PARAS MERKKI TUNTUU HYVÄLLE AISTIKASTA BRÄNDÄYSTÄ BISNES- JA TEKNIIKKALEHTI SANDVIK COROMANT BISNES- JA TEKNIIKKALEHTI SANDVIK COROMANT #1/2008 DOOSAN INFRACORE NOSTAA TÄHTÄINTÄ KOVAMETALLI KIERTOON! INTIAN NOUSEVA ILMAILUTEOLLISUUS Cinzia Parolin ja Georgette Bile Mala Assamoi ovat italialaisen alihankkijan Bifrangin työntekijöitä. ITALIALAINEN BIFRANGI TUNTEE TAONNAN SALAT
PÄÄKIRJOITUS KEHITYKSEN SALAISUUS: TIETO JA PALAVA INTO ON KULUNUT YLI VUOSISATA siitä, kun Orville Wrightin ohjaama lentokone kohosi yksinäisen hiekkarannan ylle Pohjois-Carolinassa. Maailman ensimmäinen moottoroitu lento oli 40 metrin mittainen ja kesti noin 12 sekuntia. Korkeutta oli keskimäärin 6 metriä. Kuulostaa vaatimattomalta, mutta urotyö aloitti uuden aikakauden ja vei Orvillen ja hänen veljensä Wilburin nimen historiaan. Ensimmäinen lento ilmaa painavammalla koneella ei olisi onnistunut ilman elämänmittaista työtä ja palavaa innostusta. NYKYISIN LENTOLIIKENNE on arkipäiväistä. Markkinoille tulee jatkuvasti uusia, entistä taloudellisempia koneita, jotka kuljettavat satoja matkustajia tuhansien kilometrien päähän ja palvelevat monia muitakin kuljetustarpeita. Kiihtyvä globalisaatio ja paisuvat puolustusbudjetit ruokkivat ilmailumarkkinoiden kasvua. Mutta kuten teollisella toiminnalla yleensä, ilmailullakin on haasteensa. Kilpailu on viime vuosina kiristynyt, ja valmistajat etsivät hellittämättä uusia keveämpiä rakenneaineita, joilla voitaisiin pienentää polttoaineen kulutusta. Tämä asettaa kovan haasteen myös meidän tutkijoillemme, jotka kehittävät työkaluja usein vaikeasti lastuttavien uutuuksien koneistukseen. Ilmailuteollisuus on valistunut asiakas, jolla on tiukat tekniset vaatimukset. Lisää voit lukea artikkelista, jossa kerrotaan Sandvik Coromantin ja Hindustan Aeronautics Ltd:n (HAL) yhteistyöstä. HAL TUOTTAA moottoreita lentokoneisiin ja helikoptereihin, ja sillä on merkittävä rooli Intian avaruusohjelmassa. Ilmailuteollisuuden kaltaisella todella maailmanlaajuisella alalla kukaan ei voi lepäillä laakereillaan, kuten HAL:n moottoridivisioonan projekti- ja suunnittelujohtaja V Sadagopan kertoo: Viimevuotiset ratkaisut ovat tänä vuonna vanhentuneita. Tarvittavien resurssien ja kustannusten pitää jatkuvasti pienentyä. Tämän haasteen edessä ovat kaikki merkittävät koneenrakentajat. Sandvik Coromant työskentelee rinnallamme, monen muun parannuksen ohella he ovat tukeneet arvoanalyysin käyttöä valmistuskustannustemme pienentämiseen. Otamme mielellämme vastaan tällaisia haasteita, meille ne ovat mahdollisuuksia. Intialaisen HAL:n lisäksi voit lukea eteläkorealaisen työstökonevalmistaja Doosan Infracoren ja italialaisen autoteollisuuden alihankkijan Bifrangin kustannusjahdista ja tuottavuustalkoista. Kaiken kehityksen takana todella on palava into ja tieto. Toivon, että löydät tästä Metalworking Worldin numerosta tuottavia ideoita myös omaan toimintaasi. KUVA: MATS JONHOLT KENNETH V SUNDH PÄÄJOHTAJA, SANDVIK COROMANT 2 METALWORKING WORLD
SISÄLTÖ METALWORKING WORLD #1/2008 KUVA: KYOUNG WOOK YOON/GETTY IMAGES TEKNIIKKA 11 KAMPIAKSELI MUTKIKAS KAPPALE Kampiakseli on työkappaleena omaa luokkaansa, mitään muuta kappaletta ei koneisteta niin monin eri tavoin. Sandvik Coromantin kampi- ja nokkaakseleiden koneistuksen osaamiskeskus kehittää ja optimoi sitä varten työkaluja ja menetelmiä yhdessä teollisuuden ja konevalmistajien kanssa. 14 Doosan Infracore Machine Toolsin operatiivinen johtaja Kim Woong Bum. 18 26 30 LASTUILLE KYYTIÄ CoroTurn HP on uutuusjärjestelmä, joka mahdollistaa korkeapaineisen lastuamisnesteen käytön. Se on uusi vakioratkaisu niin lastuttavuuden kuin lastunhallinnan kannalta vaativien aineiden koneistukseen. Se soveltuu erityisen hyvin monitoimikoneisiin, pystysorveihin ja sorvauskeskuksiin. KEHITYKSEN TERÄVINTÄ KÄRKEÄ Lastuavien terien käyttöympäristön syvällisen ymmärryksen tuloksena on syntynyt uusi laatusukupolvi. Miten lisätä tuottavuutta riskeeraamatta koneistuksen varmuutta? Uudet laadut laajentavat kauttaaltaan terien käyttöaluetta ja parantavat samalla koneistuksen varmuutta ja tuottavuutta. YLEISAVAIN MONEEN LUKKOON Jyrsinnässä ainaisena haasteena ovat kustannuspaineet. Tinkiä ei kuitenkaan voi pinnankarheudesta tai työn jäljestä ylipäänsä. Uutuusjyrsin Coromill 490 mullistaa kulmajyrsinnän totutut kuviot saat käyttöösi entistä enemmän teräsärmiä. 4 6 14 20 25 28 32 UUTISET BIFRANGI TIETÄÄ: ON TAOTTAVA, KUN... KONEVALMISTAJA NOSTAA TÄHTÄINTÄ HINDUSTAN AERONAUTICS: INTIA ILMAILEE UUTISET YMPÄRISTÖTIETOISUUS KANNATTAA AISTIEN VALTAKUNTA 20 11 KUVA: MAHESH BHAT/GETTY IMAGES METALWORKING WORLD on bisnes- ja tekniikkalehti, jota kustantaa AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken, Ruotsi. Puh. +46 (26) 26 60 00. 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, 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: Pernilla Eriksson. Yhteyspäällikkö: Christina Hoffmann. Toimituspäällikkö: Lisa Lundqvist. Toimittaja: Johan Andersson Graafinen suunnittelija: Erik Westin. Kuvatoimittaja: Christer Jansson. Tekninen toimittaja: Christer Richt. Toimitussihteeri: Valerie Mindel. Yhteyshenkilö: Monica Åslund. Kieliversioiden yhteyshenkilö: Sergio Tenconi, Karolina Tullberg. Käännös: Traduct Oy. Prepress: Markus Dahlstedt. Kansikuva: Maurizio Camagna. Pidätämme oikeuden olla julkaisematta aineistoa, jota ei ole tilattu. Lehdessä julkaistun materiaalin jäljentämiseen tarvitaan lupa. Lupaa tulee tiedustella Metalworking Worldin 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) 442 96 20. Sähköposti: mww@spoon.se. Osoitteenmuutokset ja lisätilaukset: Monica Åslund, Sandvik Coromant. Puh. +46 (26) 26 60 14. Sähköposti: mww.coromant@sandvik.com Painettu Ruotsissa Sandvikens Tryckerissä Papyrus AB:n toimittamille papereille MultiArt Matt 115 grammaa ja MultiArt Gloss 200 grammaa. 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. HAL:n moottoridivisioonan koneistamon johtaja Vijaya Kumar. Metalworking World on Sandvik Coromantin asiakas- ja tiedotuslehti, jonka sisältö on yleisluontoista. Lehden tietoja ei tule käsittää neuvoina tai käyttää päätöksenteon perusteena. 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. METALWORKING WORLD 3
UUTISET PATERIT PAUKKUIVAT PUOLASSA Brasilian miesten maajoukkue vei nimiinsä lentopallon maailmanliigan viidettä kertaa peräkkäin voittamalla Venäjän loppuottelussa Puolan Katowicessa 15. heinäkuuta. Lentopallohullut puolalaiset täyttivät finaaliottelujen katsomot ääriään myöten, ja Puolan Sandvik Coromant halusi myös Katowicen 12 000 -paikkainen Spodekhalli oli täpötäynnä. olla näkyvästi mukana finaalipeleissä. Logomme ja tervehdys asiakkaille näkyivät joka puolella kenttää kaikissa 10 loppuottelussa, kertoo Sandvik Coromantin Puolan-maajohtaja Alfred Zachwiej. Katowicen 12 000 -paikkainen Spodekhalli oli useimmissa peleissä viimeistä sijaa myöten täysi, ja ratkaisevaa loppuottelua seurasi yli 1,1 miljardia tvkatsojaa 110 maassa. Sandvik Coromant Puola kutsui 500 asiakasta, jälleenmyyjää ja näiden asiakasta seuraamaan ottelua paikan päälle hyvän ruoan kera, Zachwiej kertoo. Peleihin oli vaikea saada lippuja, joten vieraamme arvostivat kutsua todella paljon. Jotkut tulivat jopa 700 kilometrin päästä. Kukin sai kotiin viemisiksi nimikoidun Puolan maajoukkueen T- paidan. SANDVIK COROMANTILLE KIITOSTA KUSTANNUSSÄÄSTÖISTÄ Industrial Distribution Group -yhtiön (IDG) Koillis-Yhdysvaltojen toiminnot myönsi hiljattain Sandvik Coromantille 2006 Platinum Supplier Award -palkinnon viime vuoden merkittävistä kustannussäästöistä IDG:n asiakkaiden hyväksi. IDG seuraa runsaan 100 tärkeimmän yhteistyökumppaninsa tuotteiden vaatimustenmukaisuutta, tilauksia ja logistiikkaa ja dokumentoi näiden palvelut ja saavutetut kustannussäästöt. Vuoden lopulla logistiikkayhtiö palkitsee kolme parasta toimittajaansa juhlaillallisen merkeissä. Tunnustuksen ottivat vastaan Sandvik Coromantin tuottavuustiimin johtaja Kevin McCall ja myyntipäälliköt Toby Grove, Mark Grimes, James Spengler ja Dave Lewandowski. MESSUJA 2008 Technishow, 11. 15.3., Utrecht, Alankomaat METAV, 31.3. 4.4. Düsseldorf, Saksa MACH 2008, 21. 25.4., Birmingham, Englanti EMEX, 6. 8.5., Uusi-Seelanti SIAMS, 20. 24.5., Moutier, Sveitsi Farnborough Air Show, 14. 20.7., Englanti Norden AB, 6. 9.9., Göteborg, Ruotsi ITF Plovdiv, 24. 29.9., Bulgaria IMTS, 8. 13.9. Chicago, USA Vienna Tec, 7. 13.10. Wien, Itävalta PRODEX, 18. 21.11., Basel, Sveitsi TIESITKÖ, ETTÄ Sandvik Coromantilla on toimintaa 130 maassa? UUSIA SOVELLUS- KESKUKSIA Sandvik Coromant vihki lokakuussa käyttöön kaksi uutta sovelluskeskusta. Shanghain keskus Kiinassa erikoistuu muotinvalmistukseen ja Saksan Stuttgartissa toimiva keskus autotekniikkaan. Sovelluskeskukset ovat Sandvik Coromantin osaamiskeskuksia, joiden tarkoituksena on kehittää asiakkaan tuottavuutta ja kustannustehokkuutta parantavia käytännön ratkaisuja. Ensimmäinen, ilmailuteollisuuteen ja muotinvalmistukseen keskittyvä sovelluskeskus perustettiin Ruotsin Sandvikeniin. 4 METALWORKING WORLD
KIERTEITÄ SORVATEN Sandvik Coromant tuo vuoden 2008 kuluessa markkinoille uudet tuottavat CoroThread-kierresorvaustyökalut. Kierresorvaus on yleinen koneistusmenetelmä, ja CoroThread 266:n kehitystyössä tähdättiin asiakkaiden tarpeiden mukaisesti parhaaseen tukevuuteen, tarkkuuteen ja minimoituihin läpäisyaikoihin, toteaa CoroThread 266 -projektia vetänyt Tomas Sjöberg. Työkalun erityispiirre on erittäin tukeva ja tarkka teränkiinnitys, joka takaa korkealaatuiset kierteet. Uutuustyökalu on tarkoitettu erityisesti öljy-, kaasu- ja ilmailuteollisuuteen, joiden sovelluksissa lastuamisvoimien heittely on erityisen haitallista. Uutuus soveltuu myös yleisen konepajateollisuuden ja joukkotuotannon tarpeisiin. CoroThread 266:ssa on leveillä tukipinnoilla varustettu ilock-lukitus, jota käytetään silloin kun pienimmätkin terän liikkeet ovat haitallisia, Sjöberg kertoo. Ainutlaatuisen lukitusmekanismin yksityiskohdat vaihtelevat eri työkaluissa. Tarkka terien paikoitus ja pitävä kiinnitys takaavat, että teräsärmä on ja pysyy täsmälleen siellä missä pitääkin. Eri sovelluksiin on saatavissa kaksi eri terämallia: yleisterät (M-toleranssi) yleiseen kierresorvaukseen ja tarkkuusterät (E-toleranssi) öljy-, kaasu- ja ilmailuteollisuudelle. Uskomme, että CoroThread muodostuu kaikkien kierresorvaajien ja varsinkin tarkkoja toleransseja vaativien valmistajien ensisijaiseksi valinnaksi, Sjöberg sanoo. AVARTAVA VARSIJYRSIN Sandvik Coromant tuo CoroMill 390 -varsijyrsimen menestyksen rohkaisemana vuoden 2008 alkupuolella markkinoille uuden CoroMill 490 -jyrsimen. Uuden varsijyrsimen ominaisuudet tarjoavat dramaattisia kustannussäästöjä taso- ja kulmajyrsinnässä, sanoo Sandvik Coromantin tuoteasiantuntija Hans Lindberg. Nykytrendejä ovat yhä pienempikaraiset koneet, pienet ja keskisuuret tuotantosarjat ja pieniä lastuamissyvyyksiä vaativat työkappaleet. CoroMill 490:n ainutlaatuiset terägeometriat tarjoavat Lindbergin mukaan korkealaatuisten kappaleiden lisäksi myös tuottavuutta, luotettavuutta ja ennakoitavuutta. Muita etuja ovat mahdollisuus erittäin tarkkaan tasojyrsintään, portaaton olakkeiden koneistus ja mahdollisuus avarrukseen. Lisäksi työkalut ovat helppokäyttöisiä, sillä ne vastaavat CoroKey-konseptiamme, hän toteaa. Käyttäjän eduksi koituvat myös pienempi työkaluvarasto ja vapautuvat makasiinipaikat. Terien nelisärmäisyys ja aiempaa suuremmat lastuamisarvot takaavat hyvän kustannustehokkuuden. CoroMill 490:een on saatavissa uuden sukupolven jyrsintälaadut ja geometriat kaikkiin raaka-aineryhmiin (P, M, K, N ja S). Jokaisessa työkalussa on nestekanava ja laaja teräjakovalikoima. Suurin lastuamissyvyys on 5,7 mm ja halkaisija-alue 20 125 mm. Voit lukea lisää uutuusjyrsimestä seuraavasta Metalworking Worldista. FIKSU TAPA SÄÄSTÄÄ Kustannusten säästäminen on konepajateollisuudessa ainainen vaatimus, ja kustannusten hallinta voi olla yritykselle pitkällä aikavälillä elämän ja kuoleman kysymys. Tästä syystä Sandvik Coromant järjesti hiljattain yhdessä japanilaisen työstökonevalmistajan Yamazaki Mazakin ja brittiläisen ohjelmistoyrityksen Pathracen kanssa seminaarisarjan, jonka aiheena oli koneinvestointien kautta saatava kilpailuetu. Seminaarit järjestettiin kolmen viikon kuluessa syys lokakuussa 2007. Ajankohta valittiin siten, että seminaarit Mike Nicholson voitiin pitää Hannoverin EMO-messujen yhteydessä Saksassa. Kohdeyleisöksi ajateltiin erityisesti pieniä ja keskisuuria yrityksiä Italialaista, Ruotsista, Tšekin tasavallasta, Slovakiasta, Unkarista, Puolasta, Espanjasta ja Portugalista. Halusimme kertoa yleisellä tasolla, kuinka koneinvestoinnista saa eniten irti ja mikä merkitys loppuun asti harkituilla investoinneilla on yrityksen pitkän aikavälin kilpailukyvylle. Nämä ovat erityisen tärkeitä kysymyksiä nimenomaan tämän tyyppisille eurooppalaisyrityksille, kertoo Mike Nicholson Sandvik Coromantilta. CoroMill 490:n malli ja aiempaa suuremmat lastuamisarvot takaavat hyvän kustannustehokkuuden. METALWORKING WORLD 5
KUVA: MAURIZIO CAMAGNA Bifrangin perustaja ja toimitusjohtaja Francesco Biasion (vas.) ja tuotantopäällikkö Roberto Biasion. ON TAOTTAVA KUN... Pohjois-Italiassa, Vicenzan provinssissa sijaitseva pikkukaupunki Mussolente on kenties vaatimaton, mutta siellä toimiva metalliteollisuuden alihankkija Bifrangi on kaikkea muuta. Yritys on menestynyt tehokkaalla tuotannolla ja tasaisella laadulla. 6 METALWORKING WORLD
KUVA: MAURIZIO CAMAGNA Juuri puristetut pyörännavat hehkuvat yhä kuumuuttaan. Georgette Bile Mala Assamoi työskentelee Bifrangin Mussolenten-tehtaalla. BIFRANGIN ALAA on kuumataonta ja koneistus. Yritys tuottaa valmiita ja puolivalmiita laippoja, hammaspyöriä, pyörän napoja ja muita koneenosia eri teollisuudenaloille. Noin 40 prosenttia tuotannosta on Bifrangin omaa suunnittelua kansallisten ja kansainvälisten normien, kuten ANSI-, DIN-, ISO- ja UNIstandardien, mukaisia vakiolaippoja. Loput 60 prosenttia kertyy asiakkaan spesifikaatioiden mukaan tehdyistä puolivalmiista ja valmiista koneenosista. Korkea laatutaso on tuonut Bifrangille merkittäviä tilauksia. Hiljattain otimme käyttöön viisi pitkälle automatisoitua tuotantolinjaa, kertoo yrityksen perustaja ja johtaja Francesco Biasion. Niillä sorvataan, porataan ja jyrsitään autoteollisuuden komponentteihin tarvittavia pyörän napoja. Työntekijöiden tarvitsee vain ladata aihiot ja purkaa valmiit kappaleet, vaihtaa teriä ja tarkistaa tuotteiden laatu. Pian käynnistyy kuudes samanlainen linja. LINJAT HANKITTIIN avaimet käteen -periaatteella ja Sandvik Coromantin kilpailijan työkaluilla ja terillä kalustettuna. Tuotanto pyörii vuorokauden ympäri. Ensimmäisen kuukauden jälkeen tarkastelimme tuloksia, ja ne olivat odotettua heikommat, kertoo Bifrangin tuotantopäällikkö Roberto Biasion. Viisi tuliterää Famarkoneistuslinjaa pyöri kyllä hienosti ja laatukin oli kohdallaan, mutta työkalunvaihtoja tuli liian tiheään ja seisokkien ennakointi oli hankalaa. Kullakin linjalla tehdään kolme tai neljä koneistusvaihetta, ja kaikissa oli ongelmia. Kriittisiä alueita oli useita: tapahtui satunnaisia Sandvik Coromantin ansiosta voimme pitää ovet auki vieraille ja eritoten asiakkaille. Niin, ja he auttoivat meitä myös laatusertifioinnissa. METALWORKING WORLD 7
KUVA: MAURIZIO CAMAGNA Polkupyörä helpottaa elämää Bifrangin tehtaalla. Kuumapuristusta hienoimmillaan. Yllä: Bifrangin työntekijä ohjaa konetta. KUVA: MAURIZIO CAMAGNA Uusilla työkaluilla saatiin erittäin hyvä lastunpoisto ja helpompi kappaleen kiinnitys. Tämä mahdollisti myös oleellisesti kevyemmän laadunvarmistuksen. terärikkoja, kappaleiden mittatoleranssien hallinta oli heikkoa, koska lastunpoisto toimi huonosti, ja terien kestoikää oli mahdoton arvioida luotettavasti. Bifrangi pyysi apua Sandvik Coromantilta, jonka teknisille asiantuntijoille kriittisten vaiheiden analysointi sekä mahdollisten parannusten kartoitus ja toteutus on jokapäiväistä työtä. He tuntevat tuotteet ja niiden sovellukset ja voivat tukeutua ongelmien analysoinnissa tehokkaisiin ohjelmistoihin ja muihin apuvälineisiin, kuten tuottavuudenparannusohjelmiin ja Productivity Analyzeriin (PA). BIFRANGI TUOTTAA Famar-linjoillaan pyörän napoja suurasiakkaille, kuten laakerivalmistaja NSK:lle. Koneistukselta vaaditaan luotettavuutta, ennakoitavuutta, tukevuutta ja toistettavuutta. Kaikkiaan 15 tuotantovaihetta joutui syyskuussa 2006 tarkkaan syyniin. Tuotantohenkilöstö ja Sandvik Coromantin tekniset asiantuntijat Paolo Comis ja Diego Moretto käyttivät noin 200 tuntia selvittääkseen, mitä linjalla oikein tapahtui. Joka linjalla on kussakin vuorossa kaksi työntekijää, ja työntekijöiden vaihtuvuus on suuri, Sandvik Coromantin ja Bifrangin välisenä yhteyshenkilönä toimiva Comis kertoo. Tavallisella työntekijällä on niukasti kokemusta lastuavasta työstöstä, joten työvuorojen lomassa ja jälkeen annettiin ahkerasti koulutusta. Käytimme runsaasti aikaa myös työntekijöiden neuvomiseen työn aikana. Työntekijät saivat asiantuntijoiden välityksellä paremman käsityksen lastuamisprosesseista ja kunkin työnvaiheen merkityksestä, ammattitaitoa siis kehitettiin systemaattisesti. Samalla asiantuntijat saivat arvokasta tietoa tuotantoprosesseista ja niiden keskeisistä ongelmista. Kerättyjä tietoja sovellettiin Sandvik Coromantin ehdottamissa parannustoimenpiteissä. Sekä tekniset asiantuntijat että koneistajat ymmärsivät, että jatkuva oppiminen on välttämätöntä ja kaikilla on jotakin annettavaa toisille. Kun prosessi saatiin marraskuussa analysoitua, alkoi tuottavuusohjelman seuraava vaihe: optimointi ja seuranta. Kokeiltiin erilaisia 8 METALWORKING WORLD
KUVA: MAURIZIO CAMAGNA BIFRANGI PURISTAA JA KONEISTAA Italialainen metalliteollisuuden alihankkija Bifrangi on vahva perheyritys, jonka juuret juontuvat 1800-luvun alkuun. Veljekset Francesco ja Gino Biasion kasvattivat 1960-luvun lopulla nyrkkipajasta todellisen teollisuusyhtiön. Nimi Bifrangi tulee omistajien nimistä Biasion Francesco ja Gino. Vuonna 1967 perustetusta henkilöyhtiöstä muodostettiin aikanaan nykyinen osakeyhtiö. Vuonna 1980 rakennettu tehdas heijastaa jopa tämän päivän mitoissa harvinaista ympäristö- ja yhteiskuntavastuuta: Rakennuksia ympäröivät vehreät istutukset. Puhdistetut jäähdytysvedet johdetaan tehtaalta karppien ja katkarapujen asuttamien lampien kautta, ja ruokalassa valmistuu maittavia aterioita yhtiön omilta tiloilta saaduista tuoreista vihanneksista, hedelmistä ja lihasta. Aluksi Bifrangi oli ainoastaan alihankintaa tekevä kuumatakomo. Kun asiakkaat alkoivat toivoa samalta toimittajalta kattavaa palvelua, aloitettiin myös koneistus. Moni tuotantolinja ja kone on rakennettu tai modifioitu itse. Yrityksellä on useita tuotantoteknisiä patentteja, ja kalustoa myydään myös ulkopuolisille. Joitakin vuosia sitten Bifrangi tilasi maailman suurimman konevasaran, joka saadaan käyttöön lähivuosina. Käyttöön on tulossa myös maailman suurin vaakamallinen kuumapuristin, jolla päästään 4 000 tonnin puristusvoimaan. Nykykoneilla lukema jää 1 800 tonniin. Puristimen rakenteet ovat kauttaaltaan taottuja. Uusi kone mitoitettiin korkeintaan 6 000 tonnin puristusvoimalle, mutta ulkomitat ovat samat kuin 1 800 tonnin puristimella. Bifrangi tapaa säännöllisesti kilpailijoiden edustajia ja tekee yhteistyötä heidän kanssaan. Tapaamme usein aasialaisia yrittäjiä ja heidän teknistä väkeään tai toimitamme heille varaosia, Biasion kertoo. Bifrangi tuottaa Mussolenten tehtaassaan laippoja ja muita koneenosia, lähinnä pyörän napoja henkilö- ja kuorma-autoihin ja rakennuskoneisiin. Asiakkaita ovat BMW, Caterpillar, Cummins, DaimlerChrysler, Deutz, Getrag, John Deere, NSK, SKF, Volkswagen, lähinnä espanjalaisia alihankintayrityksiä sekä laippatukkureita eri puolilta maailmaa. Viime aikoina tehdasta ovat työllistäneet tuulivoimaloiden valmistajat, joiden tarpeisiin uusi vasara osaltaan vastaa. Bifrangin Britannian-tehtaat valmistavat kampiakseleita 300 4 000 kw:n polttomoottoreihin. Sen pääasiakkaita ovat Case New Holland, Cummins, Iveco ja John Deere. Bifrangi työllistää 800 henkeä: 370 Mussolentessa ja 430 kahdessa brittiläisessä tytäryhtiössä. Liikevaihto on 145 miljoonaa euroa. METALWORKING WORLD 9
Uudella prosessilla Bifrangi saavutti tuotantotavoitteensa ilman lisäinvestointeja. ratkaisuja, joista lopulta valittiin yksi. Yhtenä vaihtoehtona harkittiin lastuamisarvojen ja työkappaleiden muuttamista. Seurannassa kuitenkin todettiin, ettei tällä tavoin voitu taata riittävää työkalujen ja terien kestoikää. Asiakkaalle on tehtävä selväksi, että valittava koneistusratkaisu riippuu paljolti konemallista ja valitusta työkalusta. Tämän takia tuottavuusohjelman kolmannessa vaiheessa muutokset hyväksytetään asiakkaalla. Bifrangi oli tuloksiin erittäin tyytyväinen, Comis kertoo. Tuottavuusohjelma päättyi tammikuussa 2007, jolloin uusi järjestelmä sai lopullisen muotonsa. Nyt olemme selvittäneet uusia parannuksia, ja tuloksia arvioidaan lähiaikoina. KUN TUOTANTOPROSESSIA oli muutettu, saavutettuja taloudellisia tuloksia tarkasteltiin Productivity Analyzerilla. Pettymykseen ei ollut aihetta. Säästöä kertyi 2 750 työtuntia, rahassa mitattuna 372 872 euroa. Uusitun prosessin myötä Bifrangi saavutti tuotantotavoitteensa ilman uutta tuotantolinjainvestointia. Sivutuotteena syntyi myös prosessikäsikirja, josta Bifrangin työntekijät nyt hakevat ensimmäisenä neuvoa ongelmatapauksissa. Käsikirja on myös esimiesten mieleen, sillä se tuo jatkuvuutta yrityksen sisäiseen koulutukseen ja antaa tukevan pohjan uusien työntekijöiden perehdytykselle. Biasionin mukaan Sandvik Coromantin esittämät parannukset näkyivät heti. Uusilla työkaluilla saatiin erittäin hyvä lastunpoisto ja helpompi kappaleen kiinnitys. Tämä mahdollisti myös oleellisesti kevyemmän laadunvarmistuksen. Nyt meidän tarvitsee vain tehdä pistokokeita, koko tuotannon tarkastaminen ei ole enää välttämätöntä, mikä tietysti säästää aikaa ja rahaa. Alustavat analyysit osoittivat, että tärkeimpiä syitä laatuongelmiin oli kappaleiden puhdistus. Tämä ratkaistiin uudenlaisella ilmaja vesijärjestelmällä sekä uusilla työkaluilla ja terillä, joilla saadaan lastunmuodostus paremmin hallintaan, hän jatkaa. Biasionin mukaan Bifrangi harkitsee uusia kauppoja Sandvik Coromantin kanssa. Yritys käyttää nyt etupäässä Sandvik Coromantin työkaluja sorvaukseen ja muottien valmistukseen, mikä on karsinut työkalutoimittajien määrää ja hallintokustannuksia. Saamme Sandvik Coromantilta huippuluokan työkalut ja terät. Meille huippulaatu tarkoittaa asiakkaan odotusten täyttämistä. Erityisesti autoteollisuudessa toimitusajat ovat yhtä tärkeitä kuin laatu. Jotta aikataulut pitäisivät, tuotannon on oltava luotettavaa eikä organisaatio saa takkuilla. Saimme Sandvik Coromantilta tuntuvaa apua tuotannon optimointiin. Heidän tekniset asiantuntijansa todella ansaitsevat tittelinsä. Kumppanuutemme on paljon muutakin kuin työkalukauppaa. Sandvik Coromantin ansiosta voimme pitää ovat auki vieraille ja eritoten asiakkaille. Niin, ja he auttoivat meitä myös laatusertifioinnissa, Biasion summaa. MASSIMO CONDOLO TUOTTAVAA KUMPPANUUTTA Ensimmäinen tuottavuusanalyysissä huomattu ongelma oli virheelliset työkaluasetukset, kertoo Sandvik Coromantin tekninen asiantuntija Diego Moretto. Asia on tärkeä, mutta se jää usein huomiotta. Sillä on kuitenkin suuri vaikutus tuotantoprosessiin. Sandvik Coromant ehdotti, että virheet eliminoidaan hoitamalla työkalujen asetus työkaluvarastossa muun koneistusprosessin ohessa. Mahdollisuuden tähän antoi toistotarkka Coromant Capto -kiinnitys. Työkalun esiasetus siis tehdään työkaluvarastossa. Tuotantolinjan koneet hakevat työkalujen ja terien yksilölliset kompensointiarvot ohjausjärjestelmän digitaalisesta arkistosta. Tällä tavoin laatuvaatimukset täyttyvät heti ensimmäisestä kappaleesta alkaen, linja voidaan käynnistää seisokin jälkeen ilman pitkällisiä asetuksia ja työkalunvaihtoihin kuluu huomattavasti vähemmän aikaa. Lisäksi Sandvik Coromant ehdotti, että Bifrangi nimeäisi henkilön, jonka tehtävänä on seurata työkalujen liikkeitä tuotantolinjalla sekä valvoa terien vaihtoa ja esiasetusta. Näin yksi henkilö tuntisi kaikkien työkalujen ominaisuudet ja kunnon. Ehdotettiin myös, että kullekin koneistuskeskukselle hankittaisiin useampia työkalusarjoja ja työkalut vaihdettaisiin määrävälein, jolloin vältettäisiin aikaa vievät kulumistarkistukset ja koneaikaa hukkaantuisi mahdollisimman vähän. Uudet työkalut ja menetelmät ovat vähentäneet oleellisesti työkalujen ja terien vaihdosta johtuvia seisokkeja. Diego Moretto, Sandvik Coromant. Tällä hetkellä työkalunvaihtoon kuluu keskimäärin 20 minuuttia konetta kohti per työvuoro. Tärkeää on paitsi varsinainen ajansäästö, myös se että toleranssit pitävät varmemmin. Aina kun kone käynnistetään uudelleen, voi sattua inhimillinen erehdys, jonka myötä mitat jäävät toleranssien ulkopuolelle. Kun starttien määrä vähenee, erehdysten mahdollisuuskin pienenee. Sandvik Coromantin analyysin perusteella aiempi kilpailijan kovametalliterä hylättiin kokonaan ja käyttöön otettiin Sandvik Coromantin uudet kovametallilaadut, muiden muassa GC3210, GC4005, GC4015 ja GC4225. Sandvik Coromantin tekninen asiantuntija Paolo Comis toteaa, että parhaan laadun ja geometrian määrittämiseen tarvittiin pitkä testausvaihe. Bifrangin käyttöön ottamat Sandvik Coromantin terät, varsinkin uuden sukupolven laadut, kestävät huomattavasti pidempään ja vähentävät satunnaisten terärikkojen määrää. Uusien kovametallilaatujen myötä pystymme käyttämään samaa, kestoiältään luotettavaa teräsarjaa koko tuotantolinjalla. 20 minuuttia riittää hyvin koko työkalusarjan vaihtoon, ja sitten voidaankin huoletta ajaa seuraavaan suunniteltuun vaihtoon saakka, Comis sanoo. Vaihto Coromant Capto -kiinnitykseen oli myös erittäin hyvä valinta. Uuden sukupolven terillä saatiin selvästi parempi toimintavarmuus ja lastunhallinta, jotka juuri olivat vanhojen työkalujen heikkoja kohtia. 10 METALWORKING WORLD
TEKNIIKKA CHRISTER RICHT Kampiakseli on työkappaleena omaa luokkaansa mitään muuta kappaletta ei koneisteta niin monin eri tavoin. KAMPIAKSELI MUTKIKAS KAPPALE HAASTE: KUINKA SAAVUTTAA HUIPPULUOKAN KILPAILUKYKY KAMPIAKSELEIDEN KONEISTUKSESSA? RATKAISU: SANDVIK COROMANTIN KAMPI- JA NOKKA-AKSELEIDEN OSAAMISKESKUKSEN TUELLA. KAMPIAKSELI on koneistajalle yksi haasteellisimpia työkappaleita. Se on erittäin epäsymmetrinen, pitkä ja suhteellisen hoikka ja yleensä tehty huonosti koneistettavasta aineesta. Toleranssit ovat tiukat ja valmistuksen kilpailukykyvaatimukset erittäin kovat. Kampiakseli on polttomoottorin tärkeimpiä rakenneosia, ja sen muoto ja koko vaihtelevat suuresti moottorin mukaan pienistä puutarhakoneiden kaksitahtimoottoreista jättimäisiin laivadieseleihin. Myös autojen kampiakseleita on hyvin monenlaisia moottorin mallista ja merkistä riippuen. Kampiakseleiden valmistus on massatuotantoa, joten siltä vaaditaan ennen muuta kustannustehokkuutta. Alan kehitys onkin ollut voimakasta niin muotoilun, rakenneaineiden kuin koneistustekniikankin puolella, eikä loppua näy, sillä ympäristöominaisuuksille, suorituskyvylle ja valmistuskustannuksille asetetaan jatkuvasti yhä tiukempia vaatimuksia. YMPÄRISTÖVAATIMUKSET ovat kampiakseleiden valmistajille kasvava haaste. Yhä pienempiin moottoreihin asennetaan erilaisia ahtimia, ja vaaditaan pienempiä pakokaasupäästöjä, mutta tehot eivät silti saisi laskea. Haasteisiin on vastattu kehittämällä myös kampiakseleita, ja näin lienee tulevaisuudessakin. Nykyisten kuorma-autojen moottorit käyvät puhtaammin kuin henkilöauton moottorit 1990- luvun alussa, ja myös tehot ovat huomattavasti kasvaneet. Valmistustekniikan kehitys on parantanut kampiakseleiden mittatarkkuutta kasvattamatta kappalekustannuksia. Seuraavat esimerkit valottavat tämän päivän vakio-odotuksia: Henkilöautonmoottorien kampiakselit koneistetaan jyrsimillä, joiden heitto on yleensä alle 0,02 millimetriä. Terien kestoiän on oltava pitkä ja kulumisen ennakoitavaa, yhdellä särmällä on voitava koneistaa luotettavasti jopa 8 000 kampiakselia ennen teränvaihtoa. Läpäisyajat optimoidaan sekuntien tarkkuudella täsmällisten tuotantomäärien takaamiseksi. Raaka-aineet ovat yhä sitkeämpiä: lujia terästakeita ja yhä yleisemmin myös kevyempää ja lujempaa METALWORKING WORLD 11
Kampiakselin ulkopuolista jyrsintää. Kampiakselin sisäpuolista jyrsintää. austemperoitua pallografiittivalurautaa (ADI). Lienee turha mainitakaan, että molemmat aineet ovat vaativia koneistaa. Optimaaliset tulokset ja suorituskyky vaativat kullekin kampiakselimallille yksilöllisiä koneistusratkaisuja, jotka syntyvät kampiakseli- ja työstökonevalmistajan ja työkalutoimittajan tiiviissä yhteistyössä. muiden tekijöiden huolelliseen ja kattavaan analysointiin. Ei ole olemassa mitään joka paikan vakioratkaisua, kaikki suunnitellaan tapauskohtaisesti. Kampiakselin koneistuksessa on monia vaiheita, ja tae- tai valuaihioiden ominaisuudet vaihtelevat. Valmistaja mittaa tuotantomenetelmien onnistuneisuutta kappalekohtaisilla laakeroituna, kampiakseli on luja ja tukeva koneenosa, mutta työkappaleena se on erittäin hankala. Osin tästä syystä varsinkin henkilöautojen valmistajat koneistavat kampiakseleita monin eri tavoin. Sandvik Coromant on kehittänyt vuosien ajan laajasti jyrsimiä ja terägeometrioita ja -laatuja vastaamaan yksilöllisesti kaikkiin GÜNTER WERMEISTER ja hänen tiiminsä Sandvik Coromantin kampi- ja nokkaakseleiden koneistuksen osaamiskeskuksessa Saksassa ovat suunnitelleet 900 työkaluratkaisua eri puolille maailmaa. Kampiakseleiden koneistus ei ole Sandvik Coromantille mitään uutta, tarkoitukseen esiteltiin erikoisjyrsimiä jo 1970-luvulla. Merkittävä kapasiteetti- ja osaamiskeskittymä kuitenkin syntyi autoteollisuuden kysynnän myötä vasta 1990-luvun alussa. Osaamiskeskuksen yhdeksi erikoisalaksi on muodostunut sorvausjyrsintä. Maailman autoteollisuus tuottaa nykyisin vuodessa yli 60 miljoonaa ajoneuvoa. Moottorien on oltava yhä vähäpäästöisempiä, keveämpiä ja taloudellisempia. Polttoja kitka-arvojen on oltava optimaalisia. Kampiakseleiden koneistusratkaisuilla on siis kysyntää enemmän kuin koskaan. Kampiakselit kehittyvät jatkuvasti. Onnistuneet ratkaisut perustuvat tuotantomäärien, läpäisyaikojen, koneiden ja työkalujen, koneistuksen laajuuden, laatutason, terien vaihtovälin ja monien Sandvik Coromantin Saksassa sijaitseva osaamiskeskus tarjoaa käytännön ratkaisuja ja tukea kampi- ja nokka-akseleiden valmistajille. Taustatukea antaa Sandvik Coromantin maailmanlaajuinen organisaatio ja T & K -toiminta. Kuvassa Michael Herting (vas.), Günter Wermeister, Uwe Schiemann, Stefan Knecht ja Michael Kopp. kustannuksilla, tuotantomäärällä ja investointikustannuksilla, Wermeister kertoo. Omalla paikallaan, moottoriin alan vaatimuksiin, hän jatkaa. Tämän kone työkappale työkalusysteemin heikoin lenkki on kampiakseli, Wermeister luonnehtii. Tukevuusongelmat 12 METALWORKING WORLD
Kampiakselin sorvaus-sorvausavennusta. Kampiakseleiden koneistukseen käytettävässä jyrsimessä voi olla 350 terää 700-millisellä kehällä. Kääntöterät kiinnitetään segmentteihin, jotka on helppo ja nopea vaihtaa ja asettaa tarkasti. haittaavat läpäisyajan lyhentämistä ja laadun tasaisuuden ylläpitämistä. Tämä asettaa erittäin kovat vaatimukset jyrsimien ja kääntöterien suunnittelulle ja menetelmänkehitykselle. Toisaalta on saatava tasaiset lastuamisvoimat takaava teräjako, toisaalta vaaditaan suuria, kullekin pinnalle optimoituja lastuamisarvoja, joilla voidaan koneistaa juohevasti ja ilman värinöitä. Wermeisterin mukaan kampiakseleiden valmistajat odottavat vakavasti otettavilta kumppaneilta oikeaa taustaa, osaamista ja resursseja. Tämä oli yksi syy siihen, että osaamiskeskus perustettiin ja nimenomaan Saksaan, keskelle Eurooppaa. Meillä on tiivistä ja luottamuksellista yhteistyötä kansainvälisten kampiakselivalmistajien ja valikoitujen konevalmistajien kanssa. SORVAUS ON JOUSTAVA menetelmä kampiakselin pyörähdyssymmetristen osien koneistukseen. Joissain tapauksissa ja joissakin maissa sorvataan myös laakeritapit. Epäkeskisen ja epätasapainoisen kappaleen kiinnittämiseen tarvitaan tällöin erikoisistukkaa ja vastapainoja. Kampiakseleita sorvataan erikoiskoneilla ja myös vakiosorveilla, joissa on tarkoitukseen tehty revolveripää. Työkaluilta vaaditaan paljon, koska vapaapituudet ovat pitkiä ja kappale värinäaltis. Sorvausavennusta on käytetty harvemmin. Se on avennuksen alalaji, jossa lastutaan joko lineaarisesti, tangentiaalisesti pyörivää kampiakselia vasten syötettävällä perinteisellä suoralla aventimella, tai käytetään ympyräkaaren tai spiraalin muotoista työkalua. Menetelmä on tehokas, mutta erilaisten kampiakseleiden vaatiman joustavuuden puute on estänyt sen yleistymisen. Sorvaus-sorvausavennus on yhdistelmä sorvausta ja sorvausavennusta. Siinä sorvaus- ja sorvausavennustyökalut asennetaan radiaalisesti levyrevolveripäähän, joka työntyy kampiakselin muotoihin ja sivuaa sen laakeripintoja pyörivää kappaletta lastuten. Tätä menetelmää käytetään useimpien kampiakselimallien koneistukseen. Sorvausvaiheet ovat lähinnä rouhintaa, jossa revolveripää pysyy paikallaan ja terä on kappaleen keskiölinjalla. Viimeistelyvaiheet tehdään sorvausavennustyökalulla, joka liikkuu tangentiaalisesti, hitaasti pyörivän revolverin pyörittämänä vasten pyörivän kampiakselin laakeripintoja. Tehoa koneistukseen saadaan käyttämällä revolveripäässä useita samanlaisia työkaluja. Sisäpuolinen jyrsintä, jota nimitetään myös kuorinnaksi, soveltuu raskaaseen ja pitkäkestoiseen lastuamiseen. Siinä kampiakseli pyörii renkaan muotoisen työkalun sisällä. Työkalun sisäkehälle kiinnitettyjen terien jako on tiheä. Menetelmä soveltuu kampiakselin laakeripintojen ja kammenpolvien koneistamiseen. Työkalu on hyvin tukeva, ja sitä käytetään lähinnä suurikokoisten kampiakseleiden koneistukseen ja suurten ainemäärien lastuamiseen. Ulkopuolista jyrsintää käytetään lähinnä pienten ja keskisuurten henkilöautojen kampiakseleiden joukkotuotannossa. Sorvausjyrsinnässä kampiakseli pyörii, ja sitä lastutaan yleensä suurnopeuksisella kiekkojyrsimellä, jossa on tiheä teräjako. Menetelmän etuina on suuri lastuvirta ja nopea paikoitus. Jyrsimen halkaisija on tyypillisesti 700 millimetriä, ja segmentteihin jaettuja teriä voi olla jopa 350 kappaletta. Kampiakseleiden laakeripinnat ja kammenpolvien päät koneistetaan jyrsimällä. Menetelmä mahdollistaa lyhyet läpäisyajat, nopean työkalujen käsittelyn ja lyhyet asetusajat. LISÄTIETOJA saat Sandvik Coromant -edustajaltasi. TIIVISTELMÄ Polttomoottoreilta vaaditaan yhä pienempiä päästöjä ja valmistuskustannuksia ja yhä parempia suoritusarvoja ja luotettavuutta. Vastaavasti kehitetään myös keskeisten komponenttien, esimerkiksi kampiakseleiden, ominaisuuksia ja valmistusmenetelmiä. Kampiakseli on koneistajalle haastavimpia työkappaleita. Sandvik Coromantin kampi- ja nokka-akseleiden koneistuksen osaamiskeskus vastaa haasteeseen kehittämällä ja optimoimalla työkaluja ja menetelmiä yhteistyössä teollisuuden ja konevalmistajien kanssa. METALWORKING WORLD 13
KONEVALMISTAJA NOSTAA TÄHTÄINTÄ Eteläkorealainen työstökonevalmistaja Doosan Infracore tietää tarkkaan, mihin se haluaa markkinoiden arvokkaimpaan segmenttiin. DOOSAN INFRACOREN tutkimuskeskuksen johtaja Jeong Keun Lee keskustelee kanssamme toimistossaan yhtiön Changwonin tehtaalla. Kaupunki perustettiin varta vasten teollisuuspaikaksi lähelle Busania maan eteläosaan. Toimiston seinillä komeilee lukuisia innovaatiopalkintoja. Lee kertoo, kuinka Sandvik Coromantin pidinjärjestelmästä Coromant Captosta tuli viisi vuotta sitten oleellinen osa yhtiön uuden sukupolven monitoimikoneita. Harkitsimme kolmea vaihtoehtoa, joista yksi oli Coromant Capto. Yksinkertaisesti sanottuna työstökone on sähkömoottorikäyttöinen laite, jolla työstetään lastuamalla metallisia koneenosia. 1980-luvulle tultaessa alalla tapahtui vallankumous: koneisiin tuli tietokoneistettu numeerinen ohjaus (CNC), jolla voitiin samassa koneessa ja samalla asetuksella tehdä työ, johon aiemmin tarvittiin kolme asetusta kolmessa eri koneessa. Uuden tekniikan eturintamassa oli kaksi johtavaa japanilaisyritystä. Doosan Infracoren vientijohtaja Sang Taek Kim kertoo, että yhtiö päätti ohittaa nämä 14 METALWORKING WORLD
DOOSAN INFRACORE: VIIDEN KÄRJESSÄ KUVA: KYOUNG WOOK YOON/GETTY IMAGES Vuonna 1896 perustettu Doosan on Korean vanhin yhä toimiva ja yhdeksänneksi suurin yritys. Vuonna 2005 Doosan osti Daewoo Heavy Industries & Machinery -konsernin, jonka nimi muutettiin Doosan Infracore Co Ltd:ksi. Työstökoneiden valmistuksen Doosan aloitti vuonna 1976. Päätuotteita, muiden muassa sorvauskeskuksia ja myöhemmin myös koneistuskeskuksia, CNC-porakoneita ja ei-pyöreille kappaleille tarkoitettuja tarkkuuskoneita, kehiteltiin vähitellen 1980-luvun mittaan. Nykyisin Doosan on alan maailmanlaajuisesti johtavia yrityksiä. Doosan Infracoreen liitettiin 1.1.2007 myös Doosan Mecatec, jolla oli rajun kysynnän kasvun myötä polttava tarve saada lisää tuotantokapasiteettia. Fuusio toi yhtiöön kolmannen tehtaan, jonka kuukausikapasiteetti on 1 440 konetta. Doosan Infracoren tutkimus- ja kehitystoiminnan laajuutta kuvaa se, että siihen osallistuu noin 25 prosenttia yhtiön työntekijöistä. Vuonna 1997 yhtiöllä oli yhtä aikaa kehitystyön alla yli 26 eri sorvauskeskus- ja koneistuskeskustyyppiä. Vuoteen 2005 mennessä luku oli noussut 55:een, ja tänä vuonna päästään arviolta 58:aan. Aktiivinen kehitystyö on osa Doosan Infracoren suunnitelmaa siirtää tuotannon painopiste vähitellen edullisista ja keskihintaisista koneista arvokkaampiin ja eritoten monitoimikoneisiin. Monitoimikoneiden ja muiden kehittyneiden konemallien osuuden on määrä kasvaa nykyisestä 25 prosentista 40:een vuoteen 2010 mennessä. Doosan Infracorella on maailmanlaajuisesti 46 merkittävää jälleenmyyntiketjua. Yhtiö kuuluu viiden suurimman työstökonevalmistajan joukkoon. Yhtiön markkinaosuus on Etelä- Koreassa tällä hetkellä noin 70 prosenttia ja maailmanlaajuisesti 6 prosenttia. Tutkimusjohtaja Jeong Keun Lee. johtavat valmistajat paremmalla tuottavuudella ja tehokkaammalla tutkimus- ja kehitystyöllä. Päätös näkyi ensi kerran vuonna 2003 Doosan Infracoren Changwonin tehtaalla joka toinen vuosi pidettävillä Doosanin kansainvälisillä työstökonemessuilla. Muiden muassa esillä oli 9-akselinen monitoimikone PUMA MX2500ST, jossa on Sandvik Coromantin Coromant Capto -kiinnitys. Kim kertoo tarkemmin: Lähdimme melko myöhään mukaan monitoimikonemarkkinoille, joten meidän oli karsittava asiakkaiden ylläpitokuluja kalustamalla kone laajalti yhteensopivilla työkaluilla. Valitsimme Coromant Capton, jonka avulla aiomme nousta monitoimikonemarkkinoiden kärkeen. Tutkimus- ja kehityspuolta edustava Lee kertoo, että 1990-luvulla Doosan Infracore ei vielä valmistanut kovin vaativia koneita. Ymmärsimme, että Euroopan ja USA:n kehittyneiden markkinoiden painopiste siirtyy arvokkaampiin koneisiin. Vuonna 1998 päätimme, että siirrymme massatuotannosta monitoimikoneisiin vuoteen 2010 mennessä. Kimin mielestä tämä oli Doosan Infracorelle luonteva strategia. Hän mainitsee esimerkkinä työstökonevalmistajien tärkeän asiakastoimialan autoteollisuuden: Amerikkalaiset ja eurooppalaiset valmistajat ovat siirtäneet tuotantoaan ulkomaille. Houkuttimena on pienempien kustannusten ohella myös pääsy kehittyville markkinoille. Asiakkaillamme on paineita karsia valmistuskulujaan, parantaa tuottavuutta ja säästää kunnossapitokustannuksissa. He tarvitsevat työstökonetoimittajan, joka pystyy vastaamaan huutoon ja toimittamaan kattavia koneistusratkaisuja, Kim sanoo. YHTIÖN Changwonin työstökonelaboratorio on täynnä koottavana tai testattavana olevia, puhelinkopin kokoisia koneita. Koneiden verhoilut on maalattu tyylikkäästi himmeillä metallinharmailla, valkoisilla ja lilan sävyillä. Suurin osa on Lynx- ja PUMA-sorvauskeskuksia sekä Mynx-, HP- ja HM-koneistuskeskuksia, jotka kattavat valtaosan yhtiön vuotuisesta noin Asiakkaillamme on paineita karsia valmistuskulujaan, parantaa tuottavuutta ja säästää kunnossapitokustannuksissa. METALWORKING WORLD 15
KUVA: KYOUNG WOOK YOON/GETTY IMAGES 16 METALWORKING WORLD Luottamusta lisäävät mukavasti videot, joissa Sandvik Coromant viimeistelee ja testaa koneita.
10 000 koneen myynnistä. Näiden lisäksi näkyvissä on muutamia Coromant Capto -järjestelmällä kalustettuja PUMA MX -sarjan koneita, joista useimmat ovat lähdössä Saksaan Hannoverin EMO-messuille. Joka toinen vuosi järjestettävillä työstökonemessuilla esiintyy noin 90 prosenttia maailman kaikista konevalmistajista. MX-sarjan tuotantoluvut ovat vielä pieniä, mutta Leen mukaan tämä johtuu siitä, että se on vasta yhtiön ensimmäinen konesukupolvi tällä alueella. Joillain markkinoilla olemme vielä kilpailijoita jäljessä, mutta Coromant Capto on taas yksi askel eteenpäin. SANDVIK COROMANT hioo toistaiseksi MXsarjan koneiden kiinnitykset itse, mikä Leen mukaan on asiakkaille mieleen. Heidän luottamustaan lisäävät mukavasti videot, joissa Sandvik Coromant viimeistelee ja testaa koneita. Koneiden kuukausituotanto kasvaa, kun nyt kehitteillä olevat toisen sukupolven MXmonitoimikoneet menevät ensi vuonna tuotantoon. Kolmas konesukupolvi tulee tuotantoon suunnitelmien mukaan 2009 10 mennessä, Lee kertoo. Silloin yhtiö aikoo tehdä itse myös Coromant Capto -kiinnitykset Sandvik Coromantin lisenssillä. Vaiheittainen eteneminen johtuu Doosan Infracoren operatiivisen johtajan Woong Bum Kimin mukaan paitsi teknisistä rajoituksista myös markkinoiden vaatimuksista. Hän uskoo, että keskihintaisten ja kalliiden koneiden kysyntä pysyy kehittyvillä markkinoilla nähtävissä olevassa tulevaisuudessa vahvana. Yhtiön Yantain tehdas Kiinan Shandongin provinssissa on trimmattu vastaamaan voimakkaaseen kysyntään: tämän vuoden tuotannoksi tulee arviolta 1 000 konetta, ja ensi vuonna luku saattaa kaksinkertaistua. Kim uskoo, että Doosan Infracore nousee kolmannen konesukupolvensa myötä yhdeksi maailman johtavista monitoimikoneiden valmistajista. CHRIS TAYLOR Edullisten ja keskihintaisten koneiden kysyntä pysyy kehittyvillä markkinoilla nähtävissä olevassa tulevaisuudessa vahvana, uskoo Doosan Infracore Machine Tools BG:n operatiivinen johtaja Woong Bum Kim. KUVA: KYOUNG WOOK YOON/GETTY IMAGES MIKÄ COROMANT CAPTO? Sandvik Coromantin OTS-insinööri Chang Hun Sonin mukaan Coromant Capto on koneen ja työkappaleen yhdistävä linkki. Tukevat pitimet ovat erittäin tärkeitä varsinkin suurnopeuskoneistuksessa ja monitoimikoneissa, joissa pienten työkalujen vaatimat karanopeudet voivat olla 6 000:sta jopa 60 000 kierrokseen minuutissa. Perinteisissä pitimissä kiinnitysvoima kehitetään lautasjousilla. Suurilla nopeuksilla kara kuitenkin laajenee, mikä voi heikentää pitimen ja karan välistä kiinnitystä ja johtaa heikkoon tukevuuteen tai heittoon. Ratkaisun ongelmaan tarjoaa kahden kiinnityspinnan käyttö. Coromant Capto on uusi kiinnitysratkaisu, jossa käytetään tätä tekniikkaa, Son kertoo. Vuonna 2002 Doosan Infracore päätti kehittää uuden monitoimikonesarjan MX, johon haluttiin mahdollisuus käyttää sekä pyöriviä että kiinteitä työkaluja. Kysymys kuului, mikä pidinjärjestelmä pitäisi valita. Coromant Capto oli vain yksi vaihtoehto. Doosan Infracore päätyi lopulta siihen, koska sitä pidettiin kilpailukykyisimpänä ratkaisuna vakiotuotteen hinnalla saatiin erikoispitimen suoritusarvot, Son kertoo. Hän toteaa, että Coromant Capto, robotti ja monitoimikone muodostavat tehokkaan valmistussolun. Yhden solun tuotanto vastaa kahden työvuoron työtä perinteisellä koneella. Son kertoo, että MX-koneet ovat ihmisen käytettäväksi lähes liiankin monimutkaisia, sillä liikeakseleiden suuri määrä tekee ohjelmoinnista vaikeaa. Doosan Infracoren tutkijat kehittävät jatkuvasti EdgeCAMohjelmistoa MX-koneita varten. Edge- CAM-järjestelmä valmistaa MXkoneelle automaattisesti työstöohjelman 3D-piirustusten perusteella. Jos koneessa on enemmän kuin perinteisen sorvauskeskuksen kaksi akselia, se alkaa käydä ihmiselle liian vaikeaksi, Son sanoo. Hänen mukaansa Coromant Capto on kilpailijoiden tuotteita joustavampi järjestelmä. Son kertoo, että Doosan Infracore aikoo aikanaan valmistaa pitimet itse Sandvik Coromantin lisenssillä. MX-koneiden tuotannon kehittyessä Sandvik Coromant aikoo tarjota kiinnitysten lisäksi tiivistä teknistä tukea ja apua 3D-ohjelmointiin. Monitoimikoneet ovat tulevaisuuden koneita, kun kaluston hinta yleisesti KUVA: KYOUNG WOOK YOON/GETTY IMAGES Yang Bae Kim Doosan Infracoresta (vas.) ja Chang Hun Son Sandvik Coromantilta. laskee ja työvoimakustannukset käyvät yhä tärkeämmiksi. Pärjäisimme kyllä ilman MX-sarjaakin, mutta PUMA MX -sarjassa on selkeästi yhtiön tulevaisuus, Son uskoo. METALWORKING WORLD 17
TEKNIIKKA CHRISTER RICHT LASTUILLE KYYTIÄ HAASTE: VAATIVIEN AINEIDEN SORVAUKSEEN KAIVATAAN LISÄÄ TUOTTAVUUTTA JA VARMUUTTA. RATKAISU: TEHOSTA LASTUNMUODOSTUSTA KÄYTTÄMÄLLÄ TYÖKALUN LÄPI SYÖTETTÄVÄÄ KORKEAPAINEISTA LASTUAMISNESTETTÄ. Korkeapaineisella nesteensyötöllä varustettu CoroTurn HP -teräpää. Korkeapaineinen lastuamisneste parantaa tuottavuutta varsinkin vaativia aineita koneistettaessa. OIKEAOPPISESTI korkealla paineella syötetty lastuamisneste vaikuttaa lämmön jakautumiseen kappaleessa, lastunmuodostukseen, raaka-aineen kuoriutumiseen teräsärmällä ja terän kulumiseen. Nämä taas vaikuttavat suoraan terän kestoikään, lastunhallintaan, työkappaleen laatuun ja tuottavuuteen jotka ovat kaikkien konepajojen kilpailukyvyn perustekijöitä. Tämä pätee kaikkeen sorvaukseen, mutta on erityisen tärkeää vaativia aineita lastuttaessa. Runsas nestesuihku lastuttavaan kohtaan ei enää riitä nykyaikaisessa sorvauksessa. Runsas lastuamisnesteen käyttö on lisäksi monella tapaa ongelmallista, pulmaksi muodostuvat esimerkiksi harmaasta valuraudasta syntyvä pöly ja lastujen huuhtominen ulos kappaleesta porauksessa ja sisäpuolisessa sorvauksessa. Toisaalta lastuamisnesteestä on monesti hyötyä, sillä oikein suunnattu, sopivan suuruinen ja korkeapaineinen nestesuihku jäähdyttää ja voitelee terää tehokkaasti. Nykyaikaiset kääntöterät eivät yleensä vaadi jäähdytystä, sillä ne sietävät hyvin lastuamisessa kehittyviä lämpötiloja. Erittäin korkeapaineisten nestejärjestelmien monivuotinen kehitystyö ja käyttö sorvauksessa ovat osoittaneet niiden edut. 18 METALWORKING WORLD
KORKEAT NESTEPAINEET TAUSTAA Nyt on saatavissa vakiotyökaluratkaisu, jonka ansiosta tällaisia järjestelmiä voidaan käyttää kaikissa koneissa: Coromant Capto -kiinnityksellä varustettu CoroTurn HP. MONET SUPERSEOKSET ja titaaniseokset asettavat erittäin kovat vaatimukset teräaineen kestävyydelle ja terän lastunmuodostuskyvylle. Ruostumaton teräs ja niukkahiiliset teräkset puolestaan vaativat tehokasta lastunhallintaa. Nämä lastuttavuustekijät ovat tulleet sitä tärkeämmiksi mitä tiukempia vaatimuksia asetetaan seisokkien ehkäisylle ja miehittämättömälle koneistukselle. Toleranssit ja tasalaatuisuusvaatimukset ovat yhä tiukempia, samoin vaaditut läpäisyajat. Tämä kaikki vaatii kääntöterien suoritusarvojen parantamista entisestään. Korkeiden nestepaineiden edut varsinkin lastunhallinnan kannalta ovat tuntuneet erityisen selvästi sorvattaessa monitoimikoneilla. Lastutukosten ehkäisy on niissä äärimmäisen tärkeää, koska käyttöalueena on yhä useammin aikakriittinen ilmailu-, öljy- ja kuulalaakeriteollisuuden alihankinta. Korkeapaineiseen nesteensyöttöön soveltuvien työkalujen avulla lastun ja terän väliin saadaan aikaan tehokas nestekiila. LISÄTIETOJA saat Sandvik Coromant -edustajaltasi. COROTURN HP UUSI STANDARDIPAINE: 70 BAR CoroTurn HP -työkaluissa on useita suuttimia, jotka suuntaavat tarkasti korkeapaineiset nestesuihkut. CoroTurn HP on uutuusjärjestelmä, joka mahdollistaa korkeapaineisen lastuamisnesteen käytön. Se on uusi vakioratkaisu niin lastuttavuuden kuin lastunhallinnan kannalta vaativien aineiden koneistukseen. Se soveltuu erityisen hyvin monitoimikoneisiin, pystysorveihin ja sorvauskeskuksiin. Coromant Capto -kiinnityksellä varustetut uutuustyökalut mahdollistavat lastuamisnesteen syötön karan lävitse. Pitimessä on useita suuttimia, jotka mahdollistavat korkeapaineisten nestesuihkujen tarkan suuntauksen. Suuttimien sijainti ja suuntaus riippuu työkalun mallista, käyttötarkoituksesta ja lastuamisarvoista. Noin 70 baarin nestepaine syötetään joko työstökoneen tai erillisen pumppulaitteiston kautta. Järjestelmät ovat nykyisin yleisiä, ja vaikkakaan paine ei ole niin suuri kuin koe- tai erikoiskoneissa, se parantaa oleellisesti työkalujen suorituskykyä ja koneistustuloksia sekä antaa mahdollisuuden hyödyntää optimaalisesti monissa konepajoissa jo olevia tai niihin mahdollisesti hankittavia koneita. Tarkasti suunnattu lastuamisnestesuihku takaa tehokkaan lastunmuodostuksen. Jet Break on korkeapaineinen lastuamisnestejärjestelmä, jonka Sandvik Coromant kehitti 1980- ja 1990-luvuilla. Järjestelmässä tarkasti suunnatut, erittäin korkeapaineiset (100 1000 bar) nestesuihkut yhdistettiin työkaluun, joka oli tarkoitettu lastuttavuuden ja lastunhallinnan kannalta hankalien aineiden koneistukseen. Nestesuihkut tunkeutuivat lastun alle, jossa ne muodostivat nestekiilan lastun ja teräsärmän väliin. Tämä lyhensi lastun ja terän välistä kosketusta ja alensi lastuttavan kohdan lämpötilaa. Lisäksi uusi järjestelmä vaikutti lastujen kaareutumiseen ja paransi siten lastunhallintaa, niin että tuloksena oli parhaimmillaan murtolastuja. Jet Break jäi harvinaiseksi erikoisratkaisuksi, jota käytettiin lähinnä titaanin, kuumalujien superseosten, ruostumattoman teräksen ja niukkahiilisten terästen sorvauksessa. Kaikkien näiden aineiden lastuttavuus on tunnetusti heikko ja/tai ne ovat alttiita lastutukoksille. Järjestelmä antoi kuitenkin paljon kokemuksia lastuamisnesteen painejakauman ja suuttimien koon vaikutuksista. Sitä käytettiin pienessä mittakaavassa ongelmallisten tapausten ratkomiseen eritoten öljy-, ilmailu- ja kuulalaakeriteollisuudessa. TIIVISTELMÄ Monivuotinen kehitystyö ja käytännön kokemukset teollisuudesta ovat antaneet arvokasta tietoa korkeapaineisen lastuamisnesteen käytöstä tarkasti lastuttavaan kohtaan suunnattuina suihkuina. Tulokset ovat puhuneet omaa kieltään varsinkin vaikeasti lastuttavien aineiden koneistuksessa. Aiemmin korkean nestepaineen käyttöä rajoitti erikoiskaluston tarve, mutta nykyisin tilanne on muuttunut. Monissa vakiomallisissa CNC-koneissa on korkeapaineinen nestejärjestelmä joko vakio- tai lisävarusteena. Mikä tärkeintä, nyt saatavissa on CoroTurn HP -vakiotyökaluja, joilla korkean nestepaineen edut ovat helposti hyödynnettävissä. METALWORKING WORLD 19
20 METALWORKING WORLD INTIA ILMAILEE Intian valtionyritysten lippulaiva Hindustan Aeronautics on maailmanlaajuisten ilmailujättien ja alan erikoisosaajien menestyvä alihankkija. Yhtiön moottoritehdas koneistaa Sandvik Coromantin työkaluilla.