Borgen er forretningsutvikler i Kunnskapsparken Helgeland, som har etablert Industrial AM som et Joint Venture sammen med MOMEK Robotics og Testpartner.

– Med denne maskinen skal vi produsere store metallkomponenter til industrien. Lokal 3D-printing vil gi raskere levering og kortere transportavstander, sier Borgen, som mener fremtiden er additiv.

Med additiv tilvirkning (AM) reduseres materialforbruket i forhold til subtraktive prosesser som dreiing og fresing.

– Tradisjonelt har man måtte hente inn emner, og frese bort store mengder verdifullt materiale. Her bruker vi bare det vi trenger til kompenten vi skal lage. Det gir mindre materialsvinn og man kan også bruke teknologien til å reparere ting i stedet for å kjøpe nytt, sier Borgen.

Borgen mener timingen er god for 3D-print i metall. Med generelt økende fokus på bærekraft, og på at også industrielle komponenter skal være kortreiste, vil det være et voksende marked.

– Teknologien har blir moden, og 3D-printing blir mer utbredt. Vår jobb er å finne produktene som egner seg for dette. Med kompetente aktører på AM, får bedriftene muligheter til å ha digitalt delelager.

Industrial AM skal drive “just in time”-produksjon, slik at kundene kan bestille komponenter som ellers har lang leveringstid.

– Operatørselskapene har i dag store lager av kritiske komponenter, fordi de ikke har råd til å vente på at nye deler skal bli produsert. Og brorparten av reservedelene må avhendes før de kommer til nytte. Når bedriftene kan få en del i løpet av noen dager, trenger de ikke å ha store, kostbare reservedelslager, sier han.

Det finnes mange metoder for 3D-printing, det Industrial AM skal gjøre er noen hakk opp fra 3D-printerne som finner veien fra Clas Olsson til gutterommet. Maskinen, en Robowaam Advanced levert av WAAM3D, er 3 m høy og har 20 kvm grunnflate. Produksjonskonvolutten måler 2x2x2 meter, det vil si at de kan lage to meter store produkter.

– Dette er en automatisk sveiserobot laget på en KUKA grunnstamme. Den er levert ferdig med software, vi har bare gjort noen små justeringer, forteller Borgen.

Maskinen benytter doble sveisetråder til å 3D-printe komponenter i ulike sveisbare metaller. Byggehastigheten varierer med material og geometri, men denne maskinen jobber vesentlig raskere enn metallprintere som benytter pulver.

– Det er en fleksibel maskin, det går relativt kjapt å bytte sveisetråd for nytt materiale. Reparasjonssveis er også aktuelt, sier Borgen.

– Sveisemetoden er Arc Welding, eller buesveising, som bruker en sveiseelektrode som strømforsyning. Denne oppretter en elektrisk lysbue mellom en elektrode og basismaterialet for å smelte metallet i sveisepunktet, forteller Joakim Fagerbakk. Han er operatør på sveiseroboten, og foreløpig eneste ansatte i Industrial AM.

– Det smeltede metallet vil etter avkjøling vil gi en solid legering. Etter bygget bli produktet varmebehandlet for å ta ut restspenning.

Sveiseroboten med fem meter lang robotarm, har sveisekamera som filmer sveisebadet. Da kan de overvåke prosessen, og studere opptaket i etterkant. En skanner i sveisehodet kontrollerer at overflaten er slik den skal være.

– Delen konstrueres i CAD, og slice-funksjon deler opp konstruksjonen i tynne lag. Det sikrer at lagene bli like tykke. Gode prosedyrer sikrer kvaliteten på det vi lager. Når byggingen av et produkt er satt i gang, skal du ikke kunne gå inn å gjøre endringer underveis, sier Fagerbakk.

– Det er mange sensorer som generer data. Løsningen bruker maskinlæring, og etterhvert som maskinen gjennomfører flere oppdrag vil den lære prosessene; med tiden skal den kunne jobbe autonomt.

Printeren kan også legge materiale direkte på en eksisterende del, noe som svært få 3D-printere i dag kan gjøre.

– Vi kan ta en del som er ødelagt, knekt eller mangler en bit. Vi skanner delen og legger inn biten som mangler i modelleringsprogrammet. Så printer vi rett på den skadde delen, sier Borgen.

En satsing som dette blir ikke til uten kompetanse – på mange områder. Industrial AM får støtte fra inkubatoren i Kunnskapsparken Helgeland, og er er medlem av Katapultnode Helgeland. Selskapet har også samarbeidsavtaler med andre bedrifter på Helgeland.

– Vi har en komplett verdikjede i nærområdet. Vi har tilgang til avanserte testfasiliteter, og samarbeider med Momek som har Nord-Norges største mekaniske verksted. Vi har gode samarbeidspartnere og lager en solid infrastruktur rundt konseptet, sier Borgen.

Industrial AM har et tett samarbeid med Equinor og AkerBP, som har bidratt stort til å få på plass denne infrastrukturen på Helgeland.

– Equinor og Aker BP har vært med og støttet oss med risikoavlastning, og de kan nok også bli viktige kunder fremover. Men jeg vil påpeke at vi kan levere til mange bransjer – prosessindustri, bergverk, energi og forsvaret for å nevne noen.

Fabrikkgodkjenningstest (FAT) ble utført hos WAAM3D før maskinen ble sendt til Mo i Rana. Før jul gjennomførte de en “site acceptance test” (SAT), en test av systemet sammen med leverandøren.

Industrial AM er nå ISO 9001-sertifisert, og har inngått et strategisk samarbeid med DnV for å utvikle prosedyrer (BPQ-er) for å kvalifisere flere materialer – i tråd med DNV-ST-B203-standarden for additiv produksjon.

– Dette gjør det mulig for oss å levere kvalifiserte deler til krevende industrier som energi, maritim industri og offshore, sier Borgen.

– I starten vil vi fokusere på å kvalifisere materialer som benyttes mye innen offshore og subsea. Det er rustfrie ståltyper 316 (syrefast) og 321 (ekstra varmebestandig), Inconel (nikkellegering) og titan, forteller Fagerbakk.

Borgen tror det kommer til å være langt flere ting som 3D-printes i fremtiden.

– Mange vil nok få noen a-ha-opplevelser i tiden som kommer, når de r hva som er mulig med Additiv Manufacturing. Men digitalisering av produktene er en forutsetning, og det er en jobb som må gjøres.

Han peker på at den største utfordringen er tankesettet, at man må gjøre ting på en ny måte. En vedlikeholdssjef kan bestille en ny del, helt rutinemessig en fredag ettermiddag. Det er ofte mer komfortabelt enn å sette i gang en ny prosess. Og Industrial AM skal konkurrere med strømlinjeformete verdikjeder, som kanskje kjøper inn materialer rimelig fra Asia.

Utviklingen innen Additiv Manufacturing vil endre etablerte verdikjeder og skape nye forretningsmodeller.

– Vi må gjøre sluttbrukerne oppmerksomme på at det går er mulig, at de ikke trenger å ha store delelager fordi vi kan levere i løpet av et par uker. Og så må vi vise at vi kan levere deler som er minst like solide som tilsvarende som er fremstilt på tradisjonelt industrielt vis, sier Borgen.