Denne saken ble først publisert på: digitread.com
Tradisjonelle produksjonsmetoder består gjerne av prosesser der materialer støpes, valses eller stanses ut før de enkelte komponentene settes sammen og blir til nye produkter. Additiv produksjon derimot, betyr å legge materialer lag på lag, som for eksempel når noe 3D-printes. Additive produksjonsmetoder gjør det mulig å produsere produkter man ikke kunne skape tidligere, nettopp fordi konstruksjonen bygges opp lagvis. Til tross for at kunnskapen om additiv produksjon har blitt bedre og prisene på 3D-printere har gått ned, har man enda ikke klart å utnytte denne teknologien i særlig grad industrielt. Det er få produkter vi omgir oss med som er tilvirket på denne måten.
Foto: FV, Peder August Aune, Kongsberg Defence & Aerospace, Lars Lyshaug, Kongsberg Technology Cluster og Christer Kobbevik Oldeide, Kongsberg Automotive
– Vi ser at additiv produksjon og tilvirkningsteknologi er et tog vi gjerne vil hoppe på fordi vi vil henge med i utviklingen som kommer. Det er viktig at industrien vår kan ta ut nytteeffektene av det, sier Lars Lyshaug i Kongsberg Innovasjon. Han leder prosjektet hvor bedriftene i Kongsberg Technology Cluster har gått sammen om å etablere et testsenter hvor de skal bygge opp kompetanse om hvordan nye moderne designverktøy, tilpasset additiv produksjon, kan tilføre industrien verdier.
– Derfor er vi ute etter å lære mer om radikal ny design og om hvordan komponenter og produkter kan fremstilles på helt nye måter enn de tradisjonelle måtene vi benytter i dag, fortsetter han.
Nye utfordringer krever nye tankesett
En omlegging til additiv produksjon vil kreve endringer i hvordan man er organisert, hvordan komponenter designes og om hvordan man tenker og utnytter de ulike løsningene for å dra nytte av alle mulighetene. At endring er nødvendig forklarer administrerende direktør i Digitread, Magnus Normann, på følgende måte:
– Hvis vi for eksempel tar utgangspunkt i deler som 3D-printes, så må delene herdes. Imidlertid kan herdeprosessen føre til at materialene blir bøyd. Dermed kan det hende at vi må designe noe som er bøyd for at det ferdige sluttproduktet skal bli rett. Dette betyr med andre ord at designeren må inneha spesielle kunnskaper om materialer og ta helt andre hensyn når noe skal designes for additiv produksjon, enn når han designer noe for andre produksjonsmetoder.
– Tidligere måtte vi legge stor vekt på selve produksjonen man skulle benytte når et produkt ble designet. Det måtte tas hensyn til om det skulle støpes, eller kanskje freses. Det blir mindre viktig å ta slike hensyn med additiv produksjon. I dag snakker vi om topologioptimalisering, en metode hvor vi lar designverktøyene optimalisere formen i forhold til hvilken funksjon som produktet skal utføre, forklarer Normann.
Enkelt forklart er det systemene som genererer den aller beste formen og som tar hensyn til spesifikasjoner som vektbelastning, trykk og temperaturer som produktet må tåle. Den enorme datakraften som finnes i datasystemene, kan bidra til å skape organiske former som er perfekte til å løse produktets funksjon og sørger for at topologien i produktet blir optimalt. En slik utvikling krever ikke bare gode tekniske verktøy. Vi trenger også at designerne tilegner seg nye kunnskaper, og adapterer en ny metodikk.
– For når produksjonsmåtene endres, må også designmetodikken forandres, tilføyer han.
Et samarbeidsprosjekt
Avtalen mellom Kongsberg Technology Cluster og Digitread ble gjort mot slutten av fjoråret. Det er snakk om et løpende samarbeid som innebærer at Kongsberg Technology Cluster får tilgang til Siemens markedsledende designverktøy, og i tillegg bidrar Digitread med personell som skal hjelpe dem med å utvikle metodikk og arbeidsmetoder som setter industrien i stand til å lykkes.
– For oss har det vært viktig å plukke ut leverandører som er langt fremme rent teknologisk og som er opptatt av mer enn å bare selge programvare. Leverandører som ønsker å finne de beste løsningene og er samarbeidsorienterte. Valget falt også på Digitread, og Siemens’ programvare, fordi de leverer verktøy som industrien enten benytter delvis eller fullt ut i dag, sier Lars Lyshaug.
På testsenteret skal industrien kjøre prosjektene sine med bistand fra all kompetansen som senteret kan tilføre, blant annet gjennom samarbeidet med Digitread. Målet er at bedriftene deretter kan ta med seg erfaringene tilbake til egen virksomhet og videreutvikle teknologien og metodikken der.
– Vi er glade for dette samarbeidet og ser frem til å hjelpe industrien med verktøy som setter dem i stand til å designe på en måte som egner seg for additiv produksjon. Med den riktige metodikken tror jeg vi kan øke effektiviteten i norsk industri betraktelig. Det er viktig sett i forhold til den internasjonale konkurransen og er svært viktig for industrien på Kongsberg, understreker Normann.
Perspektivet er langsiktig
Kongsberg Technology Cluster har et langsiktig perspektiv på testsenteret og fra Senteret for Industrivekst (SIVA), har klyngen søkt om midler gjennom programmet Norsk Katapult:
– Hvis vi får disse midlene vil vi få en helt annen økonomisk ryggrad til å løfte prosjektet vårt. Vi samarbeider blant andre også med Manufacturing Technology Catapult Center på Raufoss, med Sintef og med Future Materials Catapult Center i Grimstad. Summen av alle disse faktorene kan løfte oss til et nivå der nedslagsfeltet vårt ikke bare blir lokalt, men nasjonalt, forklarer Lyshaug.
– Akkurat nå er vi inne i en oppstartsfase der vi arbeider med fire helt konkrete prosjekter som vi gransker for å finne ut om egner seg for topologioptimalisering og additiv design. Deretter går vi over i neste utviklingsfase, og den regner vi med å komme i gang med i løpet av våren, avslutter Lyshaug.