Vägen till en optimerad produktion: Väderstads tekniksprång med nitrogengeneratorn NGP+
Väderstad är ett svenskt industriföretag grundat 1962 som tillverkar lantbruksmaskiner för jordbearbetning och sådd. Med fyra fabriker och försäljning i över 40 marknader, är huvudfabriken i Väderstad, Sverige, navet i verksamheten där cirka 1000 personer arbetar. En av företagets mest avancerade maskiner, såmaskinen Tempo, sätter standarden för precisionssådd av bland annat majs och sockerbetor, och kräver högsta kvalitet i varje komponent. Med just denna maskin sattes ett nytt världsrekord 2017 för mest hektar majs sådda under 24 timmar.
Ökad automation och egen kvävgasförsörjning lyfter laserskärningen till ny nivå
År 2017 stod Väderstad inför en kraftig ökning av antalet artiklar och insåg snabbt att den rådande tillväxttakten i lagret inte var hållbar. Samtidigt fanns en tydlig ambition att öka effektiviteten genom att införa kraftfullare lasrar och en mer automatiserad tillverkningsprocess. Istället för att bygga ut lagret valde man att fokusera på att förbättra flödet, med målet att tillverka efter behov och samtidigt höja kvaliteten.
I produktionsledet sker skärning av tjocka plåtar med hjälp av laserteknik och stödgas
Laserskärning innebär att en fokuserad laserstråle smälter materialet i ett avgränsat område. Med stöd av en koaxial gasstråle skapas ett skärsnitt där restmaterial effektivt blåses bort, vilket ger en kant med högkvalitativ finish. Själva laserstrålen påverkas inte av gasen, men kan användas för att bränna, smälta eller förånga material med hög precision. Under laserskärarna finns transportband som transporterar bort metallskrot, och vid plåtlasern står plockrobotar redo att hantera lastpallar med plåt som ska skäras.
Tidigare användes syrgas som stödgas, vilken levererades i tankar. För att effektivisera produktionen blev en egen kvävgasförsörjning en strategisk investering. Kväve är den mest använda hjälpgasen vid laserskärning tack vare sina inerta egenskaper. Genom att kvävet trycker undan syre i luften förhindras oönskade kemiska reaktioner med den upphettade metallen, vilket resulterar i ett fint snitt.
– När vi undersökte Väderstads behov var det inte ett traditionellt behov man dimensionerade efter. Väderstad visste att de ville förändra sin verksamhet och bestämde sig direkt för att investera i maximalt flöde och renhet, 160 kubik med väldigt hög renhet. Det var ett enkelt beslut vilket gjorde projektet tydligt från början, berättar Niclas Caldegren, Business Development Engineer, Atlas Copco.
Plåt skuren med fiberlaser och nitrogen.
Vad var bakgrunden till valet av en nitrogengenerator?
Inne i Väderstads produktionsanläggning används våra varvtalsstyrda och oljesmorda skruvkompressor GA55 VSD+, kvävgasgeneratorn NGP 240+, kvävgasboostersn LB15-300, flaskpaket för lagring av kvävgasen, ett filterpaket och tankar. Från kompressorn leds tryckluften via en filterpaket och tryckluftstank in i generatorn. Generatorns adsorbent fångar upp syret i tryckluften och ett rörsystem leder sedan kvävgasen via en balanseringstank tillbaka in i generatorn för att få tryck , flöde och renhet bekräftat av generatorns kontrollsystem. Gasen går sedan vidare till en sugtank som förser kvävgasboostern med kväve. Slutligen höjer boostern trycket på kvävgasen som till sist leds vidare till ett flaskpaket för lagring.
– Vi ringde runt men det fanns ingen annan som kunde leverera det vi behövde.
Nitrogengenerator NGP240+.
Beslutet att investera i en nitrogengenerator grundades i behovet av högre skärhastighet, renare snitt och minskad oxidation. Det var också en ekonomiskt fördelaktig lösning med en återbetalningstid på cirka två år. I valet av leverantör stod Atlas Copco ut som den enda som kunde leverera en lösning i rätt storlek.
– Våra generatorer är särskilt lämpade för laserskärning tack vare att vi kan leverera exceptionellt hög renhet, upp till 10ppm, vilket är betydligt renare än vad många konkurrenter garanterar. Denna nivå krävs normalt inom läkemedelsindustrin, men Väderstad såg behovet även i sin automatiserade produktion, förklarar Niclas från Atlas Copco.
Påtagliga resultat redan vid driftssättning
Installationen genomfördes av vår auktoriserade återförsäljare Fyhrs. Direkt efter driftsättning märktes tydliga förbättringar i produktionskvaliteten där slutprodukterna höll hög standard. Med kvävgasskärning blir processen både snabbare och mer exakt, eftersom man slipper eventuella logistikproblem och risken att stå stilla på grund av försenade leveranser.
– Att producera kvävgasen på plats innebär inte bara besparingar, utan också högre driftsäkerhet. Våra system har en tillgänglighet över 99 %, vilket är avgörande för kunder med automatiserad produktion. Det handlar även om säkerhet och genom att ta bort hantering av flaskbyten och tankfyllningar elimneras riskerna med onsite-produktion. Ytterligare en fördel är spårbarheten i våra system som gör det möjligt att övervaka och optimera driften i realtid, säger Niclas, Atlas Copco.
Ökad hållbarhet och effektivitet i produktionen
Från vänster: Lina Bergholm, Andreas Stark, William Sayghani, Niclas Caldegren.
Branschen rör sig mot egna lösningar
– Vi ser en tydlig trend: fler företag vill producera kvävgas onsite. Tekniken har funnits länge, men nu blir den känd och relevant i fler branscher. Det handlar både om kostnad, miljö och kontroll, säger Lina Bergholm. För Väderstad är kontinuerlig produktion helt avgörande. Vår lösning säkerställer att de inte är beroende av externa leveranser. Vi levererar anpassad service, backup och redundans, vilket är viktigt i en helautomatiserad anläggning där stillestånd inte är ett alternativ.
Rekommendation till industrin
Till företag som står inför liknande överväganden ger Väderstad ett tydligt råd:
– Har man en automatiserad verksamhet med höga krav på precision är nitrogengeneratorn ett självklart val. Hade vi inte investerat i generatorn skulle vi fortsätta att köpa tanklösningen. Men då hade vi inte fått samma kvalitet, och det hade blivit dyrare i längden. Dessutom fungerar samarbetet med Atlas Copco bra och servicen flyter på.