Maskin och processteknologi

Beskrivning av ämnesområdet

Ämnesområdet Maskin och processteknologi omfattar användning av verkstadsteknisk produktionsutrustning speciellt i samband med skärande bearbetning. Professuren har funnits med olika programskrivningar ända sedan Teknologiska institutet, sedermera KTH, grundades 1827. Idag är verksamheten vid avdelningen i högsta grad framtidsinriktad med en uttalad användning av tillämpad informationsteknologi (IT).

Avdelningens verksamhetsområde omfattar idag:

• Den skärande bearbetningens teori samt aspekter på olika verkstadstekniska bearbetningsprocessers praktiska möjligheter och begränsningar vid bearbetning av material från råvara till färdig produkt.
• Modellering av skärprocessen för prediktiv simulering.
• Realtidsanalys av bearbetningsdatas, fixturers och maskinelements inverkan på stabilitet och bearbetningens resultat.
• Automatiserings- och styrteknik i realtid för skärande bearbetning.
• Tillverkningsförberedelser och beredning.
• Val av ekonomiska eller optimala bearbetningsdata.

Forskning

Ämnesområdet skärande bearbetning är kärnan i avdelningens forskningsverksamhet. Forskning om skärprocesser och verktygs användning i kombination med olika arbetsmaterial och verktyg är av central betydelse. Inom framtida bearbetningsteknik kommer det att bli mycket viktigt att på ett tidigt stadium av produktframtagningsprocessen kunna förutsäga problem vid den fysiska tillverkningen. Därför har arbeten med mål att modellera skärprocesser genomförts. Dessa modeller skall användas vid avancerade datorsimuleringar.

Inom forskargruppen har en koncentration på störningsproblem i samband med bearbetningen även skett under senare år. Sådana störningar kan vara bristande styvhet i maskinsystemet, uppspänningar eller arbetsstycket. Sedan ett flertal år har stora satsningar även gjorts inom området bearbetningsstyrning. Avdelningen utvecklar ett avancerat prototypsystem för bearbetningsstyrning kopplat till en CNC-svarv.

Hållbar produktionsteknik har också blivit ett viktigt forskningsområde och forskargruppen arbetar med att utveckla modeller som beskriver hela produktlivcyckel, från rå material till "deponi". Dessa modeller ska kunna användas som verktyg för beslutfattande aktiviteter. Visionen är att ströva mot en resurs sparsam produktion. "System dynamics" är filosofin som gruppen använder sig för att arbeta inom denna aktivitet. 

Alla dessa aktiviteter kräver professionell användning av datorer och informationsteknologi.

Det långsiktiga målet är att helt behärska simulering och modellering av alla tillverkningsprocesser, samt att sträva mot en resurssparsam produktion. Eftersom detta lär dröja - om det alls kommer att kunna realiseras - är bearbetningsstyrning ett hjälpmedel för att minska tillverkningskostnaderna inom den närmaste framtiden.