INNHOLD
*
Tekst: Mats H. Helgesen
Uka før påske 2000 var det klart for IMM’s årlige hovedfagsekskursjon. Reisemålet i år ble etter flertallets ønske USA’s østkyst, nærmere bestemt New York/Boston-området.
Vi var totalt 14 studenter pluss professor Henry Valberg som dro "over there" for å se på hva amerikanerne hadde å by på.
På det faglige programmet stod tre bedriftsbesøk, og ett universitetsbesøk. En annen og like viktig del av turen var naturligvis å oppleve Amerika og amerikanerne, "and have some fun". De færreste av oss hadde vært i USA før. Et av de store spørsmålene var selvfølgelig om vår amerikanske stereotyp har noen rot i virkeligheten. Vi skal avsløre så pass at vi i hvert fall traff et par eksemplarer av "John Doe".
Turen startet i New York, som vel var en opplevelse for alle og en hver av oss. Turdeltakerne kom fra alle deler av landet vårt, fra Oslo i sør til Fauske i nord, Bergen i vest og Brumunddal i øst. Nå ville man vel bli upopulær om man hadde omtalt alle disse stedene som „på bygda", men i forhold til New York så er vel det nesten tilfelle.
Bedriftene vi var å besøkte lå spredd utover et ganske stort område, vi fikk på det viset dekket både storbyjungelen og „the countryside" i løpet av turen, og vi fikk sett at USA virkelig er de store motsetningers land.
Litt mer skjematisk oppsatt så programmet for ekskursjonen slik ut:
Lørdag 08.04.00: Ankomst, JFK Airport, New York.
Søndag 09.04.00: Sightseeing i New York.
Mandag 10.04.00: Lehigh University, Bethlehem, Pennsylvania.
Tirsdag 11.04.00: Mannesmann Rexroth Hydraulics, Bethlehem, Pennsylvania.
Onsdag 12.04.00: Fridag i New York.
Torsdag 13.04.00: Pratt & Whitney Customer Training School, East Hartford,
Connecticut.
Fredag 14.04.00: IDEO, Boston, Massachusetts.
Lørdag 15.04.00: Avreise til Norge for noen, ferien fortsetter for andre.
Lehigh Uinversity er ikke av de største, men ett av de mest velutstyrte innen mekanisk ingeniørutdanning i USA. Så koster også en mastergrad her rundt regnet en million kroner.
Tekst: Mats H. Helgesen Foto: Lidvar Berge
Etter en helg med aktivt storbyliv dro vi mandags morgen ut på landet, nærmere bestemt til Bethlehem, Pennsylvania. Et bibelsk navn, men så er de ikke så rent lite religiøse i denne delen av USA heller. Hjemby til det en gang så kjente Bethlehem Steel Works, som nå bare gjenstår som et forfallent og støvete spøkelse fra fortiden.
Målet for vår lille utflukt var Lehigh University, hvor vi var invitert på besøk av Wojciech Misiolek, „Professor of Materials Forming and Processing", og en kjenning av vår turleder Henry Valberg. Professor Misiolek og hans to assistenter, William og Alex (Ph.D. studenter), hadde stelt i stand et flott opplegg for dagen.
Etter en liten velkomsthilsen, var det akkurat tid for lunsj, som falt i smak hos turdeltakerne. Lunsjen ble servert i en kantine som får Hangaren på Gløshaugen til å blekne ganske betraktelig. For ikke å snakke om maten! Vi skjønte fort at dette ikke var daglig-kantina til folket på Lehigh, men de klarte i hvert fall å imponere oss.
Etter lunsj fikk vi en større rundtur på fakultetene for Mechanical Engineering, Materials Science og Industrial Engineering. På Materials Science hadde de mye avansert mikroskoputstyr, bla. flere SEM mikroskop. Etter eget utsagn var de av de fremste på dette området i USA. Alcoa var en nær samarbeidspartner til Materials Science ved Lehigh, og de drev derfor mye med ekstrudering av aluminium, både FE simulering, og vha. forskjellige forsøksteknikker.
Plateforming var et annet satsningsområde for denne avdelingen. Vi fikk se en testrigg for pressing av kopper fra plate. I denne riggen drev de med plateformingsforsøk for bilindustrien. Hvem oppdragsgiver var, ville de ikke si, men når vi så at de stakk en 3-4 mm tykk stålplate inn i pressa, skjønte vi fort at dette måtte dreie seg om amerikansk bilindustri!
I det store og hele var det mye bra utstyr å se rundt på Lehigh. Vi var rundt i flere lab’er, og de var alle velutrustede og up to date. Medaljens bakside er selvfølgelig at studentene må betale skolepenger. Etter litt spørring og hoderegning kom vi fram til et grovt overslag på en million kroner for en mastergrad. Da skjønner man at man kanskje ikke burde klage over 200.000 i studielån i løpet av et studium. Nå er ikke Lehigh det billigste alternativet, de statlige universitetene er billigere, men det dreier seg likevel om mye penger.
Department of Mechanical Engineering drev med mye av det samme som foregår rundt på de forskjellige instituttene på maskin på Gløshaugen. Fluidmekanikk, strømningsanalyser, aerodynamikk, produktutvikling, og plastbearbeiding for å nevne noen områder. Vi så på en rekke interessante laboratorier, men noen av den gikk vel litt over hodet på oss IMM’ere.
Alex viser oss resultatene av forsøkene med plastisk forming av plater
Vi var også innom Department of Industrial Engineering, hvor vi ble tatt i mot av Mikell Groover, som annonserte at han var av hollandsk ætt. Ellers skulle det vise seg at han ikke hadde så mye greie på hva som rører seg i Europa i dag. Han mente nemlig at Industrial Engineering var noe ukjent for oss europeere. Greit tenkte vi, la oss høre hva det er for noe da. Groover la ut om produksjonsplanlegging, økonomi og mannagement. Med andre ord industriell økonomi blandet med produksjonsteknikk. Han avsluttet det hele med å ta oss med i en lab og vise oss hvordan en dreiebenk fungerer! Det er ikke meningen å være uforskammet mot vårt vertskap, men Groover var ikke så rent lite arrogant selv, og det han hadde på hjertet imponerte oss ikke noe videre.
Dagen vår på Lehigh var med dette over, men dagen i Bethlehem var så visst ikke over enda. William og Alex fra Materials Science var to hyggelige karer, og de tok oss studentene med på en lokal studentkneipe. Nordmenn på tur i Amerika har jo hørt at der spiser man biff, og William og Alex ble store i øynene da samtlige bestilte „steak". Øynene ble enda større når halvparten ville ha den „well done". Vi spiste biff, drakk vassent amerikansk øl, spilte biljard og dart og pratet med folk, og det hele ble en svært så trivelig kveld.
Så var det blitt tirsdag. Siden vi nå var så godt i gang med å utforske amerikanske matvaner, så tenkte vi at vi fikk prøve en skikkelig amerikansk frokost også. Vi benket oss på en ekte amerikansk diner nede i gata. Frokostmenyen var rikholdig, her var det eggs, bacon, ham and beans and "whatever you want". Og det var nok av det!
Etterpå fikk vi prøve et nytt stunt. 15 mann med bagasje og full mage inn i en van. Heldigvis er amerikanske biler store. Med hjelp av litt stuveteknikk fra Hedmarken fikk vi til slutt plass til alt og alle. Dagen før måtte vi kjøre to turer, men nå hadde vi litt dårlig tid pga. en litt utvidet frokost. Vi holdt timeplanen, og kom fram i tide til neste avtale, som var hos Mannesmann Rexroth i Bethlehem.
EN TRADISJONELL PRODUKSJONSBEDRIFT
Mannesmann Rexroth er som navnet indikerer et tysk/amerikansk firma. En tradisjoell verkstedbedrift som viser at ikke alt vi lærer på skolen er innført i industrien ennå.
Tekst: Mats H. Helgesen Foto: Lidvar Berge
Hos Mannesmann Rexroth ble vi tatt i mot av Jim Kressler, som var produksjonssjef for avdeling for hydrauliske manifolder ved fabrikken. Han tok oss med på en rundtur i hydraulikkens verden. Denne fabrikken var en verkstedbedrift av det gode gamle slaget; inn kommer blokker i stål og aluminium, så dreies og freses og monteres det, og i andre enden av fabrikken kommer så komplette hydrauliske anlegg ut.
Mannesmann Rexroth Hydraulics (MR) i Bethlehem er MR sitt hovedsete i USA, med en betydelig produksjon av hydraulisk utstyr, samt service for alt utstyr som MR selger i USA.
Det tyske firmaet Rexroth etablerte seg i Bethlehem for å betjene det amerikanske markedet for ca. 35 år siden. Rexroth ble senere kjøpt av industrigiganten Mannesmann (også tysk), derav dagens navn på bedriften. Fabrikken i Bethlehem sysselsetter ca. 600 mann.
Bedriftens produksjon var delt i to, med omtrent like mange ansatte i hver del. Den ene delen var en ren produksjonsenhet, hvor det ble masseprodusert enkeltkomponenter til hydrauliske systemer. I Bethlehem ble det i hovedsak produsert manifolder, ventiler og koblinger. Den andre delen, „Special Operations" bygger så sammen disse komponentene til komplette anlegg eller delanlegg, alt etter kundens spesifikasjoner. De delene som man ikke lager selv i Bethlehem, ble hentet fra andre MR bedrifter i verden, og kjøpt fra eksterne leverandører (f.eks. elektromotorer.)
Rundturen i fabrikken var på et vis en vandring i verktøymaskinenes historie. I en produksjonshall, hvor det ble laget store manifolder i stål og støpejern, var utstyret nokså gammeldags. Store og tunge verktøymaskiner, som antagelig kunne dateres tilbake til 50- og 60-tallet. Her ble stålblokkene først spent opp i en maskin for boring av vertikale hull, så bording av horisontale hull, så maskinering av anleggsflater, gjenging osv. En omstendelig prosess, som krevde mye folk i sving.
I en annen hall var vi plutselig inne i en annen tidsalder. De gamle lysegrønne dreiebenkene var erstattet av et stort lukket kabinett som spiste stålbiter, og spyttet ut ferdigmaskinerte koblinger. Inni maskinen fór verktøy, spon, emner og smøremidler rundt i en veldig fart – imponerende å se på for en smøregutt! Dette var topp moderne maskineringssentre, som Jim Kressler tydeligvis var stolt av å vise fram.
Mens de enkelte delene stort sett ble masseprodusert, så var det liten grad av automatisering på montasje siden ved bedriften. De enkelte delene ble brakt fram til et montasjebord/samle-bånd, hvor de ble montert for hånd. Vi spurte om hvorfor man ikke hadde automatisert disse montasjelinjene. Dette ble begrunnet med at mangfoldet av sluttprodukter var så stort, at automatisering ikke lønte seg. Vi vet ikke om alle er enige i det, men...
Intern logistikk og lagerføring var for tiden et satsningsområde ved denne fabrikken. I fortiden hadde de hatt for mye kapital bundet opp i lagre, og drev nå på med å legge om produksjonen etter kundeordre, slik at det pr. uke ikke ble produsert mer deler enn man hadde på montasjeordren for neste uke. Vi ble i grunnen litt overrasket over at et slikt just-in-time basert system ikke eksisterte allerede, men det var altså på full vei inn nå.
Vi fikk også se på kvalitetssikrings-systemet til MR, som virket veldig bra. Alle del-montasjer (ventiler ol.) ble funksjonstestet, og etter deres eget sigende var det bare ca. 1-2%
av delene som ikke bestod testen.
Mannesmann Rexroth fabrikken i Bethlehem var et interessant anlegg, med mye "action". Etter en relativt teoretisk mandag på Lehigh University var det artig å se litt praktisk maskinteknikk.
Besøket hos Pratt and Whitney var kanskje det mest faglig interessante for ihuga smøregutter. Her fikk vi se maskinteknikk på høyeste nivå hos en bedrift som arbeider etter sikkerhetsstandarder som er egnet til å kurere flyskrekk.
Tekst og Foto: Lidvar Berge
De forskjellige motortypene var utstilt på rekke og rad.
En del av oss gikk også til dette besøket med store forhåpinger. Fikk vi se produksjonen? Kunne de si noe om hva som ville komme av nyutviklinger?
Dessverre, dette er top secret, og vi fikk bare en omvisning i opplæringssenteret som til vanlig brukes til opplæring av eget personell og kunder. Til vår glede var det lov til å fotografere.
Store dimensjoner, på motorene vel å merke...
Guiden vår under omvisningen hadde selv jobbet som utviklingsingeniør før han begynte i opplæringsavdelingen, og hans tekniske bakgrunn var trolig med på å gjøre det hele mer spennende for vordende ingeniører. I begynnelsen hadde han riktignok litt problemer med å finne riktig nivå å kommunisere på, men etter hvert som han ble klar over at det var kompetente folk han snakket med, ble det hele riktig så interessant.
Pratt and Whitney er en bedrift med lange tradisjoner, helt fra flyteknikkens barndom. De er nå verdens ledende produsent av flymotorer, og lever motorer både til Boeing og Airbus.
Støpningen av turbinbladene ble spesielt fremhevet. Man bruker en NiCo legering som støpes i voksformer. Dimensjoneringskrav mot utmatning er 20 000 sykler, der en sykel er en avgang/landing. (Det er selve avgangen som gir kritiske belastninger).
En termomekanisk utfordring: Brennkammeret i en jetmotor.
Selve turbinhuset er innkapslet slik at selv om en skovl skulle løsne, skal den ikke kun penetrere flykroppen, noe som vil være kritisk ved marsjhøyde. I tillegg er alle fly utstyrt med overskudd av motorkraft, slik at det kan opereres også om en av to motorer skulle falle bort.
Utviklingen av en ny motor er et enormt prosjekt. Man regner tre års utviklingstid, og totale utviklingskostnader på ca. en milliard dollar for en ny motorkonstruksjon.
Ingen lekeplass for hobbymekanikeren...
Støperiteknikk på høyeste nivå: Tubinbladene i
en jetmotor
For de av oss som har fordypet oss i produktutvikling var besøket hos Ideo like utenfor Boston det faglige høydepunktet. Her fikk vi se et kreativt miljø som kan vise til resultater som omgir oss daglig.
Tekst og foto: Lidvar Berge
Siste samling av hele gjengen før avreise. Professor Valberg ytterst til høyre.
Ideo er ingen stor bedrift. I Boston jobber i alt 20 ingeniører og designere med forskjellige kvalifikasjoner sammen i team, og worldwide ansetter Ideo ca 300 mann.
Hos Ideo deler mann produktutviklingsprosessen inn i fire deler; konseptutvikling (2-3 måneder), teknisk utvikling (3-4 måneder), produksjons-optimering (2-3 måneder) og klargjøring av produksjon (4-5 måneder).
Ideo hadde mange interessante produkter å vise frem,
blant annet det nye Polaroid kameraet som nå finnes i butikkene over hele verden
Konseptutviklingen består av brainstorming, uten noen begrensninger eller hemninger. Ofte har konsulentene hos Ideo også lite kunnskap om det konkrete produktet de skal utvike i utgangs-punktet, men det ser man på som en fordel, fordi man da står fritt og kan tenke helt nytt.
I denne innledende fasen bruker man hos Ideo ikke 3D DAK verktøy. De hevder at konstruksjonsprogram ofte legger begrensninger på kreativiteten, men vi har selv under kursene til Hans Petter Hildre brukt 3D modeller på et tidlig stadium, for bedre å kunne visualisere tekniske løsninger. Til vårt bruk, det vil si til å visualisere maskiner og maskindeler, har det vært et nyttig virkemiddel, men til mer kreativ og estetisk design mener man på Ideo at man står friest med blyant i hånd.
Under den tekniske utviklingen blir det hele mer konkret. Her modellerer man opp de beste ideene fra konseptfasen. Man gjennomfører analyser og beregninger, gjør funksjonstester, og finner i ut hvilken løsning som fungerer best. Men selv om man her benytter mye datasimuleringer, står praktisk funksjonstester sentralt.
Ideo er også involvert i produksjon, distribusjon og markedsføring av produktene de utvikler. I produksjons-optimeringsfasen jobber de sammen med oppdragsgiver for at man best mulig skal kunne utnytte det eksisterende produksjonsapparatet til det nye produktet. I den siste fasen overfører man verktøydata, og gjør klar for markedsføring av produktet.
Ideo kunne vise et spennende og kreativt miljø. I denne bedriften har hver enkelt ett bredt ansvarsområde, og kan følge et produkt helt fra ide til produksjon, hele tiden i nært samarbeid med oppdragsgivende produksjonsbedrift.
Foto: Lidvar Berge
Vi ønsker å rette en stor takk til våre sponsorer som gjorde denne turen mulig.
Uten bidragene fra disse velvillige sponsorene ville denne turen ha blitt et tungt løft for et gjennomsnitts studielån i april.
