Sandvik Coromant bisnes- ja teknologialehti Yhteiskuntavastuu tärkeämpää kuin koskaan: Välittämisellä on väliä 2/10 IMTS: menestysvinkkejä messuilta Syvällisesti syväporauksesta Nimettömät osaajat Ensin yhdellä tehtaalla, sitten ympäri maailmaa Heinz-Josef van der Sande vastaa Siemensin erikoistyökaluhankinnoista. teholoikka
Pääkirjoitus Tom erixon, pääjohtaja Sandvik Coromant Räätälöidyt normit Lehtemme viime numerossa kerrottiin, kuinka Sandvik Coromant pyrkii aina löytämään työkaluratkaisuilleen optimaaliset menetelmät ja kuinka varmistamme, että kukin ratkaisu vastaa juuri kyseisen asiakkaan toivomuksia. Kehitys vie kohti asiakaskohtaista räätälöintiä. Toinen trendi liittyy yhdenmukaistamiseen. Monet maailmanlaajuisesti toimivat asiakkaat etsivät tuotantoprosesseilleen parhaita käytäntöjä. Kun optimiratkaisut on löydetty, ne halutaan käyttöön kaikissa yksiköissä Räätälöinti ja standardointi eivät enää ole vastakohtia vaan saman kolikon kaksi puolta. ympäri maailmaa. Räätälöinti ja standardointi eivät enää ole vastakohtia vaan saman kolikon kaksi puolta. Yhdenmukaistamalla karsitaan mutta myös optimoidaan työkaluvalikoimaa: kestoiät pitenevät, valvonnan tarve vähenee, laatu paranee. Koneistetaan siis taloudellisemmin. Esimerkiksi saksalainen Siemens Energy valmistaa turbiineja voimaloihin. Yhtiö toteutti mittavan työstökoneinvestoinnin jälkeen yhdessä Sandvik Coromantin kanssa tuottavuusohjelman, jonka tuloksia hyödynnetään useissa yksiköissä ympäri maailmaa. Ruotsalainen SwePart Verktyg puolestaan valmistaa syvävetotyökaluja ja muita teollisuuden työvälineitä. SwePart puolitti erään muotin valmistusajan yhdenmukaistamalla ja karsimalla työkaluvalikoimaa. Jälleen perustana oli tuottavuudenparannusohjelma yhdessä Sandvik Coromantin kanssa. Kyseisellä puristusmuotilla tehdään erään BMW-mallin pyöräkotelon osia. Yhden henkilöautomallin vaatimien puristusmuottien arvo on yhteensä yli 120 miljoonaa euroa, joten standardoinnilla saatavat säästöt ovat erittäin merkittäviä. Näistä saavutuksista ja paljon muusta kerromme myös IMTS-messuilla 13. 18. syyskuuta Chicagossa. Messuosastomme Sandvik Coromant Smart Hub esittelee monipuolisesti toteuttamiamme tuottavuusratkaisuja. Nähdään tuulisessa kaupungissa! Haluan vielä kerrata yhden asian viime numerosta: Uskon vakaasti, että menestys tulee haasteita kohtaamalla. Globalisaatio ja erikoistuminen ovat jatkossakin ne painopisteet, joista Sandvik Coromant pystyy tarjoamaan asiakkaalle lisäarvoa. Mielenkiintoisia lukuhetkiä! tom erixon Pääjohtaja Sandvik Coromant Metalworking World on bisnes- ja tekniikkalehti, jota kustantaa AB Sandvik Coromant, SE-811 81 Sandviken, Ruotsi. Puh: +46 (26) 266000. Metalworking World ilmestyy kolme kertaa vuodessa seuraavilla kielillä: englanti (amerikan- ja brittienglanti), espanja, hollanti, italia, japani, kiina, korea, portugali, puola, ranska, ruotsi, saksa, suomi, tanska, thai, tšekki, unkari ja venäjä. Lehti on ilmainen kaikille Sandvik Coromantin asiakkaille. Julkaisija: Spoon Publishing, Tukholma, Ruotsi. ISSN 1652-5825. Päätoimittaja ja Ruotsin julkaisulain alainen vastuuhenkilö: Yvonne Strandberg. Yhteyspäällikkö: Christina Hoffmann. Toimituspäällikkö: Johan Andersson. Graafinen suunnittelija: Erik Westin. Tekninen toimittaja: Christer Richt. Toimitussihteeri: Valerie Mindel. Yhteyshenkilö: Beate Tjern ström. Kieliversioiden koordinointi: Sergio Tenconi. Suomennokset: Traduct Oy. Kieliversioiden ulkoasu: Jessica Bladh. Prepress: Markus Dahlstedt. Kansikuva: Peter Jönsson. Pidätämme oikeuden olla julkaisematta aineistoa, jota ei ole tilattu. Lehdessä julkaistun materiaalin jäljentämiseen tarvitaan lupa. Lupaa tulee tiedustella Metalworking World in toimituksesta. Toimituksellinen materiaali ja lehdessä ilmaistut mielipiteet eivät välttämättä vastaa Sandvik Coromantin tai julkaisijan näkemyksiä. Lehteä koskevat yhteydenotot ovat tervetulleita osoitteeseen: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Stockholm, Ruotsi. Puh: +46 (8) 4429620. Sähköposti: mww@spoon.se. Osoitteenmuutokset ja lisätilaukset: Beate Tjernström, Sandvik Coromant. Puh: +46 (26) 2667 35. Sähköposti: mww.coromant@sandvik.com Painettu Ruotsissa Sandvikens Tryckerissä Papyrus AB:n toimittamille papereille MultiArt Matt 115 g ja MultiArt Gss 200 g. Papereiden valmistajalla on EMAS-rekisteröinti ja valmistus vastaa ISO 14001 -standardia. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroThread, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC ja ilock ovat Sandvik Coromantin rekisteröimiä tavaramerkkejä. Tilaa oma Metalworking World lähetä osoitetietosi osoitteeseen mww.coromant@sandvik.com. Metalworking World on Sandvik Coromantin asiakas- ja tiedotuslehti, jonka sisältö on yleisluontoista. Lehden tietoja ei tule käsittää neuvoina tai käyttää päätöksenteon pohjana. Informaation hyödyntäminen on käyttäjän omalla vastuulla; Sandvik Coromant ei ole velvollinen korvaamaan Metalworking World -lehdestä saadun tiedon käytöstä aiheutuneita suoria, satunnaisia, välillisiä tai epäsuoria vahinkoja. 2 metalworking world
8 Sisältö metalworking world #2 2010 Menetelmäpäivitys tuo nopeutta autokorin muottivalmistukseen. Siemens Energyn Berliinin-tehdas tekee maailman isoimman kaasuturbiinin. 17 38 Tuulivoimalan roottorinavan halkaisija on yli neljä metriä. Uutiset... 4 Kiinan rikkaimman miehen isot unelmat... 6 IMTS: bisnes nousuun... 8 Poraustekniikoiden kuningas...12 Samat ratkaisut kaikkialla...17 Suunnitelmista tuotteiksi... 26 Välittäminen kannattaa... 32 Näköaloja... 36 Tuulivoimalaratkaisut... 38 26 Wu Yong Lin johtaa VDL ETG:n sopimusvalmistusta Singaporessa. Tekniikka Voittajapidin Riippumattomat testit osoittivat, että Coromant Capto kestää huomattavasti suurempaa taivutus- ja vääntökuormitusta kuin kilpailevat kiinnitykset. Markkinoiden ykköspidin. Tuhat ja yksi reikää Lämmönvaihtimien koneistaminen on haasteellista: päätylevyyn on porattava tuhansia reikiä tarkasti ja tasalaatuisesti. Hammashaaste Hammaspyörien koneistuskustannuksissa on runsaasti säästövaraa. Tehokkaita ratkaisuja saadaan uuden sukupolven kääntöteräisillä jyrsimillä. Kuumat paikat Superseoksista valmistettavien suihkumoottoriosien tehokas koneistaminen ei ole helppoa. Kauttaaltaan tasapainoisella työkaluratkaisulla sekin onnistuu. 7 10 16 30 metalworking world 3
Uutiset Viisi kysymystä Sandvik Coromant US:n Rick Hernille: Nousussa ollaan 1. Mikä on IMTS-messujen tärkein anti? IMTS on nyt, markkinoiden alkaessa elpyä, tärkeämpi kuin koskaan, ja sinne lähtevät ovat ymmärtäneet, kuinka kriittistä kilpailukyvystä huolehtiminen on vaikeinakin aikoina. On keksittävä uusia keinoja pitää pintansa. 2. Mihin itse keskitytte? Haluan, että kävijät kokevat saavansa uusia tuottavia ideoita. Saamme tilaisuuden näyttää, kuinka työkalumme toimivat käytännössä uusissa huippukoneissa. 3. Minkälaisia ratkaisuja esittelette? Rick Hern työskentelee Sandvik Coromant US:n viestintäosastolla. Koneistuksen nouseva trendi on koko prosessin tarkka ennakkosuunnittelu. Esittelemme uusia suunnittelutekniikoita ja -työkaluja, joilla päästään halutun pituiseen, kannattavaan prosessiin. Lue lisää: www.sandvik.coromant.com/us. 4. Mitä muuta Smart Hubista löytyy? Paikan päällä on eri alojen asiantuntijoita, joten pystymme pohtimaan ratkaisuja kaikkein vaativimpiinkin koneistushaasteisiin. T & K:mme tähtää lopulta aina asiakkaan toiminnan kehittämiseen. 5. Onko IMTS:llä merkitystä muillekin kuin amerikkalaisyrityksille? IMTS on tänä vuonna koko toimialan tärkein näyttely. Juuri markkinoiden toipuessa ja vilkastuessa on tärkeää pysyä ajan hermolla. Ennätyssilta Rakentaminen. Maailman pisimmän sillan rakennustyöt alkavat vuoden puoliväliin mennessä. Bahrainin ja Qatarin Persianlahdella yhdistävä Qatar-Bahrain Friendship Bridge tulee olemaan 40 kilometriä pitkä maantie- ja rautatiesilta. Sillan kansi on niin korkealla, ettei se haittaa laivaliikennettä. Kolme miljardia dollaria maksava silta on määrä avata liikenteelle vuonna 2015. Menestystie imts. Sandvik Coromantin messuosasto on koneistuskaupunki, jonka keskuskadun varrelta löytyy fiksuja ratkaisuja, innovaatioita ja uusinta tekniikkaa. Kaupungin mottona on konepajateollisuuden kannattavuus, ja kävijöiden kannattaa varautua yllätyksiin. Tärkeimmät tienvarsinähtävyydet: Tie menestykseen alkaa täältä. Sandvik Coromantin Smart Hub -osasto IMTS-messuilla tarjoaa jotain täysin uutta. 1. Power point Tutustu tuuli- ja lauhdevoimaloiden osavalmistuksen uusimpiin tekniikoihin, vaikkapa hammaspyörien jyrsintään. 2. speaker s corner Keltatakkinen spesialisti esittelee nykyaikaista jyrsintätaitoa. 3. Product path Seuraa lentokoneosan valmistusta CAD-piirustuksesta simuloinnin kautta tehtaan lattialle ja koneeseen saakka. 4. Show time Kadun päässä odottaa yllätyksiä. Lue lisää IMTS-messuista sivulta 8. 4 metalworking world
Tuottavuuskeskus Australiaan T & K. Sandvik Coromant avasi 25. tuottavuuskeskuksensa maaliskuussa 2010 Australian Melbourneen. Keskuksessa asiakkaat ja jälleenmyyjät saavat koulutusta seminaareissa, demoissa ja uusinta koneistustekniikkaa esittelevillä kursseilla. Mukana ovat kaikki perinteiset teollisuudenalat, mutta erityishuomio annetaan ilmailuteollisuudelle, jyrsinnälle, Coromant Capto -pitimille sekä monitoimikoneistukselle. Sandvik Coromantin uuden tuottavuuskeskuksen tavoitteena on parantaa Australian konepajateollisuuden tuottavuutta ja kannattavuutta. Messut 2010 IMTS 2010, 13. 18.9., Chicago, USA AMB, 28.9. 2.10., Stuttgart, Saksa TATEF, 12. 17.10., Istanbul, Turkki China WindPower, 13. 15.10., Peking, Kiina Energia 2010, 26. 28.10., Tampere JIMTOF2010, 28.10. 2.11., Tokio, Japani Keltaista tien päällä Merkkivuosi. Sandvik Coromant juhlistaa 25-vuotista toimintaansa Kiinassa road show -näyttelyllä. Kirkkaankeltainen Sandvik Coromant -rekka kiertää maalis marraskuussa 2010 yhteensä 45 kiinalaiskaupunkia ja neljät messut. Kiertävän näyttelyn tarkoituksena on antaa nykyisille ja uusille asiakkaille kokonaiskuva Sandvik Coromantin tuotteista ja osaamisesta. Erityisenä painopisteenä ovat CoroPaktuotteet ja jyrsimet. Rekasta saadaan upea näyttelytila, jossa kävijät pääsevät kosketusnäyttöjen välityksellä tutustumaan myös itsenäisesti koneistusratkaisuihin ja suositeltuihin tekniikoihin. Herkällä korvalla imts. Joskus pieni mittatai geometriamuutos voi olla isompi asia kuin vaikka uusi pinnoitusteknologia. Esimerkiksi näin: Coromant Capto -pitimissä on tarttujaurat automaattista työkalunvaihtoa varten, mutta sorveissa työkalut vaihdetaan käsin, joten urat jäävät tarpeettomiksi. Mori Seikin Chicagonyksikkö kehitti uuden tehokkaan sorvisarjan, jossa ongelmaksi tuli tilanpuute koneen sisällä. Konevalmistaja pyysi apua Sandvik Coromantilta. Tarttujaurat poistamalla työkaluja voitiin lyhentää ja revolverin pyörähdysliikkeelle saatiin lisätilaa, sanoo koneinvestoinneista vastaava Sandvik Coromant US:n päällikkö Craig Dimond. Ratkaisu soveltuu kaikenlaisiin sorveihin. DMG/Mori Seiki USA:n teknisen myynnin tiiminvetäjä Detlef Streichert kertoo lisää: Kun tarttujaurat jäivät pois, voitiin käyttää isompaa Coromant Capto -kokoa, mikä parantaa kiinnityksen tukevuutta, monikäyttöisyyttä, tuottavuutta ja varmuutta. Tämä ja moni muu ainutlaatuinen ratkaisu esitellään syyskuun IMTS-messuilla Chicagossa. Detlef Streichert, DMG/ Mori Seiki USA (vas.) ja Craig Dimond, Sandvik Coromant US. metalworking world 5
Ohimennen teksti: Jan Hökerberg Kuva: getty images Unelmat toteen Wang Chuanfun BYD on johtava sähköautojen kehittäjä. Wang Chuanfu, 44, on noussut ryysyistä rikkauksiin. Hänen vanhempansa olivat köyhiä riisinviljelijöitä Anhuin provinssissa ja menehtyivät sairauksiin, kun Wang oli 15. 28-vuotiaana hän lainasi rahaa serkultaan ja perusti yrityksen, joka on nyt maailman suurin matkapuhelinakkujen valmistaja. Samoihin aikoihin Wang osti vararikkoon menneen valtiollisen autoyhtiön Shenzhenistä ja antoi sen nimeksi BYD sanoista Build Your Dreams toteuta unelmasi. Vuonna 2008 BYD toi Kiinan markkinoille maailman ensimmäisen sarjavalmisteisen sähköauton. Vuonna 2009 Wang nimettiin Kiinan rikkaimmaksi mieheksi. Euroopan markkinoilla BYD:n on määrä olla 2010, ja aikanaan tähdätään myös Pohjois-Amerikkaan. Valmiina on useita eri kokoisia malleja. Moni on kysellyt, miksi ostin autoyhtiön, Wang kertoo Automobile Magazinelle. Syitä oli kaksi: Kiinassa on isot markkinat. Toiseksi meillä on maailman johtava akkutekniikka. Uskomme, että bensiinin aika menee ohi ja käyttövoima hankitaan uusilla tavoilla. Wang puhui hiljattain Wall Street Journalille vanhempiensa menetyksestä: Se auttoi aikuistumaan ja itsenäistymään äkkiä. Mutta myös vanhemmat sisarukseni tukivat minua ja kannustivat opiskelemaan, ja yliopistossa stipendit auttoivat saamaan tutkinnon valmiiksi. KIINAN RIKKAIN MIES Talouslehti Forbes listasi marraskuussa 2009 Kiinan rikkaimmat yksityishenkilöt. Kärjessä oli BYD:n hallituksen puheen johtaja Wang Chuanfu, jonka henkilökohtainen varallisuus arvioitiin 5,8 miljardiksi dollariksi. 6 metalworking world
Tekniikka teksti: Turkka kulmala Haaste: Miten löytää juuri omiin tarpeisiin parhaiten sopiva pidinjärjestelmä? Ratkaisu: Tutustu puolueettomiin vertailututkimuksiin. Ken näkee se uskoo Maineikas saksalainen Aachenin teknillinen yliopisto RWTH vertasi viime vuonna Coromant Captoa ja muita vastaavia pidinjärjestelmiä. Yliopiston työstökonelaboratorion WZL:n suorittamissa testeissä verrattiin Coromant Capto -pidinten ja muiden vastaavan kokoisten standardipidinten taivutusjäykkyyttä ja vääntömomentin kestoa. Tulokset olivat selvät: mikään kilpaileva pidinjärjestelmä ei päässyt lähellekään Coromant Capton arvoja. Saimme jälleen uuden näytön Coromant Capton ylivoimaisuudesta, kun haetaan konepajan kaikkiin koneisiin sopivaa yleispidintä, toteaa Coromant Capto -tuotteista Sandvik Coromantilla vastaava Ronald Schreiber. Tutkimustuloksista ilmeni muun muassa, että Coromant Capton suurempi seinämäpaksuus verrattuna HSK-pitimiin antaa isommat kiinnitysvoimat. Isompi kiinnitysvoima antaa myös paremman taivutusjäykkyyden (ks. vasen kaavio). Tällaiset puolueettomat pidinvertailut ovat varsin harvinaista herkkua. Tiivistelmä Puolueettomat testit osoittavat, että Coromant Capto kestää kilpailevia pitimiä huomattavasti suurempia taivutus- ja vääntövoimia. 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5 Taivutuskulma (mm/m) ISO 40 (15 kn) HSK-A 63 (22 kn) C6 (22 kn) C6 (55 kn) Taivutusmomentti (Nm) 500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 20 10 0 10 Vääntökulma (mm/m) ISO 40 (15 kn) HSK-A 63 (22 kn) C6 (22 kn) C6 (55 kn) Vääntömomentti (Nm) 20 3000 2000 1000 0 1000 2000 3000 Kaaviot: Aachenin teknillinen yliopisto (RWTH) Taivutusominaisuudet Kuten kuvaajasta näkyy, Coromant Capto C6 -kiinnityksen jäykkyys on 1,65 suurempi verrattuna HSK 63:een. Kiinnityksen irrottamiseen tarvittava voima oli 2,88 kertaa suurempi. Coromant Capto C10:llä vastaavat suhdeluvut olivat 1,51 (jäykkyys) ja 2,15 (irrotusvoima). Vääntöominaisuudet Kuvaaja osoittaa, että Coromant Capto C6 -kiinnitys kestää 2,29 kertaa suurempaa vääntökuormitusta kuin HSK 63. Vääntökulma oli 7,08 kertaa suurempi. Vastaavat suhdeluvut Coromant Capto C10:n hyväksi olivat 1,85 (vääntökuorma) ja 4,0 (vääntökulma). metalworking world 7
imts teksti: henrik ek Uusin silmin Tyringe, Ruotsi. Lama ei kuulemma juuri vaikuttanut autoteollisuuteen koska se oli kriisissä jo valmiiksi. Silti tältäkin alalta löytyy yrityksiä, joille tuotannon tehostamistoimenpiteet ovat tuoneet isoja säästöjä. Ei ole aina helppoa katsella asioita tuorein silmin. Miten kukaan ulkopuolinen ensinnäkään voi tietää omaa väkeä paremmin, kuinka tuotantoprosessi pitäisi järjestää? Ja kuinka kenenkään ulkopuolisen tietoon tohtii uskoa yrityksen tarkoin varjeltuja liikesalaisuuksia? Etelä-Ruotsin Tyringessä toimiva SwePart Verktyg kuitenkin tarvitsi juuri sitä: tuoreita silmiä. Päätös oli iso, mutta syntyi lopulta luonnostaan, koska Sandvik Coromant oli pitkäaikainen yhteistyökumppani, kertoo yrityksen toimitusjohtaja Rolf Mastenstrand. Päätös käänsi merkittävästi yhtiön kurssia. SwePart Verktyg valmistaa syvävetotyökaluja autoteollisuudelle. Niiden avulla ohutlevystä puristetaan monenlaisia kappaleita pienistä sisäosista aina korin pelteihin. 1940-luvun alussa perustetun yrityksen osti vuoden 2008 lopulla ruotsalainen valimotekniikkakonserni NovaCast. SwePart Verktygillä on pitkät perinteet ja hyvä maine puristusmuottien valmistuksessa. Asiakaskuntaan kuuluvat esimerkiksi Volvo ja BMW. Muottiaihioita valetaan harmaasta valuraudasta, pallografiittiraudasta sekä harmaavaluraudan ja työkaluteräksen yhdistelmämateriaalista, jolloin puhutaan patentoidusta Camito-konseptista. Valmistukseen käytetään erilaisia tekniikoita, ja kuten on käynyt ilmi, muottien jyrsintää voidaan tehostaa monin tavoin. SwePart Verktygin tuotanto oli kasvanut osin hallitsemattomasti, ja venyneet läpäisyajat ja työmäärät alkoivat käydä ongelmallisiksi. Niinpä SwePart Verktyg päätti vuonna 2009 turvautua Sandvik Coromantin koneistusasiantuntemukseen. Koko tuotantoprosessi käytiin huolellisesti läpi jyrsintämenetelmiä, työkaluja ja ohjelmia myöden. SwePart Verktygin työntekijät tarkistavat NC-ohjelmaa. Sandvik Coromant analysoi yrityksen koko valmistusprosessin. Ensinnäkin Sandvik Coromantin tiimi tuli meille, eikä päin vastoin. Parannukset kehitettiin suoraan meidän omiin koneisiimme. He kävivät läpi vanhat menetelmämme ja esittivät muutoksia, Mastenstrand sanoo. Teknisten parannusten ohella tiimi esitti myös organisaatiomuutoksia. SwePart Verktygillä oli aiemmin kolme 8 metalworking world
Vetorenkaan rouhintajyrsintää. Vetorengas on yksi syvävetotyökalun kolmesta pääosasta. Uuteen auto malliin tarvitaan jopa 1000 syvävetotyökalua. Painimen viimeistelyjyrsintää. Autoteollisuus ja muottivalmistus Jokaisen automallin valmistukseen tarvitaan 750 1 000 muottia. Puristettavat kappaleet ovat kaikkea pienten sisustusosien ja konepellin ja muiden koripeltien väliltä. Pelkästään ohutlevymuottien valmistus maksaa autonvalmistajalle mallia kohti noin 160 milj. dollaria. Lisäksi muita materiaaleja (muoveja, lasia, takeita, kumia) varten tarvitaan muotteja noin 270 milj. dollarin arvosta. työkalujen ostajaa, kertoo Sandvik Toolingin Olofströmin T & K -keskuksen päällikkö Wäinö Kaarto. Meidän esityksestämme kaikki työkaluostot annettiin saman henkilön vastuulle. Yleisen tehostamisen ohella saatiin erittäin kouriintuntuvia tuloksia: kappalekohtainen koneistusaika lyheni 211 tunnista 120:een. Tuntikustannus on yleensä noin 200 280 dollarin luokkaa. Ei tarvitse olla matemaatikko ymmärtääkseen, että tässä puhutaan isoista säästöistä, Kaarto sanoo. Sandvik Coromant ja SwePart Verktyg karsivat myös yrityksen työkaluvaraston 260:sta eri terä-, jyrsin-, pora- ja pidinmallista 151:een. Työkalutoimittajien määrää vähennettiin 19:stä kolmeen (kaikki luvut koskevat vain kolmea konetta). Käyttöön otettiin uusi ohjelmistostrategia, ja paremmilla terillä päästiin kustannustehokkaampaan tuotantoon. Rolf Mastenstrand Syvävetotyökalussa on kolme pääosaa: pidätinrengas, vetorengas ja painin. Painin muovaa ohutlevyn vetorengasta vasten. Pidätinrengas ohjaa levyä muovauksen aikana. Meille tärkeintä olivat prosessien järkeistämisen ja standardoinnin avulla saavutettavat säästöt - ajalliset sekä rahalliset, Mastenstrand sanoo. Vaikka kukin autotehtaalle myyty muotti on yksittäistuote, tuotannon läpäisyaika on yhtä kriittinen suure kuin sarjatuotannossa. Mitä nopeammin tuote läpäisee järjestelmämme, sitä lyhyemmät toimitusajat voimme Tutustu IMTS:n ratkaisuihin luvata, mikä yleensä sopii asiakkaiden pirtaan. Ei kukaan halua maksaa joutoajasta, Mastenstrand sanoo ja jatkaa: En sanoisi, että lama pani päätöksiin vauhtia. Toimimme kuitenkin autoteollisuudessa, jossa on aina kriisi päällä. On melkein sama, onko nousukausi vai lama. Pärjääminen riippuu pikemmin siitä, pystyykö jatkuvasti tehostamaan toimintaansa. Minimiasetukset Muotin koneistaminen pallografiittivaluraudasta vaatii useita työvaiheita. Sandvik Coromantin tiimi huomasi, että SwePart Verktygin prosessissa tehostamismahdollisuuksia löytyi rouhintajyrsinnässä ja väliviimeistelyssä. Esim. useita painimen työstövaiheita voitiin lyhentää suurille syötöille suunnitellun CoroMill 210 -jyrsimen avulla. CoroMill 210:ä ja muita suurnopeuskoneistukseen suunniteltuja jyrsimiä ei yleensä käytetä tällaisiin töihin, mutta tällä kertaa erittäin pitkä vapaapituus pakotti välttämään taipumaa ja värinöitä keskittämällä lastuamisvoimat Z-suuntaan, toteaa Sandvik Toolingin Olofströmin T & K -keskuksen päällikkö Wäinö Kaarto. Sandvik Coromant suositteli SwePart Verktygin yleensä käyttämien pikateräsporien tilalle CoroDrill 880:aa, jolla saatiin 10 15 kertaa vanhoja työkaluja parempi tuottavuus. Poraus tehtiin ilman lastuamisnestettä, kuten harmaalle valuraudalle ja yleensä myös pallografiittiraudoille suositellaan. Näin koko läpimenoaika lyheni 8 10 tuntia. Pyrimme mahdollisimman tarkkoihin skannausmittauksiin, jolloin asetusajat voitiin minimoida. Työkalu nostettiin usein vain 20 millimetrin päähän työkappaleesta, kun sen paikkaa vaihdettiin pikaliikkeellä. metalworking world 9
tekniikka teksti: Elaine mcclarence Haaste: Porata tarkasti toleroituja reikiä hyvällä toistotarkkuudella ydinvoimalan höyrystimen lämmönvaihtimen levyihin. Ratkaisu: Käytetään syvien reikien poraustekniikoita ja Sandvik Coromantin työkaluja. Höyry päälle YDINVOIMALAKOMPONENTTIEN valmistus on erittäin vaativaa niin tarkkuus- kuin tukevuusvaatimusten suhteen. Yksi voimalaprosessin keskeisiä komponentteja ovat vaippaputki lämmön vaihtimet, joiden turvallisuus ja tehokkuus riippuu osaltaan koneistuksen tarkkuudesta. Lämmönvaihdin on valmistusteknisesti ja varsinkin poraustöiden kannalta haastava tuote. Ydinvoimalan höyrystinyksikkö voi olla yli 21 metriä korkea ja painaa jopa 800 tonnia. Höyrystimenä toimivassa lämmönvaihtimessa on jopa 16 000 putkea, joiden halkaisija on tyypillisesti 19,27 mm. Laitteen valmistaminen vaatii siis tuhansien mittatarkkojen reikien jatkuvasti tasalaatuista poraamista, jotta kylmän väliaineen putket saadaan asennettua mahdollisimman tiiviillä sovituksella. Vaativaa porausta Vaativa päätylevyn poraus tehdään STS-järjestelmällä (single tube system). 1. Päätylevy valmistetaan yleensä niukkahiilisestä teräksestä, joka päällystetään nikkeliseosteisella teräksellä. 3 3. Porapäässä on kolme yhtä aikaa lastuavaa terää. 1 4 Päällyste 2. Neste pumpataan poraputken ja reiän seinämän välistä. 2 4. Lastuamisneste huuhtoo lastut poraputken läpi ulos reiästä. LÄMMÖNVAIHTIMEN päätylevyt tehdään yleensä niukkahiilisistä teräksistä ja päällystetään noin 10 mm:n paksuudelta nikkeliseosteisella korroosionkestävällä teräksellä. Levyn kokonaispaksuus on noin 600 mm. Poraustyökalun on pystyttävä laadusta tinkimättä läpäisemään molemmat, lastuttavuudeltaan hyvin erilaiset materiaalit. Sandvik Coromantin sisaryritys Sandvik Materials Technology on tällaisten putkien johtava toimittaja, joten konsernissa on runsaasti tietämystä kyseisten materiaalien ominaisuuksista ja koneistusratkaisuista. Lämmönvaihdinputket koneistetaan yleensä kolmikaraisella ja vaakamallisella syväporauksen erikoiskoneella, joissa käytetään STS-työkalujärjestelmää (single 10 metalworking world
Lämmönvaihtimet ydinvoimaloissa Vaippaputkilämmönvaihtimia käytetään yleensä korkeapainesovelluksiin (paine yli 30 bar ja lämpötila yli 260 C). Kaupallisessa sähköntuotannossa vaippaputkilämmönvaihtimia käytetään muuttamaan vesi höyryksi, jolloin laitetta nimitetään höyrystimeksi. Höyrystin erottaa painevesireaktorin reaktoripiirin ja turbiinipiirin toisistaan. Reaktori kuumentaa reaktoripiirissä kiertävän veden, jonka pääkiertopumput pumppaavat lämmönvaihtimen ensiöpuolelle ja palauttavat sitten reaktoriin. Tämä on siis turbiini- eli primääripiiri. Lämmönvaihtimen läpi virtaava reaktoripiirin vesi kiehuttaa lämmönvaihtimen toisiopuolella olevan turbiinipiirin paineettoman veden, joka Reaktori Jäähdytysvesipiiri pyörittää sähköä tuottavaa generaattoria. Erotetut vesikierrot ovat myös turvallisuuden kannalta keskeisiä, koska ne erottavat toisistaan voimalan radioaktiiviset ja ei-aktiiviset osat. Näin ollen lämmönvaihtimen putkien eheydellä ja sovituksilla on iso merkitys aktiivisen veden vuotojen ehkäisyssä. Reaktoriastia Höyrystin Suojaseinä Kjell Thorsson Lämmönvaihtimen päätylevyssä voi olla jopa 16 000 reikää. Ydinreaktorin tuottaman lämmön avulla veden höyryksi muuttava höyrystinyksikkö voi olla yli 21 metriä korkea. Jäähdytysvesipiiri kierrättää jäähdytysvettä lauhduttimen läpi, joka jäähdyttää turbiinista tulevan poistohöyryn lauhdevedeksi. tube system). Järjestelmään kuuluu porapää, joka on kiinnitetty poraputkeen jyrkällä ulkopuolisella kierteellä. Porapää lastuaa reiän kolmella terällä: kehäterä, väliterä ja keskiöterä. Yleensä käytetään optimoituja kovametallilaatuja, jotka usein ovat materiaalin mukaan PVD-pinnoitettuja. PORAPUTKEN halkaisija on porapään halkaisijaa pienempi, jolloin reiän seinämän ja poraputken tai puomin väliin jää rengasmainen tila. Tämän tilan kautta paineyksikkö syöttää porapäälle runsaan lastuamisnestevirran. Lastuamisneste voitelee porapäätä ja varmistaa lastujen huuhtoutumisen poraputkeen. Hyvä lastunhallinta yhdessä porapään mallin kanssa antaa korkealaatuisen porausratkaisun, jolla reiät saadaan tasalaatuisesti vaaditun toleranssin mukaisiksi. Tiivistelmä Lämmönvaihtimet ovat ydinvoimaloissa keskeisiä komponentteja. Niihin porattavat tuhannet tasaista mittatarkkuutta edellyttävät reiät ovat valmistusteknisesti haasteellisia. Sandvik Coromantin kehittämillä syvien reikien porapäillä voidaan saavuttaa riittävä toleranssi ja toistotarkkuus vaikeissakin materiaaleissa. metalworking world 11
ß teksti: nick huber, henrik ek KUVAT: dave young syvä JUTTU Reikä kuin reikä, mikäs konsti siinä on? Yhä useammalla konepajalla on huomattu, ettei tehokas ja kannattava reikien koneistus ole aina itsestäänselvyys. Moni on löytänyt ratkaisun syväporauksesta. Titaanin käyttökohteet lisääntyvät jatkuvasti, ja sama pätee moniin uusiin vaativiin metalliseoksiin. Samalla kasvavat tietenkin niiden koneistustarpeet. Se luo kysyntää syvien reikien koneistukselle, siis halkaisijaansa nähden huomattavan syvien reikien lastuamistekniikoille (ks. oheisjuttu). Syvien reikien koneistukseen tarvitaan erikoiskoneita ja -työkaluja. Yleensä näitä menetelmiä käytetään, kun tarvitaan tavanomaista huomattavasti syvempiä ja tarkempia reikiä, luonnehtii Sandvik Coromant UK:n syväporaustoiminnan kehittämisestä, myynnistä ja markkinoinnista vastaava Tony Evans. Syvien reikien porauksen keskeisiä asiakastoimialoja ovat ilmailu, energiantuotanto ja öljynetsintä. Tyypillisiä kappaleita ovat esimerkiksi lentokoneiden laskutelineosat ja öljyn etsinnässä käytettävät porakalustot. Lentokonevalmistajat pyrkivät polttoainekustannusten säästämiseksi alentamaan koneiden painoa. Keveämpien materiaalien, esimerkiksi titaanin, koneistaminen on teknisesti haastavampaa ja vaatii usein syväporaustyökaluja. Syvien reikien koneistuksen kysyntää kasvattavat myös eri puolilla maailmaa meneillään olevat ydinvoimainvestoinnit. Ydinvoimaloiden rakentamisessa syväporausta käytetään lämmönvaihdinlevyjen poraamiseen. Yhdessä sellaisessa saattaa olla jopa 16 000 porattavaa reikää, Evans sanoo. Tavanomainen poraus jättää reiän keskiön sijaintitarkkuuteen helposti toivomisen varaa. Kun porataan esimerkiksi halkaisijaltaan 100 mm:n reikää, joka on 10 metriä pitkä, epätarkkuuksiin ei ole varaa. Vaikkapa 50 mm:n heitto vie poran helposti suihkumoottorin akselin tai öljyputken seinämän läpi. Varsinkin suihkumoottoriosien valmistajat tarvitsevat erikoistyökaluja, joilla teräs- tai titaanikappaleisiin voidaan koneistaa siirtymäkartio eri kokoisten sisäpuolisten reikien välille. Näiden siirtymäkartioiden on oltava kitkan minimoimiseksi erittäin sileitä. Tavanomaisilla koneilla ei saada riittävän hyvää pinnankarheutta, Evans sanoo. Kilpailukyvyn säilyttäminen vaatii uusia menetelmiä, 12 metalworking world
Moni syvien reikien koneistusta käyttävä toimiala, esimerkiksi ilmailu, energiasektori ja öljyn etsintä, ovat roimassa kasvussa, joten kehittyneille työkaluille riittää kysyntää. metalworking world 13
Syväporauksesta puhutaan, kun reiän syvyyden ja halkaisijan suhde vaihtelee kuuden ja 300 välillä. Koneeseen tehdään asetuksia syväporausta varten. Syvien reikien koneistus Voimme tarjota koulutusta asiakkaan suunnitteli joiden osaamisen kehittämiseksi. Tony Evans, Sandvik Coromant, UK ß mutta kaikilla yrityksillä ei nykyisessä taloustilanteessa ole varaa tarvittavaan testaukseen ja koulutukseen. Sandvik Coromantin vastikään Isoon-Britanniaan avaaman sovelluskeskuksen tavoitteena on helpottaa näitä paineita. Syvien reikien koneistukseen erikoistuneita keskuksia on nähty ennenkin, mutta yleensä ne vain suunnittelevat asiakkailleen työkaluja. Sandvik Coromant UK (ent. BTA Heller, jonka Sandvik Coromant osti viime vuonna) sen sijaan pystyy tarjoamaan asiakkaille realistiset testausolosuhteet. Uusi sovelluskeskus tarjoaa myös asiantuntevaa teknistä koulutusta ja tukea. Lisäksi keskus kehittää Sandvik Coromant UK:n Tony Evans pitää syväporauksen tulevaisuutta valoisana. Syvien reikien porauksesta puhutaan silloin, kun reiän syvyyden ja halkaisijan suhde vaihtelee karkeasti ottaen kuuden ja 300:n välillä. Englanninkielisellä lyhenteellä DHM (deep-hole machining) viitataan myös syväporaustyökaluihin ja koneisiin, esimerkiksi sorvaus- ja koneistuskeskuksiin. Työkalujen tarkkuus on huomattavasti tavallisia lyhytreikäporia parempi. Tarkkuutta parantaa työkalujen itsekeskiöivä toimintatapa. Tavanomaiset porat eivät ole itsekeskiöiviä, ja huono poravalinta voi johtaa työkalun rikkoutumiseen tai kalliin työkappaleen vaurioitumiseen. Syväporaus vaatii myös runsasta lastuamisnesteen käyttöä, jotta lastut saadaan huuhdeltua tehokkaasti ulos reiästä, sillä lastutukos voi johtaa poran rikkoutumiseen. uusia tuotteita kasvumarkkinoille, esimerkiksi ydinvoima-alalle. Samassa talossa siis sekä rakennetaan että testataan työkalut, jotta asiakas voi luottaa niiden suorituskykyyn. Lisäksi tarjolla on Sandvik Coromantin teknisen henkilöstön asiantunteva apu. Vastaavaa osaamista ei muualta saa. Sovelluskeskuksemme on samalla sekä työkalujen suunnittelutalo että testilaboratorio, Evans toteaa. Esimerkiksi ison laskutelinetilauksen saanut ilmailualan alihankkija voi testata sovelluskeskuksen koneilla ja sen henkilöstön avustuksella titaanin koneistukseen sopivia työkaluja, jolloin uusi syvien reikien porausratkaisu syntyy nopeasti ja kustannustehokkaasti. Asiakas voi tulla paikan päälle seuraamaan testejä 14 metalworking world
Syvien reikien porauksen erikoiskoneen halkaisija-alue ulottuu 10 millimetristä 150:een. syväporakoneeseen asennettujen neljän videokameran välityksellä. Koneen porauspituus on 2,5 metriä (ks. oheisjuttu). Videolaitteiston ja Sandvik Coromantin verkoston avulla koneistusprosessia voidaan seurata myös etänä, toimipa asiakas sitten Singaporessa, Australiassa, Yhdysvalloissa tai Venäjällä. Sovelluskeskus pystyy suunnittelemaan halutun työkalun ja demonstroimaan sen suorituskyvyn. Videokuvausmahdollisuus on myös kätevä tapa esitellä työkalujen käyttömahdollisuuksia. Isokin yritys saattaa joskus tarvita lisätukea laajoihin ja teknisesti haastaviin projekteihin. Asiakkaalla saattaa olla omaa suunnittelukapasiteettia, mutta aika ei ehkä riitä uuden osaamisen vaatimiin koulutuksiin. Me voimme tarjota koulutusta asiakkaan omien suunnittelijoiden osaamisen kehittämiseksi, Evans sanoo. Syvien reikien koneistuksen näkymät lyhyellä ja keskipitkällä aikavälillä ovat hänen mukaansa lamasta huolimatta varsin valoisat. Huipputekniikkaa Sandvik Coromantin Isossa-Britanniassa sijaitsevalla syvien reikien koneistuksen sovelluskeskuksella on PTG Heavy Industriesin kunnostama syväporauksen erikoiskone. Koneen porauspituus on 2,5 metriä, halkaisija-alue 10 150 millimetriä ja työntövoima vastaa 4,5:ttä tonnia. Konetta käytetään syväporaustuotteiden ja -palvelujen ja teknisen tuen kehittämiseen ja testaukseen. Koneessa on koko Z-akselin pituuden kattava digitaalinen näyttölaite, neljä videokameraa ja reaaliaikainen videokuva- ja tiedonsiirtoyhteys, joiden avulla asiakkaat pystyvät seuraamaan testien kulkua verkon välityksellä. Kaikki koneistusparametrit myös tallennetaan myöhempää analyysia varten. metalworking world 15
tekniikka teksti: christer richt Haaste: Miten tehostaa hammaspyörien koneistusta? Ratkaisu: Uusimmilla työkaluilla saadaan merkittävä tuottavuuslisä hammaspyörien jyrsintään. Lisätehoa ilman sarvia ja hampaita Noin 90 prosenttia hammaspyörien valmistuksesta on koneistustyötä, joten mahdollisuuksia tuottavuuden, prosessin varmuuden ja laadun tasaisuuden parantamiseen on runsaasti. Nimenomaan hammaspyörien jyrsintään vaikuttaa useita kehitystrendejä: siirtyminen perinteisistä jyrsimistä kääntöteriin lastuamisarvojen kasvu, lastuamisnesteen käyttö vähenee kääntöterämalliset kiekko- ja vierintäjyrsimet yleistyvät duplex-tyyppiset jyrsimet yleistyvät kappale pyritään koneistamaan kerralla valmiiksi. Hammaspyörät on viime aikoihin asti koneistettu useimmiten perinteisillä kiinteillä jyrsimillä, joiden haittana ovat pienehköt lastuamisarvot ja lyhyt kestoikä. Ne vaativat yleensä myös lastuamisnesteen käyttöä. Kovametalliterät ja varsinkin pinnoitetut kääntöterät tarjoavat hyvän yhdistelmän kulumiskestävyyttä ja sitkeyttä. Viime vuosina käyttöön on tullut uusi jyrsinterien sukupolvi, jossa on hyödynnetty teräaineiden, pinnoitteiden, pinnoitustekniikan ja jälkikäsittelyiden huomattavaa kehitystä. Uutuuksien edut tehostavat nyt siis myös hammaspyörien jyrsintää. Näissä sovelluksissa jyrsimet ovat yleensä halkaisijaltaan isoja ja monileikkuisia. Lastuttavat aineet ovat kovuudeltaan vaihtelevia seosteräksiä, ja myös teräprofiilit vaihtelevat. Terälaadulta vaaditaan ennen kaikkea sitkeyttä sekä kulumiskestävyyttä. Uuden terätekniikan tarvetta ovat kasvattanut myös koneiden kasvavat karanopeudet ja tämän myötä kasvaneet lastuamisnopeudet ja lisätukevuuden tarve. Sandvik Coromant on vastannut haasteisiin uusilla tehokkailla jyrsimillä. Kiinteät jyrsinrungot ja täysprofiiliterät sekä vierintäjyrsinsegmentit, joissa on uudet, tangentiaalisesti kiinnitetyt terät, mahdollistavat isomman lastuvirran ja pidemmän terien kestoiän hammaspyörien vierintäjyrsinnässä. Kun kääntöterien mahdollisuudet kehittyvät jatkuvasti myös viimeistelyssä, hammaspyörien jyrsinnän tuottavuus nousee uudelle tasolle. Tiivistelmä Hammaspyörän jyrsintää uuden sukupolven kääntöteräjyrsimellä. Uuden sukupolven kääntöteräiset työkalut antavat mahdollisuuden huomattaviin säästöihin kappalekohtaisissa kustannuksissa. Ulkopuolisen planeettapyörän (moduuli 7) jyrsinnässä saatiin hyvät tulokset. Vaihtamalla kiinteä pikateräsjyrsin kääntöteräiseen vierintäjyrsimeen lastuamisaika lyheni 50 prosenttia ja terien kestoikä yli kaksinkertaistui. Asiakkaalla vapautui yli 7 000 tuntia koneaikaa. 16 metalworking world
Turbiinipesää koneistetaan pystysorvissa Siemens Energyn Berliinin-tehtaalla. Erikoisreportaasi: globaalit ratkaisut teksti: Tomas lundin Kuvat: Christoph Papsch Teholoikka Globaali yhteistyö. Saksalainen Siemens on maailman menestyneimpiä monialayrityksiä. Tarkastelemme, kuinka isojen turbiinikomponenttien valmistusprosessi optimoitiin ja miten vastaavat parannukset siirrettiin ympäri maailmaa. ß metalworking world 17
ß Erikoisreportaasi: globaalit ratkaisut Taivas rajana berliini, saksa. Maailman isoimman kaasuturbiinin teho vastaa noin 13:a jumbojetin moottoria. Siemens Energy hankki jätin valmistamista varten uusia työstökoneita. Nyt rajana on vain taivas. Siemens Energyn Berliinin-tehtaaseen tulvii valoa sata vuotta vanhoista, seinän korkuisista ikkunoista. Tehtaan rakensi vuonna 1904 sähköyhtiö AEG, joka aikanaan teki maailman suurimpia höyryturbiineja. Nyt tehtaalla rakennetaan kaikkien aikojen suurinta kaasuturbiinia, jolle kertyy painoa mahtavat 440 tonnia. Jättiläisen teho vastaa 13:a jumbojetin moottoria, mutta sen hiilidioksidipäästöt jäävät vuositasolla 43 000 tonnia tavanomaista tekniikkaa pienemmiksi. Yli 200 metriä pitkän tehtaan toisesta kerroksesta, 20 metriä lattian yläpuolelta, näkee hyvin puolivalmiit turbiinipesät, siltanosturit, jyrsinkoneet ja isot kasat lastuja. Tehtaan toisessa päässä on rakennusmonttu. Sorapohjalle valetaan kahden massiivisen työstökoneen perustuksia. Ne hankitaan nimenomaan turbiinien valmistukseen. Uusien koneiden on määrä olla käytössä tulevana talvena. Nämä ovat meidän kaikkien aikojen suurimmat työstökoneet, joten perustusten on oltava tukevat, sanoo roottorivalmistuksen tekninen kehityspäällikkö Markus Zapke. Hän on yksi 14 miljoonan euron investoinnin puuhamiehistä. Saksan 3,5 miljoonaisen pääkaupungin sydämessä sijaitseva Siemensin tehdas työllistää noin 2 800 ihmistä. Massiiviset turbiinit on pujoteltava täältä kapeiden kujien lävitse kaupungin länsisatamaan, Spree-joen Markus Zapke vastaa Siemens Energyn Berliinin-tehtaan roottorivalmistuksen teknisestä kehittämisestä. rantaan, josta matka suureen maailmaan jatkuu joko ratakiskoja tai jokea pitkin. Korkeasuhdanteen aikana tehdas toimitti noin 50 turbiinia vuodessa. Kun mukaan lasketaan Kanadan Hamiltonin tehdas, Siemens rakensi vuosittain noin 70 80 turbiinia. 1970-luvun alusta lähtien yhtiö on toimittanut asiakkaille yli 650 turbiinia yli 60 maahan. Siemens on maailman toiseksi suurin kaasuturbiinien valmistaja. Kilpailijoidensa lailla sekin on kärsinyt talouslamasta. Tilauksia on taloudellisista syistä peruutettu tai lykätty, ja tuotanto on supistunut. Suhdanteet tulevat ja menevät, mutta pitkällä aikavälillä globaalit megatrendit suosivat Siemensiä. Ennusteiden mukaan maapallon väestö kasvaa miljardilla vuoteen 2020 mennessä, jolloin planeetallamme olisi 7,5 miljardia ihmistä. Väestönkasvu merkitsee väistämättä myös energiankulutuksen kasvua kehittyvissä maissa arviolta 5,2 prosenttia ja teollistuneissa maissa 1,4 prosenttia vuodessa. Siemensin oman ennusteen mukaan fossiilisten polttoaineiden vallitseva asema säilyy näköpiirissä olevassa tulevaisuudessa. Vuonna 2030 uusiutuvat energianlähteet (lukuun ottamatta vesivoimaa) kattavat vasta 14 prosenttia maapallon energiantarpeesta, kun taas fossiilisten polttoaineiden osuus on edelleen 60 prosenttia. Tästä syystä maakaasun käyttö kasvaa kivihiilen ja öljyn kustannuksella, koska kaasun CO 2 -päästöt ovat näistä pienimmät. Lisäksi kaasu saattaa edistää uusiutuvien energianlähteiden kehitystä. Kaasuvoimalat 18 metalworking world
Isoa turbiiniosaa siirretään. metalworking world 19
Erikoisreportaasi: globaalit ratkaisut siemens lyhyesti Werner von Siemens ja Johann Georg Halske perustivat yhtiön Berliinissä vuonna 1847. Nyky-Siemens on 405 000 ihmistä työllistävä teollisuusjätti, jonka liikevaihto on 76,65 miljardia euroa (2009). Konsernilla on kolme päätoimialaa: Industry: mm. automaatio ja Osramvalaisintuotteet, osuus liikevaihdosta 45 prosenttia. Energy: energian tuotanto (uusiutuvat energianlähteet, öljy, kaasu, muut fossiiliset polttoaineet), osuus liikevaihdosta 33 prosenttia. Health care: terveydenhoidon laitteet ja tietojärjestelmät, esim. röntgenlaitteet, osuus liikevaihdosta 15 prosenttia. Loput 7 prosenttia liikevaihdosta kertyy toimialarajat ylittävästä liiketoiminnasta. Siemensin päämarkkinat ovat Eurooppa, Afrikka, Lähi-itä ja IVY-maat (41,5 prosenttia liikevaihdosta). Seuraavana tulevat Pohjoisja Etelä-Amerikka (27 prosenttia) ja Aasia (16,5 prosenttia). Saksan markkinoiden osuus on 15 prosenttia. Koneistaja Ralf Wenghöfer työstää turbiinipesää jyrsinkoneella. 20 metalworking world
metalworking world 21
Erikoisreportaasi: Globaalit ratkaisut Tämän amerikkalaislaitoksen tapaiset kaasuvoimalat tuottavat vähemmän CO 2 -päästöjä kuin hiili- ja öljyvoimalat. Turbiinipesään koneistetaan uria johtopyöriä varten. Turbiinipesän sorvausprosessia on saatu lyhennettyä 6:sta 4,7 päivään. Kokoa ja näköä: turbiinia kuljetetaan Berliinin läpi. getty images siemens Koneistaja Thomas Drzyzga. ß soveltuvat säätövoimaksi, joka saadaan nopeasti verkkoon silloin kun tuuli- tai aurinkovoiman tuotanto ei riitä. Hiili- ja ydinvoimalat ovat huomattavasti jäykempiä, eivätkä siksi sovellu tasaamaan uusiutuvan tuotannon vaihteluita. Kehitys vie kohti isompia ja tehokkaampia kaasuturbiineja, joilla kombivoimalaitosten hyötysuhde nousee 60 prosenttiin. Siemensin uusin kaasuturbiini SGT5-8000H on tarkoitettu juuri kombivoimaloihin, ja se pienentää hiilidioksidipäästöjä 43 000 tonnia perinteiseen tekniikkaan verrattuna. Turbiinin sarjatuotannon on määrä alkaa Berliinissä vuoden loppuun mennessä. Olemme tienneet jo jonkin aikaa, että kehitys vie kohti isompia turbiineja, sanoo roottorivalmistuksen työvälinetekniikasta vastaava Michael Silber. Ongelmana olivat tehtaan kapasiteettirajat ja valmistuksen epäoptimaalisuus nykyisellä konekannalla. Siemens päätti turvautua omien analyysien sijasta ulkopuoliseen asiantuntija-apuun. Selvitysurakan sai tiukan kilpailutuksen jälkeen Sandvik Coromant, joka suositteli Sandvik Coromantin menetelmä tehosti koneistusta ja antoi investoinnille pitävät perusteet. Siemensille siirtymistä tavanomaisesta koneistustekniikasta sorvausjyrsintään. Paperilla suunnitelma näytti hyvältä. Siemens halusi kuitenkin kouriintuntuvampia näyttöjä ennen miljoonien eurojen investointipäätöstä. Niinpä joulukuussa 2009 jättimäinen turbiinipesä kuormattiin rekkaan ja ajettiin 600 kilometriä etelämmäs Stuttgartiin, Leipert Maschinenbaun tehtaalle. Siellä prosessia voitiin testata perusteellisesti Waldrich Coburg PowerTurn -koneessa, jollaista Siemens kaavaili Berliinin tehtaalle. Tulokset ylittivät odotukset. Sandvik Coromantin menetelmä tehosti koneistusta ja Markus Zapke, Siemens Energy, Berliini. antoi investoinnille pitävät perusteet, Zapke muistelee. Kokonaisuudessaan toteutettuna uusi sorvausprosessi lyhentää turbiinipesän puoliskojen sekä niihin tulevien johtopyöräurien koneistusaikaa arviolta 6:sta 4,7 päivään, sanoo Sven Giebeler. Hän on Sandvik Coromantin projekti-insinööri, joka suunnitteli menetelmän ja teki laskelmat. Siemensin Zapke sanoo olevansa tyytyväinen mutta korostaa, että tekemistä on yhä. Muissa kuin suoraan koneeseen ja koneistustekniikkaan liittyvissä prosesseissa on vielä parantamisen varaa, hän sanoo. Zapke toteaa, ettei Siemens varsinaisesti etsi työkalutoimittajaa sopimus koski vain 22 metalworking world
Vasemmalta alkaen: Markus Zapke (Siemens), Christian Lendowski (Sandvik Coromant), Michael Silber (Siemens), Sven Giebeler (Sandvik Coromant) ja Olaf Zahn (Sandvik Coromant). tehostamistarkastelua vaan pikemmin prosessin optimoijaa. Tässä suhteessa Sandvik Coromant on hänen mukaansa alan ehdotonta huippua, heillä on parhaat onnistumisen edellytykset. Sandvik Coromant vastaa asiakkaiden koviin odotuksiin tuottavuudenparannusohjelmalla (PIP), jossa Sandvik Coromantin spesialistit ottavat huomioon paljon muutakin kuin pelkän koneen ja työkalut. Siemensin Berliinin-tehtaalla tuottavuutta on tarkasteltu roottori- ja turbiinikomponenttien tuotannossa. Lähdimme liikkeelle perehtymällä prosessin kulkuun ennen työstökonetta ja sen jälkeen, kertoo Sandvik Coromantin Berliinin toimipaikan päällikkö Olaf Zahn. Analyysissä löytyi useita optimoitavia prosesseja. Näihin Siemens nyt kiinnittää huomiota. Sandvik Coromant on selvästi oikeilla jäljillä, ostopäällikkö Silber toteaa. Heidän työkalunsa ovat kustannustehokkaita, mutta me maksamme myös ja ennen muuta vahvasta teknologiasta, kattavasta palvelusta ja vankasta järjestelmäosaamisesta. Tekninen pala Koneistusaika puoleen Siemens Energyn Berliinintehtaan roottoriosasto valmistaa kaasuturbiinien turbiinipesiä. Isot urat on yleensä koneistettu suurilla kiekkojyrsimillä. Koneistusprosessia haluttiin lyhentää, ja yhtiö päätti investoida kahteen isoon työstökoneeseen, jotka saadaan käyttöön tulevana talvena. Toinen koneista toimittaa saksalainen Waldrich Coburg, joka on vuodesta 2005 ollut kiinalaisen Beijing No 1 Machine Tool Plantin tytäryritys. Koneella voi sekä jyrsiä että sorvata, sillä puomiin voidaan kiinnittää molempia työkaluja. Investoimalla Waldrich Coburg PowerTurniin Siemens Energy sai uusia mahdollisuuksia turbiinipesän puoliskojen ja johtopyörien urien tehokkaaseen koneistukseen. Sandvik Coromantin koneinvestointiosasto kehitti prosessin, jossa urat koneistetaan sorvausjyrsimällä. Räätälöimme kullekin uralle oman työkalun, jolloin prosessista saadaan täsmällisempi ja loppumitoista tarkempia, sanoo avainasiakaspäällikkö Christian Lendowski Sandvik Coromantilta. Räätälöimällä kuhunkin vaiheeseen oman työkalunsa prosessi on tehostunut 40 50 prosenttia verrattuna kiekkojyrsintään. Toinen etu on uusien työkalujen helppokäyttöisyys. Vaihekohtaiset jyrsimet ovat kiekkojyrsintä keveämpiä, joten työkalunvaihdot käyvät näppärämmin. Uusi menetelmä tehosti urien koneistusta kaikkiaan noin 20 prosenttia, Lendowski sanoo. metalworking world 23
Erikoisreportaasi: globaalit ratkaisut Kiinalainen juttu Siemens on tehostanut kolmen saksalaistehtaansa tuotantoa Sandvik Coromantin neuvoilla. Nyt sama halutaan toistaa Kiinan-tehtaalla, joka palvelee maan nopeasti kasvavaa tuulivoimasektoria. Sandvik Coromant ja Siemens ovat tehneet pitkään yhteistyötä, mutta nelisen vuotta sitten kumppanuus syveni entisestään. Tiukat liikeneuvottelut polkivat paikallaan. Siemensin erikoistyökaluhankinnoista vastaava Heinz-Josef van der Sande haastoi Sandvik Coromantin: Mitä sellaista te voitte tarjota, mitä kilpailijat eivät pysty tarjoamaan? Sandvik Coromant otti haasteen vastaan ja laati säästötavoitteet, jotka liitettiin Siemensin kanssa jo tehtyyn tuottavuussopimukseen. Lisäksi mekaanisia ja sähköisiä voimansiirtolaitteita valmistavalla Siemensin Bocholtintehtaalla järjestettiin koneistuskoulutusta. Yhteistyön tuloksena päästiin kuusinumeroisiin säästölukuihin, kertoo hankintapäällikkö Jörg Niessing. Osavalmistuksen tuotantopäällikkö Daniel Bergerfurth kaavailee uusia projekteja: Pitkäaikaisen yhteistyökumppanin rohkeus kyseenalaistaa prosesseja ja tarjota uutta tekniikkaa auttaa meitä saavuttamaan yhteiset tavoitteet. Koulutusta järjestettiin myös muissa yksiköissä (ks. oheisjutut), ja uusia säästötapoja kehitettiin ja testattiin aktiivisesti. Siemensin erikoistyökaluhankinnoista vastaava Heinz-Josef van der Sande heitti Sandvik Coromantille haasteen. peter jönsson Kahden ensimmäisen vuoden aikana kumppanuus tuotti Siemensille yhteensä 1,2 miljoonan euron kustannussäästöt, van der Sande toteaa. Yhteistyö jatkuu nyt logistiikka- ja koulutushankkeilla sekä projekteilla, joissa koneistusprosesseja pyritään optimoimaan jo ennakolta. Tuotannon ja työvälinesuunnittelun esimiehet ovat yleensä olleet erittäin tyytyväisiä tuottavuusseminaareihin, joiden järjestelyistä ovat vastanneet osin myös muiden Siemensin tehtaiden edustajat. Parhailla käytännöillä asiat sujuvat, van der Sande sanoo. Kaksi vuotta sitten oli vuorossa Kiina. Tuolloin avainasiakaspäällikkö Christian Lendowski Sandvik Coromantilta kävi van der Sanden kanssa useilla Siemensin Kiinan-tehtailla. Tarkoitus oli siirtää Euroopassa kehitettyä koneistusfilosofiaa Kiinaan, Lendowski sanoo. Hän raportoi yhteistyön tuloksista Siemensin johdolle Saksassa tulevana syksynä. Siemensin Tianjinin-tehtaan rakensi alunperin toinen saksalaisyhtiö Flender 100 kilometriä Pekingistä etelään vuonna 1996. Flender on maailman johtava vaihteisto- ja voimansiirtotekniikan valmistaja. Siemens osti yrityksen vuonna 2005 ja on jatkanut mittavia investointeja Tianjinin-tehtaaseen. Tehtaassa on tällä hetkellä lajissaan Aasian suurin kokoonpanohalli, pinta-alaltaan 27 000 neliömetriä. Vuonna 2009 ilmoitettiin uusista, yhteensä 500 milj. renminbin investoinneista 24 metalworking world
Tuottavia ratkaisuja joka tehtaalle Siemens Wittgensdorf: Vauhtia työkaluille Siemensin Wittgensdorfin-tehdas Saksassa valmistaa vaihteistokomponentteja, kuten tuulivoimaloiden planeettavaihteita. Saksan tuulivoimamarkkinat ovat kasvaneet viime vuosina tasaisesti. Ala työllistää noin 90 000 ihmistä, ja joka kolmas maailman uusista tuulivoimaloista nousee Saksaan. Wittgensdorfin tehdas reagoi kovaan kysyntään toteuttamalla Sandvik Coromantin kanssa tuottavuudenparannusohjelman. Tavoitteena oli olemassa olevan tuotantokapasiteetin tehostaminen. Tuloksena saatiin tehtaan neljälle pystysorville uudet, optimoidut prosessit. Sandvik Coromant toimitti erikoismalliset rouhintatyökalut ja kehitti uudet, nopeammat menetelmät työkalunhallintaan. Tulokset olivat vakuuttavat: vuositasolla säästyi koneaikaa 17 prosenttia ja rahaa 360 000 euroa. Päätös tuotantoprosessin optimoinnista yhdessä työkalutoimittajan kanssa osui oikeaan, toteaa tyytyväisenä Wittgensdorfin valimon päällikkö Ulrich Steinbach. Siemens Mülheim: Solmuna verkostossa Siemens Energyn Mülheim an der Ruhrin tehdas valmistaa myös turbiineja, mutta kun Berliinissä tehdään kaasuturbiineja, Ruhrin varrella syntyy höyryturbiineja. 1 100 insinööriä ja kaikkiaan 4 600 henkeä työllistävä tehdas on Siemens Energyn globaalin tuotanto- ja tuotekehitysverkoston solmukohtia. Siemens Energy ja Sandvik Coromant ovat solmineet teknologisen kumppanuussopimuksen, jonka perusteella aloitettiin hiljattain T & K -projekti höyryturbiinien Siemens Energyn ja Sandvik Coromantin yhteistyötä laajennettiin Saksasta Kiinaan. jyrsintätöiden optimoimiseksi. Projekti suunniteltiin ja toteutettiin Mülheimin tehtaalla, joskin iso osa testeistä tehtiin Sandvik Coromantin kotikentällä Ruotsin Sandvikenissä. Tuloksena syntyi säästöstrategia, jolla saadaan myös laatu- ja tuottavuusetuja. Menestys perustui avoimelle ja tiiviille yhteistyölle sekä molempien osapuolten vankalle osaamiselle, sanoo tehtaan tuotantotalousosaston päällikkö Stefan Güllenstern. (58 milj. euroa). Lähimmän 3 5 vuoden kuluessa tehtaan lattia-alan on määrä kasvaa 35 000 neliömetriä. Tianjinin tuotanto ulottuu tuulivoimaratkaisuista hissien, rullaportaiden, nostureiden sekä teräs- ja sementtiteollisuuden mekaanisiin komponentteihin. Flenderillä on nyt osana Siemensiä vahva asema Kiinan markkinoilla. Poliittisten päättäjien tällä hetkellä suosimia toimialoja ovat suurnopeusjunat, metrot ja tuulivoima. Siemens Energyn toimitusjohtajan Wolfgang Dehenin mukaan Kiina on nousemassa nopeasti maailman suurimmaksi tuulivoimamarkkinaksi. Sandvik Coromant on tehnyt 10 vuoden ajan tiivistä yhteistyötä Siemensin Tianjininyksikön kanssa ja luonut vahvat referenssit uusien työkalujen käyttöönotoista, tuottavuusratkaisuista ja koulutuksista. Siemens investoi vuoden 2009 alussa kahteen uuteen vaakakaraiseen Mori Seiki -koneistuskeskukseen, jotka kalustettiin lähinnä Sandvik Coromantin työkaluilla. Sandvik Coromant auttaa meitä minimoimaan tuotannon riskit työkalujen, tuotteiden laadun ja toimitusvarmuuden osalta, sanoo teräksen koneistuksesta Tianjinin tehtaalla vastaava Zhao Pu. Teräksen koneistuksesta Siemensin Tianjinin-tehtaalla vastaava Zhao Pu sai tukea tuotannon riskienhallintaan. wang jing Erityisen tärkeää on jatkuva tiivis yhteistyö. Sandvik Coromantin esittämät tuottavuuden parannustoimenpiteet tuovat meille suoraa kustannussäästöä, Zhao Pu toteaa. metalworking world 25