I gnistningsprocessen är en tusendel ofta vardag

BIMEX Verktyg satsar allt mer på legotillverkning i sin verkstad och expanderar med mer produktionsyta, nya maskiner och fler medarbetare.

Tidningens redaktion bygger sina olika utgåvor på teman. I detta höstnummer skall vi återigen spegla lite om vad som händer inom EDM som metoder, maskiner, teknik och användare. Vi börjar rapporteringen med resor till Örebro och Motala. I Örebro skall vi hälsa på hos Magnus på Total Innovation och i Motala skall vi besöka Kristoffer och Bimex Verktyg. Båda företagen har gnistning som en viktig bearbetningsmetod för att nå de riktigt snäva toleranser som idag krävs inom en viss kategori av detaljer och komponenter, plus att verktygstillverkning alltid har krävt en gnista för att nå ner i toleransskalorna.

Så vi skall ge oss in i metallernas mikrovärld där ibland tusendelarna krävs för att uppnå den yta, form och finish som står angiven på ritningen på det som skall tillverkas, stort eller litet.

Och många har rubrikerna varit den sista tiden när det gäller tidningens rapporter om gnistteknik som t.ex. följande…

”Trådgnistning är på fortsatt frammarsch som bearbetningsmetod och JTT ser verktygsmakeri som en framtidsbransch”

”Gnistning öppnar för nya möjligheter hos problemlösare”

”Automatiserad trådgnistning

– från enkel- till dubbelcell”

”Produktionsgnistning allt mer aktuellt när marknaden förändras”

Maskinleverantören

Och i denna vardag har tidigare verktygsmakaren och numera maskinsäljaren Jan-Anders Johansson arbetat i sammanlagt över 40 år. Det han inte vet om gnistning är inte värt att veta. Vi träffar honom på hans kontor i Falkenberg, där företaget Star Servus Verktygsmaskiner AB även har utställning och lager. Star Servus har flera olika maskinfabrikat från globala tillverkare i sin portfölj av agenturer. Idag skall vi fokusera på trådgnistmaskinerna från den japanska maskintillverkaren FANUC. Och vi skall ”ta tempen” på hur marknaden ser ut för gnistningen som skärande bearbetningsmetod idag och inför framtiden, dels med hjälp av Jan-Anders men också intervjua två av hans kunder som investerar för fullt i tekniken.

Globala FANUC har en stor bredd sin tillverkning och alla känner väl till företagets breda palett av robotar. Styrsystemen är välkända och man tillverkar även plastsprutor och supersnabba fleroperationsmaskiner. På den svenska marknaden är det maskinagenturföretaget Star Servus Verktygsmaskiner som haft agenturen sedan 90-talet.

Så vi har några aktuella ämnen på agendan som vi vill få input och svar från Jan-Anders om.

Först vill vi veta hur grön gnistprocessen är i den allt större fokuseringen kring hållbarhet och minskad resursförbrukning.

– Intressant fråga och högst aktuell. Gnistning får man allt säga, är en grön bearbetningsmetod och maskinteknik. Man jobbar som du vet med joniserat vatten, vilket är helt ofarligt för naturen och människan. Inga gaser eller skär- och oljevätskor används överhuvudtaget. Verktyget i detta fall en mässingstråd är återvinningsbar och ger nästan inget Co2 avtryck. När det handlar om strömförbrukningen för en gnistmaskin, så är den lägre än man kan tro. FANUC har Power Consumtion Monitoring som övervakar strömåtgången i realtid vilket genererar information som gör att det är enkelt att hålla kontroll på sin förbrukning, informerar Jan-Anders.

Hur ser utvecklingen ut när det handlar om automatisering?

– FANUC är en av världens största tillverkare av robotlösningar och här finns en robot för alla behov, kollaborativa – de gröna och det traditionella gula robotarna. Men vi samarbetar med flera integratörer så att kunderna om behovet finns kan välja ett annat automationsföretag, svara Jan-Anders och fortsätter;

– Vi ser en stor utveckling inom automation då gnistning som metod alltmer går från att för 20 år sedan nästan enbart användes av verktygsmakare, så har industrin förändrats och gnistningen används numera mer och mer av finmekaniska verkstäder där man hittat en metod att nå de riktigt snäva toleranserna och gnista i djupa fickor och hål där ett fräsverktyg har svårt att komma åt.

Så slutligen kan vi sammanfatta och konstatera att gnistmetoden har blivit snabbare och maskinerna klarar en allt högre precision. En stabilare process där en säker automatisk trådträdning bidrar till en allt högre grad av obemannad körning, där man använder sig av olika typer av fastspänning som ger möjligheten att gnista många detaljer i en uppspänning.

Och apropå nyheter så kom FANUC med en ny maskinmodell under våren 2021. Här följer ett pressmeddelande;

Nu har de första trådgnistarna av modell FANUC Robocut C400iC och C600iC lanserats globalt. Dessa ersätter de tidigare C400iB samt C600iB. Den större modellen C800iB lever kvar i oförändrat utförande.

I den nya CiC serien har ledorden varit hastighet och precision. För att möjliggöra den högre precisionen har maskinstativet gjorts betydligt kraftigare och stabilare. C600iC t.ex. är hela 600 kg tyngre än sin föregångare. Givetvis har även dessa inbyggd temperaturstabilisering.

På generatorsidan har det även hänt en del med nya snabbare teknologier där man med hjälp av den nya generation iPulse 3 kan åstadkomma finare ytor med förre antal snitt. Även precisionen vid konkörning har förbättrats avsevärt.

En hel del utveckling har lagts ner har för att ännu mer minska tid för underhåll, reducera antal delar samt ytterligare förbättra tillförlitligheten. Bland annat är den tidigare mekaniska ”Tension Sensorn” ersatt med ett system där servomotorerna till trådmatning och trådbroms kontrollerar detta.

Verkstaden tar flera teknikkliv inom gnistning och mångdubblar kapaciteten

Total Innovation Mälardalen AB är ett företag som specialiserat sig på högteknologisk tillverkning av mekaniska komponenter i Hastelloy, Inconel, Titan, rostfritt, Aluminium, stål och plast. Man arbetar med komplicerade geometrier och fina toleranser. Specialitet är fixturkonstruktion för svets, mätning, bearbetning och montering.

– Vår moderna maskinpark består av CNC maskiner från 3-axlig till 5-axlig fräsning och svarvning upp till 9-axlar. Vi har en modern 6-axlig trådgnist samt option – Micro Finish – för fina ytor ner till Ra 0,1. Styrsystemen är Fanuc och Siemens. Vi arbetar uteslutande med 3-D CAM beredning till våra maskiner. Vi har även en kordinatmätmaskin och en mätarm där vi använder PC DMIS CAD ++ som programmeringsverktyg, säger Magnus Andersson.

Detta skrev vi vid vårt förra besök och som vi kan utläsa av namnet på företaget och affärsidén så är det en ständig utveckling i maskinteknik och produktionsmetoder som ligger ägare Magnus Andersson varmt om hjärtat och som måste ske för att tillfredsställa en kräsen högteknologisk industri.

– Jag startade företag när jag var 16 år gammal, den 11 november 1992 och idag snart 30 år senare kan man säga att namnet på företaget – Total Innovation – är signifikativt för det vi håller på med.

Trådgnistningen har öppnat
för nya möjligheter hos problemlösaren

Det går bra för verkstadsföretaget i Örebro. Nya kunder kommer och gamla som växer, gör att Magnus och hans medarbetare sedan en tid tillbaka har lagt in högsta växeln för att hinna med. 

– Det blev inte så mycket semester i år (en vecka) men det är inspirerande just nu med den tillväxt som sker hos våra kunder som finns inom försvarsindustrin, pappersbruk, gruv- och fordonsindustri samt infrastruktur.

– Vår ambition är att vara det företaget som kunderna har som förstahandsval när det kommer till avancerad bearbetning. Vi kommer att fortsätta hålla oss i framkant när det gäller ny teknik på maskiner och mjukvaror. Därför har vi nu utökat vår avdelning för gnistning med tre maskiner till från FANUC. Vi har under den senaste två årsperiod tillbaka sett att vi verkligen behövde tekniken i ”eget hus”, säger Magnus Andersson.

– Vad som motiverar oss att investera i trådgnistar är att detaljer som vi utvecklar i våra tillverkningsprocesser är mer och mer på ett sådant sätt att vi ofta stöter på väldigt fina toleranser och allt oftare 90 graders hörn osv. Bitar som man helt enkelt inte klarar av att fräsa. Vi gör mycket enstyckstillverkning men också blivit en partner till flera av våra kunder inom det som numera kallas produktions gnistning. Det betyder fler bitar i en uppspänning i maskinen vilket betyder allt mer obemannad körning på kvällar och nätter, säger Magnus Andersson och fortsätter;

 – Jag letar alltid efter den senaste tekniken när det gäller olika sätt att bearbeta för vi är nischade mot komplicerade former, fina toleranser och höga ytkrav.

Så investeringstakten inom trådgnistning är hög vilket betyder att de senaste tre åren har man byggt upp en avdelning bestående av;

Här följer lite korta fakta från maskinsäljare Jan-Anders Johansson på Star Servus Verktygsmaskiner AB;

– Maskininvestering 1, en FANUC C400iB, Här plockade man på en 6:e axel med ett rundbord som FANUC själva tillverkar, CCR, utrustat med en trebackschuck. Detta öppnar upp för ytterligare en dimension av trådgnistning där man kan indexera detaljen och komma åt flera sidor samt även köra simultant, t.ex. spiraler. Vidare satte vi på en ”Micro Finish” generator där man kan komma ner till en ytfinhet på 0,1 Ra mot standard 0,3 Ra, trådstyrningar som klarar 45 grader konvinkel etc. eget.

Maskininvestering 2, FANUC C600iB mellanmodellen i Robocutserien med ett arbetsområde på 600 x 400 mm (XY). Denna maskin är utrustad med förhöjd Z axel för gnistning av upp till 400 mm höga arbetsstycken. Maskinen installerades hösten 2020.

Maskininvestering 3, en FANUC C400iB är den minsta i Robocut serien med ett arbetsområde på 400 x 300 x 250 mm (XYZ) där man klarar arbetsstycken upp till 730 x 630 x 250 mm (LxBxH) med en maxvikt av 500 kg. Med i affären är även Fanuc’s eget CAM-program, Cami samt uppspänning- system från Erowas serie Ftool. Installerades början av 2021.

Maskininvestering 4, en FANUC C400iC:

På väg, installation vecka 42.

Ny stabilare uppbyggnad av arbetsbordet som ska ge ännu bättre precision. Ny generator med ipulse teknologi som ger finare ytor på kortare tid. Hela maskinen är ca 400 kg tyngre än föregående modell.

Vi får några minuter med Robert Weise som är ansvarig för gnistavdelning och han menar att tekniken har höjt nivån och möjligheterna att tillfredsställa både kunder och den egna processen då man nu kan gnista extrema toleranser och nästan ”omöjliga konturer”.

– Nu kan vi absolut inte tänka oss våra produktionsprocesser utan gnistarna. Maskintekniken är lite som fräsning, man känner igen sig i CAM miljön, visst det går mycket långsammare men det betyder inte att det är negativt utan plussidan är mycket intressant. Och vi behöver inte stanna processen och kontrollmäta utan det blir rätt, så här har den mänskliga faktorn en stor del i hur resultatet blir, så tekniken öppnar verkligen för nya spännande möjligheter för oss, säger Robert Weise.

BIMEX Verktyg satsar allt mer på legotillverkning i sin verkstad och expanderar med mer produktionsyta, nya maskiner och fler medarbetare

Vi kopierar och modifierar vår rubrik på artikeln från vårt senaste besök för fyra år sedan. Det kan vi göra för vi förstår att verkstadsföretaget haft en lyckosam resa de senaste åren med tillväxt och expansion i fokus. Och 2020 blev det bästa året i företagets historia.

Det går bra nu efter pandemin och svensk industri växer och allt mer tillverkning stannar eller kommer tillbaka till landet. Att svenska företag nu tillverkar mer i Sverige ger verkstadsindustrins verkstäder nya och bättre affärsmöjligheter då efterfrågan på maskindelar, detaljer och komponenter ökar från en bred industri. Produktionen snurrar på allt snabbare och det kräver nyinvesteringar och att man som verkstadsägare följer utvecklingen om vad som händer ute på marknaderna, det blir allt viktigare menar Kristoffer Böök delägare och vd på det Motalabaserade BIMEX Verktyg som nästa år har 40-årsjubileum.

Vi möts upp på Kristoffers kontor och han hälsar hjärtligt välkommen till Motala som har som slogan – Östergötlands sjöstad.

– Du är alltid välkommen hit och vi konstaterar att detta är Tidningen Maskinoperatörens tredje besök på företaget, alldeles för sällan för här hände det saker hela tiden, tycker Kristoffer, – Eller hur, säger jag.

– Sedan du var här senast 2017 har vi byggt ut fabriken, vilket skapat nya ytor men också gett den ”gamla delen” av verkstaden mer utrymme för ett effektivare flöde och bättre arbetsytor för personalen. Idag har vi en produktionsyta på 1 200 kvm, säger Kristoffer.

Mer och mer komplexa detaljer,
högre och högre krav på precision.

Mantrat som varje arbetsdag leder och inspirerar BIMEX Verktyg AB och medarbetarna lyder;

”Vår framgång skapas och drivs av krävande kunder som ständigt ger oss nya utmaningar”.

– Våra kunder verkar alla under tidspress och är beroende av pålitliga leveranser, där krav på precision och kvalitet är i fokus. Vårt företags största tillgång är nöjda kunder. Vi uppfyller kundernas krav på flexibilitet och leveranskapacitet. Produktionen, med en rationell och mycket modern maskinpark bidrar till smidiga lösningar med både hög precision och korta ledtider. Kunnig och engagerad personal ser till att produktkvaliteten och leveranssäkerheten efterlevs, säger Kristoffer Böök.

Hur kommer man framåt i verkstaden rent tekniskt förutom att investera i ny maskinteknik?

– Genom att anta svåra utmaningar från kunderna och ge utmaningen vidare till våra maskinoperatörer. Att tillsammans hitta lösningar. Nya kundrelationer är ofta utmaningar och många har produktutveckling och konstruktion som hela tiden strävar efter att göra en komponent så kostnadseffektiv som möjligt.

– Så varje operatör är personligen ansvarig för sitt arbete och märker varje order med sin signatur. Alla ritningar och order skannas in i ett produktionssystem för att ha en full spårbarhet och när detaljerna är färdiga så lasermärker vi dem med ritningsnummer, ordernummer eller enligt kundens önskemål.  Detta arbetssätt är mycket stimulerande för våra medarbetare, då den ena dagen inte är den andra lik och vi får därmed behålla vår duktiga personal som får utmaningar och ett varierat arbete varje dag, säger Kristoffer Böök.

Vi går ut i produktionen till Tonny Lundberg som arbetat på BIMEX i 35 år. Tonny har vi träffat förut vid våra tidigare besök och han är verktygsmakare med stora kunskaper i olika gnistprocesser.
   Trådgnisten från FANUC är utrustad med en C- axel vilket innebär att man kan simultant rotera en detalj samtidigt som den trådgnistas.
   – En fantastisk maskin som räknar ut allt själv. I stort sett så ritar jag upp detaljen på datorn, beskriver och talar om vad det är för material, tjocklek rubbet så räknar maskinen ut teknologin, hur mycket ström, det går åt osv. Gnistning som metod har kanske inte utvecklats så mycket på sista tiden men ny mjukvara ger stora förbättringar. 

Var finns en verktygsmakare idag

På BIMEX Verktyg handlar det om allt större krav på att ytor, form och leveransprecisionen måste bli bättre i en ständig jakt på att arbeta smartare än konkurrenterna. Vi pratar finlir i bearbetningsprocesserna där det ofta handlar om hundradelar eller my för att kunden skall bli nöjd.

Förr hade man verktygsmakare som skötte finliret men den yrkesgruppen tillhör en generation där de flesta idag är pensionärer. Det betyder att industrin behöver få den yngre generationen att intressera sig för att arbeta i en modern verkstad.

– Vi på BIMEX har engagerat oss i det industritekniska gymnasiet på Carlslund i Motala där det nu går närmare 20 elever som det går väldigt bra för och med engagerade lärare ser vi flera av våra kommande medarbetare börja arbeta hos oss efter examen. Det är faktiskt så att vi redan har ett par maskinoperatörer som kommer från Carlslunds utbildningscentrum, säger Kristoffer.

För åter till frågan – Var finns en verktygsmakare idag?

Svaret är att verktygsmakaryrket är ”under transformation” och det handlar mer om menar Kristoffer om att en välutbildad CNC-operatör som är intresserad av teknik kan axla jobbet på ett mycket bra sätt.

Och här kommer morgondagens maskinteknik in där BIMEX Verktyg sedan fem år tillbaka beslutat sig för att satsa på och investera i trådgnistmaskiner från FANUC.

– Vi skall fokusera på trådgnistning som bearbetningsmetod. Den passar utmärkt då vi på ett kostnadseffektivt sätt kan automatisera och köra obemannat kvällar och nätter. Vi jobbar med små serier från en upp till ofta inte mer än 15 – 20 detaljer. Våra enstycksdetaljer kör vi på dagtid och försöker sedan köra våra småserier obemannat, säger Kristoffer

Man har sett behovet och satsar nu på trådgnistmaskiner från FANUC och leverantör av och generalagent för maskinerna är Star Servus Verktygsmaskiner och säljare är Jan-Anders Johansson som ger oss tekniska fakta kring den första trådgnisten som man investerade i för fem år sedan. Och fram till idag då man nu har tre trådgnistmaskiner, som enligt Kristoffer på BIMEX i princip är fullbelagda med jobb.

År 2016 köpte BIMEX en ny FANUC Robocut C400iA. Trådgnisten har C-axel och Micro Finish generatorenhet som möjliggör ytfinhet ner till Ra 0,1. Mått 400 X 300 Y och 250 Z.

Nästa maskin blev en FANUC C400iB utrustad med Micro Finish. Och numera har trådgnistavdelningen på BIMEX en tredje maskin från FANUC C600iB också denna utrustad med 6:e axel och styrt rundbord. Mått 600 X 400 Y och 300 Z.