Northern Node

Nod i norr

Samarbetet mellan SKF och Luleå tekniska universitet innebär stora fördelar för alla inblandade. SKF kan utforska nya möjligheter för sin teknik och universitetet får nyttig erfarenhet av att arbeta med problemställningar från verkliga livet.

Luleå ligger bara tolv mil från polcirkeln. Här stod gruvnäringen och hamnen i fokus när staden byggdes en gång i tiden. Numera är Luleå även knutpunkt för forskning och teknik, med Sveriges nordligaste tekniska universitet och bär till följd av omfattande investeringar i datatrafik och IT-infrastruktur smeknamnet ”Nodpolen”.

Under 2012 anslöt sig även SKF till denna tekniska smältdegel genom att starta ett så kallat UTC, University Technology Centre, vid Luleå tekniska universitet, LTU. Sedan tidigare fanns fyra sådana center på olika håll i världen.

I samarbetet mellan SKF och LTU ingår en rad projekt kopplade till tillståndsövervakning. Bland annat undersöks flera användningsområden för SKFs nya smarta lagerlösning SKF Insight, som lanserades vid 2013 års Hannovermässa. Lösningen möjliggör löpande övervakning av lagrens driftförhållanden.

Jerker Delsing, professor inom industriell elektronik vid LTU, ser stora fördelar för alla inblandade i UTC.

– Samarbetet med industrin gör vår forskning vassare. Det gör också arbetet trevligare, säger han.

Per-Erik Larsson, SKFs kontaktperson för UTC, framhåller att erfarenhetsutbytet gynnar båda parter:
– Vi har en öppen och ärlig relation präglad av det gemensamma målet att ta fram de bästa tekniska lösningarna på problemen vi ställs inför.

För närvarande arbetar åtta forskare med olika projekt inom UTC, tillsammans med sex doktorander från Finland, Mexiko, Nepal, Sverige och USA.

UTC arbetar med egna resurser och har utbyte med tre andra avdelningar på universitetet: Drift- och underhållsteknik, Maskinelement och EISLAB (som sysslar med forskning inom området nätverkande elektronik och inbyggda system). Detta innebär att SKF även kan anlita experter som inte direkt finansieras av UTC. Samtidigt bidrar SKF både ekonomiskt och kunskapsmässigt till universitetet.

Jerker Delsing poängterar vikten av att få in praktiska erfarenheter i den akademiska världen

– Det är en av de saker som jag tycker är så spännande med vårt samarbete, att vi får veta vad branschen behöver, säger han och påpekar att akademiker ibland förbiser rent praktiska problem.

Det gäller exempelvis vid vidareutveckling av ett lager som löpande ska rapportera in sitt tillstånd – vilket är mycket mer komplext än att bara räkna ut hur man för över information från punkt A till B.

– I verkligheten finns en tjock stålvägg i vägen, och det måste vi ta fram en lösning för. Här får SKF oss att forska djupare, genom att ställa frågor som det vore enkelt för oss akademiker att förbise, säger Jerker Delsing.

När grunden för centret var lagd presenterade SKF sina behov för LTU, som tog fram 16 förslag på projekt. SKF analyserade förslagen och rankade dem inbördes efter betydelse. Förslagen låg mycket nära SKFs behov, enligt Per-Erik Larsson.

Än så länge har samarbetet inte lett fram till någon produkt redo för marknadslansering, men den dagen är kanske inte så långt borta. UTC bidrar även till, och förväntas dra fördel av, Europas största automationsprojekt Arrowhead. Projektet leds av LTU med totalt 78 företag och institutioner inblandade, däribland SKF.

– Tillsammans med Arrowhead arbetar vi med att testa smarta lager för tågens hjulaxlar. Syftet är att se om vi kan få tekniken att fungera i en verklig miljö också, säger Jerker Delsing.

SKF Insight är ett varumärke som tillhör SKF-koncernen

Maskinens hjärna och hjärta
SKF Insight lanserades vid 2013 års Hannovermässa. Med denna nya teknik fungerar lagren som både hjärna och hjärta i roterande maskiner.

Tidigare kunde utrustning för tillståndsövervakning bara rapportera skador på lagren efter att de hade uppkommit. SKF Insight, med sin inbäddade smarta trådlösa sensorteknik, gör det möjligt att övervaka och rapportera ett lagers tillstånd redan innan en begynnande skada har uppträtt. Kunderna kan sedan vidta åtgärder, exempelvis tillföra mer smörjmedel eller motverka tillfälliga överbelastningar, och då potentiellt undvika förtida slitage och driftstopp.

SKF Insight gör det även möjligt att mäta den faktiska belastningen på lagren snarare än den tänkta belastning som man utgått från vid utformningen. Detta är viktig kunskap för kontinuerlig förbättring av framtida produkter.

Smarta lager finns ännu inte tillgängliga som standardprodukter. Däremot erbjuds en specialanpassad lösning för intresserade kunder.

Brian Murray, med ansvar för SKFs innovativa satsningar inom den industriella marknaden, var den som drog igång projektet med SKF Insight för fem år sedan. Det var då han lade fram idén för bolagets innovationsnämnd. Tanken var att dra nytta av dels företagets breda sortiment och omfattande expertis inom lagerkonstruktion, dels det faktum att SKF är världsledande inom tillståndsövervakning.

− Min idé var att kombinera dessa två funktioner i ett nytt och unikt kund­erbjudande, säger Brian Murray.

Nu är tiden mogen för ett bredare genomslag, eftersom utvecklingen av trådlös teknik har banat väg för att göra ”smarta lager” till en praktisk möjlighet inom industrin. Före lanseringen på Hannovermässan testades tekniken med utvalda kunder, exempelvis inom vindkrafts-, järnvägs- och metall­industrin.

Intresset för SKF Insight är stort och nu ligger fokus på att få fram olika sätt att använda tekniken så optimalt som möjligt. EISLAB vid Luleå Tekniska Universitet (LTU) undersöker till exempel bästa sätt att fånga upp och sända signaler från smarta lager.

– En sensor som är ungefär en kubikcentimeter stor sitter på lagret. Den fungerar som en webbserver som trådlöst kommunicerar med världen utanför, säger Jerker Delsing, professor inom industriell elektronik vid LTU.

Samtidigt arbetar LTUs Maskinelementavdelning på att tolka de mottagna signalerna.

– Vi konverterar dem till tillståndsdata som berättar för oss vad som händer inuti lagret, säger professor Roland Larsson.

Professor Uday Kumar, vid LTUs Drift- och underhållsteknikavdelning, fokuserar på att tolka de driftdata som utrustningens ägare har åtkomst till, och på att hjälpa dem att fatta rätt beslut utifrån denna information.

Relaterat innehåll