Vikten av verktyg

Ungefär så resonerade Kalle Jonsson när han som doktorand drog igång sitt forskningsprojekt på Tekniska högskolan i Jönköping (JTH) 2018. Och det snabba svaret på frågan är ja, visst går det. Fem år senare har han kommit en bra bit på väg och kan tillsammans med sina handledare presentera en automatisk metod för att hämta relevanta data från tidigare fall.

Fyra miljoner kronor har vikts för Leaner Tools, som projektet kallas. Väl investerade pengar för en insats som är helt i linje med Stiftelsen Seydlitz MP bolagens målsättning: att stödja forskning kring nya metoder, tekniker och teknologier, och att medverka i projekt som stärker samverkan mellan akademin och industrin.

Frågan är dessutom extra angelägen att få svar på i en tid när en god del av sagda yrkeskår närmar sig pensionens rand.

Vi ska strax återkomma till hur Kalle gått tillväga i sin forskning. Men låt oss först höja blicken lite och se vad branschen har att brottas med.

«Ett led i projektet är att väva in verktygskonstruktion i vår egen mastersutbildning», säger Fredrik Elgh.

Kalle, som enligt professorn är ‹eldsjälen› i undervisningen, spinner vidare:
«Man kan säga att möjligheten uppdagades när vi ändå skulle göra om några kurser på vårt mastersprogram och baka in lite nytt innehåll. Då valde vi att ta in verktygstemat som en röd tråd genom tre kurser i utbildningen.»
«Under lite mer än ett halvårs tid pratar vi kontinuerligt om verktyg och ser till att applikationerna blir just på verktyg. Nu när vi har kört alla kurserna med första omgången studenter så märker vi att de blir väldigt bekväma med begreppen och vad det innebär. Det ser väldigt bra ut», konstaterar Kalle.
«Det börjar med en CAD-kurs (3D-modellering) som vi har valt att vinkla mot plastdetaljer: hur de behöver vara utformade för att de ska gå att tillverka i formverktyg. Att vi valt plast snarare än plåt beror på något så banalt som att plastdetaljerna oftast är mer geomet­riskt komplexa. Det är en större utmaning, eftersom fokuset är att bli bättre på CAD-systemet. Kan man det så klarar man av att rita plåtarna också.»
«Sen går vi in i en annan kurs som vi kallar Production Preparation and Industrialisation (produktionsberedning & industrialisering på svenska). Där konstruerar vi pressade plåtdetaljer och formsprutade plastdetaljer för olika tillämpningar, det vill säga exakt det som varit huvudfokus i Leaner Tools. Ett moment är att vi simulerar detta så studenterna lär sig hur processen fungerar, vilka de viktiga paramet­rarna är, vad som är viktigt att tänkta på för att kunna tillverka en produkt med de här tillverkningsmetoderna.»

Flera av regionens stora industriföretag är engagerade i projektet. I just den här fasen är Thule en nära samarbetspartner.
«Vid två tillfällen får vi komma till dem, en gång för att prata med den verktygsmakare som är deras plastexpert. Vid andra tillfället är det fokus på plåt. Då är det Joakim Kilén, som varit en del i Leaner Tools, som ser till att vi får se både produktion och verktygsmakeri med verktygsavdelning. Det är fullspäckade dagar, väldigt uppskattat av både lärare och studenter.»
«I den kursen gör vi ett projekt också där vi utvecklar och gör nya komponenter och detaljer i ett case med Thule, så att de får göra något på riktigt också», säger Kalle.
«Det blir ett ganska tätt samarbete på många fronter, vilket Thule själva har utbyte av. Dels rent praktiskt i utfallet av vad studenterna gör. Men den huvudsakliga nyttan ur Thules synvinkel är 1) att studenterna får upp ögonen för dem som företag, 2) att de kan vara med och påverka kompetensen som studenterna får, och 3) att de själva ser vilka verktyg en konstruktör eller produktutvecklare kan använda. För vi gör samma saker inom ramen för vår kurs som de vill göra internt.»

Fredrik Elgh poängterar att projektet inte bara har bäring på plåtformning utan ger ringar på vattnet även när det gäller andra tillverkningsmetoder.
«Även om Leaner Tools generellt sett har fokus på plåtformning och plåtdetaljer, så kan vi använda samma metoder för att bygga bredare kompetens, gentemot verktyg för formsprutad plast och kanske också för pressgjutning. Det är ett sätt att väva samman industrin och akademin på bra sätt, som gör att man hittar nya möjligheter och utmaningar.»

Kalle fyller på:
«Ja, det är många tillverkningsprocesser som har verktyg involverat. Det är ett skäl till varför vi vill ge våra studenter dessa metoder. Det går som en röd tråd genom allt det här att verktyg involverar mycket pengar, det är en stor investering som ska tas i produktutvecklingsprocessen. Det är då det börjar kosta pengar på riktigt, om man ska investera i produktionsutrustning. Då är det viktigt att det blir rätt.»

Den tredje kursen där verktyg ingår som röd tråd heter Digitalisering & Automation i Produktutveckling (på svenska).
«Det är ett kompetensområde som har ganska lång historia här på avdelningen, och som vi nu väljer att vinkla lite mer mot just verktyg», säger Kalle.
Återigen är Thule inblandade. Exemplet de utgår från i undervisningen är ett par komponenter som ingår i fästet till deras takräcken, och där den ena finns i en uppsjö av varianter för att passa olika bilmodeller.
«I ett sånt läge behöver man säkerställa att varje detalj går att producera utan att det uppstår några problem, såsom att det spricker i något hörn eller skrynklar sig i plåten», förklarar Kalle och berättar hur de tillsammans med studenterna simulerar processen i en beräkningsprogramvara och skapar en så kallad demonstrator för att visualisera hur ett färdigt system skulle kunna se ut. Allt applicerat på ett par plåtdetaljer.
«Normalt är det en process som kräver mycket manuellt arbete och involverar expertkunskap från beräkningsavdelningen. Vad vi gör är att förenkla och distribuera kunskapen så att man inte behöver bekymra sig med detaljerna i samma utsträckning och så att det i princip bara krävs ett knapptryck från en konstruktör.»
«Om Thule skulle vilja bygga ett sånt system själva, så har vi med några få exempel visat dem principerna, de fundamentala byggstenarna, och demonstrerat hur det kan vara sammankopplat.»

Undervisningen och förändringarna i kursuppläggen har tagit mycket av Kalles tid på sistone. För att inte forskningen ska tappa styrfart anställdes en ny doktorand, som började i september 2023.
«I och med det gör vi en liten nystart på forskningssidan och besöker företagen med förnyade dialoger: Var står man idag? Vad ser man för utmaningar? Vad ser man för möjligheter med ny teknik som man är intresserade av att testa och prova på?» berättar Fredrik.
«Utmaningar är ungefär som tidigare: korta ledtider, många offertförfrågningar som ska besvaras med kort varsel, en hel del omtag i projekten som gör att man när man väl har fått dem snabbt måste gå tillbaks och analysera: hur påverkar det lösningen som vi har nu och vad måste vi förändra och konstruera om?»

Där, menar han, kommer JTH med sina forskningsresultat och de metoder Kalle utvecklat att kunna bidra.

Andra viktiga mål med Leaner Tools är att främja kopplingarna mellan akademi och industri, men också med andra utbildningsaktörer i regionen.
«Vi har hållit i vissa kursmoment på Campus Värnamos YH-utbild­ning. Vi har också varit med och kompetensutvecklat lärare på Njudungsgymnasiet i Vetlanda, där vi också sitter med i styrgruppen för utbildningen av Verktygstekniker», säger Fredrik.

Kompetensförsörjning är ett bekymmersamt om­­råde överlag.
«Ja, det säger alla våra partnerföretag i det här projektet. Alla har svårt att hitta verktygskonstruktörer och verktygstekniker. Därför är många företag engagerade i den nya utbildningen till verktygstekniker på Njudungsgymnnasiet i Vetlanda (som går att läsa mer om på sidan 106, red.anm.)»
Ett av målen med Leaner Tools är också att bidra till etableringen av ett verktygstekniskt centrum.
Vetlanda kommun har under några år arbetat med planerna för en arena som ska fungera som en kunskapsmiljö där den senaste tekniken för tillverkningsindustrin ska erbjudas. Arbetet går under namnet hi:tech – Highland Technology Center (hitech.se). Från Leaner Tools har Fredrik och Roland varit delaktiga i förarbetet och förhoppningen är att ett verktygstekniskt centrum kan vara en del av hi:techs verksamhet.
Det återstår några delar rörande lokalisering och finansiering för att allt ska falla på plats. Intresset från industrin är stort och förhoppningen är att planerna under 2024 börjar ta konkret form.