Samverkan med akademi som överträffar förväntningar

Produktions2030 har inom styrkeområde ”Hållbar och resurseffektiv produktion” bland annat finansierat ett projekt kring blyfria kopparlegeringar med målet att utveckla ny teknologi för tillverkning av komponenter i blyfria kopparlegeringar.

Projektledare var inledningsvis Jan-Eric Ståhl och senare Fredrik Schultheiss och Mike Olsson vid Lunds universitet med samverkande partner Markaryds Metallarmatur (MMA), Seco Tools, Sandvik SRP, SKB, RFR Solutions, Produktionsteknik i Lund, Maskinteknik i Oskarshamn, Examec Group samt forskningsutförarna Chalmers och Högskolan i Halmstad. Uddeholm Tooling har även bidragit i projektet inom delområdet varmsmidning av mässingskomponenter utan att formellt ingå i projektet.

AB Markaryds Metallarmatur, eller MMA, har haft en dominerande roll i projektet, konstruerar och producerar reglerutrustning för flöden med applikationer inom både värme och kyla. När det gäller varumärket MMA är det främst inom VVS-branschen som de är kända – i närmare 70 procent av alla svenska hem ser vi deras produkter och när du justerar värmen på ditt element så är termostaten förmodligen tillverkad vid fabriken i Markaryd. MMA ingår i Rettig Group, en familjeägd koncern.

Att få hjälp med exempelvis analyser vore av stort värde för ett företag som MMA och många andra då det är svårt att hitta tiden inom industrin. Därför började de samarbeta med ett lokalt gymnasium för att sedan gå vidare mot Linnéuniversitetet. Sedan bar det sig inte bättre än att de åkte till Lunds universitet för att delta i ett seminarium över olika projekt.

– Vi hade inte så stor erfarenhet av projektsamverkan med akademin sedan tidigare, säger Kent Nilsson, produktionschef på MMA i Markaryd. Vi hade dock grunnat på hur vi skulle kunna involvera akademin mer i företaget.

Rent generellt känner Kent att det är för lite industrifolk på universiteten. Även om Lunds universitet är duktiga borde de ”showa upp” kring vad de vill visa industrin – det räcker inte alltid med att bjuda in till öppet hus. Framförallt små och medelstora företag har stor respekt för akademin och det är en tröskel som måste passeras, något som Kent känner igen.

– Jag ska erkänna att vi inte trodde att vi skulle fatta ett smack när vi åkte till seminariet, skattar Kent. Skulle vi hitta någon att arbeta med? Knappast, de var förmodligen på tok för djupa!

På plats vid seminariet träffade de professor Jan Eric Ståhl som adresserade ett bredare forskningsavstamp. Han kunde dessutom tydligt förklara vad de ville åstadkomma genom sina projekt.

– Visst är Jan-Eric också ”djup” men vi kände direkt att vi skulle kunna jobba med honom, han förstod våra problem, säger Kent. Han blev även genuint intresserad av flera av våra olika frågeställningar.

MMA började arbeta med mässinglegeringar redan på 50-talet. Mässing innehåller ganska mycket bly för att göra materialet lättare att bearbeta, normalt cirka 3.5 procent. Det är en bra legering som är lätt att återanvända, men det finns många olika kvaliteter. Alltfler börjar efterfråga blyfria eller nästa blyfria varianter, så kallad lågblyad mässing, men allt handlar om att hantera det på rätt sätt. Med tanke på återanvändningen får de olika kvaliteterna inte blandas och bearbetningsmaskinerna måste även städas mellan bearbetningarna.

Till saken hör att förutom armaturerna gör MMA både pressverktyg och verktyg för skärande bearbetning för sin egen produktion. Till skillnad från många av sina konkurrenter menar de att de skulle tappa i kompetens och konkurrenskraft om de köpte in dessa tjänster och produkter, verktygskunnande är en del av kärnverksamheten i deras verksamhet. Samtidigt ställer det också högra krav på att hålla sig uppdaterad inom den tekniska utvecklingen, vilket är ytterligare ett argument för akademisamarbete och projektengagemang.

Mycket går ut på att identifiera rätt verktyg eftersom blyfritt är mycket svårare att bearbeta, det ”äter” betydligt mer av verktygen. Idag har MMA gått från en blyhalt på 3.5 procent till nästan ingenting – under 0.1 procent, i vissa fall 0.2 – men det är ett svårbearbetat material. Hanteringen av materialet är så tufft att det krävs en annan typ verktyg och ibland en helt annan typ av maskin och processtyp.

De funderade även kring en avancerad fogningsmetod liknande fusionssvetsning. Normalt går det inte att svetsa mässing och stål, vilket är synd eftersom mässing har bra ytor och säten för reglering av vatten. För att få ihop stål och mässing provade de en hydraulpress på 8.5 ton, där de sammanför delarna under några tiondels sekunder och samtidigt skickar in 300 volt och upp till 700 000 ampere i komponenten.

– Blyet spökade dock på grund av sin låga smälthalt, så för att lyckas med fusionen krävdes det material med låg blyhalt, berättar Kent. På den tiden kunde vi dock inte hantera låga blyhalter i verktygen så det var då vi bestämde oss för att bjuda in Jan-Eric. Vi kan inte forska men vi experimenterar mycket.

Idag har de gjort över 6.5 miljoner fusionssvetsningar utan läckage och det blev också grunden till deras ”program” kring blyfria mässingslegeringar. MMAs huvudproduktområde omfattar värme där det inte finns någon försvårande lagstiftning mot bly – vilket det gör på dricksvattensidan. De har ändå valt att fokusera på (nästan) blyfritt. För att vara effektiva och konkurrenskraftiga måste de dock kunna hantera blyfritt även på korta cykeltider, vilket skulle kräva en större produktionsapparat för att få fram lika många komponenter. I och med att de istället valde att modifiera verktyg och/eller maskin så klarar de samma stycketid.

– Via Lunds universitet har vi fått ovärderlig hjälp med godstjocklekar, förstörande tester och tester med olika typer av skärverktyg för att få acceptabel spånbildning, berättar Kent. Det rör sig om forskning både kring hur vi producerar och hur verktygen ska se ut och vad de ska bestå av.

Ett konkret exempel är en mutter i blyat material som de bearbetade på 3.5 sekunder i den tidigare, blyhaltiga legeringen. Tack vare nya verktyg och anpassade maskiner kom de med hjälp av universitetet ner till tider till och med under 3.5 sekunder; med den äldre tekniken skulle det ha resulterat i cirka 10 sekunder!

Hjälpen är dessutom ömsesidig där båda lär sig av varandra. På ena sidan finns MMAs medverkan och stöd i olika projektkonstellationer till gagn för universitetet, samtidigt som MMAs medarbetare vidareutvecklar sig och företaget får en helt annan tyngd med kopplingen till akademin. Med den erfarenhet Kent har idag tvekar han inte om vilket råd han vill ge till andra företag.

– Besök skolorna i din närhet! Självklart har de stora lärosätena störst möjligheter, men det finns alltid frågor som ni själva inte hinner utreda, menar Kent. Var inte rädda för besök, industrin är generellt för dålig på att ta sig tid. Ta dig tid!

Sedan har industrin i sig en läxa för att locka ungdomar. Kent menar att det måste vara rent och snyggt, digitalt och datoriserat med avancerade maskiner, snygg design, öppet och ljust. I annat fall kommer inte ungdomar att lockas till industrin. Det ska inte vara ”verkstad” …

– Samtidigt är ledarskapet är oerhört viktigt, avslutar Kent. Industrin måste flytta fokus från taylorismen, där medarbetarna kände sig utnyttjade, till att de ska känna sig behövda.

Sammantaget har projektet överträffat alla förväntningar, bland annat tack vare hängivna medarbetare, framåtsiktande styrelse och Lunds universitets engagemang samt en fruktsam samverkan mellan de akademiska finansiärerna Produktion2030/Vinnova och Mistra Innovation.

Professor Jan-Eric Ståhl vid Lunds universitet.

Demonstrationsanläggning hos MMA i Markaryd; vi känner nog alla igen termostaterna som sitter på våra element.

Verktyg i mängd … Kent Nilsson visar runt på anläggningen i Markaryd där de även tillverkar sina egna verktyg.

Istället för att beskriva sin processmodell med ett ”tempel”, vanligt bland företag som arbetar med Lean, använder MMA naturligtvis en termostat.

Text: Björn Stenvall



X