Foto: Sine Fiig

Familievirksomhed klar til Industri 4.0

torsdag 01 mar 18
|
af Morten Andersen

Kontakt

Hans Nørgaard Hansen
Institutdirektør, Professor, Ph.d.
DTU Mekanik
45 25 48 16
Thürmer Tools har fremstillet specialværktøj til at skære gevind i over 100 år. Nu er virksomheden frontløber i Industri 4.0 og har planer om at lave specialværktøjets Spotify.

Med lugten af smøreolie, der hviler over drejebænkene og rækkerne af reoler med gevindskårne emner i forskellige former og størrelser, virker Thürmer Tools umiddelbart som en helt traditionel metalforarbejdende virksomhed. Men for fire år siden flyttede fremtiden ind.

”Det kunne næsten have været en scene i DR-serien ’Krøniken’,” fortæller forsknings- og udviklingschef Ingeborg Rosenvinge, som dengang var nyansat.

I ’Krøniken’ må ejeren af radiofabrikken Bella hovedrystende lytte til sønnens forslag om at fremstille tv-apparater. Hos Thürmer Tools var det fjerde generation i den familieejede virksomhed, der ønskede at bringe produktionen af specialværktøj ind i den digitale tidsalder. For mens det endte tragisk for Bella og den unge søn, har virksomheden på Hammerholmen i Hvidovre på kort tid etableret sig inden for Industri 4.0.

Udviklingschefen åbner en flad, sølvfarvet kuffert. Den er foret med sort skumgummi, som har fået skåret en række fordybninger. Her hviler såkaldte gevindtappe, som er beregnet til at skære indvendigt gevind i emner af metal.

”Det særlige ved netop de her gevindtappe er, at de er 3D-printede,” forklarer Ingeborg Rosenvinge.

”3D-print er langt mere fleksibelt. Vi tilbyder bl.a. specialdesignede gevindværktøjer. Når kunden kommer med en ny opgave, vil vi kunne 3D-printe et bud på en løsning. Hvis den så ikke er helt rigtig, kan vi justere og fremstille nye udgaver, lige indtil vi har fundet det optimale. Det ville være uforholdsmæssigt dyrt med traditionel fremstilling.”

 

Perspektiverne i at 3D-printe specialdesignede gevindværktøjer er enorme, da traditionel fremstilling af disse er uforholdsmæssigt dyr. Værktøjet her er fremstillet af Teknologisk Institut.

Foto: Thürmer Tools

   Photo: Sine Fiig, Thürmer Tools

Sparer kølemiddel for millioner

Gevindtappene i kufferten er prototyper. Der er stadig et stykke vej, før de printede tappe er stærke nok til at finde vej til kunderne.

”Vi har trods alt kun arbejdet med det her et par år. Fordelene, som tegner sig, er imidlertid så store, at vi har fået blod på tanden,” siger Ingeborg Rosenvinge.

Når man kigger nærmere på gevindtappene, opdager man, at de har et hul langs deres midterakse. Når metal skærer i metal, opstår der naturligvis friktion. Hullerne i tappene er beregnet til kølemiddel, der kan afhjælpe den kraftige varme, som udvikles.

"Lige nu er det vores helt store mål at levere gevindværktøj, som vi selv har 3D-printet. Men hvorfor stoppe der?"
Ingeborg Rosenvinge, Thürmer Tools

”I stedet for at have en simpel kølekanal langs midteraksen ville det være mere effektivt at have en forgrenet struktur af kanaler. Med traditionel fremstilling er det imidlertid umuligt at fremstille tappe med den optimale struktur af kølekanaler. Men det vil vi kunne, når tappene er 3D-printede,” forklarer Ingeborg Rosenvinge.

Virksomheden vurderer, at det er muligt at spare 30 pct. af det kølemiddel, der anvendes til at køle gevindtappe, ved at have 3D-printede kølekanaler.

”Det vil virkelig batte. Ud over at kølemiddel er dyrt i sig selv, er man nødt til at have en lang række forholdsregler omkring håndteringen af hensyn til arbejdsmiljøet. I bilindustrien vurderer man, at hele 11 pct. af omkostningen ved at producere en ny bil knytter sig til det køle- og smøremiddel, som bruges ved metalforarbejdning.”

Forskningssamarbejde om proof of concept

Den optimale struktur af kølekanalerne kan afdækkes i en computerassisteret formgivningsproces. En række af de matematiske værktøjer til metoden, som kaldes topologioptimering, er udviklet på DTU. I den forbindelse er Thürmer Tools i dialog med forskere fra DTU, som også har hjulpet med at teste styrken af de 3D-printede gevindtappe. Det sker bl.a. via enheden ’TwentySeven’, som virksomheden etablerede på Scion DTU i oktober 2015. Navnet henviser til, at 27 var lykketallet for grundlæggeren, Fritz C. Thürmer (se faktaboks).

Perspektivet i 3D-printet specialværktøj er så lovende, at Thürmer Tools sammen med de norske virksomheder Sintef og Tronrud Engineering for nylig har opnået en forskningsbevilling på 1,6 mio. euro. Pengene, der er bevilget af Innovationsfondens Eurostars-ordning, EU samt en norsk forskningsfond, skal bruges til at opnå proof of concept for 3D-printet gevindværktøj over de kommende 30 måneder.

”Projektet giver os en unik chance for at komme helt i mål med visionen om at 3D-printe vores værktøj. For vores vedkommende behøver det ikke at tage 30 måneder. I samme øjeblik vi har dokumentation for, at tappene er gode nok, står vi klar til at begynde at sælge dem,” siger Ingeborg Rosenvinge, der leder Eurostars-projektet.

 

3D-printede prototyper af tappe, der kan skære indvendigt gevind i emner af metal. Herunder ses maskintappe, der er beregnet til at sidde i en CNC-maskine.

Foto: Thürmer Tools

   Photo: Sine Fiig, Thürmer Tools

Print selv dit værktøj

De nye aktiviteter har bragt den hæderkronede familievirksomhed ind i den digitale tidsalder. Sidste år vandt Thürmer Tools konkurrencen ’Danmarks Digitale Førertrøje’ stiftet af Siemens, som internationalt er en af sværvægterne inden for Industri 4.0.

”I det hele taget har vi fået en masse opmærksomhed. F.eks. får vi jævnligt henvendelser fra meget store danske virksomheder, som gerne vil høre mere om, hvad vi har gang i,” siger Ingeborg Rosenvinge og lover, at Thürmer Tools ikke hviler på de nyvundne laurbær.

”Lige nu er det vores helt store mål at levere gevindværktøj, som vi selv har 3D-printet. Men hvorfor stoppe der? Når 3D-print bliver muligt, åbner det for en helt anderledes produktion. I stedet for at kunden køber et stykke værktøj hos os, kan kunden have en 3D-printer. Det, han køber hos os, er så en tegning, som han kan bruge til selv at 3D-printe et stykke værktøj. Vel at mærke en valideret tegning, som han ved, vil give et stykke værktøj, som overholder de relevante specifikationer.”

Digitalt værktøjscommunity

Der er stadig et stykke vej til at virkeliggøre konceptet, som Thürmer Tools har døbt ’Toolify’.

”3D-print af værktøj er endnu ikke ’plug and play’, som det skal være, før vi kan lade kunderne printe deres værktøj selv. Men vi er godt på vej i den rigtige retning. Samtidig forestiller vi os et digitalt community, hvor kunderne kan stille spørgsmål til os, men også hjælpe hinanden med tips og idéer.”

Endelig er der tanker om at gå over til at anvende helt andre materialer.

”Dengang vi begyndte at tale om 3D-print, var der skeptikere, som mente, at 3D-print måske kunne være godt nok til emner af plast, men at emner i metal aldrig kunne blive stærke nok til at skære i andre emner af metal. Det arbejder vi på at modbevise, men faktisk kunne man også tage argumentet som en inspiration. I dag findes der jo faktisk polymermaterialer, som er fantastisk stærke,” siger Ingeborg Rosenvinge.

Photo: Sine Fiig, Thürmer Tools
Ingeborg Rosenvinge ved en 3D-printet plast-prototype af et stykke specialværktøj. Værktøjet bliver efterfølgende printet i metal. Foto: Sine Fiig.

120 år med gevindværktøj

Thürmer Tools har fremstillet specialværktøj til at skære gevind i emner af metal siden 1898. Året inden havde grundlæggeren, Fritz C. Thürmer, udtaget patent på den firkantede skærebakke. En skærebakke er en form, der benyttes til at forsyne et emne, typisk en stang eller et rør, med et udvendigt gevind. Senere kom der produktion af en række andre skærende værktøjer, bl.a. gevindtappe, der forsyner emner af metal med indvendigt gevind. 

Gennem årene er virksomheden flyttet et par gange, og den har været helt og delvist solgt fra og en enkelt gang fusioneret, men er hver gang købt tilbage af medlemmer af familien Thürmer. I to omgange har der været outsourcet produktion til Kina – senest i 2003, hvor hele serieproduktionen blev lagt ud. På adressen i Hvidovre, hvor ti medarbejdere samt studerende er beskæftiget, findes i dag kun specialproduktion af gevindværktøjer. Virksomheden garanterer problemløsning inden for 48 timer, men kan klare de fleste ting inden for et døgn. Bl.a. har man et stort lager af gevindværktøj i ’skæve’ størrelser, som ofte kan hjælpe kunder med et akut problem.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.