Hela denna artikel är en annons
Tips och inspiration från Siemens
Additiv tillverkning

I Finspång pågår utvecklingen mot en ny industriell revolution

Publicerad 20 september, 2018

Siemens Industrial Turbomachinery AB i Finspång tillverkar gasturbiner som säljs över hela världen. Samtidigt driver man utvecklingen av framtidens digitala system.
– Additiv tillverkning är en ny industriell revolution som är på väg mot oss, säger Andreas Graichen, utvecklingschef för additiv tillverkning på Siemens Industrial Turbomachinery.

Det är idag en av världens snabbast växande industrigrenar. Additiv tillverkning, metoden där man bygger nya produkter med hjälp av olika typer av 3D-skrivare, har skapat helt nya förutsättningar för produktutveckling.

Med sin utveckling, tillverkning och export av gasturbiner till kunder över hela världen har Siemens Industrial Turbomachinery satt östgötska Finspång på den industriella kartan. De var tidigt ute med att testa nya additiva tillverkningsmetoder och den första 3D-skrivaren köptes redan 2009, när metoden var i sin linda. Med den kunde man testa det nya arbetssättet och förstå vilka krav som både maskiner och digitala system skulle behöva uppfylla för att metoden skulle kunna bli en del i industrianläggningens verktygslåda.

– Vi ser oss som en avancerad användare och testplats för nya digitala lösningar, och vi kan testa och påverka dem åt rätt håll. Tillsammans med våra kollegor runt om i världen utvecklar vi metoden så att fler kan använda den, säger Andreas Graichen.

Andreas Graichen, utvecklingschef för additiv tillverkning på Siemens Industrial Turbomachinery.

Världsledande tillverkning

Länge var additiv tillverkning något man bara använde för att ta fram prototyper. Idag ser det helt annorlunda ut. Efter flera stora digitaliseringssatsningar blev Siemens AM-verkstad i Finspång den första i Sverige för industriell additiv tillverkning. Idag är Siemens Industrial Turbomachinery världsledande inom additiv tillverkning av metallkomponenter.

I motsats till traditionella tillverkningsmetoder där man tar bort material, såsom svarvning, går additiv tillverkning ut på att man istället adderar material. Materialet läggs i flera tusen tunna lager och 3D-skrivaren bygger nya produkter från ingenting. Det möjliggör en kostnadseffektiv serietillverkning av mycket komplicerade komponenter.

Ledtiderna minskas med upp till 90 procent, och eftersom produktionen är mer exakt kan produkterna specialanpassas och effektiviseras samtidigt som tillverknings– och reparationstiderna blir kortare. Utvecklingsprocesserna kan förkortas från år till månader eller till och med veckor.

AI kvalitetssäkrar produktionen

Utvecklingsarbetet har lett till flera digitala innovationer. En av de viktigaste är AM-monitorn, som övervakar tillverkningen och hjälper teknikerna att säkerställa kvaliteten på produktionen.

– I vanliga fall fotas varje skikt och kontrolleras sedan manuellt av en person. Det är ett krävande arbete eftersom det är flera tusen bilder som ska gås igenom. Därför utvecklade vi AM-monitorn som går igenom alla bilder och varnar om någon avviker, berättar Andreas Graichen.

AM-monitorn scannar snabbt igenom bilderna och ger en numerisk värdering från 0-1 i nära realtid. På så sätt kan teknikerna avbryta printern direkt när något fel dyker upp och förhindra att man slösar material och energi.

– I början av en ny tillverkning blir det ofta fel men sedan – varefter vi justerar – går det smidigare. Med systemet snabbas processen upp, säger Jonny Valette, AM-tekniker på Siemens i Finspång.

Han kom till fabriken för två år sedan. Då som printoperatör, men sedan sex månader tillbaka arbetar han med att uppdatera inställningarna på AM-monitorn utifrån monitorns gradering. Målet är att produkten ska bli perfekt.

– Jag tycker att det är roligt att jobba på en arbetsplats som satsar på digital utveckling. Är man inte i framkant så hamnar man lätt efter, eftersom utvecklingen går så snabbt, säger Jonny Valette.

Minimerad informationsförlust

En annan viktig del i den moderna, digitala additiva tillverkningen är att skapa säkra CAD/CAM-verktyg, som tillverkar de ritningar maskinen sedan printar produkten efter. Ingen information får gå förlorad på vägen från ritning i datorn till produkt – vilket kräver avancerade system.

Jonny Valette menar att hans arbetsuppgifter blivit roligare i takt med digitaliseringen och den nya tekniken.

– Idag jobbar jag mycket med programmering och beredning av de filer som skickas till maskinen som sedan utför arbetet efter ritningen. Förut gick jag ut till maskinen och förberedde den rent fysiskt för ett nytt arbete. Nu skickar jag bara programfilen genom datorn, säger Jonny Valette.

Övergripande system styr alla delar

Med många olika program och mjukvaror i tillverkningen krävs ett Manufacturing Execution System, ett övergripande system för styrning och övervakning av produktionsprocesserna. Tillsammans med kollegor i Italien har Siemens i Finspång därför utvecklat och specialanpassat ett övervakningssystem för verksamheten.

– Det fanns inget Manufacturing Execution System som passade additiv tillverkning, så vi bad kollegorna i Italien att göra om ett system som tidigare använts till bilindustrin. Det är nu implementerat hos oss. Vi har fått en första version och en ny uppdatering har gjorts under sommaren, säger Andreas Graichen.

Skyddar tillgångarna

Ytterligare ett steg i digitaliseringen har kanske också varit det viktigaste: kryptering. Ur ett ägarperspektiv finns vissa risker med digitalisering av en industrianläggning, eftersom inkräktare kan komma åt filer med immateriella tillgångar som ritningar och materialrecept. I fortsättningen kommer filer i Finspång vara krypterade i mycket större omfattning än vad de är idag.

– Implementeringen är på gång men det är inte helt lätt. Det är så många olika system som ska anpassas och samverka, säger Andreas Graichen.

Den fjärde industriella revolutionen

De stora digitaliseringssatsningarna bidrar alltså till att Siemens i Finspång kan säkerställa kvaliteten bättre, minimera informationsförlust mellan dator och maskin, förbättra kommunikationen mellan fabrikens delar och öka säkerheten av immateriella tillgångar. Samtidigt har det blivit en bättre arbetsplats med roligare och mer utvecklande arbetsuppgifter. Finspång är därför en pionjär i vad som kallas den fjärde industriella revolutionen.

– Jag är övertygad om att additiv tillverkning är en fullständigt etablerad tillverkningsmetod om fem-sju år. Vi går i bräschen och visar att detta är rätt väg, säger Andreas Graichen.