21 februari 2010 | Nr 1 Årgång 107 CMT- svets lyfte Bergbom & Söner YG-1 siktar mot miljarden Skärande bearbetning i aluminium Billigare eller starkare på Moldflow I nu kör vi övertid Lennart Lindeberg, Troax automation Legotillverkande Bergbom & Söner i Hjo, specialiserade på rör, plåt och svets, har rönt stor framgång med sin satsning på automatisk robotsvetsning med CMT, cold metal transfer. – Idag klarar vi att konkurrera prismässigt med tillverkning i lågprisländer, säger marknadschef Nils Johansson. T E X T O C H FOTO P E R B E R G B O M CMT- svets lyfte Bergbom & Söner E ftersom vi också erbjuder högre kvalitet och säkra leveranser så räknar vi med att kunna plocka hem tillverkning som idag är utlagd till framförallt östländer. CMT (cold metal transfer – kall metallöverföring) som utvecklats av österrikiska Fronius, är en revolutionerande svetsmetod som presenterades för ca fem år sedan. – Vi var bland de första som anammade metoden då den fortfarande inte var så utbredd. Nu blir den mer och mer vanlig som svetsmetod, berättar svetstekniker Fredrik Pettersson. – Vi var väldigt imponerade av tekniken. Efter ett första CMT- strömaggregat tillsammans med en ny robotcell, blev det snabbt två till. Varje Fronius-aggregat kostar cirka fem gånger så mycket som ett traditionellt aggregat, så prisskillnaden är stor. Av våra nio robotceller är idag fem CMT- utrustade och fler ska det bli. Vad såg ni för möjligheter och fördelar med den nya tekniken? – Vi jobbar mycket med tunna rör och en del plåt. Ett stort problem med att svetsa i sådant material är hålbränning eftersom materialet blir för varmt och smälter. Detta kräver omarbetning som i sin tur ger sämre kvalitet och stora omkostnader. Ytterligare ett problem är sprut/svetsloppor som vi förut haft besvär med. Inget sprut Med konventionella strömkällor är de här problemen svåra att komma förbi, säger han. – Med CMT minimerar vi risken för hålbränning eftersom svetstemperaturen är lägre och det blir inte heller något sprut. Det gör att vi ofta kan svetsa fortare. Startprocessen är både snabbare och stabilare med 14 VERKSTÄDERNA 1 • 2011 Vi var bland de första som anammade metoden då den fortfarande inte var så utbredd... I Fredrik Pettersson i en cell där två stycken robotar hanterar material och betjänar en excenterpress. Roboten närmast plockar upp detaljer från en pall och lägger dem antingen på rullbandet bakom eller i ett magasin. Över rullbandet sitter det ett visionsystem som talar om för den andra roboten hur biten ligger. Roboten plockar sedan ut den, placerar den i pressen och därefter i färdigpall. Enklare detaljer som läggs i magasinet plockar roboten därifrån in i pressen. CMT än med en konventionell strömkälla. Det finns emellertid en begränsning med CMT, förklarar Fredrik Pettersson. – Det går inte att svetsa hur tjockt gods som helst eftersom värmen inte räcker till. – Resultatet blir bäst i tunngods 1–2 mm, men det går fint att klara 6 mm om man kör långsammare för att fylla upp spalten. – När vi skaffade den första CMT- utrustningen satte vi den på de svetsjobb som vi haft allra mest problem med – mest sprut, mest hål, efterarbete med att hacka bort svetsloppor och att putsa. Med vanlig svets krävdes det ibland både två och tre svetsar för att fylla en större glipa. Med CMT kan man många gånger fylla den med en enda svets. Dessutom går själva svetsprocessen snabbare. Det går också att med CMTs strömaggregat köra flera svetsmetoder i samma svep: standardsvets, pulsning och CMT, förklarar han. – Till exempel kan ett svetsjobb inledas i en tunn plåt som sedan följs av en tjockare. Man kan då börja med att svetsa CMT och sedan gå över till puls medan bågen brinner och svetssträngen läggs. Roboten kan t ex också byta värden på CMT för att öka mängden tråd. – Robotcellerna är halvautomatiska: en operatör laddar detaljer på ena sidan av ett svängbart bord medan roboten svetsar på andra sidan. Sedan vänder bordet och operatören plockar ur de färdiga detaljerna. P Fakta CMT CMT, utvecklad av österrikiska Fronius, är en förkortning av Cold Metal Transfer (kall metallöverföring), en MIG/MAG- process med låg värmetillförsel jämfört med vanlig kortbågprocess. I CMT- processen matas inte tråden bara fram mot, utan dras också tillbaks från arbetsstycket – en oscillerande trådmatning med en genomsnittlig oscilleringsfrekvens på upp till 70 Hz. Svetssystemet styrs helt digitalt. Materialövergången är nästan strömlös. I en vanlig kortbågprocess sker den vid en hög kortslutningsström. I CMT- processen är det tillbakadragandet av tråden, tillsammans med smältans ytspänning som styr materialöverföring. Kortslutningsströmmen, och därmed värmetillförseln, kan därför hållas låg. Trådens rörelse styrs av vad som händer i svetssmältan, och det som händer i svetssmältan styr trådens rörelse och ger praktiskt taget sprutfria svets- och lödfogar. Huvudanvändningsområden: Sprutfri MIG- lödning, tunnplåtssvetsning (aluminium, stål, rostfritt stål) och bågsvetsning av stål mot aluminium. Båglängden påverkas inte av föroreningar eller svetsningshastigheten. Övre gränsen för ren CMT är vid slutet av kortbågsområdet. Nedre gräns är lägre än kortbågsområdet ända ner till 0,3 mm material. Emma Davidsson kollar svetskvaliteten. – För att säkra att man hela tiden håller en hög svetskvalitet och titta efter vad man kan förbättra kan det vara bra att ibland plocka ut en stol ur lagret och syna den kritiskt. P VERKSTÄDERNA 1 • 2011 15 automation P – Eftersom svetsarna med CMT blir i stort sett felfria går det snabbt att kontrollera dem och stycktiden blir kortare. – Det är inte heller mer komplicerat att programmera en svetsrobot för CMT än för vanliga svetsmetoder, förklarar Fredrik Petterson. Men som vid de flesta svetsarbeten får man prova sig fram och använda erfarenheten för att avgöra vilken metod och vilka värden som är bäst att använda. Vad är fördelen för kunderna med CMT? – Dels är det den höga kvaliteten på skarven, dels kostnadsbesparing genom att de CMT-tekniken kan användas för att svetsa i rostfritt och aluminium men vi svetsar så gott som enbart i svart... I slipper betala för den tidskrävande efterbearbetningen att knacka svetsloppor och putsa – trista arbetsuppgifter dessutom, säger Nils Johansson. – CMT-tekniken kan användas för att svetsa i rostfritt och aluminium men vi svetsar så gott som enbart i svart. Idag har vi inga aluminiumjobb och inte heller de kanaler som behövs. Ska vi börja med det blir det ett strategiskt beslut. R Med vanlig svetsteknik är en sådan spalt svårsvetsad. Andreas Johansson programmerar en twinstation (två robotar i samma cell). Lägeställaren är lång för att en robot ska nå över hela objektet. Alternativen är att sätta roboten på en åkbana eller att sätta två robotar bredvid varandra. Båda robotarna är utrustade med CMT-strömkällor. En stor fördel med att ha två robotar som jobbar på samma objekt är att svetstiden i stort sett halveras jämfört med att svetsa i en cell med en robot. 16 VERKSTÄDERNA 1 • 2011 S Med CMT blir fogen jämn och fin runt om utan sprut. Fredrik Pettersson berättar att han följt upp ett antal produkter man flyttat över till CMT. Mycket effektivt – Det visar att i snitt har effektiviteten ökat cirka tio procent. Och det är rätt mycket. Med problemprodukter var ökningen så stor som upp emot 30 procent. – Det här är intressant eftersom vi ständigt har krav på oss att effektivitetsförbättra. – Men när en produkt blivit mogen är det svårt att effektivisera produktionsproces- sen ytterligare. I stället kan man kanske då gå ner i godstjocklek, vilket i så fall alltid sker i samråd med kunden, förklarar Nils Johansson. En annan specialitet hos Bergbom & Söner är bockning med dornteknik, som innebär att man för in ett dorn i det rör som ska bockas. – Dornet fungerar som ett mothåll som förhindrar att bocken deformeras. Med vanlig teknik uppstår lätt veck och andra fula formförändringar. Med dornteknik blir bocken väldigt snygg. Den helautomatiska dorn- utrustningen är en BLM E- turn 35 som vi haft några år, förklarar Fredrik Pettersson. – Idag är våra produktionsprocesser så effektiva att vi kan konkurrera effektivt med baltstaterna. Vi gör bl a produkter åt ett företag i Bulgarien. Det är alltså billigare att tillverka dem i Hjo än där borta, säger Nils Johansson. – Är teknik- och automationsgraden hög, med få eller inga mantimmar, så är vi mycket konkurrenskraftiga. Dessutom är den rådande trenden att kundföretagen nu ser över det här med kvalitet och leveranssäkerhet. Att få hem en container med felaktiga produkter från Kina blir dyrt – det tar lång tid att få en ersättningsleverans. – Totalt sett hade det blivit billigare att betala ett lite högre styckpris här hemma plus att få en högre kvalitet. – Så vi räknar just nu på jobb som vi tror ska komma tillbaka till Sverige. Stora volymer är inget problem. De passar oss ypperligt. Kinnarps är till exempel en sådan högvolymkund som vi ger snabb service: sex dagar från order till leverans. Företagets omsättning för 2010 var cirka 73 miljoner. – Men vi har kapacitet för att öka med 2030 miljoner. Före lågkonjunkturen hade vi planer på att bygga ut. Nu ska vi i stället ändra fabrikens layout så att flödet blir effektivare och ger plats åt mer utrustning. Lagerhållningen ska bli mer rationell, säger Nils Johansson. N Fakta Bergbom & Söner AB B Bergbom & Söner AB i Hjo är ett familjeägt företag som startade 1971. VD är Håkan Jonsson. Affärsidén är att tillsammans med kund utveckla och producera produkter av rör och plåt. Tillverkningen ska vara rationell och av hög kvalitet. Styrkan är legotillverkning av stålrörskonstruktioner med efterföljande ytbehandling. I maskinparken finns helautomatiska bockmaskiner, excenterpressar, svetsrobotar och anläggning för pulverlackering. Företaget tar kompletta uppdrag, allt från deltagande vid konstruktion, ritning och prototypframtagning till hela processen med tillverkning, kvalitet, logistik och leverans. Kunder inom R Bockning sker i en BLM E- turn35- maskin med dorn inuti röret för att det skall deformeras så lite som möjligt. Bockmaskinen plockar själv upp röret från ett magasin, identifierar sedan svetsskarven i röret och placerar den så att bockningen skall bli repeterbar. Sedan bockar den färdigt detaljen och placerar den på ett rullband som transporterar ut detaljen ur cellen där en operatör kan utföra fler operationer som kapning, pressning eller gradning innan den här helt färdig. sektorerna möbel, bygg, trädgård och butik där huvudkunden Kinnarps kontorsmöbler svarar för ca 60% av omsättningen. Omsättning för år 2010 var ca 73 miljoner. VERKSTÄDERNA 1 • 2011 17