W r W a M ja 10
1/14
MAGAZINE VOOR BEDRIJF EN TECHNIEK van sandvik coromant
IndonesiË:
Gestage groei
Razendsnel Het gaat 's werelds snelste auto worden, maar ook een belangrijke stimulans voor jong technisch toptalent.
Op de schouder van robots Zweden Een grote en kleine combinatie Duitsland Als betrouwbaarheid en flexibiliteit vereist zijn Tech Krukas in de eredivisie Tech Je huiswerk al gemaakt? India Vertrouwen houden Tech Boren in alle richtingen ProfiEL
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 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
Een wereld van verandering ALS president van een WERELDCONCERN reis ik de hele wereld rond. Zo blijf ik in contact met collega’s en klanten, en goed op de hoogte met de constant veranderende wereld van de metaalbewerking. Het is spannend om me te laten inspireren en om continu bij te leren. In de afgelopen tien jaar ben ik zo’n twintig keer in India geweest. Telkens als ik er aankom, merk ik direct dat er iets is veranderd. Dat kan iets groots of iets kleins zijn. Een nieuwe terminal op de luchthaven, een nieuw bedrijvenpark langs de weg van de luchthaven naar de stad, verbeteringen aan de infrastructuur in de regio of bouwsteigers voor een nieuw project. Het zijn kenmerken van een land dat snel in opkomst is en zichtbaar groeit. Iedereen die wel eens in India komt, weet dat het een land van contrasten is. Het ene moment passeer je een werkplaats met één draaibank en één operator, vlak daarna loop je langs een multinational even verderop in de straat. Hier is ruimte voor beide soorten bedrijven. Ik heb India altijd beschouwd als een fantastische markt voor technologie en een fantastische bron van kennis. Dat zie je terug in het materieel op de werkvloer en dat merk je bij vergaderingen. Kirloskar Pneumatics in Pune (pagina 8) is een goed voorbeeld. Het bedrijf heeft relatief snel een nieuwe tandwielfreestechnologie omarmd en profiteert van grote verbeteringen in het productieproces. Het bedrijf heeft met het vernieuwen van zijn processen een gok gewaagd, met zeer gunstige resultaten. Dankzij smartphones en tablets is het tegenwoordig veel makkelijker om tijdens het reizen contact te houden met collega’s en familie, en ook het laatste wereldnieuws bij te
2
metalworking world
houden. Ik heb geleerd om ook die micromomenten in een taxi of op de luchthaven te benutten om te communiceren en op de hoogte te blijven. Op pagina 6 leest u hoe Sandvik Coromant-apps kunnen helpen om uw tijd en uw bedrijf efficiënter en winstgevender te maken. ten slotte markeert deze editie de tiende
verjaardag van het blad dat u in uw handen hebt. Dat vieren we het hele jaar in het blad en met onze iPad-editie. Veel plezier met lezen.
klas forsström President Sandvik Coromant
Hoofdredacteur en verantwoordelijke onder de Zweedse publicatiewetgeving: Björn Rodzandt. Hoofdredacteur: Mats Söderström. Accountmanager: Christina Hoffmann. Redacteur: Henrik Emilson. Art director: Niklas Thulin. Technische redacteurs: Börje Ahnlén, Martin Brunnander. Assistent-redacteur: Valerie Mindel. Coördinator: Lianne Mills. Taalcoördinator: Sergio Tenconi. Layout taaledities: Louise Holpp. 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, Kungstensgatan 21B, 113 57 Stockholm, Zweden. Tel.: +46 (8) 442 96 20. E-mail: mww@spoon. se. Vragen over distributie, e-mail:
[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. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroThread, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC, Silent Tools en iLock zijn geregistreerde handelsmerken van Sandvik Coromant.
Een gratis exemplaar van Metalworking world ontvangen? 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
38
Slotakkoord Op zonne-energie de wereld rond
22
Duitsland Procesbetrouwbaarheid en flexibiliteit op de agenda.
8
India Een tandje bij
4 5 6
7
Profiel:
Hier is je nieuwe collega
Oerkreet:
Een ritje met de achtbaan
Quicktime:
28
Inspiratie:
Interview:
32
Zweden:
Nieuws vanuit de hele wereld Mobiliteit en apps
Indonesië in de groei 99,9 procent perfect
16
Innovatie Sneller dan een kogel.
Technologie Uitdaging: boren op grote diepten
Eerst je huiswerk maken
Generic tool classification
Productiever krukassen maken
Hoe ondersteun je met gereedschappen en technieken de olie- en gaswinning in steeds diepere wateren?
Wilt u uw investeringen in machines snel terugverdienen en uw productietijd voor middelgrote en kleine partijen maximaliseren? Lees dit eerst.
Sandvik Coromant heeft samen met andere leveranciers merkonafhankelijk software voor gereedschapsclassificatie gecreëerd.
Krukassen bewerken is de ‘eredivisie’ van de metaalbewerking in de auto-industrie.
14
20
26
36
metalworking world 3
Quicktime tekst: Henrik emilson
foto: doron gild
TOEKOMSTMUZIEK.
Mede-oprichter van Rethink Robotics Rodney Brooks met Baxter de robot.
Hier is je nieuwe collega Robotics – Fabrikanten gebruiken al ruim een halve eeuw robots in de assemblage, maar altijd op veilige afstand van mensen. Maar nu is er Baxter, de adaptieve robot van Rethink Robotics uit Boston. Baxter is ontwikkeld om veilig naast collega’s van vlees en bloed te functioneren in een bedrijfsomgeving. In tegenstelling tot traditionele industrierobots beschikt Baxter over ‘gezond verstand’ en kan hij zich aanpassen aan zijn taken en omgeving. De robot hoeft niet geprogrammeerd te worden en kan gemakkelijk door productiemedewerkers geïnstrueerd worden voor het uitvoeren van taken die lastig te automatiseren zijn. En net als andere industriële robots die voor moderne productielijnen zijn ontwikkeld, heeft Baxter geen kooi nodig. Hij heeft een systeem om botsingen met mensen te voorkomen. Hij kan zelfs communiceren met gelaatsuitdrukkingen. Het enige dat hij niet kan, is moppen tappen en na het werk met de collega’s een pilsje pakken. n
4
metalworking wORLd
HET AANTAL
Cactuspotten van gerecycled aluminium.
90
Het aantal seconden dat nodig was om een lege Tesla-accu van een elektrische auto door een volle te vervangen.
Toekomst in blik Recycling – Het in São Paulo gevestigde ontwerpcollectief Studio Swine heeft een meubellijn ontwikkeld die vrijwel geheel is gemaakt van aluminiumblikjes die op straat zijn gevonden. De grondstoffen zijn voor het collectief verzameld door afvalophalers, of catadores. Ieder onderdeel van het project wordt uitgevoerd volgens duurzame ontwerppraktijken. De blikjes worden met een eenvoudige giettechniek omgesmolten. In de toekomst zullen de catadores in staat zijn om via ditzelfde proces hun eigen aluminiumproducten te maken. n
Drijvende windmolens Nieuwe energie – Verschillende landen zouden graag windmolens bouwen op plekken waar de zee dieper is dan 30 meter, de momenteel maximale diepte. Ver uit de kust is de zee vaak te diep om de windmolens goed op de bodem te verankeren. Het Advanced Structures and Composites Center van de universiteit van Maine heeft onlangs een prototype van een drijvende windmolen van betoncomposiet geïnstalleerd. Soortgelijke projecten worden ook in Europa ondernomen. Het voordeel van molens op volle zee is niet alleen een sterkere en meer gelijkmatige wind, maar ook minder bezwaren van esthetische aard. n
WIST JE DAT?
Een vaste fundering is niet langer nodig. Drijvende windmolens kunnen op zee verankerd worden.
WERKEN VOOR DE ZON In Californië zijn er nu meer mensen aan het werk in de zonne-energiesector dan dat er acteurs zijn.
HET AANTAL
1000 Het aantal waterstofauto’s dat Hyundai vanaf 2015 gaat leasen vanuit zijn vestiging in Tucson in de Verenigde Staten.
metalworking world 5
Quicktime SWATCH: ON TIME WITH THE MIRACLE WATCH
WORLD
METALWORKING A BUSINESS AND TECHNOLOGY MAGAZINE FROM SANDVIK COROMANT
#1 2004 USD 15 BILLION TO SAVE – ARE YOU GETTING YOUR SHARE? TOTAL CHIP CONTROL WITH COROCUT XS TAKE UP THE CHALLENGE AND DO IT RIGHT
REAPING GLOBAL SUCCESS
AGRICULTURAL GIANT JOHN DEERE IN PARTNERSHIP FOR GROWTH
10-jarig bestaan VIERING ‘Wereldwijd succes oogsten’ was de kop van een artikel over John Deere in de allereerste aflevering van Metalworking World in januari 2004. Niet dat we onszelf graag op de borst kloppen, maar precies tien jaar later slaat dezelfde kop op ons eigen blad. We publiceren het magazine nu in negentien talen. Het bereikt een kwart miljoen lezers in ongeveer veertig markten. We horen regelmatig dat het blad zeer goed wordt ontvangen. Volgens onze lezersonderzoeken besteedt u gemiddeld 25 minuten aan het lezen ervan, en velen van u beschouwen het als een van de vijf beste publicaties binnen de branche. We danken u voor uw steun en we beloven ons best te blijven doen. n
menselijke batterij
HAllo…
Christian Fredriksen,
Specialist Global Mobility bij Sandvik Coromant V: Welke van de applicaties van het bedrijf voor smartphones en tablets zijn het populairst? De meest gedownloade apps zijn die uit ons
grote assortiment bewerkingscalculator-apps. Dat is niet verrassend, aangezien dit soort apps de grootste doelgroep bedient. We hebben echter kortgeleden apps met meer redactionele focus gelanceerd, die op de managers gericht zijn en die hen informatie geven over de bedrijfstak en de stand van zaken in het algemeen, alsmede specifieke kennis die ze kunnen gebruiken. Die apps worden steeds populairder. V: Waaraan werkt de app-afdeling op dit moment? Opgewaardeerde calculator-apps die nog meer
informatie en faciliteiten gaan bieden, en apps die onze webaanbiedingen ondersteunen, vooral op het gebied van bedrijfskennis en redactionele commentaren, waardoor ze interactiever worden. V: Wat is uw visie op mobiliteit?
Digitale pil loopt op natrium GENEEskunde – Onderzoekers zijn een stap dichter bij de ontwikkeling van een eetbare ‘digitale pil’, een elektronisch apparaatje dat kan worden doorgeslikt en iemands lichamelijke toestand van binnenuit inspecteert. Een obstakel daarbij was tot nu toe de voeding van de elektronica. Onderzoekers van Carnegie Mellon University hebben nu een eetbaar batterijtje ontwikkeld dat wellicht de oplossing is. De batterijpil levert dezelfde stroom als een normale batterij, maar is volledig gemaakt van biologisch afbreekbare materialen die van nature in het lichaam voorkomen. Het geheim? In plaats van het lithium dat in de meeste batterijen zit, hebben de onderzoekers natrium gebruikt. n
Nieuw Productivity Center in Singapore Sandvik Coromant heeft
onlangs een nieuw Productivity Center geopend in Singapore. Dit 28e Productivity Center markeert het belang van Singapore voor de groei van de zakelijke kansen in Zuidoost-Azië. Net als de centra elders in de wereld heeft het de nieuwste high-tech machinerie en de nieuwste producten in huis, en biedt het klanten een hypermoderne training. n
6
metalworking world
CyberSTAAL QuestTek Innovation heeft twee roestvrijstaallegeringen uitgevonden die zonder toxische cadmiumbeplating toch tegen corrosie beschermd zijn. Ze zijn ontwikkeld met behulp van computermodellen die chemische thermodynamica simuleren.
We hebben een hypermodern web, wellicht het meest geavanceerde in onze branche, en we onderzoeken doorlopend hoe mobiele units het web kunnen ondersteunen en vice versa. We concentreren ons nu onder meer op twee specifieke terreinen. Het eerste is de implementatie van een mobiele strategie die onze organisatie nog efficiënter gaat maken en de voordelen gaat benutten van mobiele apparaten, waardoor de communicatie met onze klanten nog beter en sneller gaat verlopen. Het tweede is het verder ontwikkelen van ons traditionele, op technische kennis gebaseeerde mobiele aanbod met informatie die al onze (potentiële) klanten aanspreekt. Dat zal ook prikkelende zakelijke kennis zijn, die klanten in staat stelt om het beste te maken van die micromomenten die ze beschikbaar hebben tijdens hun drukke werkschema’s. V: Wat zijn micromomenten en wat is de beste manier om ze te benutten? Micromomenten zijn
die paar minuten – tijdens een pauze of terwijl je op een luchthaven of een restaurant wacht tot je geholpen wordt – waarin je de kans hebt om een app te lezen of te gebruiken. Neem bijvoorbeeld de Manufacturing Economics App. Het kost minder dan een minuut om je gegevens in te voeren, en dan kan hij je al laten zien hoeveel extra winst je kunt maken door bepaalde machines meer te gebruiken. -------------------------------------Wil je meer weten over onze app-aanbieding?
Kijk snel bij de Downloads op www.sandvik.coromant.com
Quicktime tekst: HENRIK EMILSON
Stijghoogte: 53 meter.
Verticale val: 51 meter.
Een wing-over drop, een gigantische flat spin, een camelback en een 360-graden in-line roll – het zijn maar een paar van de sensaties die passagiers van de GateKeeper-achtbaan kunnen meemaken in pretpark Cedar Point in de Amerikaanse staat Ohio. De wing ride, waarbij de 32 passagiers aan weerszijden van de baan zitten in plaats van erop, is de langste in zijn soort en heeft de grootste val van een achtbaan. Het 30 miljoen dollar kostende stalen wonder bezorgt je gedurende 2 minuten en 40 seconden kippenvel. Onderweg maak je dan ook nog de spiral mee, het onderdeel waar de baan van de GateKeeper de volle 360 graden draait voordat je terugkeert op het station. Schreeuwen mag.
ILLUSTRATIE: peter grundy
Stoelen: Vier per karretje.
Baanlengte: 1290 meter. Hoek van de stijghelling: 40 graden.
Karretjes: Acht per trein. Treinen: Drie treinen voor 32 passagiers. Ontwerp: Karretjes van glasvezel en staal met schouderbeugels en stoelgordels.
Duur: 2 minuten en 40 seconden.
Constructie: Stalen buisspoor. Fabrikant: Bolliger & Mabillard.
Capaciteit: Ongeveer 1710 passagiers per uur.
Maximumsnelheid: Circa 108 km/u.
Cedar Point
metalworking metalworkingwereld world 7
tekst: R.F. Mamoowala foto: Ashesh Shah
Blind vertrouwen Pune, India. Kirloskar
Pneumatic blies zijn haperende tandwielproductie nieuw leven in door de nieuwe freestechnologie te omarmen. Resultaat: een productiviteitstoename van enkele honderden procenten.
8
metalworking world
Met de nieuwe freestechnologie haalde vicepresident Debashish Chakravarty van Kirloskar Pneumatic een hogere productie.
metalworking world 9
[1] [2]
10
metalworking world
[1] De nieuwe frees leverde van meet af aan perfecte resultaten. [2] Momenteel gebruikt Kirloskar Pneumatic 14 Sandvik Coromant-frezen.
nnn “We stonden er niet best voor”, zegt Debashish Chakravarty over de toestand die hij aantrof toen hij in 2010 bij Kirloskar Pneumatic Co Ltd (KPCL) in Pune aantrad als vicepresident van de transmissiedivisie, die tandwielen maakt voor het onafzienbare spoorwegnet van Indian Railways. “Er bestond een enorme leveringsachterstand, orders werden laat gewijzigd en de klant was bijzonder ontevreden.” ER was slechts één cNC-machine voor tandwielfrezen,
de rest bestond uit conventionele machines. Omdat de tandwielfrezen defect waren of erger, kon elke ploeg maar één of hooguit twee tandwielen produceren. “In een maand tijd maakten we slechts 190 tandwielen”, herinnert Chakravarty zich. De CNC-tandwielfreesmachine had een enorme capaciteit, maar de gebruikte technologie was verouderd. Toen las hij online over het wisselplaatgereedschapssysteem van Sandvik Coromant en de hoge snelheden die mogelijk waren met deze profielfrezen. Tegen zijn bazen zei hij: “Ik wil overstappen op de nieuwe wisselplaattechnologie die de snijtijden enorm kan reduceren. En ik wil ook een CNC-tandwielfreesmachine extra.” OMDAT een Sandvik Coromant-frees zevenmaal zoveel
kost als een conventionele, durfde niemand het risico aan, vertelt Chakravarty. Maar hij was ervan overtuigd dat de nieuwe technologie onmisbaar was bij het moderniseren van de divisie en het wegwerken van de enorme achterstand. Aangezien tandwielmakers niet gemakkelijk veranderen, was het een kwestie van blind vertrouwen voor KPCL. “Er was twijfel en scepsis”, zegt Chakravarty. Toen de extra CNC-tandwielfreesmachine en de Sandvik-frees eenmaal waren geïnstalleerd, waren de resultaten onmiddellijk zichtbaar. In plaats van één tandwiel per ploeg, werden er nu twee of soms zelfs drie geproduceerd. Chakravarty ging tevreden naar huis.
DIE AVOND LAAT kreeg hij tot zijn schrik een telefoontje dat
een operator de frees had beschadigd. “Ik schrok me dood. Dat was een duur stukje machinerie”, zegt Chakravarty. De productie werd gestaakt en mensen van Sandvik Coromant kwamen de volgende ochtend direct naar de fabriek. Gelukkig was de frees alleen beschadigd en niet defect. Hij werd naar een fabriek van Sandvik Coromant in Duitsland gestuurd voor reparatie. Chakravarty kreeg tot zijn grote genoegen onmiddellijk
“Niemand geloofde het.” Debashish Chakravarty van Kirloskar Pneumatic, nadat de snijtijd van een tandwiel was teruggebracht van 6,5 uur tot slechts 45 minuten.
metalworking world 11
Kirloskar Pneumatic Co Ltd
KPCL, een grote Indiase fabrikant van luchtcompressoren en koel- en airconditioningapparatuur, maakt ook tandwielen voor Indian Railways en heeft een marktaandeel van 80 procent. De groei en het succes zijn gebaseerd op innovatie en upgrades van de technologie, betrokkenheid, klantgerichtheid en ethische zakendoen. Het bedrijf is niet bang voor risico’s en geeft zijn 1000 werknemers de vrije hand bij het innoveren en het bevorderen van veranderingen.
De tandwielproductie ging van 190 naar 450 per maand. De snijtijd per tandwiel ging van 6,5 uur naar 45 minuten.
een vervangend exemplaar van Sandvik Coromant, gratis. “Die gaf perfecte resultaten”, zegt hij. Vier weken later was de frees terug, en Chakravarty kon een tijdje over twee frezen beschikken. De tandwielproductie schoot omhoog van 190 per maand naar 450, en Sandvik Coromant had zowel goodwill als vertrouwen gewekt. NA HET eerste jaar was de bewerkingstijd voor een
tandwiel teruggebracht van 6,5 uur tot slechts 45 minuten. “Niemand kon het geloven”, zegt Chakravarty. Hij begon de nieuwe frezen ook voor andere spoorwegonderdelen te gebruiken en heeft inmiddels veertien Sandvik-frezen. De winstgevendheid is verdubbeld. Vertegenwoordigers van Sandvik Coromant werken met hem samen en veranderen dingen waar nodig. “Ze leveren complete oplossingen en zijn betrouwbaar en transparant”, zegt hij. “Als iets niet mogelijk is, zeggen ze het ook.” Inmiddels werkt Chakravarty aan een snijoplossing die nog sneller is – een Sandvik Coromant-afwikkelfrees met wisselplaten. n
12
metalworking world
technisch inzicht
Een KETEn van oplossingen
Van oudsher worden tandwielen in India vervaardigd met afwikkelfrezen, een technologie die ook Kirloskar Pneumatic tot 2010 is trouw gebleven. Maar afwikkelfrezen worden bot en moeten dan geslepen en opnieuw gecoat woren. Dat is een tijdrovend proces, zegt Debashis Chakravarty, wiens divisie van Kirloskar grote tandwielen maakt voor Indian Railways. Chakravarty vond die technologie onaanvaardbaar en stapte over op frezen van Sandvik Coromant. De tandwielproductie schoot omhoog van 190 naar 450 per maand. Het vertrouwen in deze aanpak
leidde ook tot andere oplossingen. Toen warmtebehandeling een knelpunt begon te worden, liet Chakravarty nieuw materieel komen, verbeterde het proces en verhoogde de capaciteit. Daarna concentreerde hij zich op kotterbewerkingen. Hij verkleinde de toleranties en voerde de capaciteit op. “In elke fase vonden we nieuwe oplossingen”, zegt hij. Met de verhoogde capaciteit breidt hij intussen zijn werkterrein uit naar het maken van industriële reductiekasten voor staal- en betonfabrieken, waarbij Sandvik-technologie wordt gebruikt. Chakravarty put de meeste voldoening uit het feit dat zijn leveranties aan Indian Railways van een historisch geringe 45 procent in 2010-11 gestaag zijn gestegen naar 60 procent in het eropvolgende jaar, en naar 86 procent in het daaropvolgende. “Dit jaar is het 100 procent”, zegt hij vol trots.
Kirloskar Pneumatic bestaat al 120 jaar en heeft zo’n 1000 werknemers.
metalworking world 13
TECHNOLOGIE tekst: Elaine McClarence
afbeelding: Borgs
Uitdaging: De olie- en gaswinning ondersteunen bij het boren op grote diepten.
oplossing: Hoogwaardige productiegereedschappen kiezen die sterker zijn en langer meegaan.
Nieuwe uitdagingen voor boren op grote diepten NAARMATe de OLIE- en gaswinning zich steeds vaker afspeelt in uitdagende omgevingen zoals de diepzee, neemt het gebruik van geavanceerde boortechnieken zoals horizontaal gestuurd boren (HDD), toe. HDD in diep water en ver uit de kust vergt complexe boorsystemen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en krachten. Putten kunnen horizontaal en verticaal worden geboord, op vele kilometers afstand van de beoogde gas- en olievoorraden. Met HDD kunnen olie- en gasmaatschappijen onder verschillende hoeken boren om beter toegang te krijgen tot olie- en gasreserves. Zo kunnen ze hun productie optimaliseren, reserves aanboren die anders moeilijk te bereiken zijn, en de milieuschade van de boorput tot een minimum beperken. De boorketen moet niet alleen de boorkop bevatten – meestal bestaande uit twee of drie getande kegels van harde materialen zoals staal, hardmetaal en synthetisch of natuurlijk diamant – maar ook geleidings- en besturingsapparatuur, regelbare motoren, sensoren en communicatie- en gegevensopslagsystemen. Dankzij ontwikkelingen in de boorsensor- en gps-technologie is de HDD-techniek sterk verbeterd. De besturingsmechanismes en meetsystemen van de boorketen zijn ondergebracht in een manchet die ze beschermt tijdens hun reis door een weerbarstige omgeving.
helpt klanten in de olie- en gasindustrie bij het maken van precisie-booronderdelen van lastig bewerkbare materialen zoals Inconel, titanium en RVS met een hoge mate van procesveiligheid, met behulp van duurzame gereedschappen en met een
Sandvik Coromant
14
metalworking world
uitstekende oppervlakteafwerking. Voor onderdelen die in de olie- en gaswinning worden gebruikt, zijn diepgatbewerkingen en terugtrekkotterbewerkingen vereist. Sandvik Coromant heeft gespecialiseerde gereedschapsoplossingen voor diepgatbewerking zoals de CoroDrill 801 en de CoroDrill 818. Voor vaste kotter- en terugtrekkotterbewerkingen zijn belangrijke eisen een veilige spaanafvoer over de volle lengte van het werkstuk en een veilig proces. Het gat dat geboord wordt, moet een goede concentriciteit hebben voor de terugtrekkotterbewerkingen. De CoroDrill 801 geeft nauwkeurige boorgaten in lastig te verspanen materialen zoals roestvast staal en HRSA. Het gereedschap, dat gebaseerd is op een stijf ontwerp en voorzien is van de nieuwste wisselplaat- en geleidepadtechnologie, biedt een hoge procesveiligheid en een uitstekende spaanbeheersing voor grote gatdiameters. De CoroDrill 818 is gebaseerd op een terugtrekkotterconcept dat een hoge procesveiligheid biedt dankzij het gebruik van een speciaal ontwikkelde wisselplaat (TXN) met een unieke en stabiele koppeling – de iLock-wisselplaatkoppeling. Het gereedschap is stijf en gebruiksvriendelijk en dankzij de grote verstelbaarheid in diameter – circa tweemaal die van het huidige aanbod – is de flexibiliteit groot. Een wisselplaat kan worden gebruikt voor trekkend en duwend kotteren. Het gereedschap is met name geschikt voor complexe bewerkingen wat het geval is bij gereedschappen voor de oliewinning. De CD818-wisselplaat heeft ook een sterke geometrie en is in veel soorten leverbaar voor optimale prestaties in alle materialen. n
PRAKTIJKGEVAL: De manchet met de regeleenheid is zo’n 10 meter lang, is gemaakt van niet-magnetisch roestvast staal en stelt hoge bewerkingseisen. Van groot belang is een uitstekende oppervlakteafwerking met een goede diametertolerantie en een hoge concentriciteit tussen de kotterbewerkingen. MANCHET MET REGELEENHEID tot 10 meter in lengte. Materiaal: niet-magnetisch roestvast staal. BewerkINGSproces uitgevoerd op diepgatbewerkingsmachine Terugtrekkotteren – met CoroDrill® 818.20-1D078.00S14B Snijgegevens: vc: 70 m/min fn: 0,24–0,28 mm/omw ENERGIE- EN KOELMIDDELVERBRUIK: P: 5 kW (7 pk) bij Ff:1,7 kN (380 lbs) p: 19 bar (275 psi) en q: 350 l/min BEHALVE procesveiligheid biedt dit terugtrekkotterproces een perfect recht gat in combinatie met een verstelbare diameter.
Vast boren – met CoroDrill® 801.20-14D0680 Snijgegevens: vc: 70 m/min fn: 0,20–0,24 mm/omw ENERGIE- EN KOELMIDDELGEBRUIK: P: 20 kW (27 pk) bij Ff:15.8 kN p: 21 bar (305 psi) en q: 306 l/min Dit BIEDT PROCESVEILIGHEID en productiviteit in combinatie met een uitstekende oppervlakteafwerking, flexibiliteit en een verstelbare diameter.
Samenvatting Horizontaal gestuurd boren wordt steeds vaker toegepast door de olie- en gasindustrie om moeilijk bereikbare reserves in de zwaarste omstandigheden op aarde te bereiken. Sandvik Coromant heeft specifieke gereedschapsoplossingen ontwikkeld voor het bewerken van de metalen componenten van deze geavanceerde boorsystemen.
metalworking world 15
TEKST: Geoff Mortimore
foto: Bloodhound Project
Magnum force
Innovatie. Hij is sneller dan een kogel van een Magnum .357,
maar de Bloodhound is niet alleen bedoeld om de snelste auto aller tijden te zijn. Het is ook een project om jonge technici warm te maken voor een bedrijfstak. Stoelriemen vast.
De straalmotor, hier te zien op de testlocatie van Rolls-Royce in Engeland, maakt meer lawaai dan een Boeing 747 tijdens de start.
De auto wordt voortgestuwd door een hybride raket en een Rolls-Royce-straalmotor. De EJ 200-straalmotor kan in drie seconden alle lucht uit een gemiddeld huis zuigen. Dat komt neer op 64.000 liter per seconde.
De Bloodhound heeft 135.000 pk aan boord, 25.000 meer dan de oceaanstomer Queen Elizabeth II.
De kennisleverancier
Bij 10.200 omw./min, ondergaat de velg een kracht van 50.000 G. Een suikerklontje zou in zo’n geval zwaarder zijn dan twee personen.
Specialisten van Sandvik Coromant hebben onderdelen voor het casco van de Bloodhound bewerkt, samen met het Nuclear Advanced Manufacturing Research Centre (Nuclear AMRC). “Bij het planningsproces voor de onderdelen waren het Nuclear AMRC, Bloodhound en Sandvik Coromant betrokken, aangezien alle aspecten van de te bewerken onderdelen specialistische kennis vergden, vanaf het opspannen en de complexiteit tot de gereedschapsconfiguratie en componentstabiliteit”, zegt Jon Clarke, een applicatie-ontwikkelingsspecialist van Sandvik Coromant. Het team produceert onderdelen voor het achterste subframe, dat de raketmotor op zijn plaats moet houden, en voorts delen van de vloer, de ophanging en andere chassisonderdelen, die allemaal gemaakt zijn van supersterke aluminiumlegeringen. “We leveren ervaring en kennis van het bewerken van complexe, veeleisende componenten volgens strakke toleranties en met nul defecten”, zegt Clarke. “Die kennis betreft materiaal, bewerkingsstrategieën, bewerkingsgereedschappen en opossingen om krappe levertijden te halen.” Een ander Bloodhound-onderdeel dat deel uitmaakt van het subframe, is de achterste wishboneconstructie. Alle onderdelen zijn op maat gemaakt met gereedschappen als de CoroMill 390 hoekfrees en de CoroMill 790 Router voor aluminiumlegeringen, de CoroDrill 860-NM boor en volhardmetalen Plura vingerfrezen in combinatie met de CoroChuck 930 hydraulische spantang, die als onderdeel van CoroPak 13.1 in maart 2013 is uitgebracht.
nnn Een supersonische auto die in één seconde ruim vier voetbalvelden oversteekt en sneller is dan de kogel van een Magnum .357, trekt de nodige aandacht. Maar als het Britse team daadwerkelijk gaat proberen om met hun Bloodhoud het snelheidsrecord te verbeteren en de magische grens van 1000 mijl per uur (1609 km/u) te doorbreken, pakken ze ook een meer serieus probleem aan: een dreigend tekort aan technisch talent dat de toekomstige groei van de industrie in Groot-Brittannië ernstig kan hinderen. Beide uitdagingen zijn niet gering, maar projectdirecteur Richard Noble en coureur en luchtmachtkolonel Andy Green zijn niet bang voor een uitdaging meer of minder. Jachtvlieger Green heeft in 1997 het huidige record van 763 mijl per uur (1228 km/u) op zijn naam gebracht met de voorganger van de Bloodhound, de Thrust SSC. Maar inmiddels denkt hij dat het nog sneller kan. De auto, eigenlijk een hybride raket en een Rolls-Royce-straalmotor met vier wielen eronder, moet een snelheid kunnen bereiken van 1689 km/u op een traject van 20 kilometer lang, dat momenteel met de hand wordt aangelegd op de Hakskeen Pan in Zuid-Afrika. Hij zal worden voortgestuwd door twee motoren met een gezamenlijk vermogen van 180 Formule 1-bolides. Zestien camera’s in en buiten de cockpit van de 14 meter lange auto gaan elk moment van de rit vastleggen. De communicatie tussen Green
18
metalworking world
en zijn bemanning wordt live uitgezonden en kan door een miljoenenpubliek worden gevolgd.
De Bloodhound is bepaald geen probleemloos project geweest, vooral niet in de ontwerpfase. “Het heeft ons twee jaar langer dan verwacht gekost om tot een werkbare vorm te komen”, zegt Green. “We moesten tegen onze intuïtie in gaan. Het versimpelen van de aerodynamische vorm bleek de oplossing te zijn.” De financiering van het project was eveneens een uitdaging, hoewel het programma een welkome injectie kreeg toen Rolls-Royce zich met geld en technische ondersteuning eraan verbond. “Bij Rolls-Royce beseffen ze dat dit een sociale meerwaarde heeft”, zegt Noble. “Met name voor de groeiende luchtvaartbrance hebben ze 830.000 meer technici nodig in Groot-Brittannië. Daarom is de educatieve rol van dit project zo belangrijk.” De Britse overheid heeft een initiatief gelanceerd dat in 2018 moet leiden tot 100.000 hoogopgeleide werktuigbouwkundigen. In het kader daarvan wordt het Bloodhound-project gesubsidieerd met 1 miljoen pond (1,2 miljoen euro). “Succes wordt niet alleen gemeten in mijlen per uur”, zei David
De naam van de auto komt van hoofdaerodynamicus Ron Ayers, die ooit de Britse raket Bloodhound S2A ontwierp.
De neus van de auto heeft eenzelfde monocoque-constructie als raceauto's. De achterste helft heeft een metalen frame met panelen, zoals een vliegtuig.
Willets, de minister voor hoger onderwijs, bij de officiële opening van het hoofdkwartier van Bloodhound bij Bristol in Engeland. “Deze investering moet nog meer jonge mensen laten zien hoe aantrekkelijk een carrière in wetenschap en techniek kan zijn.” de verbeelding van het publiek prikkelen was geen probleem, dankzij
een intensief educatief programma waarbij de auto werd getoond op zo’n 16.000 scholen door het hele land. “Ik hoorde er voor het eerst over toen ik 13 was”, zegt de 16-jarige Jess Herbert uit het naburige Portishead. “Het fascineert me, en hoe meer ik erover nadacht, hoe meer vragen het opriep. Ik raakte geïnteresseerd in techniek en won uiteindelijk een van de twaalf stageplekken die Rolls-Royce beschikbaar stelde.” Het team gaat volgend jaar testritten maken in Zuid-Afrika, waarbij de straalmotor de Bloodhound een snelheid moet geven van 800 mijl per uur (1290 km/u). Green gaat dan proberen zijn eigen wereldrecord te breken. De data worden dan geanalyseerd en de auto wordt aangepast. De hybride raket wordt vervolgens in 2016 geïnstalleerd, wanneer het team de auto van 1200 à 1300 naar 1600 km/u gaat opstuwen. Op het eerste gezicht lijkt het verhaal iets uit een ouderwetse jongensroman, maar voor Green en het Bloodhound-team heeft het een diepere betekenis. “Het is de meest interessante wetenschappelijke en technische uitdaging die we kunnen bedenken, en we werken eraan met een paar van ‘s werelds knapste koppen”, zegt Green. “Als wiskundige en jachtvlieger vind ik dat fascinerend. En ik mag straks de snelste auto ter wereld besturen. Wie zou dat niet willen?” n
De CO2-voetafdruk van het Bloodhound-project is gelijk aan die van 4,1 zogende koeien.
EERDERE WERELDSNELHEIDSRECORDS OP LAND Het huidige wereldsnelheidsrecord werd in 1997 gevestigd met de Thrust SSC. Hij bereikte een snelheid van 1227,985 km/u (763,035 mph) over een mijl. Andere beroemde houders van het wereldsnelheidsrecord zijn: 1983 Thrust II, bestuurd door Richard Noble 1019,470 km/u 1970 Blue Flame, bestuurd door Gary Gabelich 1014,496 km/u 1965 Spirit of America, bestuurd door Craig Breedlove 966,574 km/u 1964 Bluebird, bestuurd door Donald Campbell 648,730 km/u 1935 Blue Bird, bestuurd door Malcolm Campbell 484,620 km/u 1929 Golden Arrow, bestuurd door Henry Segrave 327,340 km/u
metalworking world 19
TECHNOLOGIE tekst: christer richt
Je huiswerk al gemaakt? bewerkingsgereedschappen worden
steeds meer ontwikkeld met extra flexibili-
teit om gemakkelijk te kunnen schakelen tussen verschillende werkstukken. Er zijn al veel draaicentra en multitaskmachines met extra bewerkingsopties per opspanning, waarbij ook de opspantijd verkort is.
Christer Richt: Als een werkplaats in productie-apparatuur wil investeren, waar moeten ze dan beginnen? Chris Mills: Om te beginnen denk ik dat elke
fabrikant op dit terrein goed moet kijken naar de effecten van machinegebruik en de feitelijke efficiëntie van de snijbewerking. Alleen zo zie je de kansen op betere productiviteit en rendement. Bewerkingsbedrijven moeten inzien waar ze nu staan, wat hun doel is en hoe ze dat moeten bereiken. Investeren in de juiste machine en de meest geschikte apparatuur maakt een enorm verschil, en dat kunnen we bewijzen. Als je al machines hebt, stel jezelf dan de vraag: “Waarom heb ik dat type gekocht, waarom heb ik niet voor die optie gekozen?” enzovoort. Grenzen bestaan wel, maar kijk in deze situatie voorbij de beperkingen, want apparatuur is op alle mogelijke manieren op te waarderen. En als je in nieuwe machines investeert, zie het dan als een kans om capaciteit en winstgevendheid naar een hoger niveau te tillen. Het analyseren van doelen,
20
metalworking world
eisen, investeringen en opties kan antwoorden opleveren die wezenlijk verschil maken met betrekking tot de productiviteit. Gereedschap is zoveel meer dan een snijkant. Christer Richt: Maar als een bewerkingsbedrijf al vele jaren een beproefd concept volgt, waarom zouden ze dat dan niet volhouden? Chris Mills: Bewerkingsbedrijven die vasthouden aan hun traditionele machines, processen, gereedschappen, programma’s en methodes, die de kansen van de nieuwe technologie niet grijpen, raken onherroepelijk achterop. Bij draaicentra hoeft het groene licht niet slechts 65 procent van de productietijd te branden. Ook is het niet nodig om te overinvesteren in machines of beperkt te worden in bewerkingsmogelijkheden. Vroegtijdige samenwerking in geval van nieuwe investeringen is het enige dat leidt tot de juiste bewerkingsoplossingen en tot een goede concurrentiepositie. Wij geloven in de van-meet-af-aan-filosofie voor de totale oplossing. Zorgen dat geen grens de grootste waarde voor de klant genereert. Zorgen dat er een goede interne en externe analyse van de belanghebbenden wordt uitgevoerd om de eisen adequaat te inventariseren. Christer Richt: Hoe denkt u over het
verbeteringspotentieel voor middelgrote en kleine series werkstukken?
Chris Mills: Multitaskmachines hebben
onmiskenbaar veel invloed gehad op het verkorten van de opspantijd, en ze worden dan ook het meest gebruikt voor kleine en middelgrote partijen. Om te zorgen dat ze optimaal benut worden moeten alle opties volledig verkend worden en moet er niet
Hoe verdien je snel je investering in machines terug en maximaliseer je de productietijd voor middelgrote tot kleine series? Christer Richt, technisch redacteur van Metalworking World, sprak daar onlangs over met Chris Mills, mondiaal manager voor machineintegratie van Sandvik Coromant.
Aangedreven gereedschappen zijn tegenwoordig krachtig. Met een y-as voldoen ze aan de meeste eisen voor drieassige frees- en boorbewerkingen. Bovendien voegen ze extra draaiposities toe, hetgeen opspantijd scheelt. Snelwisseling dient altijd overwogen te worden om de opspantijd te beperken.
bezuinigd worden op zaken die tijd besparen bij de productie – magazijnomvang, hogedrukkoelmiddel, een goed functionerende postprocessor en een boorbaaradapter met grote uitsteeklengte voor diepe gaten. Twee terreinen die in analyses echter een beetje onderbelicht blijven, zijn de meer traditionele machines – draaicentra en bewerkingscentra – waarvoor veel moderne opties verkrijgbaar zijn die de productiviteit duidelijk opvoeren. Aangedreven gereedschappen voor draaicentra zijn tegenwoordig zeer krachtig en voldoen, mits voorzien van een y-as, aan de meeste eisen voor drieassige frees- en boorbewerkingen. Denk dus goed na voordat je de y-as weglaat, aangezien die ook extra draaiposities oplevert en dus opspantijd scheelt. Snelwisseling of automatische gereedschapswisseling moet worden overwogen omdat het opspannen veel tijd kost. Gereedschappen moeten kunnen worden ingesteld terwijl de machine draait. Bij de bewerkingscentra is het vergelijken van het gebruik van een machine met pallet en een machine zonder pallet spectaculair. Mijn ervaring is dat het de extra investering vrijwel altijd waard is, en ik zou een groot magazijn aanbevelen, dat alle componenten bevat. Overweeg ook een hogedrukpomp wanneer er veel geboord wordt, voor een betere procesveiligheid. Dan blijft het groene licht langer branden. n
metalworking world 21
Veilig heid VOOROP tekst: Tomas Lundin foto: adam lach
Vergeet de jacht op meer productiviteit. Swiss Endress+Hauser in Duitsland is een fabrikant van meetapparatuur die van elk product gemiddeld een miljoen versies maakt. Alles draait daarbij om procesbetrouwbaarheid en flexibiliteit. Dat geldt met name voor het afsteken, de laatste, kritische fase bij het produceren van componenten. Samen met hun partner heeft Endress+Hauser een betrouwbare methode gevonden. Maulburg, Duitsland.
22
metalworking world
nnn Armin Nüssle is gepassioneerd over stabiele en betrouwbare processen – alles wat het risico beperkt dat een gereedschap verslijt en, in het ergste geval, dure onderdelen vernielt die grotendeels maatwerk zijn. “Een typisch voorbeeld is dit meetinstrument”, zegt de productiemanager in de hoofdfabriek van Endress+Hauser in Maulburg in Zuid-Duitsland. Hij wijst op een instrument dat met behulp van radar het waterpeil in grote ondergrondse reservoirs meet, waarbij een verschil van een paar honderdste millimeter voor tienduizenden liters water staat. “Het is gek als je erbij stilstaat, maar we maken dit product in meer dan twee miljoen varianten”, zegt hij. “Elke klant heeft zijn eigen behoeften en specificaties.” Het succesverhaal begon zestig jaar geleden in een woonkamer in Lörrach in Zuid-Duitsland, 10 kilometer ten noorden van Basel in Zwitserland. Daar importeerden ingenieur George H. Endress en bankier Ludwig Hauser meettechnologie vanuit Engeland. Ze bouwden de producten om en verkochten die aan de procesindustrie. Dat was dus in het predigitale tijdperk in een regio waar slimme uitvinders en volhardende ondernemers met grote ambities de norm waren. Nieuwe producten en hun eigen uitvindingen volgden in een gestaag tempo. Tegenwoordig is het familiebedrijf Endress+Hauser, onder leiding van George Endress’ zoon Klaus Endress, een topfabrikant van meettechnologie en procesautomatisering, met meer dan 10.000 werknemers wereldwijd en een omzet van meer dan 1,7 miljard euro. Jaarlijks genereert het bedrijf ruim tweehonderd patenten. De producten, die in talloze varianten worden gemaakt, worden gebruikt in alle denkbare omgevingen, van zeer gevaarlijke, zoals in de chemische industrie, tot zeer steriele, zoals in de voedselindustrie. Ze zijn te vinden op olieplat-
forms, in gemeentelijke zuiveringsinstallaties en bij de melkproductie. Ze meten niveaus, stromen of temperatuur. Alle producten hebben één ding gemeen: vrijwel zonder uitzondering worden ze gemaakt van duur specialistisch staal. Dat betekent dat bij de bewerking zo min mogelijk materiaal verspild mag worden. “Afsteken is een delicate bewerking”, zegt Nüssle. “Dat gebeurt als het bijna voltooide onderdeel wordt gescheiden van de rest van het werkstuk. In deze fase kan er veel verkeerd gaan. We zoeken altijd naar nieuwe oplossingen.” Oplossingen die Sandvik Coromant kon aandragen. Eind 2010 was Sandvik net begonnen met een onderzoek onder vijftien wereldwijd opererende fabrikanten om meer inzicht te krijgen in de wensen voor een nieuw afsteeksysteem. “Bij Endress+Hauser Maulburg waren ze zeer openhartig en konden ze precies uitleggen wat hun eisen waren en welke verwachtingen ze van een gereedschappenfabrikant hadden”, aldus Theo Jörissen, afsteekspecialist van Sandvik Coromant in Duitsland. “Het was niet altijd gemakkelijk voor ons, en de lat lag nogal hoog.” Ralf Hübner van gereedschapsbedrijf Hengst-Kessler zat ook in de kerngroep die bijsprong als er nieuwe ideeën nodig waren. “Het was een project waarin iedereen bijdroeg aan het creëren van iets nieuws”, zegt hij.
Torsten Enderwitz werkt al 23 jaar bij Endress+Hausser. Moana Deiss is bezig aan haar tweede stagejaar.
Dimitri Eckard spant een werkstuk op in de machine.
metalworking world 23
[1] [1] Endress+Hauser bestaat 60 jaar en heeft wereldwijd 10.000 werknemers.
[2]
[2] Machine-operator Dimitri Eckard met productiemanager Armin Nüssle (rechts). [3] Productiemanager Armin Nüssle (links) en Theo Jorissen van Sandvik Coromant bespreken het afsteekproces. [4] Sandvik Coromant kreeg de gelegenheid om een prototype van de CoroCut QD te testen bij Endress+Hauser. [3]
24
metalworking world
[4]
De belangrijkste eis van Endress+Hauser was dat de procesbetrouwbaarheid verbeterd zou worden. Onderdelen die in dertig draaibanken worden gemaakt, kunnen tussen de 2 en 500 euro kosten en zijn in gemiddeld vijf minuten te vervaardigen. In principe zijn ze klaar als ze worden losgesneden van de staaf, die tot 60 millimeter dik kan zijn. Als dat verkeerd gaat, wordt het onderdeel afgekeurd en moet het proces opnieuw. Maar gewoonlijk is het gereedschap ook beschadigd en verandert de geometrie van de machine. Dat betekent dat de operator moet ingrijpen en dat kostbare tijd verloren gaat. “Zo bezien maakt het voor ons niet uit of het afsteken een paar tienden van seconden langer duurt”, zegt Nüssle. “Het is essentieel dat het proces betrouwbaar is.” Bij Endress+Hauser kreeg Sandvik Coromant in 2012 de kans om een prototype van de Corocut QD te testen. Samen produceerden ze een eindversie die Endress+Hauser in 2013 intensief testte. Maar Nüssle liet zich niet zomaar overtuigen. “Eerlijk gezegd was ik aanvankelijk nogal sceptisch”, zegt hij. “Maar toen kreeg ik de resultaten te zien en die overtroffen onze verwachtingen.” De nieuwe gereedschappen gaan gemiddeld vijfmaal langer mee dan de bestaande, en ze verbeteren de procesbetrouwbaarheid dankzij nieuw materiaal, een beter ontwerp en een optimale aanvoer van koelmiddel. Ook besparen ze materiaal omdat ze kleinere wisselplaten hebben, die smallere gleuven mogelijk maken. Naast procesbetrouwbaarheid had Endress+Hauser een andere eis. Ze wilden een all-roundgereedschap en niet een overvloed aan speciale oplossingen. “Niemand moet hoeven aarzelen en het risico lopen het verkeerde gereedschap te kiezen”, zegt Nüssle. “Alles moet eenvoudig en overzichtelijk zijn. Dat is onze filosofie.” Sandvik Coromant droeg een plug-and-play-oplossing aan, zonder snoeren of leidingen en zonder gecompliceerde handelingen: je plaatst de gereedschapsunit en je gaat aan het werk. Er is maar één wisselplaatsoort, dus dat betekent minder magazijnkosten. De oude technologie heeft zijn langste tijd gehad bij Endress+Hauser. Als de voorraden van de oude gereedschappen op zijn, stapt het bedrijf over op de Corocut QD van Sandvik, maar voor de zekerheid is ook een andere gereedschappenfabrikant betrokken bij de opstartfase. Machineoperator Dimitri Eckard die betrokken is geweest bij het testen van de gereedschappen, vindt dat een goede beslissing, maar voegt eraan toe: “Naar mijn mening is het systeem van Sandvik Coromant het meest stabiele.” n
Corocut QD is de nieuwe oplossing van Sandvik Coromant voor afsteken. Theo Jörissen, productspecialist bij Sandvik Coromant in Duitsland, zet de voordelen ervan uiteen. In welk opzicht verschilt de nieuwe oplossing van de bestaande afsteektechnologie? Het fundamentele voordeel is de koelmiddelaanvoer die rechtstreeks op of onder de wisselplaat uitkomt, waardoor diep afsteken over relatief brede dimensies mogelijk wordt. Wat zijn de belangrijkste kenmerken? Met de gerichte koelmiddelstroom kun je de temperatuur in het snijspoor beïnvloeden en daardoor taaier materiaal met een hogere snijsnelheid bewerken, of de standtijd van een gereedschap verlengen. Waar worden ingenieurs blij van? Onze plug-and-play-oplossing is een juweel. Storende slangen en leidingen ontbreken. Bij Endress+Hauser kunnen we ook alle materialen bewerken met een drie millimeter brede afsteekplaat in CM-geometrie en soort 1145. Dat betekent één geometrie, één gereedschap en één soort.
Theo Jörissen, Sandvik Coromant
Welke resultaten worden bereikt met de Corocut QD? De standtijd is gemiddeld vijfmaal langer dan van conventionele technologie. Sommige klanten besparen 50 tot 70 procent op hun gereedschap.
metalworking world 25
TECHNOLOGIE tekst: turkka kulmala
afbeelding: borgs
Uitdaging: Creëer een automatisch digitaal systeem voor de uitwisseling van gereedschapsgegevens.
oplossing: GTC, een onafhankelijk classificatiesysteem voor gereedschapsgegevens.
LPR LB LU
OAL
DC
GTC: Generic Tool Classification
Voordelen van gereedschapsgegevens Fabrikanten, gereedschapsverkopers en softwarebe-
drijven hebben steeds meer behoefte aan digitale
gereedschapsgegevens. De meeste leveranciers hebben hun eigen systemen, waardoor automatische gegevensuitwisseling praktisch onmogelijk is. Dat kan alleen door het invoeren van grote series gegevens in productiesystemen – een zeer tijdrovende operatie en een potentiële bron van fouten. Een grote autobouwer zegt in de afgelopen paar jaar tienduizenden mensuren te hebben besteed aan het verwerken van gereedschapsgegevens. iso 13399 is de standaard voor Weergave en uitwisseling van gegevens van snijgereedschap, en de combinatie van ISO 13399-gereedschapsklassen en -eigenschappen met een onafhankelijke catalogusstructuur biedt grote voordelen. Na de overstap op ISO 13399 hebben Sandvik Coromant en Siemens PLM Software de eerste versie ontwikkeld van Generic Tool Classification (GTC), een catalogus die kan worden onderhouden door een onafhankelijke toezichtorganisatie.
Het doel van GTC is een merkonafhankelijk classificatiesysteem met een gebruiksvriendelijke catalogusstructuur ter aanvulling op ISO 13399. Gereedschapsklassen en -parameters zijn vooraf in kaart te brengen volgens de classificaties en parameters van het ontvangende
26
metalworking world
systeem. De catalogusstructuur verbetert de navigatie en vergemakkelijkt het zoeken. De gebruiker kan gereedschappen ook handmatig invoeren. Verder ondersteunt GTC STEP 3D-modellen, 2D-tekeningen, dimensietekeningen en dergelijke. Een groot voordeel van GTC is de aansluiting op CAM-systemen. Met de 3D-mogelijkheid zijn vaste modellen te gebruiken voor NC-programmering, voorinstellingen en simulaties. Volgens leveranciers van CAM-systemen kan dit de productiviteit van een bewerkingsproces met wel 20 procent verbeteren. Sandvik Coromant werkt samen met partner TDM Systems ook aan een eigen systeem, genaamd Adveon: gereedschapsdatamanagementsoftware op basis van ISO 13399 en GTC. Adveon wordt geïntegreerd in CAMsoftware en staat open voor de productgegevens van elke leverancier van snijgereedschap. Na het invoeren van de gegevens kan een CAM-gebruiker hoogwaardige digitale gereedschapsopspanningen creëren voor programmering, crashtests enzovoort. met ruim 600.000 CAM-werkplaatsen wereldwijd, bieden GTC en Adveon enorme besparingsmogelijkheden voor de metaalbewerkingssector. n
Praktijkgeval
DCON
De aerospace-industrie werkt vaak met zeer dure componenten en kan enorm profiteren van de simulatiemogelijkheden van CAM-software. Een klant heeft 25 mensjaren geïnvesteerd om de gewenste gereedschapsbibliotheek op te bouwen, en onderhoudt die met twee voltijdswerknemers die 36 CAM-programmeurs ondersteunen. Volgens eigen schattingen van de klant had het gebruik van Adveon ten minste 23 mensjaren oftewel 92 procent van de tijd kunnen schelen, en zou het ook personeel voor systeemonderhoud schelen. Adveon biedt bovendien tijdsbesparing van 10 à 15 procent voor de 36 CAM-programmeurs.
Het Generic Tool Classification-systeem combineert ISO 13399-gereedschapsklassen met een verkoperonafhankelijke catalogusstructuur, wat de aansluiting op CAM-systemen bevordert.
Samenvatting Sandvik Coromant werkt samen met andere gereedschappenleveranciers en Siemens PLM Software aan een open, merkonafhankelijke toepassing van de ISO 13399-gereedschapsgegevensstandaard, die grote besparingen kan opleveren.
metalworking world 27
Onstuitbaar Indonesië Indonesië. Over nog geen twintig jaar kan Indonesië ‘s werelds op zes na
grootste economie zijn, met 135 miljoen koopkrachtige consumenten. Boek vandaag een kaartje, want deze rit wil je niet missen.
Zonsopgang en een koepel van smog boven een zwaar vervuilde stad – in dit geval Jakarta, Indonesië.
28
metalworking world
GEMIDDELDE JAARLIJKSE GROEI BNP (%) 1998 – 1999 - 6,65 2000 – 2004 4,60 2005 – 2009 5,64 2010 – 2013 6,25¹
tekst: Tomas Lundin
Indonesië is de grootste economie in Zuidoost-Azië.
nnn “het Indonesische succesverhaal is overschaduwd door de ontwikkelingen in China”, zegt Mark te Riele, marketingmanager voor Azië bij BNP Paribas Investment Partners. “Veel mensen zijn beïnvloed door de negatieve berichtgeving en de vele natuurrampen.” Indonesië werd zwaar getroffen door de Aziatische financiële crisis tegen het einde van de jaren negentig. De groei van het BNP van 4,7 procent in 1997 werd een krimp van 13,6 procent in het eropvolgende jaar. In januari 1998 kelderde de waarde van de roepia binnen vijf dagen met meer dan de helft. Banken sloten en de run op kapitaal zoog de geldmarkt leeg. Bloedige protesten, het aftreden van president Soeharto en tal van maatregelen van het Internationaal Monetair Fonds leidden tot stabilisatie. Sindsdien kent Indonesië een jaarlijkse groei van 4 tot 6 procent. De inflatie daalt, de overheidsschuld neemt af en de democratie is terug, na het 31-jarige bewind van Soeharto. Indonesië is nu de grootste economie in Zuidoost-Azië
en het op drie na dichtstbevolkte land ter wereld. De economie van het land staat op de zeventiende plaats op de wereldranglijst. Volgens managementconsultant McKinsey zal het land naar verwachting in 2030 de zevende plaats bereiken. China zal tegen die tijd de VS en India voorbij gestreefd zijn. Slechts twintig jaar daarna zal Indonesië de nummer 4 in de wereld zijn volgens de langetermijnprognose van de OECD. Een gigantische binnenlandse markt en een groeiende
middenklasse liggen aan de basis van deze spectaculaire ontwikkeling. Volgens McKinsey’s gunstigste scenario zal Indonesië in 2030 90 miljoen nieuwe koopkrachtige consumenten hebben. De dienstverlening, landbouw en visserij, energie en onderwijs zullen tegen die tijd 1,8 biljoen dollar waard zijn en een stroom van binnen- en buitenlandse investeerders aantrekken. Uiterlijk in 2025 zal Indonesië toetreden tot de gelederen van ontwikkelde landen. Volgens het Masterplan for Acceleration and Expansion van de overheid stijgt het gemiddelde inkomen per hoofd van de huidige 3592 dollar naar 15.000 dollar, en zal de economie groeien van de huidige 878 miljard dollar naar zo’n 4,5 biljoen dollar. Intussen worden miljarden geïnvesteerd in strategische sectoren zoals grondstoffen, voedsel, transport, toerisme en infrastructuur volgens bepaalde corridors. Hieronder vallen de 2700 kilometer lange Trans-Sumatra Motorway, die vanaf 2025 de tien provincies van Sumatra met hun grote grondstoffenrijkdom gaat verbinden, en de 27 kilometer brug over Straat Soenda, met daarin ‘s werelds langste hangbrug, tussen Java en Sumatra, een project dat minstens 10 miljard dollar gaat kosten. het zijn duizelingwekkende perspectieven. Maar de
weg van een economie die op grondstoffen en landbouw is gebaseerd naar een geïndustrialiseerde diensteneconomie is hachelijk. Een grote uitdagingen is het onderwijs. Voor de bouw van nieuwe luchthavens en autofabrieken,
Masterplan voor de bespoediging en uitbreiding van Indonesië’s EconomiSCHE Ontwikkeling EconomiSCHE CORRIDORS Een belangrijk onderdeel van de MP3EI is de ontwikkeling van economische corridors in Indonesië op basis van het potentieel en de inherente voordelen van elke regio. Voor de grotere eilanden zijn zes economische corridors gedefinieerd die rekening houden met het potentieel en de strategische rol elk eiland. Sumatra Center voor de productie en verwerking van grondstoffen en de nationale energiereserves. Java Driver voor nationale bedrijfstakken en dienstverlening. Kalimantan Center voor de productie en verwerking van nationale mijnbouw- en energiereserves. Sulawesi Center voor de productie en verwerking van de nationale landbouw, plantages, visserij, olie- en gaswinning, en mijnbouw. Bali -Nusa Tenggara Gateway voor toerisme en nationale voedselondersteuning. Papua - Moluccas Center voor de ontwikkeling van voedselproductie, visserij, energie en nationale mijnbouw.
metalworking world 29
investeringen in IT en hoogwaardige grondstoffen is een hoogopgeleide beroepsbevolking nodig. Momenteel worden er per miljoen inwoners niet meer dan 164 ingenieurs opgeleid. Dat is minder dan de helft van het aantal in Maleisië en Vietnam. “Tegen 2025 zullen we een ernstig tekort hebben aan ingenieurs”, waarschuwt economieminister Hatta Rajasa. Verontrustend is de ongelijke verdeling van de welvaart in de maatschappij en tussen regio’s. Sinds 2000 is het percentage inwoners beneden de armoedegrens gedaald van bijna 20 tot iets meer dan 12, maar de inkomensverdeling beweegt zich – anders dan in de meeste omringende landen – in tegengestelde richting. Indonesië geeft met slechts 1,1 procent het minste in de regio uit aan sociale programma’s. De Asian Development Bank waarschuwt dat sociale onrust de groei kan dwarsbomen. De komende twee jaar worden kritiek. In april 2014 zijn er presidentsverkiezingen, die medebepalend worden voor het economische beleid. Eind 2015 zal een Zuidoost-Aziatische gemeenschappelijke markt tot stand komen, die een vrij verkeer van kapitaal, goederen, diensten en arbeid mogelijk gaat maken. Indonesië kan daarin de grote winnaar worden, nu Azië een economische transformatie zonder weerga doormaakt. n
Chew-Kong Pang, Sandvik Coromant, Zuid-Oost Azië.
Sandvik Coromant BREIDT UIT in Indonesië
Sandvik Coromant investeert ‘voortvarend’ in Indonesië vanwege de snelle groei van het land, zegt Chew-Kong Pang van Sandvik South East Asia, waaronder Indonesië valt. Er is een vijfjarenplan van kracht, in het kader waarvan Sandvik Coromant volgend jaar naar een nieuwe locatie verhuist. “We zetten een technologiecentrum op en we willen twee machines aanschaffen voor klantendemonstraties. We willen ook trainings- en opleidingsfaciliteiten inrichten.” Als onderdeel van de expansie gaat Sandvik Coromant het aantal werknemers uitbreiden van de huidige 17 naar 25, en zal het extra mensen blijven aannemen afhankelijk van de vraag en de marktontwikkeling. Sandvik Coromant is met 35 jaar ervaring een veteraan in Indonesië. “In de loop van de tijd hebben we vertrouwen kunnen opbouwen. Vandaag de dag zijn we een van de vijf à zeven belangrijkste gereedschappenmakers in de markt”, zegt Chew-Kong Pang. Onder de belangrijkste klanten bevindt zich de auto-industrie met 2WD- en 4WD-voertuigen en trucks. Die autofabrikanten bevinden zich vooral in Japan. Alle wereldspelers zijn aanwezig in de markt. ”Maar een eenvoudige markt is het niet”, erkent Chew-Kong Pang.
30
metalworking world
De krater van de vulkaan Mount Papandayan.
Aardolie Cacao Gas Geothermische energie Goud Koffie Palmolie Rijst Rubber (natuur) Steenkool Steenkoolmethaan Thee
Indonesische productie of reserves (R)
wereldproductie of reserves (R)
942.000 vaten per dag 0,48 miljoen ton 71,1 miljard m³ 27.510 MW (R) 97 ton 8,25 miljoen balen 23,9 miljoen ton 65,4 miljoen ton 3,01 miljoen ton* 237,4 miljoen ton 13 biljoen kubieke meter (R) 0,14 miljoen ton
83.576.000 vaten per dag 3,96 miljoen ton 3363,9 miljard m³ 68.775 MW (R) 2700 ton 131,25 miljoen balen 48,9 miljoen ton 672,0 miljoen ton 10,97 miljoen ton* 3845,3 miljoen ton 214 biljoen kubieke meter (R) 4,20 miljoen ton
Indonesië’s aandeel in het totaal 1,1% 12,2% 2,1% 40,0% 3,6% 6,3% 48,9% 9,7% 27,4% 6,2% 6,0% 2,8%
* Omvat ook leden van de Association of Natural Rubber Producing Countries (Indonesië, India, Maleisië, Thailand, Vietnam, China, Sri Lanka, Filippijnen en Cambodja). Bron: Indonesia Investment
In 2025 zal Indonesië toetreden tot de groep van ontwikkelde landen.
3
Inhoud MarketinGonderscheidingen 2013 Beste algehele Ontwerp
De APP al gezien? Als je Metalworking World magazine graag leest, zul je dol zijn op de digitale versie!
DOWN JE GRA LOAD TIS AP NU in P Chine Engel
e s, s (VS), d uits en Spa a n s! MWW ipad 1/1 verkr 4 nu ijgbaa r
praktijk: Meer beelden van over de hele wereld
Tech-teksten: Diepgravende technische artikelen
InteractiEve onderdelen: Films Animaties Links
De Metalworking World app is gratis en kan worden gedownload naar je iPad via de iTunes appstore.
De giantsdivisie tekst: Susanna Lindgren foto: Karl Andersson
Het kleine bedrijf Novator AB heeft een unieke techniek ontwikkeld om perfecte gaten te boren voor de bevestiging van de vleugels van Boeings nieuwe 787 Dreamliner.
Stockholm, Zweden.
32
metalworking wereld world
Orbital drilling wordt toegepast om de vele problemen met composieten de baas te worden.
Novator AB
De belasting van de vleugels tijdens de landing is enorm.” nnn Het Zweedse Novator is een klein, gespecialiseerd Andersson laat zien waar de vleugels aan de centrale bedrijf met een enkel product, bedoeld voor het boren van rompconstructie zijn bevestigd en waar per vliegtuig precisiegaten in complexe materialen voor de aerospaceongeveer vierhonderd gaten worden geboord. industrie. Toch levert het bedrijf cruciale apparatuur aan “Vliegtuigen zijn zo enorm groot en de toleranties zijn Boeing, in 2012 ‘s werelds grootste vliegtuigbouwer in zo klein dat je niet kunt voorboren”, zegt Andersson. termen van omzet. Het jonge en innovatieve Novator heeft “Deze gaten moeten worden gemaakt ook andere grote klanten, zoals in de laatste fase van het assemblageBombardier en Airbus, maar de grote proces, dus het is belangrijk dat de doorbraak is het contract met Boeing precisie en kwaliteit aan de normen voor apparatuur voor Novators orbital voldoen.” drilling-techniek voor de nieuwe Dreamliner. Het toont hoe uniek de techniek is. het contract met boeing is het “Ik weet zeker dat Boeing liever in resultaat van nauwe samenwerking zee was gegaan met een wat groter met Boeing Research and Technology bedrijf dan het onze”, zegt CEO van in Long Beach in Californië. De Novator Hans-Petter Andersson, Dreamliner heeft een groter percen“maar we zijn het enige bedrijf ter tage composieten dan eerdere wereld dat dit geavanceerde proces generaties vliegtuigen. Toen Boeing levert aan een bedrijfstak die zulke steeds minder aluminium en steeds hoge eisen stelt aan kwaliteit en meer composieten ging gebruiken, Björn Pettersson, hoofd Ontwikkeling bij Novator. Het bedrijf is door technische precisie.” Andersson pakt het model was nieuwe apparatuur vereist. Een innovatie een wereldleider geworden. van de Boeing 787 Dreamliner op, dat grote uitdaging was het boren van voor hem op tafel staat. precisiegaten door een wafel van “Onze machines worden vooral CFRP (carbon fiber-reinforced gebruikt voor de verbinding van de polymer) en titanium – twee materiavleugels aan de romp, wat aan het len met zeer verschillende eigeneind, bij de assemblage gebeurt”, legt schappen. In normale omstandigheden hij uit. “Die gaten behoren tot de zou dit enkele processtappen hebben belangrijkste in de hele Dreamliner. gevergd, waaronder boor- en
De uitvinding van orbital drilling volgde uit een onderzoeksproject van SAAB Aerospace en het Swedish Royal Institute of Technology, waar de oprichter, dr. Ingvar Eriksson, lector was. De opdracht was te achterhalen welk effect de kwaliteit van geboorde gaten had op de sterkte en duurzaamheid van vezelcomposieten. Een referentiegat zonder delaminatie en bramen leidde tot het eerste patent dat samenhing met orbital drilling. Rond 2000 begon Eriksson met de verdere ontwikkeling van zijn unieke concept, en richtte het bedrijf op in Spånga, west-Stockholm. Novator heeft sindsdien talrijke patentaanvragen ingediend en patenten verkregen met betrekking tot orbital drilling. Vandaag de dag staan de drie grootste vliegtuigbouwers ter wereld – Boeing, Airbus en Bombardier – op de klantenlijst, evenals Korea Aerospace en de Zwitserse satellietbouwer Ruag Space. Het grootste succes tot nu toe voor het bedrijf met veertien werknemers is het contract met Boeing voor de Dreamliner, een project dat een looptijd van dertig jaar zou kunnen krijgen.
metalworking world 33
Technisch Inzicht Novator: SpångA, Zweden
“Het heeft geen zin om goede machines te ontwerpen als je geen goede gereedschappen hebt.” Hans-Petter Andersson, CEO, Novator
Novator bedacht het bewerkingsconcept en Sandvik Coromant ontwikkelde vingerfrezen om tot een complete oplossing te komen voor toepassingen de aerospace-industrie. “Deze samenwerking is niet alleen een groot voordeel voor de eindgebruiker, die een totale oplossing krijgt”, zegt Lars Lindstedt, Business Project Manager bij Sandvik Coromant. ”Het heeft ons en Novator ook een beter inzicht gegeven in de werking van de machine en in het effect van de snijgereedschappen – belangrijk voor de verdere ontwikkeling.” Orbital drilling is een bewerkingsmethode waarbij het snijgereedschap tegelijkertijd in axiale en horizontale richting beweegt en een opening maakt die groter is dan de gereedschapsdiameter. Dat maakt complexe boor- en nabewerkingen in diverse gatformaten mogelijk met één en hetzelfde gereedschap. De methode is geschikt voor het het boren in composieten en stapels metaal. “Dit is een uitdaging voor ons”, legt Linstedt uit. “Gewoonlijk ontwikkelen we onze gereedschappen voor specifieke materialen. In dit geval vereist de methode een gereedschap dat zowel door CFRP als door titanium snijdt.”
34
metalworking wereld world
De samenwerking ging van start in 2011, na een bezoek van Sandvik Coromant aan het Boeing Research and Technology Center in de Verenigde Staten. “We wilden zien of onze standaard frezen zouden werken in hun orbital drilling-proces”, aldus Lindstedt. “Het resultaat was niet geweldig. Er volgden bezoeken aan Novator en we verbeterden onze vingerfrezen gestaag om het proces te optimaliseren.” Orbital drilling heeft allerlei voordelen. Doordat de gereedschapdiameter kleiner is dan het gewenste gat, blijft de temperatuur lager, dankzij een luchtopening. Door de geringe krachten is de gatkwaliteit hoger. Het proces is geschikt voor droog bewerken of minimale smering, wat belangrijk is voor CFRP-titaniumwafels. Omdat er geen vloeibaar koelmiddel gebruikt wordt, is het milieuvriendelijk, veilig voor operators en voordelig omdat er geen schoonmaakwerk nodig is. Orbital drilling levert kleine, goed af te voeren spanen op, wat het risico op krassen verkleint. Het resultaat is een gat zonder delaminatie bij in- én uitlopen van de boor, een langere standtijd, een grotere procesveiligheid en een grotere productiviteit.
ruimbewerkingen, maar met orbital drilling kan de hele snijbewerking in een enkele stap plaatsvinden. “Het principe van orbital drilling is vrij simpel”, zegt Andersson. “Stel je een gewone boor voor die om zijn eigen as draait en voeg daar een ronddraaiende beweging aan toe. Die omloopbeweging is gemakkelijk te begrijpen, maar de praktijk is iets weerbarstiger. Het heeft tijd gekost om de techniek voldoende te verfijnen voor de eisen van de luchtvaartindustrie. Voor grote gaten is 90 procent niet goed genoeg, het moet 99,9 procent van de keren raak zijn. Die laatste 10 procent was lastig te realiseren.” Snijgereedschappen die even efficiënt werken in CFRP als in titanium, zijn cruciaal voor het proces. Sandvik Coromant heeft de oplossing. Novator heeft de techniek van de machines verfijnd en Sandvik Coromant heeft nieuwe generaties vingerfrezen ontwikkeld en getest om het snijproces te optimaliseren. Aanvankelijk gingen de vingerfrezen naar Novator voor boortests, metingen, kwaliteitscontroles en standtijdevaluaties om de procesparameters te kunnen bijstellen. Sinds 2012 heeft Sandvik Coromant een machine voor Novators orbital drilling gestationeerd in zijn R&D Center for Round Tools in Sheffield in Engeland. “We mikken op de grootste spelers in een markt die zeer hoge eisen aan de producten stelt”, zegt Björn Pettersson, hoofd Ontwikkeling bij Novator. “Daarom hebben we een betrouwbare en duurzame partner nodig. Sandvik Coromant heeft een diepgaand inzicht in onze technologie verworven om de allerbeste vingerfrezen te kunnen ontwikkelen. De vingerfrezen van Sandvik Coromant worden bijvoorbeeld vaak gebruikt voor het maken van de grootste en meest veeleisende gaten.” In de volgende generatie machines voor orbital drilling gaat Sandvik Coromant een nog belangrijkere rol spelen. In sommige machines zal Sandvik Coromants modulaire systeem, de Coromant EH-gereedschapshouder, geïntegreerd worden met spider, spantang en schacht om de stabiliteit te vergroten. “Sandvik Coromant levert niet alleen gereedschappen, maar is ook een partner, en een heel belangrijke”, zegt Andersson. “Het heeft geen zin om goede machines te ontwerpen als je geen goede gereedschappen hebt.” De toepassing van de unieke orbital drilling-techniek bij de 787 Dreamliner werd door Boeing Research and Technology gepresenteerd op het internationale SAE Aerotech Congress and Exhibition in Montreal, Canada, in september 2013, waar aerospacedeskundigen uit de hele wereld op af kwamen. Weer een pluim voor Novator. n
[1] [3]
[2] [1] Met orbital drilling zijn complexe bewerkingen mogelijk met één enkel gereedschap. [2] Er is geen vloeibaar koelmiddel nodig, en slechts weinig minimum quantity lubrication (MQL) bij het boren in titanium. [3] V.l.n.r. Björn Pettersson van Novator, Lars Lindstedt van Sandvik Coromant en CEO van Novator Hans-Petter Andersson. [4] De methode levert kleine, goed te verwijderen spanen op. [5] V.l.n.r. Erik Ejdepalm, Simon Palmgren en Fredrik Holmberg, ingenieurs bij Novator.
[4] [5]
metalworking world 35
TECHNOLOGIE tekst: turkka kulmala
afbeelding: borgs
Door de Hoge volumes, strikte kwaliteitseisen, speciale oplossingen die worden opgelegd door de vorm van het werkstuk en gespecialiseerde methodes vormt het bewerken van een krukas de ‘eredivisie’ van de metaalbewerking in de auto-industrie.
Nodulair gietijzer is het standaardmateriaal voor motoren in het lagere deel van het belastingsspectrum, meestal benzinemotoren. De dure smeedstukken van gelegeerd staal worden gebruikt voor motoren in de hogere vermogensklassen en voor dieselmotoren. De staalsoorten die voor krukassen gebruikt worden, ondergaan diverse hittebehandelingen, zoals harden en ontlaten. Voor zeer
veeleisende motoren, zoals die van raceauto’s, kan de krukas uit stafmateriaal worden gedraaid. Vanwege deze beperkingen is het draaien van een krukas een van de meest veeleisende bewerkingen bij massaproductie die er bestaan. Krukasproductielijnen zijn ook de grootste gebruikers van hardmetaal in de auto-industrie.
Een veelgebruikte manier om de aseinden en lagertappen te bewerken, is op een conventionele draaibank. Dan moet er voldoende uitsteeklengte mogelijk zijn om de excentrische tappen te kunnen bereiken. Het voordeel daarvan is dat er standaard machines, gereedschappen en wisselplaten kunnen worden gebruikt, wat veel flexibiliteit en lage kosten betekent. Met een combinatie van draaien en brootsen zijn de astappen op de middellijn van de krukas te bewerken. De voor- en nadraaiwisselplaten kunnen beide worden opgespannen in één gereedschap om in een enkele bewerking een specifieke vorm
te draaien. Verdere voordelen zijn de herhaalbare precisie, de goede oppervlaktekwaliteit, de krappe toleranties, de lange standtijd, een hoge bezettingsgraad voor de machine omdat gereedschapswisselingen zeldzaam zijn, en een korte bewerkingstijd. Een nadeel van brootsen is de hogere prijs vanwege de gespecialiseerde machines en gereedschappen en het grote aantal wisselplaten dat vereist is. Een meer gespecialiseerde draaibewerking is het gebruik van een meertandige wisselplaat. Dat beperkt de kosten, levert kleine spanen op en maakt brootsen overbodig.
Krukas bewerken:
In de eredivisie DE KRukas in een verbrandingsmotor dient voor het
omzetten van de heen-en-weergaande beweging van de zuigers in een draaiende beweging. Daarbij komen felle acceleratie en deceleratie in combinatie met hoge buigen torsiekrachten en trillingen kijken. Krukassen worden dan ook zeer zwaar belast. Dat vereist een zorgvuldig ontwerp en nauwkeurige berekeningen, geschikte materialen en consistente productieprocessen. De spanningen zijn geconcentreerd in de hoekradii tussen lagertappen en bij de oliekanalen. De bewerking daarvan vergt dan ook speciale aandacht. De huidige markt eist van autobouwers steeds kleinere motoren met steeds meer vermogen, hetgeen de krukas nog zwaarder belast. Daarom zoeken fabrikanten continu naar hardere materialen voor deze componenten. Vaak komt dat neer op hoger gelegeerde staalsoorten. n
36
metalworking world
Voor elke vorm van krukasproductie gelden de eisen van kleine spanen, lange standtijden, korte omlooptijden en een hoge productkwaliteit. Krukassen worden doorgaans in massa geproduceerd op lijnen met verschillende gespecialiseerde machines. Maar ook
enkelvoudige opspanningen zijn mogelijk met gespecialiseerde turnkeyprojecten, zoals raceautomotoren en scheepsdiesels.
Externe en interne freesbewerkingen vormen een andere methode, die met name voor excentrische lagertappen in aanmerking komt. Een schijffrees met wisselplaten is vooral een aantrekkelijke optie wanneer er veel materiaal van de contragewichten moet worden weggesneden. Sandvik Coromant heeft ruim veertig jaar ervaring met deze toepassingen. Samen met het boren van oliegaten zorgen freesbewerkingen voor
het grootste verbruik van hardmetaal bij de krukasproductie. Met gemiddelde gatlengtes van 20 x diameter vormen de oliegaten van een krukas een forse bewerkingsuitdaging. Vaak moeten kanonboren en volhardmetalen boren met vernevelde smering worden gebruikt. Aan het nadraaien worden hoge eisen gesteld vanwege de kans op het optreden van spanningen rond de gaten.
Crankshaft competence centre “Van de honderden producenten van snijgereedschappen ter wereld kunnen er maar zes gereedschappen voor krukasproductie leveren”, zegt Stefan Knecht, Global Solutions Manager bij het Crankshaft Competence Centre van Sandvik Coromant in Düsseldorf. “Nog minder hebben de ontwikkeling van de technologie in dit segment daadwerkelijk bevorderd. Sandvik Coromant is een van hen.” De competence centres werken wereldwijd samen met OEM’s en makers van bewerkingsgereedschappen, en hebben projecten in twintig landen. Er ontstaan nieuwe markten in deze bedrijfstak, met name in China, waar het centrum onlangs een nieuwe vestiging heeft geopend.
Samenvatting Krukassen draaien is een van de meest veeleisende onderdelen van de autoproductie. Bij alle methodes gelden als vereisten kleine spanen, lange standtijden, korte omlooptijden en een hoge productkwaliteit.
metalworking world 37
SLOTakkOord tekst: henrik emilson
38
metalworking world
foto: solar impulse
Mis deze vlucht niet Met een spanwijdte van 63 meter – net zoveel als
die van een jumbojet – maar met het gewicht van een doosnee gezinsauto is de Solar Impulse een vreemde vogel. Vliegtuigen op zonne-energie zijn er al sinds de jaren tachtig, maar de Solar Impulse moet het eerste toestel worden dat een vlucht rond de aarde maakt. Hij moet dag en nacht in de lucht kunnen blijven. Het plan is de wereldreis in 2015 te ondernemen. Het Zwitserse team heeft in 2011 al proefgevlogen tussen België en Frankrijk, in 2012 van Europa naar Marokko en in 2013 dwars over de Verenigde Staten. De eenzitter van koolstofvezel is bekleed met
12.000 zonnecellen die de vier elektromotoren van de propellers aandrijven en de lithium-polymeeraccu’s bijvullen voor de nachtetappes. De nieuwe technologie gaat luchtvaart- en techniekgeschiedenis schrijven. “De Solar Impulse is niet gebouwd voor het vervoeren van passagiers, maar van boodschappen”, zegt initiatiefnemer Bertrand Piccard. “We willen laten zien wat technische innovatie vermag, bijvoorbeeld dag en nacht op zonne-energie vliegen zonder enige vorm van vervuiling. Het is een experimentele reis om mensen te inspireren tot innovatief leven en denken.” n
metalworking world 39
Print n:o C-5000:574 DUT/01 © AB Sandvik Coromant 2014:1
Inveio™
In één richting georiënteerde kristallen
Nieuwe GC4325 voor het draaien van staal
Ultieme, onvoorstelbare precisie De eerste wisselplaatkwaliteit met Inveio™
Door deze innovatie op atoomniveau wordt metaal snijden nooit meer wat het was. Dankzij de fijne, regel matige structuur van de coating gaat de GC4325 langer mee en is slijtage bij het draaien van staal, ongeacht de toepassing, beter te voorspellen. Deze wisselplaat creëert nieuwe mogelijkheden in het ISO P25-gebied en biedt u precies die eigenschappen die u in één enkele wisselplaat wenst.
Geweldige voorspelbaarheid Om de hoogste kwali teitsnormen te kunnen garanderen, maken we zelfs gebruik van röntgenbeelden.
Superieure duurzaamheid Uw machine presteert altijd optimaal.
‘ISO P25’ in een nieuw licht De meest veelzijdige toepassingen bij het draaien van staal.
Lees meer op: www.sandvik.coromant.com/gc4325