getraind voor succes

smartphone & co:

maakt elektronica ons dom? 3/11 magazine voor bedrijf en techniek van sandvik coromant

canada:

veilig landen

fabricage:

als ‘t groene licht brandt

innovatie:

Wolfgang Hütter, fabrieksmanager van Voith Turbo in ­Heidenheim, Duitsland

windenergie heeft de wind mee

Duitsland:

tandwielfrezen in sneltreinvaart

getraind voor succes

redactioneel kenneth v sundh, president sandvik coromant

Toewijding, teamwork en vurige ambitie Succes komt voort uit passie voor het vak en de gelegenheid om met de juiste mensen samen te werken. Vraag dat maar aan Wolfgang Hütter, directeur van het Duitse concern Voith. Niet voor niets kreeg deze ervaren manager de taak de nieuwe fabriek voor transmissies voor hogesnelheidstreinen in Heidenheim, Duitsland, te coördineren. Zoals te lezen is op pagina 10, stortte Hütter zich met hart en ziel op het project. Geïnspireerd door het lopende-bandsysteem van de auto-industrie, creëerde hij een fabriek waar dure speciale machines het productietempo bepalen en waar alles tot en met de kleinste component kosteneffectief zou zijn. Maar Hütter besefte ook dat hij om te slagen, de hulp van deskundigen nodig had. Met hulp van machinefabrikant Heller en Sandvik Coromant ontwikkelde Hütter een compleet nieuwe methode voor de bewerking van conische tandwielen op vijfassige machines. De techniek, uP-Gear genaamd, is inmiddels gepatenteerd. Een andere vooruitstrevende fabrikant is de Canadese producent van landingsgestellen, Messier-Bugatti-Dowty. Omdat klanten Boeing en Airbus steeds lichtere componenten verlangden, vroeg het bedrijf de internationaal werkende organisatie Sandvik Coromant naar de beste oplossing van het vraagstuk. Experts van Sandvik Coromant in Canada, Frankrijk, Duitsland en Mexico waren erbij betrokken. Het eindresultaat overtrof alle verwachtingen. Lees er meer over op pagina 22. Dit zijn maar twee voorbeelden van de aloude waarheid dat de weg naar succes is

2 

metalworking world

“Hütter besefte dat hij de hulp van ­deskundigen nodig had.” geplaveid met kennis, partnerschap en samenwerking. Als u onze Smart Hub bezoekt op de EMO vakbeurs in Hannover, Duitsland, kunnen we de laatste ontwikkelingen met elkaar bespreken, en bekijken we hoe we samen tot nieuwe oplossingen kunnen komen, die de weg naar succes voor u openen. Wij zijn ervan overtuigd dat u onze Smart Hub verlaat met nieuwe ideeën over slimmer denken, slimmer werken en slimmer verdienen. Hopelijk tot ziens in Hannover! Veel plezier met lezen, Kenneth V Sundh President Sandvik Coromant

Metalworking world is een magazine voor bedrijf en techniek van AB Sandvik Coromant, ­ 811 81 Sandviken, Zweden. Tel.: +46 (26) 26 60 00. Metalworking world verschijnt driemaal per jaar in het Amerikaans en Brits Engels, Chinees, Deens, Duits, Fins, Frans, Hongaars, Italiaans, Japans, Koreaans, Nederlands, Pools, Portugees, Russisch, Spaans, Thai, Tsjechisch en Zweeds. Het magazine is gratis voor klanten van Sandvik Coromant over de hele wereld, en wordt uitgegeven door Spoon Publishing in Stockholm, Zweden. ISSN 1652-5825. Hoofdredacteur en verantwoordelijke onder de Zweedse publicatiewetgeving: Yvonne Strandberg. Account­manager: Christina Hoffmann. Redactie­ management: Johan Andersson. Art director: Emily Ranneby. Technisch redacteur: Christer Richt. Assistentredacteurs: Valerie Mindel, Geoff Mortimore. Coördinator: Beate Tjernström. Taalcoördinator: Sergio Tenconi. Lay-out taaledities: Eva Bengtson. Nederlandse vertaling en redactie: Jan Tazelaar, Wilma de Hoog. Prepress: Markus Dahlstedt. Coverfoto: Christoph Papsch. Ongevraagde artikelen worden niet gepubliceerd. Tekst in deze uitgave mag uitsluitend na 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: ­[email protected]. Vragen over distributie: Beate Tjernström, Sandvik Coromant. Tel.: +46 (26) 26 67 35. 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? E-mail uw adres naar mww. [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

10

22

Een gepatenteerde nieuwe techniek plaatst Voith Turbo op de kaart.

Hoe intercontinentale samenwerking in Canada vrucht afwierp.

27

Zijn moderne snufjes slecht voor onze mentale gezondheid?

Quicktime: Nieuws uit de metaal­ bewerkingswereld.........................4

Maken slimme apparaten domme mensen?................27

Duitse innovatie.................10

Chinese reus in gietmallen........................... 34

De gouden toekomst van de windenergie...........17

Totale oplossing................. 38

17

Hoe zien de windmolens van de toekomst eruit?

Helpende handen maken licht werk in Canada...........22

Technologie Stil, stiller

De finishing touch

Productiviteitsverlies door trillingen heeft geleid tot de ontwikkeling van een nieuwe generatie Silent Tools gedempte adapters voor freesgereedschap.

Gereedschappen met een PVD-coating werken sneller, hebben een kortere bewerkingstijd en maken de productie van meer componenten in minder tijd mogelijk, en dus enorme besparingen.

20

32

Lang leve hardmetaal Hoe een nieuwe generatie volhardmetalen boren met nieuwe geometrie de spaanbeheersing en de productiviteit verbetert en de standtijd verlengt.

37

metalworking world  3

energie. Bewoners van de Verenigde Staten halen hun stroom binnenkort uit de zee. Het bedrijf Verdent Power uit New York wil niet minder dan dertig nieuwe getijdenkrachtturbines installeren in het oostelijke deel van de East River. De turbines werken ongeveer zoals windturbines, maar winnen hun energie uit stromend water. Ze zijn kleiner dan wind- of golfkrachtturbines, maar kunnen in theorie tot 110 terawattuur per jaar opleveren, ongeveer even veel als twaalf grote kerncentrales. De Christian Science Monitor schreef onlangs dat dit de eerste installatie van getijdenkrachtturbines in de Verenigde Staten wordt. n

De laatste grens voor toerisme

Kris Unger/Verdan

t Power

Getijden­kracht­ turbines worden geïn­ stalleerd in de oostelijke tak van de East River in New York.

Nieuwe president management. Op 1 september wordt Klas Forsström president van Sandvik Coromant. De 43-jarige Forsström heeft de afgelopen zeventien jaar diverse functies bekleed in de Sandvik Group, vooral voor Sandvik Coromant. Hij heeft topfuncties gehad bij R&D, productontwikkeling, marketing, bedrijfsontwikkeling en verkoop. Hij is ook drieënhalf jaar manager Noord-Amerika geweest voor Dormer Tools, een zusterbedrijf van Sandvik Coromant. Voorheen was hij president van Sandvik Hard Materials. n

4 

metalworking world

toerisme. De ruimte, een bestemming die tot nu toe alleen voor zeer rijken bereikbaar was, wordt dat binnenkort waarschijnlijk ook voor de krappere beurs, aldus Adam Baker, adviseur rakettechnologie. In maart organiseerde hij het symposium ‘Ruimtetoerisme – Nieuwe bedrijfstak voor de 21e eeuw’, over de vooruitgang van ruimtereizen en de veranderingen die in het volgende

decennium staan te gebeuren. Het symposium, dat aan de Engelse Staffordshire University werd gehouden, ging voor een deel over de technologie die ruimtetoerisme in de toekomst veilig moet maken. Baker voorziet goedkoper ruimtetoerisme vanaf 2012. Bij Virgin Galactic kunnen al korte ruimtereizen worden geboekt. Al 410 mensen hebben zich aangemeld. n

wist u dat ... de CO2-vervuiling bij het maken van nieuwe wisselplaten met teruggewonnen hardmetaal zo’n 40 procent minder is dan wanneer er nieuwe erts gewonnen wordt?

ATELIER Simon

Ecovriendelijk American Football energie. De Philadelphia Eagles mogen dit jaar dan niet de US Super Bowl gewonnen hebben, ze oogsten wel roem met hun vooruitstrevende omgang met het milieu. De Eagles willen voor aanvang van het seizoen 2012 windturbines, zonnepanelen en een biodieselkrachtcentrale in hun 67.000 zitplaatsen tellende stadion installeren. Als het project slaagt, wordt

LeSean McCoy, aan de bal.

dit het eerste stadion in de VS met een eigen energievoorziening, waarin uitsluitend hernieuwbare brandstof gebruikt wordt. Het bedrijf SolarBlue investeert 30 miljoen US dollar in het project. De Eagles betrekken hun energie de komende twintig jaar van SolarBlue. n

Drew Hallowell

Getijdenkracht

NASA

Quicktime

Quicktime tekst: geoff mortimore foto: Dominic Favre

ZONVLIEGer Bertrand Piccard combineert avontuur en wetenschap Niemand kan Bertrand Piccard ervan beschuldigen dat hij op zijn lauweren rust. Hij komt uit een geslacht van ontdekkings­ reizigers en wetenschappers, is doctor in de geneeskunde en een veelgevraagd spreker en schrijver. Hij was de eerste mens die rond de wereld vloog in een ballon. Dat deed hij in 1992 in 19 dagen. Piccards volgende plan is niet minder gewaagd. Zijn Solar Impulse-project moet laten zien wat toptechnologie voor

duurzame ontwikkeling kan betekenen, en behelst een vlucht rond de wereld met een toestel dat geen brandstof verbruikt en niet vervuilt. Het vliegtuig draait volledig op zonne-energie. De tests zijn in 2006 begonnen. De vlucht zal naar verwachting in 2013 worden uitgevoerd. Het project moet droom en emotie terugbrengen in het wetenschappelijke avontuur. Gezien Piccards staat van dienst gaat dat waarschijnlijk wel lukken. n metalworking world  5

Quicktime tekst: geoff mortimore foto: curtis comeau

Bob Johnston is president van Machine Tech CNC.

“De baren hebben zichzelf betaald” Vragen aan Bob Johnston bij Machine Tech CNC. Dankzij twee nieuwe gedempte baren heeft het bedrijf veel nieuwe orders binnengehaald. Hoe dat zo? We hadden een order voor het boren van gaten van een bepaalde diepte. Deze Silent Tools-baren hebben een zwaluwstaartsysteem waardoor ze geschikt zijn voor boren van verschillende afmetin­ gen. Ook hebben ze een grotere uitsteeklengte. waarom is de uitsteeklengte zo belangrijk? Het ging er vooral om, de afmetingen gemakkelijker aan te passen aan de snijkop. We hebben bewerkingen met gaten van 4¼ inch en bijna een meter diep. Een conventionele 4-inchbaar gaat niet zo ver, maar een van 80 mm wel. Voorheen vergde het meer stappen om het gat van 4¼ inch te openen. Nu kan het in één keer.

Wat was het resultaat? Onze prijsstelling werd veel scherper, en daarmee nam het aantal opdrachten dat we kregen aanzienlijk toe. De baar wordt nu vier jaar gebruikt en heeft zichzelf in slechts vier maanden terugbetaald. We zijn zo tevreden met de resultaten dat we in een tweede baar hebben geïnvesteerd. Wat doet uw bedrijf? We maken componenten, voornamelijk voor bedrijven die zich bezighouden met olieboren en fracking, een proces waarbij water en zand onder hoge druk worden gebruikt om gashoudend gesteente open te breken. n

Machine Tech CNC in Edmonton in Canada heeft 65 werknemers in een faciliteit van 4200 vierkante meter.

6 

metalworking world

Quicktime

Hou je vast – een nieuwe standaard

Hoogvliegers in Australië

bewerking. Coromant Capto is nu beschikbaar voor MAG G&Lmachines, dankzij een nieuw partnerschap, gesloten in april 2010. Samen met Sandvik Coromant ontwerpt en bouwt MAG G&L een Coromant Capto-optie voor een nieuwe VTCmachine (vertical turning centre), met een hoofdspindel C8 klemset, een statische C8 klemeenheid voor draaibewerkingen en een rechte hoek C8 spindel. Helene Nimmer, internationaal productleider bij MAG, zegt dat de overeenkomst de opties voor fabri-

SHOW. Bezoekers van de Australian International Airshow van dit jaar konden niet alleen genieten van vliegdemonstraties, maar ook kennismaken met de nieuwste bewerkingsoplossingen van Sandvik Coromant. Dit grootste vliegevenement van Australië vond plaats in maart en werd bezocht door piloten, vliegtuigbezitters en luchtvaart­ enthousiasten. Dit jaar kwamen er meer dan zeshonderd exposanten uit de hele wereld op af. Sandvik Coromant demonstreerde er de nieuwste ontwikkelingen van het bedrijf. “We vonden dit een ideaal moment om het merk verder te promoMassimo Merlini ten en onze betrokkenheid bij de luchtvaart te demonstreren”, aldus Greg Bennett, nationaal verkoopmanager aerospace bij Sandvik Coromant. Bij de opening van de show presenteerde Sandvik Coromant een assortiment composiethandboren voor het maken van klinknagel- en boutgaten in koolstofvezelversterkte kunststoffen en gelaagde metalen materialen. n

kanten verruimt en hen geld bespaart. “Het modulaire gereedschappensysteem maakt grote besparingen mogelijk doordat gevarieerder werk kan worden gedaan zonder speciale gereed­ schappen”, zegt ze. “Dankzij Coromant Capto kunnen onze klanten één systeem van standaardgereedschappen en adaptors voor gereedschappen met verschillende lengtes en kenmerken gebruiken voor tal van toepassingen en machines.” n

De redding van de Chileense mijnwerkers werd door miljoenen gevolgd.

Helene Nimmer, internationaal productleider MAG

Geslaagde redding

Pool

boren. De redding van de Chileense mijnwerkers vorig jaar is door miljoenen gevolgd en is internationaal geprezen. In de Amerikaanse State of the Union-rede prees president Barack Obama de bijdrage van Center Rock, een fabrikant van boorgereedschappen uit Pennsylvania, aan de redding. President Brendan Fisher van Center Rock was aanwezig bij de Chileense mijn en werkte in ploegendiensten met de andere werknemers mee aan het boren van een gat van 610 meter diep om de mijnwerkers te bereiken. Na 37 dagen werden de mijnwerkers gered. Fisher zei later dat de CoroDrill 800 onmisbaar was bij het maken van de boor die voor de operatie is gebruikt, en prees de sterkte en betrouwbaarheid ervan. n

Recycling loont

Group, een van de grootste fabrikanten van matrijzen ter wereld. Een paar jaar geleden heeft de LKM Group een fabriek in de stad Heyuan geopend, in de provincie Guangdong. De stad Heyuan (Chinees voor recycling. Het Sandvik ‘oorsprong van de rivier’) is een Coromant Recycling Concept (CRC) nationale tuinstad heeft ondanks grote en hergebruik problemen veel voorvan schroot uitgang geboekt in de heeft er een regio Greater China hoge prioriteit. sinds de invoering De Chinese ervan vijf jaar geleden. recyclingmarkt Niet in de laatste De fabriek van de LKM Group in Heyuan City is nauwelijks plaats bij de LKM

gereguleerd, dus toen de LKM Group zo’n 9,5 ton schroot wilde hergebruiken, sloot het bedrijf een contract met Sandvik Coromant. Sandvik Coromant zamelt nu gebruikte hardmetalen wisselplaten en gereedschappen in en recyclet ze op milieuvriendelijke wijze. n

Quicktime

Gevoel voor efficiency frezen. Het bedrijf Defendi Italy in het stadje Camerano (Ancona) aan de Italiaanse oostkust fabriceert branders en afsluiters voor gasfornuizen en exporteert ze over de hele wereld. In de fabriek zelf wordt aan onderzoek en ontwikkeling gedaan en wordt het metaal voor de fornuizen bewerkt. Het nadraaien van afsluiters voor gasfornuizen was lange tijd problematisch vanwege een extreem lange opspantijd. In 2010 besloot het bedrijf dat de prestaties moesten worden opgevoerd om de Paolo Luchetta, efficiency van de bewerkingsoperaproductiemanager tie te verbeteren en ging te rade bij bij Defendi Sandvik Coromant. De oplossing van de specialisten van Sandvik Coromant was onconventioneel: Zij stelden voor de volhardmetalen gereedschappen te vervangen door CoroMill 316-frezen, die speciaal waren aangepast aan de specifieke werkomstandigheden om nog gemakkelijker en sneller te wisselen dan normaal. Omdat Sandvik Coromant de betrouwbaarheid en slijtvastheid van de veranderde gereedschappen niet kon garanderen, aldus Paolo Luchetta, productiemanager van Defendi, liet hij de oplossing eerst

Volg ook de weg naar succes

testen. “Om wezenlijke productiviteitswinst te boeken moet je onbevangen nieuwe wegen durven inslaan”, zegt hij, “en soms blijkt een onconventionele oplossing dan de juiste te zijn.” De test bevestigde dat de opspantijd verkort was en dat er grote besparingen in tijd en geld werden gemaakt. Dat werd bevestigd door een Productivity Analyzer. n Lees meer over Defendi op www.defendi.it.

Defendi ontwikkelt en produceert branders en afsluiters voor gasforn uizen.

Bekeijskmet

in ma c h t C a p t o an m C or o EMO! o p de

greep houden

het duitse höfler kiest een nieuwe norm voor gereedschaphouders

Coromant Capto is de nieuwe norm voor gereedschaphouders Waarom? Onze freesmachines zijn uitgerust met krachtige freeskoppen die met een hoog koppel werken. De polygoonvormige interface van Coromant Capto voorkomt dat de freesdoorn overbelast en beschadigd raakt.

Wat is uw sterke punt bij tandwielfrezen? Zonder smering op tandwielen met grote modules werken is tamelijk uniek. De hete spanen slingeren dankzij de geometrische constructie van de machine niet rond, maar belanden rechtstreeks in de spaanafvoergoot. Dat zorgt voor een enorme productiviteit.

3.

Wat zijn uw grootste markten? Azië, vooral China. We leveren maar liefst twintig frees- en slijpmachines per project aan tal van grote nieuwe projecten in China. Maar onder Höflers klanten bevinden zich ook bekende en gerenommeerde tandwielfabrikanten.

4.

Höfler en Sandvik Coromant hebben een strategische samenwerking. Waarom? Onze machines zijn nog efficiënter als we samenwerken met een moderne en innovatieve gereedschappenfabrikant. Dat levert totaal nieuwe processen voor het bewerken van tandwielen op.

Dieter Grosch is manager applicatie- en bewerkingstechnologie bij Höfler.

8 

metalworking world

beurzen 2011 September

1.

2.

emo. De bezoekers van de stand van Sandvik Coromant dit jaar op de vakbeurs EMO in Hannover, Duitsland, kunnen vooruit kijken naar een ervaring die hen reëel succes gaat bezorgen. De stand is opgebouwd als een stad, waarin de ‘blokken’ gericht zijn op succes bij het fabriceren, slimme oplossingen en innovatie. De verschillende toepassingsgebieden zijn gesitueerd langs een hoofdstraat die bezoekers letterlijk langs de nieuwste gereedschappentechnologie leidt. Tot de getoonde toepassingen behoren de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van tandwielfrezen. Bezoekers zien er hoe de Duitse fabrikant Voith samen met Sandvik Coromant de productiefste fabriek ter wereld in zijn soort bouwt. Lees meer over Voith op pagina 10. n

sUBCONTRACTING TRADE FAIR

13 –15 september Tampere, Finland emo

19 – 24 september Hannover, Duitsland International technical fair

26 september –1 oktober Plovdiv, Bulgarije

Oktober toolex 2011

5 – 7 oktober Sosnowiec, Polen Canadian Manufacturing technology show

17 – 20 oktober Toronto, Canada

Quicktime illustratie: volvo auto’s

zet je auto op de trein Binnen tien jaar rijden auto’s wellicht in lange ‘treinen’ op snelwegen, terwijl de bestuurders op hun laptop werken, een boek lezen of een film bekijken in plaats van op de weg te letten. Het systeem wordt in de auto’s ingebouwd. Er hoeft geen infrastructuur aan het wegennet te worden toegevoegd.

Als een bestuurder de trein wil verlaten, neemt hij de besturing over en voegt uit. Daarna rijdt hij zelfstandig naar zijn bestemming.

Bestuurders geven hun bestemming door en worden via hun boordnavigatiesysteem naar de dichtstbijzijnde ‘wegtrein’ gedirigeerd. De auto voegt in en het systeem neemt het verder over.

Het voorste voertuig, bijvoorbeeld een bus, wordt bestuurd door een beroepschauffeur. Het voorste voertuig bedient de voertuigen in de trein via een draadloze radioverbinding.

De andere voertuigen in de trein vullen het gat op en vervolgen samen hun reis naar de bestemming waar de trein zich weer opsplitst in afzonderlijke voertuigen.

Het project SARTRE van de Europese Unie ontwikkelt momenteel de wegtreintechnologie. Het doel is de verkeersdoorstroming te bevorderen en reistijden te verkorten, reizigers meer comfort te bieden, ongelukken te beperken en brandstofverbruik en CO2-uitstoot te verminderen.n metalworking world  9

tekst: tomas lundin foto: Christoph Papsch

sneltreinvaart

Heidenheim, Duitsland. Om te kunnen profiteren van China’s snel groeiende systeem van hogesnelheidslijnen heeft het Duitse bedrijf Voith Turbo naar eigen zeggen ‘s werelds meest flexibele fabriek gebouwd. Hier worden baanbrekende technieken op het gebied van tandwielen ontwikkeld.

10 

metalworking world

Conische tandwielen voor transmissies in hogesnelheids­ treinen. De tandwielen worden gemaakt volgens een gepaten­ teerde nieuwe techniek. metalworking world  11

Imaginechina/Corbis

(Helemaal boven) Een hogesnelheids­ trein tussen Shanghai en Hangzhou. (Boven) Bernhard Krause, operator van een snijmachine (links) en Heiko Niedergesäss, fitter.

nnn Wolfgang Hütter doorzoekt een archiefkast tot hij de lange uitdraaien vindt met gegevens over de machines. Gebruiks­ frequentie, insteltijden en uurkosten worden zorgvuldig bijgehouden, evenals de materiaalstroom en de werkuren van de operators. Drie jaar geleden kreeg Hütter opdracht om ‘s werelds meest flexibele fabriek te creëren. Dat vereiste veel concentratie. “Dit was de eerste keer dat we daadwerkelijk vooronderzoek verrichtten”, herinnert de 50-jarige Hütter zich. “Voorheen wisten we alleen intuïtief hoe dingen werkten.” Hütter heeft een lange carrière achter de rug – van leerling tot programmeur tot manager met verantwoordelijkheid voor gereedschapstechnologie tot gedreven innovator. Overdag werkte hij in de fabriek en ‘s avonds studeerde hij bedrijfskunde. Hij liet zich inspireren door Toyota’s ‘lean’ fabricagemethode en Henry Fords ‘one-piece flow’-systeem, waarbij een werknemer een aantal taken uitvoert en een werkstuk van machine naar machine volgt. Het familiebedrijf Voith is een conglomeraat met 40.000 werknemers en een omzet van 5,2 miljard euro. De helft van alle velletjes papier ter wereld wordt geproduceerd met een machine van Voith en een kwart van alle waterkracht ter wereld wordt gegenereerd met turbines en generatoren van Voith. Het bedrijf maakt ook dieselmotoren en treinkoppelingen, alsmede innovatieve transmissie-oplossingen voor de snel groeiende windenergiemarkt. Tandwielen en transmissies vormen een van de strategische productterreinen van de groep. Voor de bouw van de nieuwe fabriek werd alles geproduceerd in een enkele faciliteit –

van enorme tandwielen voor schepen, mijnbouwapparatuur en windturbines tot kleine tandwielen voor de auto-industrie. Enkele dure, grote machines werden zo weinig gebruikt dat het management ze te weinig rendabel vond voor de sterk concurrerende Chinese markt. Volgens de WereldBank is China’s investering in hogesnelheidstreinen de grootste spoorweginvestering aller tijden. De eerste route – een 117 kilometer lang traject tussen Beijing en Tianjin – werd in augustus 2008 geopend. Inmiddels razen supersnelle treinen over het spoor met snelheden van meer dan 300 kilometer per uur. Sindsdien zijn nog tien hogesnelheidstracé’s toegevoegd, die samen zo’n 7000 kilo­ meter lang zijn. Als het tracé tussen Beijing en Shanghai in 2012 klaar is (een investering van 28 miljard euro), bedraagt de totale lengte 13.000 kilometer. In diezelfde tijd voegt China ook 20.000 kilometer toe aan het conventionele spoorsysteem, dat dan 110.000 kilometer zal bestrijken. Om te kunnen profiteren van die ontwikkelingen bouwde Voith Turbo een nieuwe fabriek in Mergelstetten in Duitsland. Hütter werd projectmanager en kreeg voldoende ruimte voor radicaal nieuwe ideeën. Hij besefte al snel dat het een continuousflowfabriek moest worden, waar de dure machines het tempo zouden dicteren en waar ook zeer kleine volumes – tot en met afzonderlijke transmissies – winstgevend zouden zijn. Een voorwaarde daarvoor was het gebruik van vijfassige freesmachines in plaats

k de Bekij n de a clip v k op i fabr evik.

sand om! ant.c m o r o c

De nieuwe fabriek werkt volgens een continuous flow-proces waarbij dure machines het tempo bepalen.

12 

metalworking world

Wolfgang Hütter Wolfgang Hütter (50) werkt al zijn hele leven bij de Voith Group. Hij is als leerling begonnen en werd daarna monteur. Hij klom snel op en werd IT-ingenieur en bedrijfskundige. Hütter woont in Heidenheim, Duitsland, waar het hoofdkantoor van Voith is gevestigd, op 90 kilometer afstand van Stuttgart. Hij is getrouwd en heeft twee kinderen. metalworking world  13

Een van de tandwielen van een transmissie die in de fabriek wordt geproduceerd. Voorheen kostte de productie van een treintransmissie een halfjaar, van bestelling tot levering. Dat is nu nog maar twee maanden.

14 

metalworking world

Operator Michael Skarka werkt met een Heller MCH-350C-freesmachine.

(Helemaal boven) Manfred Uhl van Sandvik Coromant bestudeert een freesgereedschap. (Boven) Manfred Uhl en Wolfgang Hütter met de tekeningen van de fabriek.

Voith in het kort OPGERICHT: In 1867 door de sleutelsmid Johann Matthäus Voith, die zijn vaders werkplaats met vijf werknemers overnam en machines voor de houten papierindustrie ging produceren. WERKNEMERS: 40.000. OMZET IN 2009/2010: 5,2 miljard euro. INDUSTRIE: Een van ‘s werelds grootste leveranciers van machinerie voor de papierindustrie. De groep produceert ook diesellocomotieven, treinkoppelingen, onderdelen voor hogesnelheidstreinen en machines voor de windkrachtindustrie.

van de dure speciale machines die normaal gesproken bij tandwiel­ fabricage worden gebruikt. De doorbraak kwam toen Voith Turbo samen met machinefabrikant Heller in Nürtingen, Duitsland, een nieuwe techniek ontwikkelde voor de productie van conische tandwielen op vijfassige machines. Sandvik Coromant werd de derde partner en ontwikkelde gereedschappen en bewerkingsstrategieën. De technologie met de naam uP-Gear is nu gepatenteerd door Voith en Heller. “Sandvik Coromant was er van meet af aan bij”, zegt Hütter “Ze hebben aangepaste

gereedschappen ontworpen en suggesties en ideeën aangedragen om machines en productstrategieën te optimaliseren.” Kenneth Sundberg, gestationeerd in Düsseldorf, is verantwoordelijk voor alle activiteiten op het gebied van tandwielfabricage van Sandvik Coromant. Hoewel het bedrijf een nieuwkomer is in de technisch uitdagende tandwielindustrie, is hij optimistisch. “In 2009 hebben we de strategische beslissing genomen om ons op tandwielen te richten”, zegt hij. “We investeren nu stevig in

technologische ontwikkeling en de opbouw van competentie. We willen in 2015 internationaal technologisch marktleider voor de tandwielindustrie zijn.” Michael Skarka (34) is operator in Mergelstetten. Hij werkt met een MCH-350-C freesmachine van Heller, met gereedschappen van Sandvik Coromant. Achter een glaspaneel is de machine bezig met het ruwe materiaal: randen slijpen, tanduitsparingen uitsnijden en assen slijpen. Dat proces kostte voorheen 5,5 uur, zegt hij, en nu nog maar 2,5 uur. Skarka voegt eraan toe dat hij graag in de voorhoede van technologische innovatie werkt. metalworking world  15

Technisch inzicht

De uP-Gear-technologie is bedoeld voor kleine tot middelgrote productieseries.

Deze afwikkelfrees met wisselplaat is een nieuw concept voor zeer grote modules.

Het kan simpeler

Met een revolutionaire nieuwe technologie zijn conische tandwielen sneller en eenvoudiger te maken dan met conventionele methodes

Conische tandwielen worden

gebruikt in van alles, van auto’s tot industriële machines. Tot nu toe konden fabrikanten kiezen tussen twee verschillende productiemethodes: duur en gecompliceerd met speciale machines of met vingerfrezen, die flexibeler maar minder productief zijn. De uP-Gear-technologie, ontwikkeld door Voith Turbo, Sandvik Coromant en Heller is baanbrekend. De techniek, die vijfassige freesmachines gebruikt, combineert flexibiliteit met hoge productiviteit en lage kosten. Dat is goed voor kleine en middelgrote series.

De oplossing bestaat uit een serie freesgereedschappen die de vertanding stap voor stap de gewenste vorm geven, in een zachte toestand. Daarna wordt het tandwiel gehard en volgt een laatste freesbewerking (en slijp­ bewerking), waarna het tandwiel wordt gemonteerd in de transmissie. De volgende stap is het frezen van extra hard materiaal, waarvoor slijpen tot nu toe de belangrijkste techniek was. Kenneth Sundberg, die verantwoordelijk is voor de internationale activiteiten op het gebied van

Hütter loopt met een stevige pas door de fabriek om de doorstroming te controleren. “Niemand anders werkt zo flexibel en efficiënt”, zegt hij trots. “Dit is mijn kindje.” De resultaten hebben alle verwachtingen overtroffen. Het maken van een treintransmissie kostte voorheen een halfjaar van bestelling tot levering. Tegenwoordig gaat dat in twee maanden. Er staan zestien kranen 16 

metalworking world

tandwielfrezen bij Sandvik Coromant, zegt dat de resultaten met hardfrezen zo goed zijn dat het wellicht mogelijk wordt om het slijpen te elimineren. De oplossing met wisselplaten voor hob cutters is een ander volkomen nieuw concept. De technologie met hardmetalen wisselplaten wordt veel toegepast voor zeer grote modules (vanaf 10, met tanden van 24 mm, en hoger). Die worden bijvoorbeeld in de mijnbouw- en windenergieindustrie toegepast. Tot nu toe was die niet beschikbaar voor de kleinere tand­ wielen van onder meer transmissies

in de 15.000 m2 metende fabriek. Machines zijn gemakkelijk te verrplaatsen en de productie snel aan te passen. De vloer is een meter dik, zodat machines op allerlei manieren kunnen worden opgesteld. In een drieploegendienst worden veertig verschillende transmissies geproduceerd. Na een omvangrijke bijscholingsinspanning – meer dan vierhonderd verschillende

van zware voertuigen, landbouwapparatuur en treinen (modules 5–8). Samen met Voith Turbo heeft Sandvik Coromant een oplossing ontwikkeld die nu beschikbaar is voor lijnproductie. De grootste uitdaging was het realiseren van de micro­ meter­precisie die vereist is om te voldoen aan DIN-normen (Deutsches Institut für Normung). De afwikkelfrees met zijn circa zestig spiraalvormig geplaatste snijtanden verhoogt de productiviteit met 50 procent vergeleken met andere technieken. n

cursussen, waarvan sommige een halfjaar duurden – kunnen de 120 werknemers nu tot negen verschillende machines bedienen en een werkstuk van begin tot eind begeleiden. “Ik ben 90 procent gelukkig”, zegt Hütter, en voegt er met een droge grijns aan toe: “En als een conservatieve Duitse ingenieur dat zegt, zou dat in andere landen vermoedelijk zo’n 270 procent zijn.” n

innovatie de toekomst van windenergie tekst: tomas lundin foto: Grimshaw/Windenergie Ltd.

voorbij de reuzen Windenergie is een hyperactieve markt. Deskundigen voorspellen dat er tot 2020 elk jaar 40.000 à 60.000 nieuwe windmolens bij zullen komen. Maar gaan die toekomstige windmolens lijken op onze vertrouwde wentelwieken? Niet per se. Eerder op vliegers, klapperende panelen en vliegende eilanden met enorme armen.

innovatie de toekomst van windenergie

Een artist’s impression van werktekeningen van een Flying Electric Generator van Sky WindPower. Het tijdschrift Time noemde dit een van de vijftig beste uitvindingen van 2008.

nnn Aerogenerator X, ontworpen door British Wind Power, ziet eruit als een tweekoppig monster, dat zijn beide lange nekken in een V-vorm hoog boven het water uitsteekt. Op de nekken zitten vleugels die de verticale turbine aandrijven, die is geplaatst op een drijvend platform ver op zee. De reus is van punt tot punt 274 meter groot. Dat is ongeveer drie voetbalvelden lang. Aerogenerator X, dat wordt gesteund door bedrijven zoals BP, Caterpillar, Rolls-Royce en EON, is een van de projecten waarbij gaat het om factoren zoals afmetingen, grootschaligheid en laag gewicht. Veel van dergelijke projecten staan nog in de kinderschoenen en zijn nog jaren verwijderd van een praktische toepassing. Het Noorse Sway benut de ervaring die de olie-industrie in de Noordzee heeft opgedaan en bouwt windenergiecentrales op drijvende torens die met ballast gevuld zijn en flexibel aan de zeebodem zijn verankerd. Het voordeel daarvan is dat je verder op zee en in dieper water kunt opereren dan met zuilen die in de zeebedding worden geheid. De windturbines van Sway gaan zo’n 20 à 30 procent meer elektriciteit genereren op hun locatie, 50 kilometer voor de Noorse kust, waar de wind harder en constanter waait dan dichter bij de kust. Momenteel worden prototypes getest. De grote vraag is echter of de technologie stabiel en betrouwbaar genoeg is voor turbines van 10 tot 20 MW. nog verder vooruit reiken vliegende windenergieprojecten zoals de Nederlandse Power Plane. Daarbij is de krachtcentrale niet meer dan een onbemand zweefvliegtuig, dat via een kabel aan een grondstation is vastgemaakt. Er wordt stroom opgewekt als het toestel langs de kabel stijgt en de kabel uittrekt. Als het toestel daalt, wordt de kabel ingerold en begint een nieuwe cyclus. Uit windstatistieken van het KNMI blijkt dat met zo’n oplossing een capaciteitsbenutting van 60 procent haalbaar is. Bij conventionele turbines is dat 30 procent. De winst zit hem in de stabiele harde winden die op grote hoogte waaien. Ook zijn de fabricagekosten een fractie van wat een conventionele windturbine kost.

18 

metalworking world

Ben Shepard Grimshaw/Windenergie Ltd.

Silentwindturbine.com

Een werkend prototype van een 500 W stille windturbine te Chatham Maritime, ten oosten van Londen.

Aerogenerator X, ontworpen door British Wind Power, is 274 meter lang van het ene uiteinde tot het andere – de lengte van drie voetbalvelden.

“We vervangen staal, koper en glasvezel door wiskunde, software en electronica, en openen zo de deur voor nieuwe energiebronnen”, aldus Richard Ruiterkamp, directeur van het bedrijf Ampyx Power, dat verantwoordelijk is voor Power Plane. In 2014 moet een werkend exemplaar commercieel haalbaar zijn. De eerste fase zal gericht zijn op gebruikers die niet op het lichtnet zijn aangesloten en nu dieselgeneratoren gebruiken. Pas veel later, wanneer ook het grote 1 MW-systeem bedrijfsklaar zal zijn, zullen de elektriciteitsbedrijven interesse krijgen. “De heilige graal voor alle groene energie is goedkoper te produceren dan steenkool, en dat proberen we dus”, zegt Ruiterkamp. Visionairen zoals Francis Charles Moon, een professor aan Cornell University in de Verenigde Staten, gaan nog een stap verder met een hybride technologie waarbij klapperende panelen ‘s nachts en bij bewolking windenergie produceren, en zonnecellen de productie overnemen als de zon schijnt. Het project heet Virbo-Wind, en volgens Moon kan het over drie à vijf jaar op de markt verschijnen. Hierbij wordt de wind benut die tussen grote flats en kantoorkolossen door jaagt. Veel van de nieuwe types windturbines lijken zó uit een

Virbo-Wind gaat ‘s nachts en bij bewolkt weer de wind gebruiken die tussen flats en kantoorgebouwen door waait. Overdag nemen zonnepanelen de opwekking van elektriciteit over.

Francis Moon

sciencefictionboek te zijn ontsnapt. Volgens Feargal Brennan, een professor die gespecialiseerd is in offshoretechnieken aan de Cranfield University in Engeland, waar veel van het werk aan de Aerogenerator X is uitgevoerd, is dat te danken aan het feit dat het niet mogelijk is om de bestaande technologie simpelweg op een veel grotere schaal op zee te kopiëren. Het Deense BTM Consult heeft becijferd dat het bij de huidige stand speciale van de techniek tweemaal zoveel kost gereedschappen om nieuwe capaciteit in een zeemilieu De trend in de richting van steeds grotere te installeren als op het vasteland. windturbines is een uitdaging voor fabrikanten Bedrijven zoals Siemens en GE van bewerkingscentra en -gereedschappen. investeren al lang in windturbines met Nu al moeten ze de gereedschappen leveren verticale assen. Die hebben minder voor het bewerken van gigantische onderdebewegende onderdelen en zijn len die moeten worden geboord, gefreesd en daardoor voordeliger. Andere gedraaid. Om aan een gesmede hoofdas van fabrikanten proberen de technologie 4 à 5 meter lang en met een gewicht van ruim 20 ton te werken, moet er 6 à 8 ton worden te optimaliseren door afzonderlijke verspaand. “De volgende ontwikkelingsfase is verstelling van de spoed van de offshore-windenergie en dus nog grotere en bladen, verschillende tandwieloploszwaardere componenten”, aldus Per Forssell, singen of windmetingen voor de programmamanager voor energie-opwekking bij turbine met behulp van laser, aldus Sandvik Coromant. Turbinehuizen die nu nog Staffan Engström, hoofd van Ägir 80 ton wegen (2 MW-turbines) zullen binnenkort Konsult, dat windturbines ontwikkelt. 150 ton wegen. Dat betekent dat er behoefte

om de technologie te produceren. Het project UpWind van de Europese Unie werkt aan turbines van 20 MW met een rotordiameter van 200 meter en een blad dat in tweeën is verdeeld zoals vliegtuigvleugels. “We verwachten binnen ontstaat aan grotere bewerkingscentra en tien jaar turbines van 20 MW te De race om de megawatts is in volle gereedschappen die daar specifiek voor ontworzien verschijnen”, aldus Jo gang. Azimut is een project van het pen zijn. “De huidige markt bestrijkt zo’n 2 procent van alle elektriciteit ter wereld”, zegt Forssell. Beurskens van het Nederlands Spaanse Gamesa tezamen met elf “Maar er zit jaarlijks een groei van 10 à 15 procent Energie-onderzoekscentrum. windenergie- en constructiebedrijven. in, en we we hebben enorme volumes in het Zulke turbines zullen aanzienHet is de bedoeling om een turbine van verschiet.” n lijk groter zijn dan de volgende 15 MW in 2020 operationeel te reus van wereldmarktleider Vesta: hebben. Dat is tweemaal zoveel als het de V164 heeft een rotor van vermogen van de huidige grootste 164 meter in diameter op een toren van 187 meter. Vergelijk turbine ter wereld, de Enercon E-126. In de eerste fase dat maar eens met het Vrijheidsbeeld: 94 meter. n (tot 2013) investeert het consortium nu 25 miljoen euro metalworking world  19

technology tekst: christer richt

Uitdaging: Productiviteit verhogen bij frezen met een grote uitsteeklengte.

oplossing: De nieuwe generatie gedempte adapters voor specifieke uitsteeklengtes gebruiken.

Minder trilling = meer rendement Frezen gaat met trillingen gepaard. Er zijn

diverse trillingsbronnen: de intermitterende aard van de bewerking, variaties in in- en uittrede, instabiele werkstukken en grote uitsteeklengtes. Aan veel van die factoren is wel iets te doen, maar als de uitsteeklengte groter wordt, vergt dat speciale extra maatregelen. Er bestaan al een tijdje succesvolle maatregelen in de vorm van trillingsgedempte gereedschappen, vooral bij boorbewerkingen, waarbij de uitsteeklengte extreem groot kan zijn. Bij frezen bestaat binnen het Coromant Capto-assortiment een meer algemeen soort gedempte adapter voor dat probleem, en bij de langere schachten van de CoroMill 390-vingerfrezen is demping een integraal onderdeel.

er bestaat een groeiende behoefte aan

grote uitsteeklengtes – tot meer dan viermaal de gereedschapsdiameter – voor frezen op multitaskingmachines en vier- tot vijfassige bewerkingscentra. Ook neemt het geduld met productiebeperkingen ten gevolge van

20 

metalworking world

Analyse van de nieuwe adapter met een gro­ tere stijfheid in relatie tot de vervoming over de uitsteeklengte. In rood is de grootste vervorming aangegeven (bij de punt).

trillingen af. Dat gaf aanleiding tot nieuwe ontwikkelingen. Met name de axiale snijdieptes en voedingen bij de freesbewerking moesten laag gehouden worden, wat een directe weerslag had op de verspaning. er is nu een nieuwe generatie gedempte adapters voor gereedschaphouders bij frezen ontwikkeld binnen het Silent Tools-programma van Sandvik Coromant. Dit omvat een

nieuw systeem met een korte en een lange gedempte adapter, bestemd voor respectievelijk frezen met uitsteeklengtes van vier- à vijfmaal de adapterdiameter en zes- à zevenmaal de diameter. Voor nog grotere uitsteeklengtes zijn taakspecifieke gedempte adapters beschikbaar. er is nu veel meer kennis dan voorheen over het ontwerpen en toepassen van gedempte technologie. Er zijn meer parameters ontwikkeld voor het doen van exactere metingen om trillingsneigingen te minimaliseren. Het identificeren van de trillingen die specifiek voor bepaalde terreinen zijn, verloopt nu veel nauwkeuriger. Bij bewerkingen met grotere uitsteeklengtes wordt het gereedschap negatiever beïnvloed door deflectie en snijkrachten. Trillingen kunnen niet helemaal worden geëlimineerd, maar ze kunnen wel beperkt worden tot een niveau waarop ze het proces of de resultaten niet meer nadelig beïnvloeden. Dat is mogelijk geworden door het gebruik van geavanceerde apparatuur en dito

minimale trillingen

Nu is frezen met grote uitsteeklengtes zonder ernstige trillingen mogelijk. Trillingsniveaus van de nieuwste gedempte adapter en een ongedempte gereedschapsadapter.

3

2

AMPLITUDE

1

0

1

Ongedempt 2

3 0,00

Silent Tools

0,015

0,03

0,045

0,06

TIJD

De nieuwe adapters maken grotere axiale dieptes en hogere voedingen mogelijk.

meetinstrumenten. Dit ontwikkelingswerk heeft geleid tot een reële toename van de dempfunctie zelf en het vermogen om de functionaliteit van specifieke uitsteeklengtes nauwkeuriger te identificeren. Het resultaat is een systeem van twee nieuwe standaard­ adapters die een uitsteeklengte bieden en die niets afdoen aan de prestaties vanaf de spindel tot aan de snijkant. Elke adapter is geoptimaliseerd voor het afvlakken van de trillingsamplitude die kenmerkend is voor die specifieke uitsteeklengte. Om problemen ten gevolge van uitzonderlijke trillingen tijdens het bewerken aan te pakken moet het hele systeem van snijkant tot machine worden doorgelicht om te komen tot een volledig geoptimaliseerde operatie. De stabiliteit kan worden vergroot door de stijfheid van het systeem te vergroten en/of de demping van het systeem te vergroten via Silent Tools. Alle standaardgereedschappen vormen compromissen tussen bereik en prestaties. Deze nieuwste evolutionaire sprong op het gebied van trildempingstechnologie heeft

echter geleid tot een grotere mate van beheersing van afzonderlijke trillingsspectra. Dat heeft een assortiment standaardadapters opgeleverd voor specifieke uitsteeklengtes. Het nieuwe systeem van adapters heeft inwendige koeling, die bij bepaalde operaties en materialen de standtijd van het gereedschap vergroot. De nieuwe adapters, die overigens niet mogen worden gebruikt in combinatie met extra verlengingen, maken grotere axiale snijdieptes en hogere voedingen mogelijk. Dat kan leiden tot een hogere productiviteit en biedt nieuwe kansen voor het bewerken van holtes en andere componentkenmerken, bijvoorbeeld bij het uitgebreide programma van overmaat-diameter CoroMill frezen. Het nieuwe potentieel laat zich ook vertalen in een grotere uitsteeklengte of een combinatie van grotere productiviteit en grotere uitsteek­ lengte. n

Samenvatting Het nieuwe systeem van twee Silent Tools gedempte adapters met verschillende lengte optimaliseert het frezen met grote uitsteeklengtes. De adapters zijn voorzien van nieuwe trildempingstechnologie, voor meer productiviteit en betrouwbaarheid. De adapters zijn geschikt voor de meeste freesbewerkingen met grote uitsteeklengtes. De productiviteitstoename door het nieuwe systeem maakt dat de adapter zichzelf snel terugverdient. n

metalworking world  21

Vooraanzicht van het speciale insteekge­ reedschap dat is ontwikkeld voor een gecompliceerd flesboorproces voor het hoofdonderstel van de nieuwe Boeing 787 en Airbus A350-900.

22 

metalworking world

tekst: Danny Kucharsky foto: Guillaume Simoneau

zachte landing Quebec, Canada. Omdat de vraag naar steeds lichtere onderstellen toeneemt, moest toeleverancier Messier-Bugatti-Dowty nieuwe wegen verkennen. Daarvoor werd op twee continenten hulp ingeroepen.

nnn Nadat Boeing en Airbus besloten hadden om nieuwe, zuinige widebody verkeersvliegtuigen te ontwikkelen, gingen beide fabrikanten te rade bij Messier-Bugatti-Dowty voor de hoofdonderstellen. Dat hoeft geen verbazing te wekken; Messier-Bugatti-Dowty, onderdeel van de Safran Group, is ‘s werelds belangrijkste fabrikant van landings- en remsystemen. Onderstellen van Messier-Bugatti-Dowty raken meer dan 35.000 maal per dag de grond. De Canadese fabriek van Messier-Bugatti-Dowty in Montreal, die al jarenlang stalen hoofdonderstelbevestigingen voor een aantal modellen van Airbus fabriceert, werd gevraagd die ook te maken voor de Boeing 787 en de Airbus A350-900. Beide vliegtuigen worden volgend jaar operationeel en worden de zuinigste toestellen in hun klasse. Die zuinigheid is grotendeels te danken aan gewichtsbesparingen in het vliegtuig. “Het gewicht van het onderstel heeft een rechtstreeks effect op het brandstofverbruik en daarom proberen we dat onderstel zo licht mogelijk te maken”, aldus Gilles Pouliot, strategisch inkoper van de fabriek in Montreal. Onderstellen moeten extreme belastingen kunnen doorstaan en tegelijkertijd erg licht, compact, robuust, betrouwbaar en duurzaam zijn. Maar tijdens de vlucht kost hun gewicht veel brandstof. Voor beide nieuwe vliegtuigen werd gewicht bespaard door een holte in de assectie van het hoofdonderstel te boren. Technici ontwikkelden een proces waarbij een deel van de schachten van de stalen hoofdonderstelcilinders wordt

uitgeboord. Dit proces wordt flesboren genoemd omdat het resultaat op een fles lijkt. Bij beide vliegtuigtypes wordt dit flesboorproces toegepast. De eerste resultaten bij het flesboren van het onderstel van de Boeing 787 waren echter teleurstellend. “We kregen niet de resultaten waarop we gehoopt hadden”, aldus André Martin, technisch directeur van de fabriek in Montreal. “Het kostte te veel tijd om de flesvorm te produceren.” “We werken met extreem kleine toleranties en we hadden allerlei soorten problemen met het fabricageproces”, voegt de projectleider voor de onderstellen van de 787 in Montreal, Eric Robillard, eraan toe. Eric Robillard, ingenieur Daarop besloot het bedrijf te investeren in werkprocessen van de fabriek in Montreal nieuwe gereedschappen en nieuwe machines, waarmee de onderdelen sneller en voordeliger geproduceerd konden worden. In 2007 ging Messier-Bugatti-Dowty op zoek naar nieuwe technologie om het flesboorproces te verbeteren. Tacchi in Italië werd geselecteerd voor de levering van de machine, en Sandvik Coromant Canada werd gevraagd de gereedschappen te leveren voor de diepgatboorbewerkingen voor de onderstellen van de 787 en de A350-900. “We wilden twee verschillende componenten volgens de

(Links) Machinebankwerker Mario Laroche met het nieuwe flesboorgereedschap. (Onder) Het eerste proefwerk­ stuk dat geproduceerd is met het flesboorgereedschap.

flesboormethode bewerken, dus we moesten de technische, productiviteits- en veiligheidsaspecten van die componenten uitwerken”, aldus Louis-Jacques Boucher, manager zakelijke ontwikkeling aerospace van Sandvik Coromant Canada, die het project coördineerde. Het project ging in 2008 van start. Er waren vestigingen van Sandvik Coromant in vijf landen bij betrokken (zie kader op p. 26). “Het was de eerste keer dat Sandvik Coromant een gereedschap van dit formaat maakte, en ook de eerste keer dat dit soort gereedschap specifiek voor ons werd ontwikkeld”, aldus Pouliot. Nadat de machine in 2009 in Montreal werd afgeleverd, waren specialisten van Sandvik Coromant maandenlang op locatie behulpzaam bij het ontwikkelen van procedures en werkmethodes voor het nieuwe gereedschap. “Er was enorm veel werk te doen voor beide partijen om technische problemen aan te pakken en methodes te ontwikkelen voor het optimaliseren van de bewerking”, zegt Martin. De machine en het gereedschap zijn zodanig ontworpen dat ze hetzelfde proces keer op keer kunnen herhalen”, legt hij uit. “Het zijn net sieraden”, zegt Martin over de door Sandvik Coromant gemaakte gereedschappen. “Het is een avant-garde gereedschap dat hetzelfde onderdeel telkens opnieuw moet kunnen 24 

metalworking world

Over MessierDowty Montreal Messier-Dowty in Mirabel, Montreal, is een dochteronderneming van MessierBugatti-Dowty. Het bedrijf opende zijn deuren in 1991 en is sindsdien gestaag gegroeid. Er werken nu 235 mensen op een bedrijfsoppervlak van 19.000 vierkante meter in Mirabel, circa 50 kilometer ten noorden van Montreal. Naast onderdelen voor de nieuwe Airbus A350-900 en Boeing 787 maakt Messier-Dowty Montreal onderdelen voor de onderstellen van veel andere Airbus-modellen die overal ter wereld in gebruik zijn: de A320, A321, A330, A340, en A380.

vervaardigen, zonder variatie en zonder tussentijdse instellingsveranderingen.” De onderstellen voor de 787 en A350-900 moeten misschien dertig jaar of langer in productie blijven, zegt hij. Het integreren van nieuwe technologie op een

nieuwe machine is niet gemakkelijk, maar het gereedschap van Sandvik Coromant “heeft een enorm verschil gemaakt in tijd en kwaliteit”, aldus Robillard. “Het nieuwe gereedschap en de nieuwe machine zijn zo succesvol dat ons doel – een halvering van de tijd die het flesboren kostte – gehaald en zelfs overtroffen is,” zegt Martin. “We hebben een tijdsbesparing van 60 procent en een kwaliteitsverbetering van 100 procent gerealiseerd.” Toen het proces werd opgestart, “was het nog maar de vraag of we de resultaten zouden boeken die we momenteel boeken”, voegt Pouliot eraan toe, verwijzend naar het hechte partnerschap tussen Sandvik Coromant en Messier-Bugatti-Dowty. Dat partnerschap speelde ook een rol toen het bedrijf in 2009 besloot om de fabricage van het hoofdonderstel

Louis-Jacques Boucher (rechts) en Bob Riberady van Sandvik Coromant leggen aan Mario Laroichoe (links) uit hoe de booroplossing werkt.

Het insteekgereedschap aan het begin van het bewerkingsproces.

metalworking world  25

Technisch inzicht

een soort verenigde naties het leek een soort verenigde naties toen Messier-

Bugatti-Dowty Sandvik Coromant Canada koos voor het vervaardigen van de complexe gereedschappen die nodig zijn voor het flesboorproces voor het hoofdonderstel van de Boeing 787 en de Airbus A350-900. Het flesboorproject werd gecoördineerd door Sandvik Coromant Canada en vijf landen droegen bij op het gebied van techniek, opstarthulp en training op locatie. Sandvik Coromant France werd gevraagd het insteekgereedschap te fabriceren omdat ze daar ervaring hadden met het maken van zulk gereedschap. Sandvik Coromant Canada en Duitsland werden ingeschakeld voor de fabricage van randapparatuur, zoals de drukkop, de trildemper en de boorbuis. De rest werd ontworpen en gefabriceerd in de fabriek van Sandvik Coromant in Mebane, North Carolina (VS). Het internationale karakter van het project werd nog eens benadrukt door de eerste internationale vergadering. Die werd in Italië gehouden, bij Tacchi, de bouwer van de flesboormachine voor Messier-BugattiDowty. Daar waren vertegenwoordigers van de fabriek in Montreal bij aanwezig. Er zouden nog vele multinationale vergaderingen volgen. “We kregen steun en follow-up vanuit de hele wereld”, zegt strategisch inkoper Gilles Louis-Jacques Boucher, manager bedrijfsont­ Pouliot. “Iedereen werd erbij betrokken.” Het eindresultaat overtrof alle verwachtin- wikkeling aerospace bij Sandvik Coromant gen op het gebied van bewerkingstijd, Canada. kwaliteit en afwerking, zegt Louis-Jacques Boucher, manager bedrijfsontwikkeling aerospace van Sandvik Coromant Canada. “De combinatie van al onze middelen en expertise maakte dit project in alle opzichten tot een succes”, aldus Boucher.n

De fabriek van Messier-BugattiDowty produceert onderstellen voor Airbus en Boeing.

van de Airbus A320 en A321 vanuit Montreal en Gloucester in Engeland te verplaatsen naar een nieuwe fabriek in Queretaro, Mexico. De fabriek in Montreal kon zich dan concentreren op de productie van hoof­ donderstellen voor grotere modellen zoals de Airbus A350-900 en de Boeing 787. Daarvoor moesten nieuwe bewerkings-, constructieen fabricageprocessen in Mexico worden ingevoerd. Die operatie werd gecoördineerd door de fabriek in Montreal, met gereedschaps- en programma-ondersteuning van Sandvik Coromant Canada. Sandvik Coromant Canada benutte de eigen ervaring met het bewerken van onderstellen om Sandvik Coromant Mexico en Messier-Bugatti-Dowty te helpen 26 

metalworking world

met het implementeren van de nieuwe processen in Queretaro, zegt Marc Boisvert, technisch vertegenwoordiger bij Sandvik Coromant Canada. “We hebben vier maanden samengewerkt bij het ontwikkelen van nieuwe gereedschappen en bewerkingsmethodes.” De Mexicaanse fabriek draait nu succesvol. Het partnerschap met Sandvik Coromant bij het flesboorproces en de nieuwe fabriek in Mexico “zijn een mooi voorbeeld van het soort partnerschappen die Messier-Bugatti-Dowty graag aangaat met leveranciers”, zegt Pouliot. “Ze hebben een enorme bereidheid getoond om naar onze wensen te luisteren en eraan te voldoen. De relatie is een win-winsituatie voor ons allebei.” n

inspiratie buiten de metaalbewerkingswereld tekst: Christopher Friman bewerking: stina gerhardt

de hersenen uitgedaagd

Het gebruik van minicomputers neemt gestaag toe. Ze laten zelfs al sporen na in de menselijke geest.

Danielle Tunstall

Smartphones, laptops, USB memory sticks: elektronische communicatiemiddelen onthouden alles voor de moderne mens. Maar wat betekent het voor onze hersenen wanneer we ons geheugen gaan ‘outsourcen’? Krimpen ze, of komt er ruimte vrij voor andere dingen?

inspiratie buiten de metaalbewerkingswereld

nnn Een vriend van me verloor onlangs zijn mobieltje. Hij leende een telefoon om zijn vriendin te bellen, maar besefte toen dat hij haar nummer niet wist. Hij had haar ‘ten minste duizend keer’ gebeld zonder haar telefoonnummer in te toetsen. Ze waren al zes jaar bij elkaar.
“Dat zette me aan het denken”, zei hij later.
 Een andere vriend was half maart jarig. Omdat Facebook alle verjaardagen bijhoudt, stroomde zijn ‘prikbord’ vol met felicitaties van mensen uit zijn netwerk, een stuk of veertig. Ook ik stuurde mijn hartelijke gelukwensen. Drie maanden later brak een van zijn vrienden voor de grap in zijn computer in en veranderde zijn verjaardag naar half juni. Opnieuw feliciteerden veertig mensen hem, onder wie ik, ook al kenden we elkaar al bijna vijftien jaar. Het zou makkelijk zijn om die fout te wijten aan mijn gebrekkige functioneren als vriend en als mens, maar mijn onbehagen zit dieper. Mijn hersenen bevatten hooguit tien telefoonnummers, allemaal van ouders van jeugdvriendjes. Maar ik ken wél de pincode van een van mijn bankpasjes, twee wachtwoorden die ik voor diverse e-mail­ accounts, webwinkels en forums gebruik, en de code voor de deur van mijn kantoor. Mijn hele leven zit in mijn zak. Telefoonnummers, mijn tweede bankpas, een alarmcode en een dagelijkse stroom herinneringen: ‘wasgoed’, ‘koop

melk’, ‘vind een kwitantie’, ‘betaal de rekeningen’ en ‘bel ma’. Google Maps wijst de weg naar postkantoor, supermarkt of pinautomaat. Elk meningsverschil kan direct worden opgelost met een snel bezoekje aan Wikipedia. 
 Google-oprichters Sergey Brin en Larry Page zeiden een paar jaar geleden dat volgens hen de zoekmachine een ‘kunstmatig brein dat slimmer is dan wijzelf’ zou worden. Clive Thompson, die voor het Amerikaanse techniektijdschrift Wired schrijft, noemt het internet een ‘buitenboordbrein’ en geeft toe dat hij vrijwel niets meer probeert te onthouden omdat hij alle noodzakelijke informatie direct van het internet kan halen. Twee jaar geleden schreef de Amerikaanse auteur Nicholas Carr een artikel in de Atlantic Monthly, waarin hij stelde dat het internet onze hersenen fundamenteel verandert. Onder de titel ‘Maakt Google ons dom?’ verklaarde hij dat het gebruik van het web hem verwarde en afleidde en dat hij zich niet meer kon concentreren op langere teksten. “Sinds een paar jaar heb ik het ongemakkelijke gevoel dat iemand of iets met mijn hersenen knoeit, zenuwbanen omlegt en mijn geheugen herprogrammeert”, zei hij. “Ik geloof niet dat ik voorheen zo werkte, en ik merk het het duidelijkst wanneer ik probeer te lezen. Mijn geest dwaalt vaak al na twee of drie pagina’s af. Dan wordt mijn geest onrustig,

Martin Dimitrov

Je hele leven in je zak. Telefoonnummers, alarmcodes en een dagelijkse stroom geheugensteuntjes zitten tegenwoordig in zo’n klein apparaatje als een smartphone.

28 

metalworking world

raak ik de draad kwijt en begin ik te zoeken naar iets anders om te doen.” Het artikel trok veel aandacht. Er kwamen commentaren van mensen uit de hele wereld die de symptomen herkenden en op het artikel reageerden met een gevoel van dankbaarheid. Modern hersenonderzoek wijst uit dat Carr niet

helemaal ongelijk had. Tot voor kort ging men ervanuit dat de zenuwcellen van de hersenen en hun onderlinge relaties tijdens de puberteit in vaste clusters en paden worden gerangschikt en die structuur de rest van het leven behouden. Er konden herinneringen bij komen en verdwijnen, maar de hersenen bleven verder ongewijzigd tot de aftakeling met het iStockphoto/BIM klimmen der jaren inzette.
 Met nieuwe technologie kunnen wetenschappers nu de hersenen gedetailleerder bestuderen dan ooit tevoren. In 1998, vóór de doorbraak van de GPS-technologie, scande een team onderzoekers de hersenen van zestien taxichauffeurs in Londen. De deelnemers waren tussen de Bij Londense taxichauffeurs is het deel van de hersenen waar hun 2 en 42 jaar werkzaam ruimtelijk inzicht zetelt, groter dan als taxichauffeur. Toen dat van een controlegroep. de onderzoekers de hersenen van de chauffeurs vergeleken met die van een controlegroep, ontdekten ze dat het achterste deel van de hippocampus – het gedeelte waar het ruimtelijk bewustzijn zetelt – bij de taxichauffeurs veel groter was dan bij de controlegroep. Bovendien was het verschil het grootst bij de chauffeurs die het langst werkten. Na vergelijkbare experimenten noemde de Canadese psychiater Norman Doidge de plasticiteit van de hersenen, ook wel neuroplasticiteit genaamd, “een van de meest buitengewone ontdekkingen van de 20ste eeuw.” Ook al lijken mijn hersenen op die van de Cro-Magnonmens, ze werken niet op dezelfde manier. Dat heeft veel te maken met mijn intieme relatie met het internet. Een Cro-Magnonman besteedde zijn avond waarschijnlijk aan het brandend houden van zijn vuurtje en het staren vanuit zijn grot. Maar ik besteed de meeste avonden aan het doornemen van mails en het bekijken van ondertitelde afleveringen van Cops. Amerikaanse wetenschappers spreken niet

van ‘survival of the fittest’ maar van ‘survival of the busiest’ bij het verklaren van de plasticiteit van de hersenen. Dat betekent dat de hersenfuncties die worden gestimuleerd, sterker worden, en die welke niet worden gestimuleerd, krimpen. Hoe vaker ik het internet gebruik voor het naslaan van simpele feitjes en korte zoekopdrachten, hoe beter de hersenen leren omgaan met dergelijke informatie. Hoe minder tijd ik aan tegenovergestelde dingen besteed, zoals het lezen van boeken, het opstellen van complete zinnen of diep en geconcentreerd nadenken, hoe minder de hersenen in staat zullen zijn om met dat soort informatie om te gaan. Kort gezegd, we trainen onze hersenen om informatie zeer snel te verwerken en weer zeer snel kwijt te zijn. 
 Onderzoeker Erping Zhu heeft dat aangetoond in een experiment waarin ze vrijwilligers een

2,3

miljard smartphones worden er tot 2015 verkocht, volgens een prognose van Research and Markets.

7

is het aantal ‘units’ dat ons kortetermijngeheugen per keer kan verwerken volgens een onderzoek van de Amerikaanse psycholoog George Miller.

Wat is er gebeurd met de primitieve mens? Het gebruik van internet kan de manier waarop we onze hersenen gebruiken, beïnvloeden.

de Bridgeman Art Library

metalworking world  29

iStockphoto/tomch

iStockphoto/thesuperph

INSPIRATIE BUITEN DE METAALBEWERKINGSwereld

LWA

Minicomputers: een bedreiging, of een nieuw middel om onze aandacht op belangrijke zaken te richten?

lange tekst in een browservenster liet lezen. Iedereen kreeg dezelfde tekst, maar in sommige waren links verwerkt. Toen de proefpersonen een samenvatting van de tekst moesten geven, ontstond een duidelijk patroon. Hoe meer links er in de tekst zaten, hoe minder de tekst begrepen was. De hersencapaciteit die nodig was om de tekst te begrijpen, was ten dele besteed aan beslissen of het de moeite waard was om de links aan te klikken. Onderzoekers aan de Stanford University trokken soortgelijke conclusies uit een onderzoek naar mensen die een groot deel van hun tijd besteedden aan multitasken (meer dingen tegelijk doen) in vergelijking met mensen die zich op één ding tegelijk concentreerden. Beide groepen kregen een aantal cognitieve taken voorgeschoteld, met zeer uiteenlopende resultaten. Mensen die gewend waren meer dingen tegelijk te doen, raakten volgens een van de hoofdonderzoekers “veel gemakkelijker afgeleid door externe factoren” omdat ze “hun hersenen hadden getraind om aandacht te besteden aan alles wat irrelevant was.” Bij het experiment met de Britse taxichauffeurs was de conclusie dat als de chauffeurs een GPS gingen gebruiken, ze langzaam maar zeker hun detailkennis van het Londense wegennet zouden verliezen, maar beter zouden worden in iets anders. Externe gereedschappen stellen ons in staat om onze hersenen met andere dingen te vullen.

“Ze kunnen eenvoudige, tijdrovende berekeningen overslaan en zich concentreren op de wiskundige princies.”

toen de rekenmachine zijn intrede deed op

scholen, kwamen docenten en ouders in het geweer. Ze betoogden dat een groeiend vertrouwen op technologie het wiskundige inzicht van leerlingen

30 

metalworking world

Waarom zou je dingen onthouden als je ze met één klik kunt opvragen?

zou ondermijnen. Maar van dat doemscenario kwam niets terecht, want er kwam juist geheugen vrij voor abstract denken en problemen oplossen in plaats van voor routinetaken. Leerlingen kunnen simpele maar tijdrovende berekeningen voortaan overslaan en zich concentreren op de wiskundige principes erachter. De Amerikaanse schrijver Steven Johnson heeft geopperd dat populair volksvermaak ondanks zijn slechte naam de mensheid vooruit helpt. De intellectuele stimulans in de computergame Pacman bestond bijvoorbeeld uit (1) een joystick bewegen om (2) monsters te ontwijken en alle stipjes op te eten, (3) naar het volgende niveau op te klimmen en (4) de stappen 1 tot en met 3 te herhalen om (5) het hoogste niveau te halen. Bij nieuwe computergames kan een enkele taak soms bijna honderd stappen en uitdagingen omvatten. Dit vergroot het vermogen om problemen op te lossen en abstract te denken. Hetzelfde geldt voor tv-programma’s die twintig jaar geleden bestonden uit eenvoudige, lineaire verhalen. Detectives verschenen op de plaats van het delict, vonden een aanwijzing en losten de misdaad op. Maar in moderne tv-series zitten soms maar liefst acht met elkaar verweven plotlijnen, waarbij aanwijzingen uit eerdere afleveringen worden gecombineerd tot een complex web van karakters en verwijzingen. Het internet? Dat verandert doorlopend onze hersenen door onze actieve deelname te eisen, van ons te verlangen dat we talloze grafische lagen verwerken en de constant uitdijende mogelijkheden tot sociale interactie benutten. Johnson durft te beweren dat onze cultuur intelligenter wordt – omdat we zelf intelligenter worden. n
 
 Dit is een uittreksel uit een artikel in het Zweedse blad Filter. De complete tekst – in het Zweeds – is te vinden op www.magasinetfilter.se.

Be

tt

ma

nn

/CORBIS

KORT GEHEUGEN Ons kortetermijn- of werkgeheugen is ons vermogen om informatie op te nemen en in korte tijd te verwerken. Ons werkgeheugen houdt maar een paar seconden informatie vast, maar speelt een cruciale rol bij het leren van taal, problemen oplossen en logisch redeneren.

metalworking world  31

technology tekst: Elaine McClarence

Uitdaging: Hoe kun je gereedschapsproductiviteit verbeteren?

oplossing: Gebruik PVD-gecoate gereedschappen en wisselplaten om sneller te werken.

Gecoat voor een scherpere rand Physical vapour

DEPOSITION of PVD

heeft betrekking op vacuümtechnieken waarmee filmdunne coatings op gereedschappen en wisselplaten worden aangebracht. Een metaal of een metaallegering in vaste vorm wordt verdampt, vaak met behulp van een plasma, bijvoorbeeld een elektrisch geladen gas. De metaaldamp bevat metaalatomen en ionen. Die worden vervolgens op een substraat aangebracht en vormen dan een coating. Bij een TiN-coating wordt titanium verdampt in een stikstofatmosfeer. Zo komt er een laagje TiN op de gereedschappen en wisselplaten. PVD-coatings verlengen de standtijd en verhogen de productiviteit van gereedschappen en besparen bedrijven miljarden dollars per jaar. Hoe? Ten eerste kunnen PVD-gecoate gereedschappen sneller draaien. Dat verkort de bewerkingstijd. Ten tweede verminderen PVD-coatings de slijtage en beperken daarmee de stilstandtijd ten

32 

metalworking world

behoeve van gereedschapwisseling. Ten slotte kunnen PVD-coatings droog of met zeer weinig vloeistof gebruikt worden. Er is dus minder snijvloeistof nodig, wat tot 15 procent van de totale productiekosten kan schelen. PVD is in het bijzonder geschikt als er scherpe randen vereist zijn, zoals bij draadtappen, groefsteken, vingerfrezen en boren. Voor volhardmetalen gereedschappen zoals vingerfrezen en boren is PVD de belangrijkste coatingtechnologie. PVDgecoate gereedschappen zijn de beste keus voor lastig te bewerken materialen zoals titanium, superlegeringen en RVS, waar scherpe randen nodig zijn om snijkrachten te beperken en de temperatuur stabiel moet zijn om de snijkant intact te houden. Uiteindelijk hangt de functionaliteit van de coating af van het vermogen om thermomechanische schade van de snijkant onder verschillende bewerkingsomstandigheden te beperken.

MET PVD is het mogelijk om coatingmateriaal

op te dampen in grote batches, met een gelijkmatige dikte op elke wisselplaat over de hele batch. Bovendien kunnen met PVD gereedschappen met scherpere randen worden gecoat zonder dat er brosheid optreedt. Dit is mogelijk dankzij opdampingstemperaturen van rond 500 °C – veel lager dan bij chemische opdamping (CVD), dat plaatrsvindt bij temperaturen van rond 1000 °C. Overigens worden ook daar lagere temperaturen mogelijk. Voor PVD zijn er echter verschillende manieren om de juiste dikte, de juiste structuur en de juiste samenstelling te realiseren voor het beoogde toepassingsgebied en het beoogde coatingmateriaal. Voor gereedschaptoepassingen bestaan er tegenwoordig drie belangrijke PVD-processen: ion plating, boogverdamping en magnetron-sputtering. PVD is in de kern een milieuvriendelijk opdampingsproces met een lage druk en een lage temperatuur, waarbij een vast metaal wordt gebruikt.

voor alles een soort GC1105 Zorgt voor gelijkmatige flankslijtage bij de bewerking van hittebestendige superlegeringen.

GC1010 (HC) Voor frezen van voorgehard en elastisch gietstaal van 36HRC en hoger.

het geheime binnenste Een PVD-soort is opgebouwd uit meer lagen die voor de specifieke kenmerken zorgen.

PVD-coatings zijn een belangrijke productiviteits­ verbeteraar geworden.

GC1030 (HC) Voor instabiele omstandigheden zoals bewerkingen met een grote uitsteeklengte of diepe hoeken. GC1115 (HC) Bestand tegen vervorming, in combinatie met een goede snijkantveiligheid.

GC1125 (HC) Aanbevolen voor het nadraaien van RVS met gemiddelde tot lage snijsnelheden. Een harde en slijtvaste PVD-coating biedt een langere standtijd en grotere productiviteit.

GC1040 (HC) Voor frezen onder moeilijke omstandigheden, tot middelmatige snijsnelheden en/of voedingen.

Een hard fijnkorrelig substraat maakt scherpe snijranden mogelijk.

Bij PVD worden vaste metalen gebruikt, waarbij het op te dampen materiaal wordt verdampt vanaf een vast doel en wordt opgedampt op het substraat. PVD vormt dunne coatings van enkele microns met een grote hardheid, een fijne korrel en een glad oppervlak, die breukvrij zijn dankzij compressiestress. CVD-coatings daarentegen zijn meer geschikt voor toepassingen waarbij slijtage een probleem is, omdat ze door hun grotere dikte slijtvaster zijn. Het eerste PVD-coatingmateriaal met een commerciële toepassing was TiN. Sandvik Coromant presenteerde zijn eerste TiN-gecoate gereedschap, de deltaboor, in 1982. GC 1020, de eerste PVD-wisselplaatsoort, verscheen in 1990.

PVD is een hoofdrol blijven spelen in de ontwikkeling van coatings. Materialen zoals TiCN, TiAlN en AlCrN en oxides zoals Al2O3 en (AlCr)2O3, nieuwe coatingmaterialen zoals TiAlSiCrN en zelfs koolstofgebaseerde materialen zijn nu als PVDcoatings beschikbaar voor steeds meer toepassingen. Innovaties in het coatingproces zoals het gebruik van RF of pulserende gelijkstroom hebben het opdampen van isolerende coatingmaterialen mogelijk gemaakt. Meerlaagscoatings hebben de prestaties van wisselplaten helpen verbeteren. Ontwikkelingen in PVD-hardware zoals nieuwe dampbronnen zullen de coatingtechnologie nog verder verbeteren. n

S30T (HC) Voor frezen met gemiddelde tot hoge snijsnelheden van bijvoorbeeld duplex RVS.

samenvatting PVD-coatings op gereedschappen en wisselplaten zijn ontwikkeld als een belangrijke productiviteitsbevordering en leveren een aanzienlijke tijdwinst op omdat zulke gereedschappen sneller werken, een kortere bewerkingstijd hebben en meer componenten in minder tijd kunnen maken. De slijtage en stilligtijd nemen af doordat er minder gereedschapswisselingen nodig zijn, en ook minder snijvloeistof. n

metalworking world  33

In de jaren tachtig verhuisden veel bedrijven naar Shenzhen in de Chinese provincie Guangdong. Daar ontstond op die manier ‘de fabriek van de wereld.’

tekst: Jan Hökerberg foto: Ringo Ho

bloeien met het hoogtij Shenzhen, China. Het begon allemaal als een kleine werkplaats in Hong Kong, een jaar of dertig geleden. Vandaag de dag is de LK Group de grootste fabrikant van spuitgietmachines ter wereld.

OVER DE LK Group De LK Group, gevestigd in Hong Kong, houdt zich bezig met R&D, fabricage en verkoop van hete- en koudekamerspuitgietmachines en CNC-bewerkingscentra. Het bedrijf heeft acht productielocaties – zes in China, een in Taiwan en een in Italië – en meer dan zestig verkoop- en servicecentra over de hele wereld. Het bedrijf heeft circa 3500 werkne­ mers en een omzet (de twaalf maanden tot september 2010) van ongeveer 2,1 miljard Chinese yuan (circa 220 miljoen euro).

34 

metalworking world

De LK Group produceert hete- en koudekamerspuitgiet­ machines en andere soorten machines die de productiviteit van fabrikanten rond de wereld bevorderen.

Liu Siong Song, oprichter van de LK Group

nnn Als één bedrijf illustratief is voor de opmerkelijke economische groei en het industriële succes van China in de afgelopen drie decennia, is dat de LK Group. In de jaren zeventig had Hong Kong zich gepositioneerd als Aziatisch zakencentrum, met de meest arbeidsintensieve industrie van Azië na Japan. Een jonge Indonesische Chinees, Liu Siong Song, zag zijn kans schoon en richtte in 1979 een kleine metaalbewerkingswerkplaats op. “In die tijd groeide Hong Kong snel”, zegt Liu. “Maar ook de salarissen stegen snel, en veel fabrieken zagen automatisering als de beste manier om de bedrijfskosten te drukken. Ik meende dat we onze klanten konden helpen om dat te bereiken via ‘sourcing’, of nog beter, door zulke machines lokaal te gaan produceren, aangezien de meeste van die machines in die tijd uit Japan kwamen en erg duur waren.” Het jaar ervoor, in 1978, had de Derde Plenaire Vergadering van het Elfde Volkscongres van de Communistische Partij van China een beleid van economische hervorming aangekondigd dat buitenlandse investeringen in China begunstigde. Door deze nieuwe openheid staken in de jaren tachtig tienduizenden kleine en middelgrote fabrikanten vanuit Hong Kong de grens over naar China om hun bedrijf in de provincie Guangdong te vestigen, waar de lonen een stuk lager lagen dan in Hong Kong. Liu was een van hen. Zijn bedrijf begon in 1985 met de productie van hetekamerspuitgietmachines in Hong Kong, en in 1991 was de LK Group in Shenzhen (Guangdong) de eerste productie­ faciliteit van het bedrijf op het Chinese vasteland. “Er zaten tal van voordelen aan de verhuizing van de productie naar Shenzhen”, aldus Liu. “De kosten waren veel lager en we konden concurrerender worden. Maar er waren ook nadelen. In die tijd werd automatisering niet erg aangemoedigd in China omdat dat ten koste ging van arbeidsplaatsen in de fabrieken.”

Na de eerste jaren, waarin het bedrijf elk jaar zijn omzet verdubbelde, liep het groeitempo begin jaren negentig terug. Maar toen partijleider Deng Xiaoping in het voorjaar van 1992 zijn beroemde tocht door het zuiden van China maakte, brak een nieuwe periode van hervormingen en investeringen aan. Het was het begin van de snelle transformatie van Guangdong van een slaperige rijstbouwprovincie tot ‘de fabriek van de wereld’. In korte tijd werd Guangdong de belangrijkste exportprovincie van China en een magneet voor arbeidskrachten vanuit het achterland. Steden als Shenzhen en Dongguan dijden uit tot enorme industriecentra waar speelgoed, huishoudelijke apparaten, machinerie en uiteindelijk ook computers, mobieltjes en iPads vandaan kwamen. De vraag naar automatische machines steeg aanzienlijk. Producenten in binnen- en buitenland namen maar al te graag de woorden ter harte die Deng tijdens zijn reis had gesproken: “Rijk worden is glorieus.” Al snel kon de LK Group uitbreiden en enkele nieuwe fabrieken bouwen in andere delen van China. Inmiddels is het bedrijf ‘s werelds grootste fabrikant van spuitgietmachines, met een marktaandeel van 50 procent in China, en een belangrijke fabrikant van injectiegietmachines in China. “Dat heeft alles te maken met de snelle ontwikkeling van China, want wij konden in hetzelfde tempo meegroeien”, aldus Liu. “Maar we hechten ook sterk aan de kwaliteit van onze producten en diensten. Het succes De fabriek van de van onze klanten ligt ons na aan het hart. LK Group in Shenzhen Als zij succesvol zijn, zijn wij dat ook.” Spuitgieten is een proces waarbij metalen onderdelen worden geproduceerd door gesmolten metaal onder hoge druk in herbruikbare stalen mallen te persen. Deze mallen, of matrijzen, worden gebruikt om complexe vormen met een hoge mate van nauwkeurigheid en herhaalbaarheid te metalworking world  35

“We hechten sterk aan de kwaliteit van onze producten en diensten. Het succes van onze klanten ligt ons na aan het hart."

Liu Siong Song, oprichter, LK Group

Technisch inzicht

Een vruchtbare relatie Sandvik Coromant onderhoudt een langdurige relatie met de LK Group en heeft het bedrijf al 10.000 uur productietijd en bijna 10 miljoen yuan (circa 1 miljoen euro) aan productiekosten bespaard. De LK Group gebruikt sinds 1998 frees- en draaigereed-

schap van Sandvik Coromant. Sinds 2006 worden zeer veel frezen van Sandvik Coromant gebruikt. Sindsdien is de productiviteit verdubbeld. Sandvik Coromant heeft het eigen Productivity Improvement Program gebruikt om de volledige productie van de LK Group door te lichten en gebieden te selecteren waarop de bewerkingsproductiviteit sterk kon worden verbeterd. in een BOORbewerking in een circuitblok hielp de

Zhou Peng, verkoopmanager van Sandvik Coromant (in gele jas), met Li Gang, Deng Lipeng en Chen Guojun, productie­ supervisors van de LK Group.

fabriceren. Werkstukken kunnen zeer nauwkeurig gedefinieerd worden, met gladde of structuuroppervlakken, en zijn geschikt voor een groot aantal aantrekkelijke afwerkingen. Spuitgietproducten behoren tot de meest massaal geproduceerde voorwerpen in de metaalbewerkingsindustrie. Ze maken deel uit van duizenden consumenten-, commerciële en industriële producten, variërend van auto’s tot speelgoed. de klanten van de lk group zijn te vinden in

een groot aantal bedrijfstakken. Aanvankelijk waren dat vooral fabrikanten van speelgoed en consumentenelektronica. Maar al snel stonden er ook ook fabrikanten van motorfietsen op de klantenlijst. Vandaag de dag zijn veel klanten afkomstig uit de auto-industrie, maar er zijn er ook veel uit andere branches. Sandvik Coromant is al lang leverancier

36 

metalworking world

van de LK Group. De samenwerking begon in de jaren negentig. Sinds die tijd is Sandvik Coromant een productiviteitspartner en helpt het bedrijf de LK Group met de verbetering van zijn efficiëntie. “Voorheen waren de lonen in China laag, maar dat is nu niet meer zo”, aldus Liu. “We moeten het van efficiëntie hebben als we de productiviteit op willen voeren. Daarbij speelt Sandvik Coromant een grote rol. Sandvik Coromant is een beroemd merk. We vertrouwen op hun producten, waarmee we uiteindelijk ook de productiviteit van onze klanten bevorderen.” De LK Group verandert, tegelijk met China. China is een wereldmagneet geworden voor onderzoek en ontwikkeling, met duizenden R&D-centra in het hele land. De LK Group heeft een bedrijf in Taiwan opgezet voor het maken van CNC-machines

introductie van de CoroDrill 880 met bijpassende kottergereedschappen bij het terugdringen van de bewerkingstijd per werkstuk van 40 tot 5 minuten. “Door oplossingen van Sandvik Coromant toe te passen werd de productiviteit sterk verhoogd”, aldus Peng Zhou, verkoopmanager van Sandvik Coromant in Shenzhen. “De bewerkingssnelheid ging omhoog en er werd jaarlijks 10.000 uur bespaard. De productiviteitsverbetering betekende dat de winst en de concurrentiekracht van de LK Group stegen.” n

(computer numerical control) en heeft die producten daarna naar Kunshan – nabij Shanghai – gehaald voor massaproductie. “Inmiddels moedigt de Chinese overheid de automatisering aan, daarom we willen van Kunshan onze productiebasis voor CNC-machines maken”, zegt Liu. De LK Group werkt ook samen met grote kenniscentra zoals de Tsinghua Universiteit in Beijing, de Zhejiang Universiteit in Hangzhou en de Hong Kong Polytechnische Universiteit, en heeft een eigen R&D-team met twee­ honderd medewerkers. Sinds de overname van het Italiaanse bedrijf IDRA, in 2008, is de LK Group bezig zijn internationale activiteiten te versterken. Er komen nog meer buitenlandse overnames, aldus Liu, “als de prijs ons bevalt.” n

technologie tekst: turkka kulmala

Uitdaging: De spaanbeheersing verbeteren bij het boren met volhardmetalen gereedschap.

oplossing: Een nieuwe geometrie en hardmetaalsoort zodat de productiviteit beter en de standtijd langer wordt.

Hoge prestaties bij boren in staal Omdat de snij-actie van een boor altijd in

een werkstuk plaatsvindt, is spaanbeheersing (vorming en afvoer van spanen) essentieel voor de procesveiligheid. Sandvik Coromant lanceert een nieuwe generatie hardmetalen boren waarbij het onvermijdelijke compromis tussen veiligheid en prestaties bij hoogwaardige boren minimaal is. De nieuwe boor, die vooral bedoeld is voor de bewerking van langspanend en koolstofarm staal (ISO-P), pakt de problemen aan die voorheen optraden met spaanbeheersing en uitzonderlijke snijkrachten. Tijdens het ontwikkelingsproces werden tal van ideeën en concepten beoordeeld en getest. Enkele veelbelovende werden geselecteerd voor prototypes en praktijktests.

De prototypes werden gerangschikt naar prestatiecriteria zoals spaanbeheersing, geluidssterkte en snijkrachten. De gatkwaliteit werd beoordeeld op toleranties in afmetingen, positie en geometrie en braamvorming bij de uittrede. Het beste ontwerp was in feite een unieke nieuwe geometrie. De nieuwe snijkantvorm en effectieve spaanafvoer garandeert geringe snijkrachten, een betere spaanbeheersing en een hogere mate van penetratie. De herontworpen afronding van de snijkant en de hoeken van de boorpunt zorgen ervoor dat het risico van uitbrokkeling op de snijkant kleiner is en de hechting van de coating beter. Zo wordt de procesveiligheid nog groter. n

corodrill 860

Samenvatting Na een intensief ontwikkelingsproces ontstond een geheel nieuwe volhardmetalen boor voor ISO-P-toepassingen, die borg staat voor uitstekende procesveiligheid en efficiëntie en een goede gatkwaliteit. n

Praktijkstudie: Sprekende feiten Een motorplaat van staal (CMC02.1) werd geboord met een standaardboor met minimale smering (minimum quantity lubrication, MQL). De diameter van het gat was 6,90 mm (0,2717 inches) met een H9 tolerantie.

Voeding per minuut vf:

CoroDrill 860-PM 860.1-0690-040A1-PM 4234 85 m/min (279 ft/min) 3921 omw/min 0,16 mm/omw (0,006 inch/omw) 627 mm/min (24,7 inch/min)

Concurrent 70 m/min (230 ft/min) 3229 omw/min 0,12 mm/omw (0,005 inch/omw) 387 mm/min (15,3 inch/min)

Geboorde lengte:

37,6 m (123,5 ft)

23,2 m (76,3 ft)

Gereedschapsstatus:

niet versleten

versleten

gereedschap: Snijsnelheid vc: Spindelsnelheid n: Voeding per omwenteling fn:

Resultaat:

De CoroDrill 860-PM zorgde voor een toename van 62 procent in productiviteit en standtijd.

metalworking world  37

totaaloplossing teksT: turkka kulmala  illustratie: kjell thorsson

houd het licht op groen Een nieuw bewerkingsgereedschap is een forse investering die een zorgvuldige planning vergt. De traditionele benadering voor een optimale efficiëntie is verhoging van de snijgegevens. Het minimaliseren van niet-productieve tijd is een andere manier om de investering terug te verdienen. Geld wordt alleen verdiend als het groene licht brandt.

Het Green Light Machiningconcept werkt vooral efficiënt op multifunctionele machines.

Weldadige stilte Silent TOOLS De modulaire opbouw van de gedempte Silent Tools-houders biedt efficiënte gereedschapsoplossingen die het proces vereenvoudigen en onnodige herinstellingen overbodig maken.

Een sterke polygoon Optimale bewerkingsinterface De conische polygoon van het Coromant Capto-spanhoudersysteem kan hoge torsiekrachten overbrengen en garandeert dat gereedschappen goed gecentreerd blijven zonder meenemers. Dat maakt hogere klemkrachten mogelijk, garandeert een uitstekende buigstijfheid en ondersteunt de HP en Silent Toolssystemen – cruciale voordelen die helpen om het licht van multifuctionele machines op groen te houden.

38 

metalworking world

Meer weten? Kijk op www.sandvik.coromant.com

Twee in een aangepaste spanhouderunits Het uitrusten van bewerkingsinterfaces met spanhouderunits voor draaiende en roterende toepassingen is cruciaal voor multifunctionele machines. Het is vooral belangrijk voor draaibanken die minder intensief gebruikt worden dan bewerkingscentra.

Enorme impact quick-change gereedschappen Gereedschappen en adapters die voor een minimaal aantal gereedschapswisselingen zijn ontworpen, verminderen de niet-productieve tijd aanzienlijk. De overstap op quick-change-gereedschappen kan het gebruik van een machine tot 50 procent verhogen.

Draaibanken met gedempte gereed­ schaphouders Multitasking machines

Verticale draaibanken

Onder druk HP-koelsysteem Een geoptimaliseerd, nauwkeurig werkend hogedrukkoelsysteem verlengt de standtijd tot 50 procent en verhoogt de snijsnelheid tot 20 procent. Daardoor zijn minder gereedschapswisselingen nodig en wordt verstopping van spaanafvoergoten en opvangbakken door verstrengelde spanen voorkomen. Het groene licht brandt langer.

Vijfassige bewerkingscen­ tra met draaimogelijkheid

Tijd is geld

Een cruciale factor bij het besparen op bewerkingen is de tijd waarin een machine daadwerkelijk verspaant. Studies tonen aan dat de snijtijd gewoonlijk 20 à 40 procent van de totale productietijd in beslag neemt. Stilligtijd is verantwoordelijk voor de rest: gereedschapswisselingen en opspanningen, metingen en defecten, ploegendiensten en weekends. Het minimaliseren van al deze factoren verbetert de productiviteit. Sandvik Coromant noemt dit concept Green Light Machining. n metalworking world  39

Print n:o C-5000:553 DUT/01 © AB Sandvik Coromant 2011:3

Het krachtpakket voor diepe groeven Diepe groeven met een enkele aanzet, dat moet wel energie besparen. En dat is precies wat de laatste aanwinsten in ons assorti­ ment voor groefsteken doen. Deze wisselplaten zijn beschikbaar in verschillende breedtes en vormen en versmallen de spanen zodanig dat ze niet in de groef blijven steken. Zo verliest u geen kostbare tijd met onderbrekingen en programmawijzigingen. Geef uw groefsteken nieuwe kracht, spreek een gele jas aan.

www.sandvik.coromant.com