Industrinytta från Swerea, 2015
Industrinytta från Swerea – ett urval goda exempel 2015 Genom framsynthet och resultatinriktning skapas ”möjligheter att tidigt vara med i utvecklingen av produktionsteknik och nya produkter. ” Forskning och Innovation för industriell förnyelse Forskning och utveckling är grundpelare för industriell förnyelse. Men det krävs mer för att skapa industrinytta och det är förmågan att implementera forskningens resultat i industrin. Detta kallar vi innovation. Swereas mål är att göra forskningen direkt användbar för våra drygt 3 000 industrikunder. Och för Swereas drygt 500 medarbetare är det drivkraften, att forskningen leder till industriell förnyelse och därmed en stärkt industriell konkurrenskraft. I detta ingår att forskningen och rekommendationerna vi förmedlar ska ha ett hållbarhetsperspektiv, det vill säga att förutom att skapa industrinytta ska forskningen även verka för ett hållbart samhälle och energieffektivitet samt vara bra för miljön. Varje år har Swerea drygt 4 000 uppdrag från kunder och offentliga finansiärer. De industriella områden vi framförallt fokuserar på är material-, process- och produktionsteknik samt produktframtagning. Många uppdrag är direkt beroende av de många avancerade test- och demonstrationsanläggningar som finns inom Swerea, där industrin och forskningen möts för att prova ut nya tekniker, nya material och nya metoder. Våra nationella och internationella nätverk bidrar också till att kunder vänder sig till oss för att diskutera industriella frågeställningar, liksom de över 90 EU-projekt vi deltar i årligen. Många uppdrag Swerea gör tillsammans med kunder är konfidentiella och dessa kan vi givetvis inte berätta om. Men i denna skrift presenterar vi årligen goda exempel på uppdrag och projekt där vi bidragit till industriell förnyelse som vi kan och vill berätta om. Exemplen är medvetet korta, förhoppningsvis enkla att förstå utan expertkunskap och fokuserar på den industriella nyttan och samhällsnyttan vi åstadkommit tillsammans med kunderna. Vill du veta mer om ett specifikt projekt eller om vad Swerea kan hjälpa till med, kontakta oss gärna. Kontaktperson finns angiven för varje exempel och mer information hittar du på vår webbplats. Trevlig läsning! Göran Carlsson Koncernchef Swerea AB Swerea är en central del av det svenska innovationssystemet. Vår verksamhet drivs av spetskompetens och en stor portion nyfikenhet. Där andra ser oöverstigliga hinder finner vi vägar till kreativa lösningar som resulterar i konkreta konkurrensfördelar för den svenska industrin. Vi verkar för ett hållbart och framtidssäkrat samhälle. Vill du också vara en del av framtiden? 94 Publiceringar i vetenskapliga tidskrifter 678 Mkr Omsättning 2014 Swerea är en del av RISE, Research Institutes of Sweden RISE är ett nätverk av forskningsinstitut som i global samverkan med akademi, näringsliv och samhälle skapar nytta, tillväxt och konkurrenskraft genom forskningsexcellens och innovation. 4 Industrinytta från Swerea Följ oss på sociala medier Vi finns på LinkedIn, Twitter och YouTube 25 Nationaliteter i Swerea-koncernen 248 Omnämningar i media, inkl elektroniska kanaler Vi arbetar på vetenskaplig grund för att skapa industrinytta. 523 Medarbetare 65 Pågående EU-/RFCSprojekt Vi finns på flera platser i Sverige och också i Norge och Frankrike. Piteå Oslo Trollhättan Göteborg Eskilstuna Luleå Stockholm Linköping Jönköping Brest St Etienne Industrinytta från Swerea 5 6 Industrinytta från Swerea Innehåll G O DA E X E M P E L SI D OM RÅDE B RANSCH 1]Mjuk bilhuv räddar oskyddade trafikanter......................................................9 Komposit/ProduktFordon 2]En ny generation partikelanalyser för metallpulver................................... 10 Material Industri allmänt 3]Många deltagare på Sveriges största 3D-konferens...............................11 3D Industri allmänt 4] Ökat råjärnsutbyte ger effektivare produktion för stålverk......................12 ProduktionStål V5] Stickprov på kemikalieinnehåll i konsumentprodukter.............................13 ProvningSamhälle 6]Konsultation för utveckling av golvsystem..................................................14 Produktutveckling Industri allmänt 7]Smart omvandling av spillvärme från gjuterier till växthus.......................15 Energi/Miljö Industri allmänt 8]Lean-arbetet räddade Setrab.........................................................................16 Lean/Produktion Industri allmänt I9] Aktiverad koks minskar energianvändning i masugn............................... 17 EnergiStål 10] Studie visade orsak till ökad damning från slaggtippen.........................18 Arbetsmiljö Industri allmänt 11] 3D-skanning ökar förståelse för formförändring efter sätthärdning......19 3DFordon 12] Ny patentsökt svetsteknik för skräddarsydda ämnen..............................20 SvetsningFordon 13] Ny anläggning hjälper företagen med processutveckling......................21 ProcessutvecklingProcessindustri 14] Rätt materialval till danssuccén Spirit..........................................................22 Produkt/KompositSamhälle 15] Livscykelanalys visar nästa generations BabyBjörn® bärselar ...........23 MiljöTextil 16] Batteriet blir en del av bilkarossen................................................................24 Produkt/EnergiFordon 17] Viktigt att elektrisk utrustning inte stör.........................................................25 Produktutveckling Industri allmänt 18] Utbildning ger helhetsbild av aluminium......................................................26 Utbildning/Material Industri allmänt 19] Nya metoder för hantering av miljöfarliga vrak........................................... 27 MiljöSamhälle 20] Energieffektiv värmebehandling av stålgjutgods.......................................28 EnergiGjuteri 21] Kunskapssprång för miljöstål.........................................................................29 Miljö/ProduktionStål 22] Bättre livskvalitet för stomipatienter..............................................................30 3D/ProduktMedicinteknik 23] Utveckling av elbil i lättvikt för stadstrafik....................................................31 LättviktFordon 24] Utbildning i praktisk energieffektivisering via ENIG.................................32 Utbildning/Energi Industri allmänt 25] Internationell studie visar konsekvenserna av koldioxidavskiljning.......33 MiljöStål 26] Swerea certifierar textilföretag i hållbar produktion..................................34 Miljö/ProduktionTextil 27] Simuleringar effektiviserar materialutveckling inom stålindustrin..........35 SimuleringStål 28] OPTYPE – tryckstyrningssystem lyfter järnet............................................36 GjutningGjuteri 29] Skadliga kemikalier identifierade i textilier och kläder.............................. 37 MiljöTextil 30] Transatlantiskt samarbete inom ny fogningsteknik för General Motors..................................................................................................38 FogningFordon 31] Uppföljningsverktyg för strategiskt energiarbete......................................39 EnergiGruv 32] Kompakt laserteknik – smart återvinning av aluminium...........................40 Återvinning Industri allmänt 33] Framtidens solcellsteknik redan i dag..........................................................41 Energi/Miljö Industri allmänt 34] Från biogas till el och telekom i utvecklingsländer....................................42Miljö Samhälle 35] Gjutning eller smidning – nu kommer gjutsmidning.................................43 ProcessutvecklingGjuteri 36] Bättre kontroll av temperaturen vid värmebehandling.............................44 VärmebehandlingStål 37] Korrosionsprovning för alternativt räckesskydd.........................................45 KorrosionInfrastruktur 38] Aluminiumpigment för miljövänlig vattenburen metallicfärg...................46 Produktutveckling Innehållsförteckning Industri allmänt Industrinytta från Swerea 8 Industrinytta från Swerea Exempel 1 • 2015 Angelika Bachinger, [email protected], Swerea SICOMP Mjuk bilhuv räddar oskyddade trafikanter Ett material som blir mjukt vid en eventuell krock. Det är vad Swerea just nu utvecklar. Materialet är tänkt att användas i huven på en bil och tack vare materialegenskaperna kan antalet omkomna eller skadade trafikanter minska. Motorhuvens påverkan på gångtrafikant i 40 km/h i Euro NCAP pedestrian test. Adult head Thermoset matrix (epoxy) Child head Carbon fiber Thermoplastic coating Upper leg Leg Under 2012 omkom, eller skadades svårt, ungefär 340 oskyddade trafikanter i Sverige på grund av kollision med ett fordon. De flesta var gångtrafikanter och vanligast var skador på huvudet samt de nedre delarna av kroppen. I de flesta fall var det fronten på bilen som orsakade skadorna. För att skydda trafikanterna och för att minska antalet allvarliga olyckor arbetar forskarna på Swerea i Mölndal med ökad trafiksäkerhet. I projektet ENLIGHT utvecklar man ett kompositmaterial med variabel styvhet. Genom att trigga kolfibrerna i materialet med en ström värms en inre kärna i materialet, vilket gör att styvheten kan sänkas och materialet mjukna. Exempel 1 • 2015 Materialet placeras i bilhuven och när fordonet krockar med en gångtrafikant mjuknar således huven. Stöten blir inte lika hård mot trafikanten och de allvarliga skadorna kan därför minska. Främst handlar det om att minska skador på huvudet. Materialet kan också tänkas sitta vid bilens stötfångare, vilket istället skulle förhindra allvarliga skador på trafikanternas ben. Projektet involverar flera europeiska biltillverkare, leverantörer, universitet och institut. Bland biltillverkarna återfinns bland annat VW, Fiat, Renault, Jaguar och Benteler. Industrinytta från Swerea 9 Annika Strondl, [email protected], Swerea KIMAB Ola Lyckfeldt, [email protected], Swerea IVF En ny generation partikelanalyser för metallpulver Swerea kombinerar dynamisk bildanalys och mätning av pulvrets flytbeteende, vilket ger förståelse för hur metallpulvrets egenskaper påverkar slutprodukten. Ett högaktuellt användningsområde är 3D-printning. I pulverbaserade tillverkningsprocesser av metalliska komponenter fungerar olika pulver på olika sätt. För effektiv produktion och bästa produktkvalitet krävs kunskap och förståelse för hur metallpulvrets partikelform och fördelning av partikelstorlek påverkar processen. Det är bl a viktigt hur pulvret rinner, hur det packas och hur friktionen ser ut mellan partiklarna. En snabb och säker kvalitetsgranskning är därför av största vikt. Parallellt utvärderas olika pulvers flytegenskaper i torrt tillstånd med en avancerad pulverreometer. Den mäter bl a vilken energi som krävs för att förflytta pulvret, ger ett mått på friktionen mellan partiklar och utvärderar hur pulvret packas. Kombinationen av dynamisk bildanalys och pulverreometri har visat sig vara mycket användbar och kan användas för i princip alla typer av pulvermaterial. Med en pulveranalysutrustning erbjuder Swerea förbättrad kvalitetskontroll av fina metallpulver. Utrustningen är baserad på dynamisk bildanalys, en metod som kan genomföra kvalitetskontroll inom ett betydligt snävare område än tidigare. I förlängningen innebär det att företag undviker stora utgifter som exempelvis kassationer orsakade av kvalitetsbrister. – Just nu är 3D-printning ett högaktuellt och expansivt område där pulveregenskaperna är viktiga för funktion och slutliga materialegenskaper. Metoden används exempelvis för tillverkning av metalliska komponenter inom fordons- och flygindustrin samt för bioimplantat, säger Annika Strondl. 10 Industrinytta från Swerea Exempel 2 • 2015 Sten Farre, [email protected], Swerea SWECAST Johanna Stiernstedt, [email protected], Swerea IVF Många deltagare på Sveriges största 3D-konferens Additiv tillverkning (3D) är ett hett område. Men hur utnyttjas tekniken på bästa sätt? Swerea bjöd in 3D-gurun Terry Wohlers till Sveriges största konferens inom 3D-teknik. Terry Wohlers med en 3D-printad höftledskula (i skala 4:1) från det svenska företaget Arcam. Elmia Subcontractor är norra Europas ledande mässa för tillverkningsindustrin, med tusentals besökare varje år. På 2014 års mässa anordnade Swerea Sveriges hittills största konferens med inriktning 3D tillsammans med SVEAT och Elmia. De 218 deltagarna, fick både en introduktion och fördjupning inom 3D-området. – Vi säljer konventionell utrustning i dag och vill veta mer om vad additiv tillverkning skulle kunna innebära. Det här är nog början på ett stort steg för svensk industri om man tar chansen och satsar, säger Andreas Lundberg, konferensdeltagare från Partille Tool Trading. Konferensens huvudtalare var Terry Wohlers, en guru inom 3D-området. Många ser den årliga ”Wohler’s Report” som sin främsta kunskapskälla om 3D-teknikens utveckling. Terry Wohlers framhöll att utmaningen med Exempel 3 • 2015 3D är att ta tillvara den extrema frihet vid formgivning som tekniken tillåter. – Konferensen har lockat många, från designansvariga på Volvo Cars till företag som har 3D som affärsidé. Det säger en hel del om hur brett intresset för 3D är. Kombinationen med internationella och nationella talare var också viktig för en lyckad konferens, säger Sten Farre, huvudansvarig för konferensen. För Swerea är 3D ett koncernövergripande fokusområde, samlat i projektet Swerea 3D3. Där ingår hela kedjan beredning, tillverkning och kontroll inom områdena keramer, metaller och gjutformar. Målet är att stärka svensk industri med kunskap och teknik inför 3D-teknikens kommande möjligheter. Industrinytta från Swerea 11 Marianne Magnelöv, [email protected], Swerea MEFOS Ökat råjärnsutbyte ger effektivare produktion för stålverk Swerea visar i ett projekt tillsammans med SSAB hur tillsats av kemiska föreningar genom injektion minskar råjärnsförlusterna i processen. Behovet av stål med bättre mekaniska egenskaper har ökat kraftigt. Det är t ex viktigt med så låg mängd föroreningar som möjligt i stålet, såsom svavel. Effektiv svavelrening är därför ett viktigt tillverkningssteg. Vid svavelrening tillsätts olika reagens (kemiska föreningar) som har betydelse för mängden slagg som bildas och mängden järn som binds i slaggen. Slaggen innehåller normalt 50–70 % råjärn, och när den avlägsnas (genom s k slaggdragning) sker stora råjärnsförluster, via järn bundet i slaggen och via järn som följer med vid slaggdragning. Ett projekt, lett av Swerea i samarbete med SSAB i Luleå, visar betydlig minskning av råjärnsförluster när materialet nefelinsyenit tillsätts reagenset kalciumkarbid vid svavelrening. Dock minskar inte järninnehållet i slaggen, men 12 Industrinytta från Swerea genom att slaggen blir mer finkornig kan den avlägsnas mer effektivt och mer råjärn blir kvar. Råjärnsförlusterna efter slaggdragning minskade då med ca 25 %. Ökat råjärnsutbyte ger vinster i form av effektivare produktion och minskad mellanlagring. – Projektet är ett led i att skapa goda underlag för att möta nya kvalitetskrav vid svavelrening och slaggdragning, säger Anna Carlsson Dahlberg vid SSAB i Luleå. Tillsammans med Swerea har vi möjlighet att utveckla vår process och hitta nya lösningar för att minska råjärnsförlusterna. Studien har finansierats av Energimyndigheten via Jernkontoret. Övriga samarbetspartner i projektet är SKW Metallurgy Sweden AB, Sibelco Nordic AS och KTH. Exempel 4 • 2015 Anne-Charlotte Hanning, [email protected], Swerea IVF Stickprov på kemikalieinnehåll i konsumentprodukter Hur kan ett företag ha kontroll på materialinnehåll och kemikalier när produktionen sker i flera led utanför landet? Swerea har utvecklat ett koncept med stickprovskontroller och ger företag experthjälp i effektivt förbättringsarbete. Kemikalieinspektionen rekommenderar att genomföra återkommande stickprovskontroller av kemikalieinnehåll i produkter som når Sverige. Rekommendationen gavs i samband med en studie av kemikalieinnehåll i leksaker under 2013. Många företag har sin produktion i Asien, vilket ofta innebär att produkterna går igenom många produktionsled innan de slutligen når Sverige. Det finns därför ett ökat behov av en strukturerad översyn. Swerea erbjuder ett koncept som innebär återkommande stickprovskontroller av kemikalieinnehåll i plastartiklar och produkter som textilier, skor, leksaker och accessoarer. – Företaget skickar in sina artiklar till oss. Vi föreslår vilka analyser som ska genomföras och tar fram ett testschema utifrån materialinnehåll, finishbehandling, färg etc. Exempel 5 • 2015 Innan analyserna genomförs godkänns testschemat av företaget, säger Camilla Nilsson, analytisk kemist vid Swerea. Konceptet har bidragit till ett mer aktivt samarbete med leverantörer i förbättringsarbetet inom kemikalieområdet. – Vi ser rutinen med stickprover av kemikalieinnehåll som ett sätt att försäkra oss om att våra produkter inte innehåller några oönskade eller förbjudna substanser. Att dessutom återkoppla resultaten till våra leverantörer är viktigt för att stödja deras förbättringsarbete gällande kemikalieanvändning, säger Elin Larsson, Corporate Responsibility Manager på Filippa K. Industrinytta från Swerea 13 Daniel Wendels, [email protected], Swerea IVF Konsultation för utveckling av golvsystem I takt med Boverkets skärpta belastningskrav på byggprodukter ökar behovet av effektiva materialtekniska bedömningar. Plastmaterial i golvregelsystem utvecklade av Granab AB blev godkända baserat på materialbedömning av Swerea. För byggprodukter gäller skärpta krav för typgodkännande sedan 2014. Enligt Boverkets byggregler, föreskrifter och allmänna råd om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder finns högre belastningskrav för att ett byggmaterial ska typgodkännas. Ett av företagen som berörs av reglerna är Granab AB. De tillverkar golvregelsystem för bostäder, kontor, skolor och offentliga lokaler. Golvreglarna är gjorda av stål med dämpelement för ljudisolering, medan stödben och infästningar är tillverkade i ett förstärkt plastmaterial. Detta plastmaterial behövde vidareutvecklas för att möta de nya kraven. Swerea konsulterades för att göra materialtekniska bedömningar av plasten. – Genom att inhämta tänkta plastmaterials egenskapsdata, göra hållfasthetsberäkningar på befintlig konstruk14 Industrinytta från Swerea tion samt utföra kompletterande mekaniska tester kunde olika belastningsfalls inverkan bedömas, säger Daniel Wendels. Både kort- och långtidseffekter bedömdes samt egenskapsförändringar i plasten under belastning och åldrande. Efter en materialjustering bedömde Swerea att det vidareutvecklade systemet kommer att klara de nya kraven väl. Granab ABs golvregelsystem är nu typgodkända enligt de nya belastningskraven. – Vi har tidigare anlitat Swerea för att bland annat göra bedömningar av kort- och långtida mekaniska belastningar på våra golvreglar. Det kändes därför naturligt att konsultera dem igen, även denna gång med framgångsrik vidareutveckling som resultat, säger Fredrik Blom, VD på Granab AB. Exempel 6 • 2015 Martin Wänerholm, [email protected], Swerea SWECAST Smart omvandling av spillvärme från gjuterier till växthus Vilket samband finns mellan ett energikrävande gjuteri och ett växthus? Enligt en studie genomförd av Swerea och Sveriges Lantbruksuniversitet skulle man kunna omvandla lågtempererad spillvärme till energi för odling av grönsaker och växter. Trots att överskottsvärme från smältverk och gjuterier återanvänds på olika sätt går en stor del av värmen till spillo. I en förstudie gjord av Swerea och Sveriges Lantbruksuniversitet, presenteras möjligheten att koppla ihop energiöverskott av värme från gjuterier till energi för odling i växthus. Studien fokuserar på omvandling av värmeutsläpp av låga temperaturer mellan 30 och 40 grader. Behovsanalysen visar att växthusbranschen står inför ett generationsskifte inom de närmaste tio åren. Gamla växthus måste uppdateras och nya anläggningar byggas. Samtidigt behöver energikrävande smältverk och gjuterier utnyttja sin spillvärme mer effektivt. Med ny teknik för omvandling av överskottsvärme från gjuterier till energi för odling, kan nya växthus enklare Exempel 7 • 2015 etableras i olika delar av landet oavsett klimatzoner. Det i sin tur skulle kunna ge ökad sysselsättning inom växthusodling. I förlängningen skulle lokal odling kunna utökas och behovet av importerad frukt och grönsaker minskas. Studien har gett en bra kartläggning över behov, förutsättningar och utmaningar. Nästa steg blir ett samarbetsprojekt i Bergslagen. Med start 2015 planeras bygget av en växthusanläggning i anslutning till en energiintensiv industri. − Vår ambition är att utforma en demoanläggning och testa tekniker från Tyskland för att på ett smart sätt överföra värme till odling. En spännande fortsättning skulle vara om växthusavfall omvandlas till biogas som i sin tur återanvänds av industrin igen, säger Martin Wänerholm. Industrinytta från Swerea 15 Jonas Laring, [email protected], Swerea IVF Lean-arbetet räddade Setrab Setrabs produktion genomsyras av nytänkande, struktur och kvalitet. Företaget har med hjälp av Produktionslyftet gått från kaos till ordning och reda och fokuserar i dag helt på att skapa nya affärer och hitta nya kunder. Setrab i Limhamn tillverkar bland annat oljekylare för fordon. Företagets produktion styrs mycket av ordning, systematiska arbetssätt och harmoni och man fokuserar på att kontinuerligt förbättra verksamheten och att skapa nya affärer och hitta kunder. De senaste åren har man dessutom lyckats minska både ledtider och kassationer med ungefär 70 procent. Setrab tog tag i problemet och tillsammans med Produktionslyftet gjorde man en förändringsresa med mål att få bättre och stabilare produktion. Nu har Setrab en tydlighet i planeringen, fokus på sin affärsorganisation och genomför ett kontinuerligt förbättringsarbete inom alla processer i företaget. Företaget har i dag ett vinnande koncept. Men så här har det inte alltid sett ut. – Förr brukade vi ha ett traditionellt leveratör- och kundförhållande, där vi skällde på varandra, säger Fredrik Serger, VD för Setrab. Men i dag är harmoni ett ledord och Setrab får ofta höga betyg i kundernas utvärderingar. För ett antal år sedan var Setrabs försäljning förvisso rekordstor, men detta till trots rådde kaos i produktionen. Mycket kraft och tid gick åt till att lyckas ta fram produkterna samt få ut dem till kunderna i rätt tid. Fokus låg ofta på att lösa de akuta problem som ständigt uppkom och förseningar samt kvalitetsproblem hörde till vardagen. – Vi hade aldrig klarat det ekonomiskt om vi inte gjort denna satsning. Vårt produktionssystem kring Lean har räddat företaget, avslutar Hans-Åke Krantz, ekonomichef på Setrab. 16 Industrinytta från Swerea Exempel 8 • 2015 Maria Lundgren, [email protected], Swerea MEFOS Aktiverad koks minskar energianvändning i masugn Swerea visar i en omfattande studie hur egenskaper hos koks utvecklas och förändras i masugnens olika delar; ett viktigt resultat som industrin kan använda i utveckling av klimatvänlig energi. Foto: Stig-Göran Nilsson/Jernkontoret Metallurgisk koks är en strategisk råvara vid tillverkning av råjärn i masugn. I Sverige används varje år ca 1 200 kton koks vilket leder till stora koldioxidutsläpp. I ett doktorandarbete vid Luleå tekniska universitet har Maria Lundgren vid Swerea, i samarbete med SSAB och LKAB, presenterat viktiga resultat i hur koksens egenskaper påverkas i olika delar av masugnen och under olika stadier i processen; egenskaper som kan förvaltas för att minimera energianvändningen. – Genom att aktivera ytan på koksen med ämnen innehållande järn eller kalcium kan energianvändningen minskas. Då ökar koksens benägenhet att reagera med koldioxid och bilda den för järnoxidreduktionen viktiga kolmonoxidgasen. Denna metod kräver något lägre temperatur än normalt, vilket är både ekonomiskt och Exempel 9 • 2015 miljösmart. Genom att aktivera bortsiktad småkoks som blandas med järnoxidpellets skapar man en lokal mer gynnsam miljö för bildandet av järn och den totala koksanvändningen minskas, säger Maria Lundgren. Även utflödet av stoft har studerats där gasens lyftkraft, partiklarnas storlek och densitet är av betydelse. Genom att förstå och kontrollera egenskaper som påverkar koksens hållbarhet kan man minska utsläpp av fina kokspartiklar. Studien har bedrivits i laboratorie-, pilot- och i industriskala, vilket gett bredare insikt om koksens roll i masugnen. Nästa steg är att undersöka processen med restproduktbriketter innehållande biomassa. Detta hoppas man ska ge dubbel positiv effekt på energianvändning och miljö. Industrinytta från Swerea 17 Marianne Magnelöv, [email protected], Swerea MEFOS Studie visade orsak till ökad damning från slaggtippen Swerea har tillsammans med SSAB studerat orsaken till ökade dammoln under 2013 jämfört med tidigare år. Foto: Bergslagsbild AB. Småbilder: SSAB Vid svavelrening av råjärn bildas slagg som efter separation från råjärnet tippas på speciella områden (slaggrutor) på SSAB. Vid tippningen bildas dammoln som kan delas in i tre olika klasser, där klass 3 är det dammoln som orsakar störst problem. Minskad andel av dessa dammoln är viktigt för en förbättrad närmiljö. Under sommarmånaderna 2013 ökade andelen dam�moln av klass 3 till 12,5 %, att jämföra med andelen dammoln 2,9 % samma period 2010. I en samarbetsstudie mellan Swerea och SSAB undersöktes orsaken till denna ökning. 18 Industrinytta från Swerea Produktionstakten 2010 och 2013 var relativt lika varandra. Genom att analysera processdata har Swerea kommit fram till att svavelreningsprocessen har ökat genereringen av slagg, vilket ger fler tömningar av slagg. Fler tömningar leder till att nya slaggrutor oftare tas i drift. Innan fyllda rutor töms på slagg bevattnas slaggen för att kylas, och mer slagg kräver större mängd vatten. Studien visar att dammoln av klass 3 påverkas av vattenmängden. Utifrån studiens resultat har SSAB fortsatt arbetet internt och har beslutat att genomföra riktade försök för att förbättra närmiljön och minimera andelen dammoln av klass 3. Exempel 10 • 2015 Albin Stormvinter, [email protected], Swerea IVF 3D-skanning ökar förståelse för formförändring efter sätthärdning I ett samarbete mellan Scania och Swerea har 3D-skanning använts för att visualisera formförändring efter sätthärdning, en vanlig metod för härdning av stålkomponenter. Att förutsäga formförändringar efter sätthärdning är en utmaning. Målet är att på sikt kartlägga sambandet mellan orsak och verkan genom hela processkedjan: ståltillverkning, gjutning, valsning, smide, maskinbearbetning och härdning. Trots att härdningen är den utlösande faktorn, ger hela kedjan upphov till formfel. Scania och Swerea har i ett gemensamt projekt använt 3Dskanning för att visualisera formförändring efter sätthärdning av kronhjul. Genom att skanna kronjulen före och efter härdning kan förändringarna visualiseras i 3D. Resultatet utgör ett omfattande underlag för kvalitativa bedömningar, t ex för undersökning av hur ämnesform, smidesförlopp och bearbetningsmetodik inverkat på formförändringar. Skanning möjliggör även kvantitativa jämförelser mellan formExempel 11 • 2015 förändringar, kemiska sammansättningar (charge-analys), härdbarhet och processparametrar. Att öka kunskapen om formförändringar har länge varit viktigt inom området värmebehandling. Genom att förutsäga dessa, möjliggörs både stora kostnadsbesparingar och ökad produktkvalitet. − Genom projektet har vi fått en bättre uppfattning av de typer av formfel som uppstår samt dess koppling till leverantörsprocessen. Med den kunskapen kan vi styra vår egen process bättre, säger Anders Olofsson på Scania. Studien är en del av ett pågående större forskningsprojekt, med syfte att ta fram verktyg för att bättre kunna förutsäga och hantera formförändringar efter härdning. Industrinytta från Swerea 19 Paul Janiak, [email protected], Swerea KIMAB Ny patentsökt svetsteknik för skräddarsydda ämnen Ny teknik för tillverkning av skräddarsydda ämnen minskar kostnaden vid fordonstillverkning. Resultaten från projektet IMTAB möjliggör att tillverkningssteg försvinner, ger förbättrade produktegenskaper och en robust tillverkningsprocess. Skräddarsydda ämnen är en teknik som redan används inom bilindustrin. Tanken är att använda precis den typ eller tjocklek på material som krävs för att uppnå rätt egenskaper i varje del av en komponent. Tekniken som är framtagen inom IMTAB-projektet (Improved tailored blanking) möjliggör fogning av större komponenter genom ökad robusthet i tillverkningsprocessen. Swerea har i samarbete med Gestamp HardTech, Volvo Cars, Permanova Lasersystem, ESAB och Luleå tekniska universitet arbetat för att utveckla processen. Genom att väva in olika kompetenser som avancerad processkunskap inom lasersvetsning, smältsvetsning och hybridprocesser, med materialkunskap som grundpelare, har en förbättrad svetsprocess tagits fram. För 20 Industrinytta från Swerea bilindustrin innebär det att tillverkningssteg försvinner, vilket leder till både minskade investeringskostnader och stor tidsbesparing. Den nyutvecklade processen resulterade också i förbättrade produkt- och svetsegenskaper. Fullskaletest visade att Volvos B-stolpar (takstödet mellan fordonets fram- och bakdörrar) svetsade med den nya tekniken presterade lika bra som både lasersvetsade och konventionellt icke svetsade B-stolpar. − Det finns mycket att vinna med en mer robust fogningsprocess, till exempel ökad tålighet avseende klippkvalitet, toleranser och ytbeläggning. I projektet har vi utvecklat en teknik som uppnår detta med bibehållen kvalitet och godkända krockegenskaper hos slutprodukt, till en lägre kostnad, säger Paul Janiak. Exempel 12 • 2015 Johan Sjöström, [email protected], Swerea MEFOS Ny anläggning hjälper företagen med processutveckling Sedan drygt ett år tillbaka finns en pilotanläggning för fluidbäddprocesser på Swerea i Luleå. Anläggningen är unik i Europa och ger företagen stora möjligheter att oberoende pröva och utveckla sina processer inom området. Tekniken i en fluidbäddanläggning är i sig inte ny. Redan under 1940-talet användes den inom oljeindustrin i USA för katalytisk krackning (separation) av råolja till olika kemiska produkter. Det nya och unika nu är den pilotanläggning som sedan ett år tillbaka finns vid Swerea i Luleå. Vid anläggningen kan företagen få hjälp att utveckla sina processer, genom att helt oberoende göra tester och experiment utan att störa den egna tillverkningen. Fluidbäddprocessen är en teknik som innebär att partiklar kan reagera i fast tillstånd utan att det bildas smälta mellan partiklarna. Reaktionen sker då partiklarna i reaktorn värms upp. Fluidisering innebär att tyngdkrafterna på partiklarna i bädden balanseras av uppåtriktade krafter från gasflödet underifrån. Exempel 13 • 2015 Fluidbäddprocessen används vanligtvis inom flera områden i processindustrin, till exempel vid utvinning av metaller. I processen avskiljs då de förorenade ämnena från metallkoncentratet. Förutom metalltillverkning är förbränning av biobränsle ett annat viktigt användningsområde. Tack vare pilotanläggningen finns större möjlighet att kontrollera och styra processen vid förbränningen samt köra förbränningen i flera steg. Under processen kan Swerea utvärdera inverkan av temperatur och optimera förbränningen så mycket som möjligt. Industrinytta från Swerea 21 Jesper Eman, [email protected], Swerea SICOMP Rätt materialval till danssuccén Spirit Böjliga, lätta och styva. Det var kraven på de stavar som användes i koreografin till föreställningen Spirit. För att uppfylla alla krav och välja rätt material hjälpte Swerea GöteborgsOperan med analyser och materialrekommendationer. SPIRIT, Noetic. Koreografi: Sidi Larbi Cherkaoui. GöteborgsOperans Danskompani 2013/2014. Foto: Bengt Wanselius I balettföreställningen Spirit på GöteborgsOperan, använde dansarna böjliga stavar som sattes ihop till ringar i sin koreografi. För att dansarna skulle få rätt känsla när de använde ringarna behövde dessa ha en viss styvhet, inte vara för tunga, samt vara lätta för dansarna att böja. Under uppsättningen av dansen skissade scenografen och konstruktionsavdelningen på olika tänkbara materialalternativ till stavarna. Ett av dem var glasfiber, men materialet visade sig vara för tungt. För att få hjälp att kombinera de olika önskemålen och kraven kontaktade GöteborgsOperan Swerea. – Swerea analyserade och rekommenderade oss att byta till kolfiber. De beräknade även vilken dimension ringarna 22 Industrinytta från Swerea borde ha för att få rätt styvhet efter materialbytet, berättar Per-Åke Svensson, konstruktör på GöteborgsOperan. – Skillnaden är att stavarna väger mindre, är styvare och att det är enklare för dansarna att få ihop dem till ringar, säger Per-Åke och fortsätter: – Både dansarna och scenografen är nöjda och föreställningen har fått mycket bra recensioner. Kolfiber är ett armeringsmaterial som består av tunna dragna trådar av kol. Materialet är både lättare och starkare än stål. Exempel på användningsområden är flygplan, bilar, båtar, cyklar, skidor och helikoptrar. Exempel 14 • 2015 Elisabeth Olsson, [email protected], Swerea IVF Livscykelanalys visar nästa generations BabyBjörn® bärselar BabyBjörns® bärsele är till stor del tillverkad i konventionell bomull, men vad är nästa generations miljövänliga material? Swerea genomförde en livscykelanalys som underlag för klimatvänliga alternativ. BabyBjörn® testar alla textilier enligt Oeko-Tex® Standard 100, vilket innebär att de är fria från hälsofarliga och allergiframkallande ämnen. Ett naturligt nästa steg är att värna om miljön och välja material som även har bra miljöprestanda. Swerea har gjort en livscykelanalys av en bärsele som den ser ut i dag och jämfört miljöprestanda med andra möjliga material. Analysen bygger på olika moduler där man jämför och sammanväver inte bara material och tillverkning utan även användning av produkten och andra faktorer som sedan viktas till koldioxid och klimatpåverkan. – Baserat på livscykelanalysen såg vi att den största miljöpåverkan ligger i framtagning av materialet till bärselen, Exempel 15 • 2015 men också att det finns möjligheter till förbättringar i andra faser av produktens livscykel, säger Elisabeth Olsson. Inom textilområdet finns en rad spännande alternativ, från återvunna fossilbaserade material till material av förnyelsebara råvaror. – Livscykelanalysen är ett viktigt underlag för att prioritera rätt aktiviteter i BabyBjörns® hållbarhetsarbete. Vi har fått viktig fakta om våra produkters miljöpåverkan inför utvecklingen av nästa generations bärselar. Som ett resultat av Swereas arbete har vi också startat ett samarbete med BCI (Better Cotton Initiative) för att minska användningen av konventionell bomull, säger Ulf Lundquist, kvalitetschef på BabyBjörn®. Industrinytta från Swerea 23 Leif Asp, [email protected], Swerea SICOMP Batteriet blir en del av bilkarossen I framtidens elbilar är batteriet inbakat i bilens kaross. Det minskar vikten och sparar både bränsle och pengar. Swerea har varit med och utvecklat batteriet, som är gjort i kolfiber. 5 µm 5 µm Positive connector Negative connector Structural composite battery Copper foil connector Carbon fibres (Anode) Multifunctional polymer matrix Separator Cathode Sedan 2009 har Swerea arbetat med att utveckla ett batteri i kolfiberkomposit. Konceptet kallas för strukturella batterier och batterifunktionen är integrerad i konstruktionsmaterialet. Användningsområdena är flera, exempelvis laptop, mobiltelefon, flygplan och bilar. I bilarna kommer batteriet att utgöra själva karossen, vilket minskar vikten på bilen. arbetet med de strukturella batterierna började för flera år sedan. – Vi insåg under vårt arbete med kompositer att det finns en viss likhet i arkitektur på ett kompositlaminat och ett batteri. Dessutom är materialen lika, batterielektroder består också av grafit. Utifrån detta började vi sedan arbeta vidare med konceptet, säger Leif Asp. – I stadstrafik är det i stort sett bara vikten som avgör hur mycket energi som förbrukas. Får vi ner vikten kan man köra längre, det blir betydligt billigare att åka och då kan vi göra stora vinster, menar Leif Asp. För tillfället pågår en kommersialiseringsfas av själva batteritekniken och flera patent har sökts av forskargruppen. I Sverige har vi en vision att bli fossilfria, vilket medför ökad användning av elbilar. Strävan är politisk och många tycker att miljöarbete är viktigt. Forskning på strukturella batterier bidrar till den utvecklingen. Bakgrunden till – Patenten är godkända i Sverige och vi är nu mitt uppe i processen att ange länder för de internationella patenten. Vår förhoppning är att strukturella batterier kan vara på marknaden inom tio till femton år, avslutar Leif Asp. 24 Industrinytta från Swerea Exempel 16 • 2015 Hans Grönqvist, [email protected], Swerea IVF Viktigt att elektrisk utrustning inte stör Om elektriska apparater i vår omgivning stör varandra kan det orsaka driftstörningar i industrin eller samhällskatastrofer om någon viktig funktion slås ut. Swerea driver ett nätverk för att sprida kunskap och information inom området. Det finns en mängd elektriska apparater i vår vardag. För att säkerställa att de är kompatibla och inte stör varandra, finns det ett EU-direktiv. Direktivet kallas för EMCdirektivet, där EMC står för elektromagnetisk kompatibilitet. Det kräver att elektrisk utrustning fungerar tillfredsställande i sin omgivning, utan att orsaka elektromagnetiska störningar på annan utrustning. Många störningar är harmlösa, som att en telefonladdare stör en radio, eller att en lampa i hemmet inte fungerar tillsammans med en viss utrustning. Men för industrin kan EMC-problem ge driftstörningar som kostar miljarder kronor varje år. – Det kan också hända att en viktig funktion i samhället slås ut, vilket i värsta fall kan leda till allvarliga katastrofer, säger Hans Grönqvist. Exempel 17 • 2015 För att öka kunskapen inom området driver Swerea sedan många år ett EMC-nätverk, som sprider information och förmedlar ny kunskap om EMC samt om olika lagkrav. Medlemsföretag får även tillgång till laboratorier där de själva kan utföra analyser för att säkerställa sina produkters kvalitet. Fördelen med detta, jämfört med att skicka produkten till ett ackrediterat provningsföretag, är att företagen kan analysera produkten när som helst under tillverkningen, istället för på en färdig produkt. Det förenklar för företagen att klara kraven och få en CEmärkning på sin produkt. Snart kommer ett nytt EMC-direktiv och nätverket arbetar aktivt med att informera industrin om det nya direktivet. Industrinytta från Swerea 25 Karl Fahlström, [email protected], Swerea KIMAB Utbildning ger helhetsbild av aluminium Swerea har hjälpt företaget Sapa att ta fram olika typer av fogar som används som undervisningsmaterial i den uppskattade utbildningen Profilakademin. Sapa har i tjugo år arrangerat utbildningar, så kallade Profilakademier, för att sprida kunskap om hur aluminium och aluminiumprofiler kan användas på bästa sätt. metoder. Några av fogningsmetoderna som använts är bland annat limning, nitning och olika typer av svetsning. Inom Profilakademin utbildas deltagarna i områden som materialegenskaper, design, konstruktion, dimensionering, pressbarhet, ytbehandling, formning och fogning. Utbildningen arrangeras över hela världen och har både praktiska och teoretiska inslag. Målet med att utveckla demonstrationsfogarna har varit att ge en helhetsbild av aluminiumanvändning. Det handlar om allt från hur väl materialen kan fogas samman till hur de slutliga korrosions- och mekaniska egenskaperna ser ut. För att ge kursdeltagarna praktisk erfarenhet och kunskap om olika fogmetoder och material används demonstrationsfogar i undervisningen. Fogarna har tagits fram gemensamt av Sapa och Swerea och består av flera olika material som fogats samman med ett flertal fog- Demonstrationsfogarna har använts på flera utbildningstillfällen runt om i världen och intresset från deltagarna har varit stort. 26 Industrinytta från Swerea Exempel 18 • 2015 Ulf Sender, [email protected], Swerea KIMAB Johan Ahlström, [email protected], Swerea KIMAB Nya metoder för hantering av miljöfarliga vrak Kring Sveriges kustremsa finns närmare 20 000 vrak. De flesta är harmlösa för miljön, men en del utgör ett potentiellt miljöhot. Nu specialstuderas fyra av vraken. Korrosionsexpertis från Swerea deltar i utredningen. Kustbevakningens dykinsats vid vraket Villon. Med hjälp av rep från de två röda bojarna kan dykaren snabbt ta sig ned till vraket. Sjöfartsverket har på uppdrag av regeringen gjort en inventering för att få fram de vrak som anses utgöra en miljöfara inom svenskt havsområde. Utredningen som Swerea deltog i, pekade ut 31 vrak av särskilt intresse. Nu specialstuderas fyra av vraken som ligger på 18–74 meters djup: Villon utanför Simrishamn, Skytteren utanför Måseskär, Thetis utanför Kungshamn och Altnes utanför Falkenberg. – Målet är att ta fram en standardprocedur som i framtiden ska användas vid inspektion av miljöfarliga vrak. Informationen från inspektionerna ska sedan kunna användas för att göra en riskanalys och prioritering över vilka åtgärder som behöver vidtas, säger Ulf Olsson sjömätningschef på Sjöfartsverket. Exempel 19 • 2015 En av huvudorsakerna till läckage av miljöfarlig last är korrosion. Swerea har 50 års erfarenhet av forskning och utveckling inom korrosionsområdet. Den kompetensen anges som en viktig del av projektet. – Vi har deltagit i utarbetandet av en standardprocedur och tagit fram en riskanalysmetod för att få en enhetlig bedömning av korrosionsstatus på skeppsvrak, säger Ulf Sender. Nyligen presenterades projektet för Regeringskansliet och resultaten väntas få stor betydelse för framtida beslut om övervakning och systematiska saneringar av miljöfarliga vrak. Industrinytta från Swerea 27 Lennart Sibeck, [email protected], Swerea SWECAST Energieffektiv värmebehandling av stålgjutgods Gjutna stålprodukter genomgår flera energikrävande värmebehandlingar. Swerea har tillsammans med stålgjuterier och gasleverantörer utvecklat en ny praxis med möjlig minskning av energi för värmebehandling med 200-850 MWh per år. För att få rätt materialegenskaper i den slutliga ståldetaljen genomgår gjutna stålprodukter minst en och oftast flera värmebehandlingar. Processen är mycket energi- och tidskrävande eftersom det krävs höga temperaturer och långa värmebehandlingstider. I ett forskningsprojekt i samarbete med Swerea, svenska stålgjuterier och gasleverantörer har underlag för en ny praxis utformats. Projektet visar två effektiva åtgärder. – Vi har testat nya gasolbrännare som värmer ugnarna och godset, baserat på oxyfueltekniken. Den möjliggör snabbare uppvärmningshastighet till aktuell hålltemperatur. Vi har även visat att hålltiderna kan kortas ner, så att den totala värmebehandlingstiden förkortas. Sammantaget ger åtgärderna lägre energianvändning och ett snabbare materialflöde, säger Lennart Sibeck. 28 Industrinytta från Swerea Införs åtgärderna kan det minska den årliga energianvändningen för värmebehandling med 200–400 MWh för ett mindre stålgjuteri. Det motsvarar en värmeförbrukning för ca 16 normalvillor. För ett större stålgjuteri blir minskningen 400–850 MWh vilket ger en besparing på ca 200 000–400 000 kronor per år. – Att samarbeta i det här projektet har gett oss möjlighet att utforma en praxis som annars inte hade varit möjlig. Vi har redan infört de kortare hålltiderna för respektive stålsort och arbetar vidare mot nästa steg i energibesparingar, säger Per Ytterell vid Smålands Stålgjuteri. Projektet är delfinansierat av Energimyndigheten. Exempel 20 • 2015 Irma Heikkilä, [email protected], Swerea KIMAB Kunskapssprång för miljöstål Ett nytt kvävelegerat verktygsstål som bidrar till mindre miljöpåverkan och effektivare produktion. Det är resultatet av en nyligen avslutad doktorsavhandling på Swerea. Forskare har under lång tid studerat friktionsegenskaper hos stål och försökt förklara varför kvävelegerade verktygsstål har så bra egenskaper när det gäller friktion, dock utan eniga åsikter. Men nu har Irma Heikkilä, Swerea, gjort ett genombrott och lyckats komma fram till den förklaring som forskare väntat på. I sin doktorsavhandling visar hon hur friktionsegenskaperna är beroende av partikelstorleken i materialet. – I mitt arbete utvecklade jag bland annat en datormodell där jag matade in olika parametrar mot partikelstorlek. Då såg jag ett samband mellan materialens friktion och storleken på partiklarna i materialet, förklarar Irma Heikkilä. Resultatet är en del av avhandlingen och arbetet har lett fram till att det nu finns ett stål med unika friktionsegenskaper på marknaden. Stålet används till exempel som Exempel 21 • 2015 verktygsmaterial i industrin, där friktion och slitage är ett mycket stort problem som orsakar kostsam förbrukning och negativ miljöpåverkan för samhället. Stålet skapar nya möjligheter att minska friktionsförluster, använda tunna, miljövänliga smörjmedel och exempelvis skapa miljövänligare motorer. Genombrottet har gjort det enklare att designa material med specifika egenskaper. Kunskapen om hur partikelstorleken inverkar på friktion gör det möjligt att ta fram mycket mer anpassade stål och andra material som kan ge miljövinster under hela livscykeln. Arbetet är finansierat av Uddeholm, som även tillverkar det nya stålet. Industrinytta från Swerea 29 Pontus Rydgren, [email protected], Swerea KIMAB Bättre livskvalitet för stomipatienter Företaget OstomyCure har utvecklat ett nytt implantat som gör vardagen lättare för många stomipatienter. Implantatet är tillverkat genom 3D-teknik och Swerea har haft en viktig roll i utvecklingen. Foto: Mats Cardell, OstomyCure Ett nytt implantat som är tänkt att ersätta en vanlig stomi har utvecklats. Vanligtvis klistras en påse fast på magen, men den kan ge hudirritationer samt lukta och låta. Implantatet är istället ett titanrör som opereras in i buken där det växer fast i tarm- och mjukvävnad. Implantatet blir en förlängning av tarmen och försluts med ett lock på utsidan av buken. Förutom företaget OstomyCure har även Ulf Gunnarsson, professor vid Umeå universitet, varit inblandad i utvecklingen. – Tanken är att dessa patienter ska kunna gå på toaletten och uträtta sina behov, förklarar Ulf Gunnarsson. Implantatet har tillverkats med 3D-teknik, en metod som förenklar tillverkningen och gör produkten bättre, jämfört med konventionell tillverkning. 30 Industrinytta från Swerea – Vid 3D-tillverkningen använder vi ett metallpulver som smälter då vi skjuter laser på det. Produkten byggs upp lager för lager, säger Mats Cardell, på företaget OstomyCure. Han förklarar att vid vanlig tillverkning består produkten av tre delar som svetsas ihop. Med 3Dteknik kan man istället göra produkten i en enhet. Under utvecklingen av implantatet har OstomyCure samarbetat med Swerea. – De har mätt hållfastheten, antal porer i materialet för att undersöka hur solitt det är, samt analyserat sammansättningen. Materialet måste vara rent och fritt från föroreningar, förklarar Mats Cardell, som är mycket nöjd med samarbetet. Det nya implantatet har testats i kliniska tester och är förhoppningsvis snart på marknaden. Exempel 22 • 2015 Maciej Wysocki, [email protected], Swerea SICOMP Utveckling av elbil i lättvikt för stadstrafik Stadstrafiken blir allt tätare och mer energikrävande. Hur skulle det vara med ett miljövänligt och krocksäkert fordon som dessutom bara väger 15 procent av en vanlig bil? Clean Motion har tillsammans med Swerea utvecklat elfordonet Zbee. Omkring 32 procent av dagens koldioxidutsläpp genereras av vägtransporter. Om 40 år har antalet fordon i världen fördubblats och en stor majoritet av befolkningen bor i städer. För fordonsindustrin gäller det att ta hänsyn till helheten och studera tillverkningsmetoder, säkerhetsfrågor och återvinning. Swerea har tillsammans med Clean Motion utvecklat ett nytt fordonskoncept, en elektrisk trehjuling Zbee utan avgasutsläpp med en tjänstevikt på ca 15 procent av en vanlig bil. Den låga vikten innebär att bilen bara drar 40 Wh/km, vilket motsvarar en bensinförbrukning på ca 0,04 liter/mil, att jämföra med normalstora elbilar som drar ca 0,25 liter/mil. För att uppnå den låga vikten, och minimera energiförbrukningen, har bilen konstruerats i fiberarmerad plast Exempel 23 • 2015 (FRP). Det har lagts stor vikt vid säkerhetsfrågor och resultatet av ett krocktest har överträffat simuleringsresultaten. Vid slutet av sin livslängd kan fordonet återvinnas. Bilen är avsedd att användas i stadstrafik eller för mindre transporter som exempelvis brevutbärning eller andra servicetjänster. Zbee har tillverkats i ett 100-tal exemplar, varav ca 50 fordon finns i Sverige. − Det lätta fordonet genererar en imponerade initial acceleration och är en utmärkt kombination av moped och bil. Vi ser en intressant fortsättning i energiutvecklingen i form av tunnfilmssolceller som anpassas till biltaket, säger Maciej Wysocki. Projektet är finansierat av Mistra Innovation och sker i samarbete med Clean Motion, Swerea, KTH och Stena Metall. Industrinytta från Swerea 31 Anders Svensson, [email protected], Swerea SWECAST Utbildning i praktisk energieffektivisering via ENIG Swerea utvecklar praktisk utbildning för industrin i sitt projekt och nätverk ENIG. Nu lanseras den senaste versionen av ett webbaserat energiledningssystem ”Energiledning Light” – ett verktyg med en arbetsmetodik som förenklar energibesparingar. Swerea driver ett projekt som heter ENIG, vilket står för Energieffektivisering i grupp. ENIG är ett nätverk för små och medelstora företag, vars huvudsyfte är att skapa, samla och sprida information om energieffektivisering till industrin. Här finns experter, verktyg och utbildningar som ger goda förutsättningar för en effektivare tillverkningsprocess och därmed sänkta energikostnader. – Svensk tillverkningsindustri behöver ett opartiskt nätverk där det finns utrymme för att presentera sina problem, behov och framgångsrika lösningar. Det känns därför mycket angeläget att nätverket växer. Vi ser en ökad efterfrågan på utbildningsinsatser bland annat från de regionala energikontoren i Sverige, säger Anders Svensson. 32 Industrinytta från Swerea Ett sätt att minska energianvändningen är att införa ett energiledningssystem. Det kan underlätta för företaget och ger en helhetssyn som säkerställer att både tekniska som mjuka åtgärder genomförs på rätt sätt och i rätt ordning. ”Energiledning Light” är ett webbaserat energiledningssystem som har utvecklats av Swerea. Genom att kombinera utbildning och självstudier lär man sig grunderna i energiledningssystemet och förstår hur en god struktur bidrar till energibesparing och sänkta produktionskostnader. I dagsläget har närmare 100 personer genomgått utbildning i verktyget. – ENIG ger oss en energikick i vårt arbete med energieffektivisering, säger Ann-Sofie Winge på VOPAK Sweden som har gått utbildningen. Exempel 24 • 2015 Lawrence Hooey, [email protected], Swerea MEFOS Internationell studie visar konsekvenserna av koldioxidavskiljning På uppdrag av International Energy Agency Greenhouse Gas R&D Programme (IEAGHG) har Swerea lett arbetet med en studie för att förstå kostnaderna och systemen för koldioxidavskiljning inom integrerad ståltillverkning. Stålindustrin letar efter sätt att drastiskt minska koldioxidutsläppen. Koldioxidavskiljning och lagring är ett alternativ. International Energy Agency Greenhouse Gas (IEAGHG) är ett internationellt forskningsprogram vars roll är att utvärdera tekniker som kan minska utsläpp av växthusgaser från fossila bränslen. De tillhandahåller också oberoende referentgranskade tekniska bedömningar till sina medlemmar. IEAGHG kontaktade Swerea för att få hjälp att förstå kostnader och problem. Under Swereas ledning, tillsammans med Tata Steel Consulting UK och SINTEF i Norge, har fullständiga kostnader och systemen för koldioxidav skiljning modellerats och integrerats i de tekniska modellerna för att uppnå oberoende kostnadsberäkningar. Olika scenarier omfattar olika alternativ för avskilj- Exempel 25 • 2015 ning efter förbränning samt avskiljning från toppgasen från en masugn med syre. Rapporten har publicerats som en del i en serie studier och används som referens av IEA, Eurofer och ZEP (Zero Emissions Platform). – Att bara rapportera kostnader för koldioxidminskning när man analyserar utsläpp av växthusgaser från en komplex industri som ett integrerat stålverk, är inte tillräckligt och kan vara missvisande. Rapporten har visat vilka faktorer som kan ha betydelse. Man har mer än väl uppnått målet att tillhandahålla en transparent metodik för att förstå de kostnader som hör ihop med koldioxidavskiljning i ett stålverk, säger Stanley Santos projektledare på Capture & Integrated Systems vid IEAGHG. Industrinytta från Swerea 33 Ebba Magnusson, [email protected], Swerea IVF Swerea certifierar textilföretag i hållbar produktion Segers Fabriker AB blir först i Sverige med att certifiera sin produktion enligt Oeko-Tex® STeP. Certifieringen innebär hållbar och ansvarsfull produktion. Såväl miljö, kvalitet som arbetsplatssäkerhet och socialt ansvarstagande granskas. Genom Swerea har Segers Fabriker AB certifierat sin produktion enligt STeP (Sustainable Textile Production) och blir de första med certifieringen i Sverige. Segers Fabriker, som tillverkar arbetskläder för hotell, restaurang och vård, har sedan tidigare valt att certifiera sina kläder enligt Oeko-Tex® Standard 100. Genom STeP-certifieringen av deras estländska dotterbolag Segers Eesti OY, som är en av deras producerande enheter, har de nu gått steget längre. – Vi är övertygade om att det kommer att bli allt vanligare med krav på en miljövänlig och etisk produktion i både privata och offentliga upphandlingar. Det känns otroligt kul att ligga i framkant gällande detta, säger Benny Karlsson, VD för Segers Fabriker. För oss är en 34 Industrinytta från Swerea certifiering ett sätt att säkerställa och förbättra rutiner och i slutändan få nöjda kunder. För att nå en certifiering krävs aktivt förbättringsarbete för att minska sin miljöpåverkan, öka säkerheten samt att skapa ett bättre arbetsklimat. Man måste dessutom uppfylla kraven i STeP. Bland annat ingår en omfattande RSL-lista (Restricted Substances List) med ämnen som inte får användas på grund av deras miljö- eller hälsovådliga egenskaper samt krav på hantering av kemikalier för en säker arbetsplats. – Genom certifieringen kan Segers Fabriker erbjuda sina kunder en långtgående garanti när det gäller att bidra till ett mer hållbart samhälle, säger Mats Lundin, VD för Swerea IVF. Detta speciellt då STeP omfattar såväl miljöpåverkan som arbetsvillkor. Exempel 26 • 2015 Eleonora Hervestad, [email protected], Swerea KIMAB Simuleringar effektiviserar materialutveckling inom stålindustrin Utveckling av nya material inom stålindustrin är kostsamt och tidskrävande. Genom att använda simuleringar kan utveckling av nya material och ståltillverkning effektiviseras. Swerea har ett nära samarbete med industrin där man utför simuleringar för att underlätta utveckling av nya stålsorter, optimera befintliga stål och förbättra tillverkningsprocessen. Uddeholm AB upplever att samarbetet har lett till effektivisering i utvecklingsprocesser. − Framtidsutsikten ser lovande ut. Samarbetet med Swerea leder till löpande utveckling av skräddarsydda databaser, som i sin tur gör att användandet av simuleringsprogrammen blir mer och mer precisa. Arbetet med att utveckla nya stål, från att identifiera behov till färdig produkt, kan ta flera år. Med hjälp av simuleringsprogrammen kan förståelse och förnyelse för verktygsstål fortskrida på ett mer effektivt sätt, säger Sebastian Ejnermark på Uddeholm. Exempel 27 • 2015 Genom att använda simuleringar av exempelvis gjutningsprocessen och efterföljande värmebehandling kan förståelse byggas kring hur materialet och dess egenskaper utvecklas under tillverkning. Optimering av egenskaper och processer kan genomföras innan man tar steget vidare till mycket kostsamma storskaliga försök. Det ger vinster i både tid och pengar. I Swereas beräkningsarbete används programmen Thermo-Calc, DICTRA och TC-PRISMA. Thermo-Calc är ett beräkningsprogram med ursprung från KTH som med hjälp av jämvikt förutsäger hur atomerna bildar olika strukturer och partiklar i stålet. DICTRA och TC-PRISMA bygger på samma princip, men tar även hänsyn till hur fort atomerna rör sig i materialet. Industrinytta från Swerea 35 Martin Risberg, [email protected], Swerea SWECAST OPTYPE – tryckstyrningssystem lyfter järnet Efterfrågan på produkter i gjutjärn ökar globalt. Hur kan Sveriges gjuterier behålla och öka sin konkurrenskraft? Swerea utvecklar tryckstyrningssystem för gjutning underifrån – ett tekniskt försprång för energibesparing. Gjutning av järn innebär att smält metall tappas i en sandform, där den sedan får stelna. Nackdelen med gjutning är att det alltid blir en mängd metallspill som måste smältas om eller slängas. Gjutning underifrån är en alternativ metod som har använts i mer än 30 år för produkter i aluminium eller mässing. Nu testas metoden även för gjutning av järn. Hur fungerar det? Istället för att hälla den 1 200 grader varma metallen ner i formen, gjuter man underifrån genom att ugnen trycksätts med kvävgas. Genom övertrycket i ugnen stiger metallen i det så kallade stigarröret och pressas sedan in i gjutformen. Att gjuta underifrån underlättar, ger bättre materialegenskaper och en bättre slutprodukt. unikt tryckstyrningssystem. En tryckgivare inne i ugnen styr inflödet av kvävgas och användaren behöver bara ange vilket tryck som önskas. Mindre materialspill ger större mängd färdiga produkter och mindre råvaruåtgång. Gjutning underifrån med tio kilo smält metall ger åtta kilo färdiga komponenter. Med traditionell metod får man bara hälften, ca fem kilo färdiga komponenter av tio kilo smälta. Den nya metoden ger konkurrenskraft för gjuterierna och energivinster för miljön. Projektet visar en minskning av återsmält material med ca 10–15 procent. Potentialen ligger på ca 30 procent. Minskad återsmältning är direkt kopplat till ökad produktionskapacitet och klimatvänlig hållbarhet. Swerea har i projektet OPTYPE (Optimized yield casting process) utvecklat en automatisk styrning av kvävgas, ett 36 Industrinytta från Swerea Exempel 28 • 2015 Christina Jönsson, [email protected], Swerea IVF Stefan Posner, [email protected], Swerea IVF Skadliga kemikalier identifierade i textilier och kläder I samarbete med Kemikalieinspektionen har Swerea identifierat och utvärderat drygt 3 500 kemikalier, varav mer än tio procent bedömdes vara skadliga för människan. Resultatet kan bli underlag för reglering inom EU-lagstiftningen. I en studie som presenterats av Kemikalieinspektionen framkommer vilka farliga kemiska ämnen som kan finnas i kläder och textilier, och i förlängningen vår närmiljö. Drygt 3 500 kemikalier identifierades från en rad olika databaser. Cirka tio procent av dessa ämnen bedömdes vara skadliga för människan och omkring fem procent kunde ha skadlig påverkan på miljön. Speciellt för detta arbete utvecklade Swerea en metodik som användes för att kunna prioritera ämnens relevans till textil och förmåga att påverka människa och miljö. De ämnen som pekats ut som särskilt farliga kan ingå som ett underlag till reglering från Sveriges sida inom ramen för kommande EU-lagstiftning. Exempel 29 • 2015 Som ett resultat av projektet kommer Swerea tillsammans med sina medlemmar i Kemikaliegruppen att arbeta aktivt med utfasning av dessa skadliga ämnen. Kemikaliegruppen på Swerea delar sin spetskunskap kring kemi- och miljörelaterade frågor med mer än 100 medlemsföretag. De representerar textil-, sko-, möbel-, detaljhandels- samt elektronikföretag. Via medlemsgruppen får de, förutom rådgivning, tillgång till olika guider, databaser, checklistor och kontraktsmallar. Med hjälp av dessa kan företagen se till att deras produkter följer gällande lagstiftning. Hela rapporten kan laddas ner på Kemikalieinspektionens webbplats: www.kemi.se Industrinytta från Swerea 37 Paul Janiak, [email protected], Swerea KIMAB Transatlantiskt samarbete inom ny fogningsteknik för General Motors Swerea och General Motors samarbetar kring forskning och utveckling av nästa generations fogningsteknik för lätta fordon. Tekniken ger GM miljö- och produktionsvinster genom att minska vikt och kostnad för aluminiumdelar i fordonen. © General Motors General Motors (GM) är en av världens största biltillverkare med cirka 10 miljoner sålda fordon varje år. För fyra år sedan initierades ett samarbete mellan Swerea och GM för framtagning av nästa generations fogningsteknik för lätta bilar. Samarbetet har varit en viktig del i att verifiera en nyligen GM-patenterad lösning för fogning av aluminium i flera olika produktionsliknande scenarier. En central aspekt har varit att säkerställa fogningskvaliteten i långsiktig produktion. GM har valt att utveckla en ny innovativ fogningsteknik byggd på vedertagen och kostnadseffektiv punktsvetsningsprocess. Den nya processen utnyttjar en patenterad elektrod med ringformad textur på ytan och möjliggör svetsning av aluminium till aluminium i två eller tre lager, upp till 10 millimeters tjocklek. Då kan man undvika nitning av bilens aluminiumdelar, såsom kåpor och dörrar, vilket ger kostnadsbesparingar samt minskar vikten på bilen. Dessutom minskas behovet av stora investeringar i ny teknik och produktionsyta. – Vi ser Swereas kompetens och erfarenhet som en stor tillgång. Att arbeta sida vid sida i avgörande forskningsfrågor innebär att vi kan göra vägval under projektets gång. Det är kännetecknet på forskning och utveckling, säger Blair Carlson, gruppchef för forskningslabb för tillverkningssystem vid GM. 38 Industrinytta från Swerea I projektet har forskare vid Swerea varit på plats hos GM R&D Center i Detroit, Michigan, under tre månader årligen. Samarbetet fortsätter under 2015. Exempel 30 • 2015 Johan Riesbeck, [email protected], Swerea MEFOS Uppföljningsverktyg för strategiskt energiarbete Hur kan ett energiintensivt företag som LKAB aktivt spara energi, samtidigt som ökad produktion planeras? Swerea utvecklar ett uppföljningsverktyg för strategiskt energiarbete som ger den helhetsbild som krävs för att lyckas. Foto: Fredrik Alm/LKAB LKAB är ett energiintensivt företag. Energieffektivisering prioriteras därför högt och omfattar företagets alla områden. Samtidigt finns en plan på att öka produktionen av järnmalmsprodukter. Målet är att minska energiförbrukningen per producerad produkt. – Energifrågan är central för oss. Vi är kvalitetsledande inom vårt område och vill ligga i framkant även när det gäller utveckling av strategiskt energiarbete. Därför ser vi mycket positivt på alla insatser som stärker en helhetssyn på energiförbrukning som bidrar till en ansvarsfull produktion, säger Johan Sandberg vid LKAB. PRISMA är ett kompetenscentrum vid Swerea där industri och institut samarbetar inom processintegrationsfrågor. Inom ramen för PRISMA har Swerea utvecklat ett uppExempel 31 • 2015 följningsverktyg för strategiskt energiarbete på LKAB. Verktyget kan samla, sammanfatta och följa upp en stor mängd data för energianvändningen över tid. Med resultaten från verktyget kan effekten av både planerade och utförda aktiviteter snabbt bedömas utifrån ett energiperspektiv, både på verksamhetsnivå och på bolagsnivå. Även energikostnad och CO2-emissioner kan kopplas till uppföljningen. – Att kunna få en helhetsbild av strategiskt energiarbete i ett komplext företag är en utmaning. Vad verktyget gör är att underlätta och säkerställa att insatser görs på ett så effektivt sätt som möjligt och bidrar till företagets totala mål, säger Johan Riesbeck, Swerea. Industrinytta från Swerea 39 Tania Irebo, [email protected], Swerea KIMAB Jonas Gurell, [email protected], Swerea KIMAB Kompakt laserteknik – smart återvinning av aluminium Mer än 70 miljoner ton aluminium produceras globalt varje år och efterfrågan ökar allt mer. Återvinning är därför ett fokusområde. Swerea utvecklar en laserteknik för analys som är banbrytande för en kostnadseffektiv process. Mer än 70 miljoner ton aluminium produceras varje år och framställningsprocessen är mycket energikrävande. För framställning av ett ton metall ur råvaran bauxit åtgår närmare 15 000 kWh elektrisk energi. Återvinning av metallen är därför ett högt prioriterat område som ger stora energibesparingar. Energiförbrukning för återvinning av aluminium är bara fem procent av den energi som normalt krävs för framställning av primäraluminium. Dagens teknik för skrotsortering som separerar metaller klarar dock inte av att separera de olika legeringarna. Med stora flöden behövs en snabb kemisk analys för att effektivisera processen och minska behovet av kostnadskrävande utspädning och tillsatser i aluminiumtillverkningen. 40 Industrinytta från Swerea Swerea har tillsammans med Acreo Swedish ICT utvecklat en applikation för laserteknik som har stor potential, speciellt för analyser av stora materialflöden. Just nu pågår projekt i Kina och Brasilien. Tekniken ger en tillräckligt noggrann analys som definierar aluminiumskrot i realtid. Det blir en stor kostnadsbesparing i och med att man kan förenkla och rentav ta bort flera steg i tillverkningsprocessen. I förlängningen ger det både en stor energibesparing och merförsäljning för aluminiumindustrin. Tekniken kan användas även i andra industriella applikationer där man behöver snabb kemisk analys. − Nästa steg är att kompaktera och integrera tekniken med robot för själva sorteringen, säger Tania Irebo. Exempel 32 • 2015 Henrik Pettersson, [email protected], Swerea IVF Framtidens solcellsteknik redan i dag En långsiktig nationell satsning på molekylära solceller har resulterat i en världsledande forskningskonstellation och ett prisvinnande företag. Nu fälttestas morgondagens solceller i samarbete med ett svenskt fastighetsbolag. Molekylära solceller kännetecknas av låga tillverkningskostnader och estetiska möjligheter, exempelvis solceller i olika färger och mönster samt halvgenomskinliga solceller. Tekniken besitter unika möjligheter att förändra förutsättningar för implementering av solceller i byggnader. Den mest kända varianten av molekylära solceller är den så kallade Grätzel-solcellen. De senaste årens snabba europeiska etablering av solceller har närmat sig Sverige. Tyskland var pionjärlandet på solel och i dag kan man knappast resa där utan att notera det stora antalet solcellsanläggningar. Andra länder som har följt Tysklands exempel är Spanien, Italien och vårt grannland Danmark. Swerea har sedan 2005 tillsammans med Uppsala universitet och KTH utvecklat molekylära solceller. Denna Exempel 33 • 2015 konstellation med namnet Center for Molecular Devices (CMD), har i flera externa utvärderingar rankats som världsledande i ett teknikområde med fler än tusen nya vetenskapliga publikationer per år. CMDs verksamhet har även resulterat i det snabbt växande företaget Dyenamo AB som i dag säljer materialkomponenter och karakteriseringsutrustning för molekylära solceller. År 2014 mottog Dyenamo det prestigefyllda Ingemar Croon Award för sitt kommersialiseringsarbete. Dyenamos ambition är produktion av deras patenterade molekylära solcellsteknik. Detta måste dock föregås av ett omfattande verifieringssamarbete, vilket genomförs av Dyenamo och CMD i samarbete med bl a fastighetsbolaget Castellum AB och Mölndal Energi AB. Industrinytta från Swerea 41 Karin Wilson, [email protected], Swerea IVF Från biogas till el och telekom i utvecklingsländer Telekomstationer i Afrika och Indien drivs normalt med dieselgenererad kraft. Tillsammans med Flexenclosure och TecnoFarm har Swerea utvecklat ett biogasdrivet generatoraggregat som årligen kan spara 66 ton koldioxid och 24 000 liter diesel. Kommunikation är grunden för ett samhälles utveckling. I vår del av världen är det bredbandets utveckling i glesbygden som står i fokus. I utvecklingsländerna är fokus att även glesbygderna ska kunna använda telefon. Normalt drivs dessa telekomstationer med kostsam el från dieseldrivna generatoraggregat. Det är ofta långt till närmaste dieselmack, vägarna är dåliga och dieselstölder är vanligen förekommande. I projektet ”Biogasdriven elkraftförsörjning för utvecklingsländer” har Swerea tillsammans med företagen Flexenclosure och TecnoFarm utvecklat system för strömförsörjning av telekomstationer med lokalt genererad el i Indiens och Afrikas glesbygd. Styrkan i Flexenclosures produkt eSite är att koppla ihop och kombinera el från solceller, vindkraft och diesel42 Industrinytta från Swerea aggregat. TecnoFarm har specialistkompetens inom biogas. Swerea har tillsammans med de båda företagen utvecklat teknik för att ersätta diesel med lokalt producerad biogas. Resultatet är ett biogasdrivet generatoraggregat med 10 kW elektrisk effekt som årligen kan spara 66 ton koldioxid och 24 000 liter diesel. Genom att kombinera kostnadseffektiva och tillämpbara tekniker har ett biogassystem designats som kan leverera el till mindre än hälften av kostnaden för dieselgenererad kraft. – Det som fascinerat oss men också varit en stor utmaning i det här projektet, är hur man kan kombinera teknik, kunnande och så vitt skilda förhållanden i världen till något så utvecklande positivt, uttrycker projektteamet gemensamt. Exempel 34 • 2015 Mats Werke, [email protected], Swerea IVF Gjutning eller smidning – nu kommer gjutsmidning Gjutning och smidning har normalt konkurrerat med varandra. Förespråkarna för respektive metod har framhållit sin produktionsmetods fördelar. Nu kombineras metodernas fördelar i gjutsmidning. Gjutning och smidning är två metoder som länge har konkurrerat med varandra. Till gjutningens fördelar hör att man har stor frihet när det gäller geometrisk utformning. Smidningen å sin sida ger betydligt bättre hållfasthet. Nu kombineras metodernas fördelar i gjutsmidning. Ett antal förstudier med gjutsmidning av stål och segjärn har nyligen genomförts tillsammans med Volvo Lastvagnar, Scania och Igelfors Bruks AB, där Swereas kunskaper om gjutning och smidning har kombinerats. Förstudierna genomfördes med stöd av gjutsmidning av provstavar och efterföljande hållfasthetsprovning. Därtill kartlade man befintliga gjutna och smidda fordonskomponenter hos Volvo och Scania med potential för gjutsmidning. Exempel 35 • 2015 Fördelarna visade sig vara många, såsom ökad hållfasthet, större geometrisk frihetsgrad med styvare konstruktioner, möjlighet till ihåliga konstruktioner och ursparningar, vilket kan reducera vikt, samt reducerad efterbearbetning såsom borrning och fräsning. Med gjutsmidning går det även att ersätta flera traditionella komponenter med en gjutsmidd komponent. Behovet av kostnadseffektiv framtagning av lätta och starka komponenter med minsta möjliga miljöpåverkan kommer att öka. Gjutsmidning kan därmed skapa konkurrensfördelar för bland annat svensk fordonsindustri och har stor potential att vitalisera svensk utveckling och produktion av komponenter. Ambitionen är att som nästa steg utveckla produktionsutrustning för gjutsmidning. Industrinytta från Swerea 43 John Niska, [email protected], Swerea MEFOS Bättre kontroll av temperaturen vid värmebehandling Vid värmebehandling av stål är det viktigt att temperaturen kan kontrolleras noggrant. Den befintliga IR-pyrometertekniken kan ge mätfel i ugnar, men Swerea har utvecklat en framgångsrik lösning på problemet. Foto: Pär K Olsson/Jernkontoret För att påverka ett materials hårdhet och egenskaper värmebehandlas materialet, en process som kallas för glödgning. Under värmebehandlingen är det viktigt att kunna styra temperaturen i ugnen så att materialet får de rätta egenskaperna. Vid temperaturmätningen kan man använda en infraröd (IR) pyrometer, vilket är en beröringsfri termometer som bland annat används vid höga temperaturer. Med denna metod är det dock vanligt att den reflekterande ugnsstrålningen ger mätfel, eftersom omgivningen är varmare än stålytan. Genom att kombinera en flerfärgs IR-pyrometer med ett strålningsskydd kan man nästan helt få bort effekten av ugnsstrålningen. Swerea har gjort pilotförsök i kammarugn och mätresultaten har varit mycket goda. Temperaturen kan mätas med högre noggrannhet, vilket ger bättre kvalitet och jämnare materialegenskaper på stålbanden. Metoden används nu för mätningar i en kontinuerlig glödgningslinje på SSAB i Borlänge. För att komma tillrätta med detta problem har Swerea, tillsammans med industrin, utvecklat en framgångsrik lösning. 44 Industrinytta från Swerea Exempel 36 • 2015 Bror Sederholm, [email protected], Swerea KIMAB Korrosionsprovning för alternativt räckesskydd I Sveriges statliga vägnät ingår 16 018 broar. Underhållskostnader för rostangrepp på broräckesmaterial uppgår till miljonbelopp varje år. Finns alternativ? Swerea presenterar en studie med räckesskydd i polyuretan med en filterduk av polyester. Underhåll och renovering av broräckesståndare och broräcken med rostangrepp uppgår till miljonbelopp varje år. Den vanligaste renoveringsmetoden är tidskrävande, kostsam och medför även begränsningar för trafikanter i form av eventuella avstängningar. På uppdrag av Trafikverket har Swerea genomfört en oberoende studie för att jämföra befintligt broräckesmaterial med mindre underhållskrävande alternativ. På två broar intill Ölandsbron har man testat ett nytt sätt att förebygga rostangrepp på räckesstolpar. Ett polymermaterial har monterats runt räckesståndaren. Det är ett elastiskt material som spänns fast med speciella verktyg tätt mot räckesståndaren. Invändigt på den elastiska strumpan finns en yta liknande en fleecetröja Exempel 37 • 2015 med invändigt fett som fungerar som rostskydd. I fettet finns en tillsats som förhindrar korrosionen. – Efter två år visar studien att räckesståndarna fortfarande är korrosionsfria. Vi ser en rad nya användningsområden för den här tekniken där korrosion är en utmaning för säkerheten, exempelvis för rörledningar eller för konstruktioner i djurstallar, säger Bror Sederholm. – Vi har höga utformningskrav när det gäller material och konstruktionsmetoder. Vår ambition är att kostnadseffektivisera underhåll och minska trafikstörningar. Den oberoende studie som Swerea har gjort är värdefull för beslut om alternativa underhållsåtgärder på broräcken, säger Adriano Maglica, förvaltningsledare Stora broar på Trafikverket. Industrinytta från Swerea 45 Karin Lindqvist, [email protected], Swerea IVF Aluminiumpigment för miljövänlig vattenburen metallicfärg Carlfors Bruk och Swerea utvecklar miljövänligt färgpigment som inte förstörs av vatten – en revolution för populära silver- och metallicfärger. I över 80 år har Carlfors Bruk i Huskvarna producerat aluminiumpigment som används inom tillverkning av sprängämnen och lättbetong, infärgning av plast, tryck på papper och textil samt färg för lackering. Silver- och metallicfärg har ökat i popularitet och nu efterfrågas miljövänliga vattenburna färger. Tillsammans med Swerea påbörjades ett projekt för att utveckla detta. För att undvika reaktion i kontakt med vatten, som resulterar i att den silvriga färgen försvinner och att gastryck bildas i färgburken, måste pigmentkornen kapslas in. Utmaningen var att hitta den kombination av processparametrar som ger pigmentkornen ett heltäckande skikt utan att förstöra dess silvriga glans. – För Carlfors är Swereas hjälp en framgångsfaktor för att projektet ska kunna lyckas. Swerea har kunskapen om 46 Industrinytta från Swerea hur man hittar bland patent och vetenskapliga forskningsresultat. De har också utrustningen som behövs för att inkapslingsreaktionen ska fungera. Det är sådant som ett litet företag inte har tillgång till, säger Pär-Ola Nilsson, utvecklingschef på Carlfors Bruk. Analysen visade att det inkapslade pigmentet höll för vattenburen färg i flera veckor, jämfört med bara några timmar utan inkapsling. Nästa steg är att skapa en pilotanläggning på Carlfors med målet att få ut färgprover till kund. – Vi ser stora möjligheter att ta oss in på nya marknader med ett inkapslat pigment som allt fler efterfrågar, konstaterar Pär-Ola Nilsson. Projektet är en del av Vinnovas program ”Forska och Väx” för småföretagare. Exempel 38 • 2015 Swerea-koncernen Swerea-koncernen skapar, förädlar och förmedlar forskningsresultat inom material-, process-, produktionsteknik och produktframtagning. Målet är att skapa affärsmässig nytta för medlemmar och kunder och att stärka konkurrens- och innovationsförmågan hos näringslivet i Sverige. www.swerea.se Swerea-koncernen ägs till 57 procent av ca 450 företag via ägareföreningar och till 43 procent av staten via Näringsdepartementet och RISE AB. I koncernen, som omfattar ca 550 forskare, ingår följande forskningsbolag: Swerea IVF – Produktionseffektivitet, Industriell produktframtagning och ekodesign. Process- och materialutveckling inom områdena textil, polymerer, metaller och keramer. www.swereaivf.se Swerea KIMAB – Process- och legeringsutveckling, materialens egenskaper vid tillverkning och användning samt korrosion och korrosionsskydd med metal�ler, polymerer och ytbeläggningar. www.swereakimab.se Swerea MEFOS – Processmetallurgi, värmning, bearbetning, återvinning, miljöteknik och energieffektivisering för järn- och basmetallindustrin. www.swereamefos.se Swerea SICOMP – Kompositmaterial – materialteknik, process- och tillverkningsteknik, dimensioneringsteknik. www.swereasicomp.se Swerea SWECAST – Gjutna material – materialteknik, processer, produkter, miljöansvar och energieffektivisering. www.swereaswecast.se www.swerea.se
© Copyright 2024