Gästprofessor som gör svetsrobotarna smartare

Sedan augusti 2016 är Sven Goecke internationell gästprofessor i svetsautomation på Högskolan Väst. Han har tagit ledigt ett år från undervisningen på universitetet i Brandenburg för att forska om hur ett nytt verktyg kan ge full materialkontroll vid svetsning.
– Tekniken kan enkelt appliceras i industrimiljöer och den spar tid och pengar för företagen, säger Sven Goecke. 

Resväskan är packad och Sven Goecke finputsar sin presentation inför den internationella konferensen ”Joining Materials” i Danmark i maj. Han ska visa resultatet av sin forskning om ett nytt verktyg som ger full kontroll på vad som händer med olika material vid svetsning.

– Genom att montera avancerade kameror i svetsrobotar kan vi mäta och visualisera materialets temperaturfält och foggeometri i samma stund som svetsningen pågår, förklarar Sven.

– På så vis får man full kontroll på hur materialet påverkas och man kan anpassa svetsningen för att få optimal kvalitet. Målet är att göra svetsrobotarna smartare så att de får sensorer som ögon och blir lika skickliga som rutinerade mänskliga svetsare.

– En kritisk faktor vid svetsning är hur materialet reagerar när det kyls ner efter svetsningen. Det kan bildas svagheter i materialet vid nedkylningen, till exempel materialsprödhet. Vårt verktyg bygger på 2-Colour Thermography-teknik. Bilder tas i realtid och de visar materialets temperatur vid svetspoolen, svetsfogen och i området intill (HAZ Heat Affected Zone). Det möjliggör även kontroll över materialegenskapergenom att variera värmetillförseln.

”Zero defect” är målet
Sven och hans forskningsteam utgår från befintliga produkter och programvaror – men de har inte använts inom svetsningsområdet tidigare. Forskningsteamets fokus är att utveckla verktyg som enkelt kan appliceras på befintlig mekaniserad svetsutrustning i industrimiljöer.

– Idag är det vanligt att företag lägger mycket tid och kraft på att testa och kvalitetskontrollera svetsade material och produkter i efterhand. Med den här tekniken kan man spara mycket tid och minska materialsvinnet och defekta produkter. Det är ett steg närmare målet ”zero defect manufacturing”, det vill säga att industriföretagen ska kunna tillverka svetsade produkter med hundraprocentig kvalitet och tillförlitlighet från start.

Stort intresse inom industrin
Flera industriföretag inom olika branscher har visat stort intresse för att utveckla sina svetsrobotar med den här tekniken. För även om det tagits fram nya starka metaller på senare tid, som till exempel det ultrahöghållfasta stålet 22MnB5, kan sammanfogningen via svetsning fortfarande ställa till en hel del problem där mer än hälften av materialets potential försvinner.

– I nästa steg gäller det att ta reda på hur våra verktyg fungerar i tillverkningsindustrins svetsrobotar. Därför vill vi gärna fortsätta samarbetet i ett nytt europeiskt forskningsprojekt. Vi har redan planer på gång.

Bred erfarenhet av svetsautomation
När Högskolan Väst bjöd in Sven Goecke till gästprofessuren var det första gången han nappade på ett sådant erbjudande. Sedan 2009 är han professor i produktionsteknik med inriktning mot svetsautomation vid Technische Hochschule i Brandenburg. Han har arbetat med bred forskning och utveckling inom laser- och bågsvetsprocesser under många år. Sven har dessutom omfattande erfarenhet från tiden då han var chef för forskning och utveckling på Tysklands största företag inom svetssystem, EWM, och han är även uppfinnaren bakom flera patent.

– Det kändes bra att få fokusera helt på det här forskningsprojektet under ett år och dessutom i den välutrustade och välorganiserade forskningsmiljön på Produktionstekniskt Centrum i Trollhättan.

Internationella samarbeten är vardag för Sven. Han har ett stort nätverk bland forskare och reser ofta till länder i Asien och Europa för att utbyta kunskap inom sitt forskningsområde. I slutet av juni deltar han i en av världens största och främsta konferenser inom svetsning i Shanghai.

Född i Mjölby
Att bo och arbeta ett år i Sverige har varit extra uppskattat av Sven. Faktum är att han är född i Mjölby och bodde i Sverige under sina fem första år.

– Tyvärr hann jag inte lära mig svenska, men jag förstår språket ganska väl.

– Att bo i Trollhättan under vinterhalvåret har varit spännande trots mörkret och det något ogästvänliga vädret. Tillsammans med mina generösa och gästfria svenska kolleger och flera internationella medarbetare har jag haft möjlighet utforska allt från bandykultur, svensk matkultur och tomteparader, till ostronöppningsevent och Aurora Festival med fantastisk klassisk musik. Det händer mycket i Trollhättan.

– Tyvärr har jag inte fått användning för mina skidor, men cykeln har rullat många mil. Jag cyklar till och från jobbet på högskolan i ur och skur, och kör gärna längre turer i omgivningarna på helgerna. Jag har fått många kära vänner och är väldigt glad över den här tiden.

Text och foto: Christina Axelson