normen, is Chakrabarty stellig. “Er is geen conflict”, zegt hij. “Beide bedrijfsmodellen werken, maar een actief MVO-beleid is een betere, tactvollere en meer eigentijdse benadering. Potentiële klanten zullen eerder geneigd zijn te kopen bij een bedrijf met een goed MVO-imago.”
De stad Jamshedpur in noordoost-India, is tot in details gepland voor werknemers van Tata.
metalworking world
35
nader bekeken istockphoto
Training voor de toekomst
Nieuwe kernreactoren kunnen verbranden wat momenteel nog kernafval heet.
Hergebruik van kernafval energieopwekking. Er is een nieuwe generatie kernreactoren in ontwikkeling: die kunnen meer brandstof verbranden dan mogelijk is met de huidige generatie reactoren. De nieuwe reactoren, die in 2040 gebruiksklaar kunnen zijn, gaan de mogelijkheid bieden om kernafval te recyclen dat nu nog diep in bergen wordt opgeslagen, aldus de Zweedse Nationale Raad voor Kernafval. De huidige reactoren gebruiken
slechts 5 procent van de energie die in uranium-235 is opgeslagen. Het overige materiaal in de splijtstofstaven, uranium-238, plutonium-239 en curium, kan niet worden gebruikt en wordt afgevoerd. Het duurt ruim 100.000 jaar eer dit kernafval is afgebroken. Met de nieuwe, hybride reactoren van de vierde generatie worden deze ‘afvalisotopen’ echter alsnog splijtbaar.
Een nieuwe frees voor kruiringen bewerkt worden, terwijl frezen. Het Japanse de bestaande frees er bedrijf Nippon Roballo, dat maar één aankon. deel uitmaakt van Vanwege zijn unieke ThyssenKrupp, is een ontwerp kon de belangrijke fabrikant van snijkracht worden de grote kruiringen die in beperkt en konden de windmolens, torenkranen snijgegevens worden en scheepskranen worden verhoogd. Bovendien gebruikt. nam het bewerkingslaSandvik Coromant heeft Kiyotoshi Fuchigami waai af. het bedrijf jarenlang “Op basis van deze ervaring gereedschappen voor boren en vertrouw ik erop dat Sandvik draaien geleverd. In 2008 werd via Coromant innovatieve oplossingen een Productivity Enhancement aandraagt die anders zijn dan die Program een compleet nieuw van andere fabrikanten”, zegt tandwielfreesconcept ontwikkeld dat Kiyotoshi Fuchigami, productiedirectal van voordelen bood. teur van Nippon Roballo. Er kunnen nu twee kruiringen
36
metalworking world
Onderwijs. Sandvik Coromant South Africa levert de snijgereedschappen en technologie voor een trainingscentrum dat in januari 2010 geopend is op het terrein van Hi-Tech Machine Tools nabij Johannesburg. Hi-Tech Machine Tools, de exclusieve Zuid-Afrikaanse vertegenwoordiger voor Mazak CNC, heeft de faciliteit gebouwd om
meer hooggekwalificeerde werknemers te kunnen opleiden voor de arbeidsbevolking van Zuid-Afrika, de grootste economie van het continent. De gemiddelde leeftijd van goed opgeleide draaiers en gereedschapmakers in Zuid-Afrika die nog als leerjongens het vak hebben geleerd, is 62 jaar. Goed opgeleide werknemers zijn zeer schaars.
Vind de nieuwste updates op YouTube MEDIA. YouTube, de grootste bron van videoclips op het internet, is na Google de grootste zoekmachine. Veel fabrikanten gebruiken Youtube voor het zoeken van informatie over gereedschappen, technische oplossingen en toepassingen. Vanaf mei 2010 is YouTube ook een bron van informatie over de nieuwste oplossingen van Sandvik Coromant. Op www.youtube.com/sandvikcoromant vindt u waardevolle informatie over verschillende soorten bewerkingen en filmpjes van gebeurtenissen, nieuwe producten en alles daartussenin.
Sandvik Coromant US partner van Grainger Producten. Meer dan 15.000 Sandvik Coromant-producten zijn nu leverbaar via de catalogus en website van Grainger (www. grainger.com) en door een bezoek aan een van de 460 Amerikaanse locaties van het bedrijf, nu beide bedrijven een partnerschap zijn aangegaan. Grainger distribueert meer dan 900.000 industriële producten en
heeft 1,8 miljoen klanten in 153 landen. Het bedrijf heeft 18.000 werknemers en werkt nauw met klanten samen om tot kostenbesparende oplossingen te komen. Al sinds jaar en dag staat Grainger op de lijst van ‘meest bewonderde bedrijven’ van het blad Fortune. In 2009 boekte Grainger een omzet van 6,2 miljard Amerikaanse dollar.
wist u dat …
…elk jaar bijna 1,5 miljoen heupen worden vervangen?
Binnen in de windmolen Energieopwekking. Een windmolen bestaat uit duizenden kilo’s staal en gietijzeren componenten, die allemaal gefreesd, geboord, gekotterd en gedraaid moeten worden. Dit zijn er een paar. hoofdas De hoofdas begint als een blok smeedstaal van 22 ton. Via een langdurig draai-, kotter- en diepgatboorproces wordt dit blok omgevormd tot een precisieonderdeel van 14 ton.
Mankracht Specialisten in gele jassen zijn altijd in de buurt om productieverbeteringen voor te stellen.
planeetwieldrager
Naaf
Deze component van nodulair gietijzer maakt deel uit van de reductiekast. Een hoge mate van precisie is bij dit onderdeel van het grootste belang.
Dit onmisbare en grote (tot vier meter in diameter) onderdeel verbindt de rotorbladen met de as. Met geoptimaliseerde snijgereedschappen wordt een ton spanen verwijderd om tot de uiteindelijke vorm te komen.
hoofdframe
Kjell Thorsson
Het hoofdframe van nodulair gietijzer is de fundering van de gondel. Het heeft een complexe vorm, die frezen, boren en kotteren vereist.
kruiring
De kruiring maakt dat de turbinegondel op de toren in de wind kan draaien. De gesmede ring kan drie tot negen meter in diameter zijn. De complete ring wordt vervaardigd door draaien, boren en tandwielfrezen.
Sla om en lees meer over de fabricage van windmolens.>>>
metalworking world
37
de oplossing tekst: alexander farnsworth illustratie: kjell eriksson
grote oplossingen voor een reus De razendsnelle groei in de windenergie-industrie betekent dat fabrikanten van componenten hun productie moeten opvoeren. Hier zijn een paar tijdbesparende snijgereedschappen voor de fabricage van een windmolennaaf – een onderdeel van meer dan vier meter in diameter, dat de rotorbladen met de as verbindt.
CoroMill 490 Een sterke schouder
Een CoroMill 490 snijgereedschap is een uitstekende keus voor het frezen van hoeken. Deze frees heeft hoge verspaningssnelheden bij een laag energieverbruik en vertegenwoordigt het laatste nieuws op hoekfreesgebied.
38
metalworking wereld
CoroMill 331 voor de Binnenkant
De CoroMill 331 is een zeer efficiënt gereedschap met een achtkantige wisselplaat voor het vlakfrezen van de binnenkant van de naaf.
CoroMill 390 gladde wanden
De CoroMill 390 Long Edge is een robuuste frees die in combinatie met Coromant Capto een maximale stabiliteit biedt. Dit is een uitstekende combinatie voor het frezen van wanden.
Meer weten? Kijk op www.sandvik.coromant.com/wind
CoroBore 825 netjes afmaken
De CoroBore 825 zorgt in combinatie met Coromant Capto voor de afwerking van het precisiekotteren van de naaf.
CoroDrill 880 Boren
De CoroDrill 880 met steptechnologie en niet-rechte snijkant is met name efficiënt voor het maken van de gaten in de naaf.
CoroMill 345 frontaal gezien
Voor het frezen van de voorkant van de naaf waar die op de hoofdas vastzit, is een CoroMill 345 frees met een lichte freeswerking zeer geschikt. Deze trilt minimaal en vergroot de productiviteit.
metalworking wereld
39
Print n:o C-5000:544 DUT/01 © AB Sandvik Coromant 2010:2
Bewezen oplossingen. Gedocumenteerde resultaten. Hoge normen, strenge specificaties, moeilijk te bewerken materialen en tijdsbeperkingen – componenten voor de luchtvaartindustrie vragen om het beste van het beste qua gereedschap en kennis. Fouten zijn niet alleen kostbaar, ze zijn inacceptabel. Wat nodig is, zijn bewezen oplossingen die de juiste programmeertechnieken, geoptimaliseerde gereedschappen, simulaties en laboratoriumtests combineren, zodat het beste resultaat wordt bereikt. Sandvik Coromant levert niet alleen de door u gewenste kwaliteit, we kunnen ook uw snijproces optimaliseren en de verwerkingstijd daaromheen reduceren. In onze Aerospace Application Centers verspreid over de wereld kunnen we uw oplossing zelfs nog verder uitbouwen. Lees verder op www.aero-knowledge.com
Think smart | Work smart | Earn smart
www.sandvik.coromant.com
