Research and activity

Research and activity

Manufacturing is increasingly important for further development and to ensure further welfare of the Norwegian society. The crisis in the oil and gas industry is a contributing factor for this. The trend of moving production to low-cost countries is about to turn. Technological development with more available automation with lower investment and more flexible solutions is one of the reasons for this.

Production is becoming increasingly complex with, among other things, sustainability, digitization, hybrid structures and multi-materials as well as new materials and processes, such as bio-materials and additive production. Norway as a production country has good prospects with research-based innovation, high level of knowledge and access to sustainable energy.

 

Research topics 

  • New business models: Product service systems, lifecycle perspective
  • Production Processes: Formative, Substantive, Additive and Compound
  • Digitalization of Production: Industry 4.0, SCADA / MES, Wireless Sensor Network, Flexible Automation, artificial Intelligence, Large Data Amounts, Information Security
  • Modeling, simulation and optimization: Multiscale modeling, learning / knowledge / analysis / decision support / optimization
  • Zero error production: Quality, variety, tolerances, risk management, surfaces
  • Technology management: Management, material flow, maintenance, organization, IKT
  • Material technology: New alloys, Multi-materials, bio-materials, high-entropy materials, composites, wood-based materials, core materials, coating technology
  • Product development: Lean product development, modeling and testing, optimization universal design,
  • Circular economy, sustainability: LCA / LCC, remanufacturing, reverse logistics.

Våre forskningsprosjekt

Våre forskningsprosjekt

68143618

NFR

v/Kristian Martinsen

SFI Manufacturing

SFI Manufacturing er et tverrfaglig forskningssenter som skal vise at bærekraftig og avansert produksjon av varer er mulig i høykostland også i fremtiden, gitt de riktige produktene, de riktige teknologiene og de riktige folkene involvert på riktig måte. Det er tre fagområder som er bærebjelkene for senteres forskning:

- Multimaterialprodukter med høy styrke i forhold til vekt og tilhørende tilvirkningsprosesser

- Robust og fleksibel automatisering

- Bærekraftige og innovative organisasjoner

Senteret har 14 industripartnere som representerer produksjon av bildeler, forsvarsprodukter, material, verktøy, møbler, båter, skipsutstyr, flydeler og gassbeholdere. I tillegg har senteret følgende forskningspartnere: NTNU (3 fakulteter involvert), NTNU Gjøvik, SINTEF (3 institutter involvert) og SINTEF Raufoss Manufacturing (vertsinstitusjon).

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/237900

68143617

NFR

v/Kristian Martinsen

Hovedprosjekt MultiMat stipendiat

Industripartnerne i MultiMat produserer i dag produkter basert på kombinasjoner av plastmaterialer, kompositt og metaller med høy presisjon og strenge krav for et globalt, krevende marked. For å være konkurransedyktig kreves det en høy innovasjonstakt både på produkter og prosesser og ikke minst riktig materialvalg. Produktløsningene blir i økende grad kombinasjoner av ulike materialer der man utnytter hvert materiales beste egenskaper for å oppnå høy ytelse med lav vekt og kostnad. Dette innebærer ofte utfordringer i sammenføynings- og montasjeprosessene, både med hensyn til kvalitet og effektivitet.

Prosjektets overordnede ide er å utvikle nye produkter og produksjonsprosesser basert på kombinasjon av ulike materialer, med integrert og automatisert sprøytestøping, sammenføyning og montasje. Prosjektet skal gjøre det mulig å realisere nye og innovative produkter med nye materialkombinasjoner som ikke lar seg realisere med dagens prosesser. Videre skal prosjektet føre til effektivitetsøkning i produksjonsprosessene ved at det innføres automatiserte, integrerte og fleksible teknologiske løsninger som reduserer antall prosesstrinn, samt sikrer høy kvalitet med kostnadseffektivitet og rask respons på endrede kundekrav.

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/228449

 

68143620

NFR

v/Kristian Martinsen

MKRAM

Markedet for additiv tilvirkning, d.v.s. materialer, maskiner og produksjonstjenester, har vokst mye de siste årene. Mange ulike materialer og prosesser er tilgjengelige, og nye eller forbedrede materialer og prosesser blir introdusert hvert år.

Det er imidlertid fortsatt mange utfordringer innen additiv tilvirkning som en industriell produksjonsmetode (og merk at additiv tilvirkning er en klasse av prosesser med til dels store ulikheter). Når det gjelder komponenters egenskaper og ytelse er hovedutfordringene knyttet til materialegenskaper (inklusive anisotropi p.g.a. den lagvise oppbyggingen), overflatefinish og repetérbarhet fra komponent til komponent (når det gjelder egenskaper og dimensjoner). I noen tilfeller kan materialegenskapene til komponenter lagd additivt være forskjellige fra egenskapene en er vant til for tradisjonelle framstillingsmetoder.

Behovet for bedre kunnskap om materialegenskaper inklusive repetérbarhet er kjent for brukere av additivt franstile komponenter. Hovedmålet med dette prosjektet er å bygge kunnskap om de effektive materialegenskapene en får via additiv tilvirkning. Prosjektet fokuserer på to utvalgte additivprosesser; pulversengprosesser (powder bed fusion) for metaller og for polymerer. Videre fokuseres det på utvalgte materialer; Nikkellegeringer, maraldringsstål og polyamider.

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/248243

68143622
NFR

v/Halvor Holtskog

Lean Management

Stadig flere av bedriftene har globalt eierskap, inngår i globale verdikjeder og nettverk av andre bedrifter over hele verden. Det er dermed ikke lenger tilstrekkelig å betrakte disse spørsmålene kun innenfor en nasjonal ramme. I Lean Management vil vi løfte problemstillingen utover det nasjonale nivået, og studere praktiseringen av lean i en bredere kontekst. Temaene vil være hva slags ledelse som kreves for å være konkurransedyktig innenfor lean, på hvilken måte bedrifter jobber på tvers av verdikjeder, og hvordan lean praktiseres i andre nordiske land. 

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/247603/Sprak=null

68143619

NFR

v/Halvor Holskog

Forsprang 2018

Forsprang 2018 bygger på et langvarig samarbeid mellom IDT Solutions og Olympiatoppen. Samarbeidet har resultert i en rekke innovasjoner innenfor toppidrett. EMIT er den tredje partneren i prosjektet. De har mer enn 30 års erfaring med tidtaking, spesielt innen langrenn. emiTag er deres velkjente teknologi som prosjektet vil bygge videre på.

Forsprang 2018 har skiene som hovedfokus. Ved å ta i bruk ny teknologi og anvende dem på nye og innovative måter innen testing, samling og analyse av data vil prosjektet bane veien for et kvantesprang innenfor glid, forståelse av friksjon og bruk av sensorer. Prosjektet vil også bruke sensorer til å gi utøverne gode data på deres prestasjoner og teknikk til enhver tid.

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/245625

68143621

NFR

v/Prashanth Gokuldoss

AddForm

Additiv tilvirkning (også kjent som 3D-printing) finner stadig nye industrielle anvendelser. Prosjektets overordnede idé er å bruke forholdsvis rimelige forminnsatser lagd additivt til sprøytestøping av fullverdige plastprodukter.

Hovedmålet med prosjektet er å utvikle metoder for framstilling og bruk av rimelige additivt framstilte forminnsatser til sprøytestøping, slik at bedriftene i prosjektet kan redusere kostnader og tidsbruk i produktutviklingsfasen, og også bruke slike forminnsatser i relevant småserieproduksjon.

Prosjektet har tatt utgangspunkt i de siste års utvikling innen forbedrede additivmaterialer (plastbaserte) og tilhørende additivprosesser. I prosjektet har vi dels jobbet med praktisk uttesting av ulike additivteknologier og konstruksjonsløsninger for forminnsatser, i utviklingsløp for ulike komponenter som skal sprøytestøpes, og dels har vi jobbet med å få en fundamental forståelse for ytelsen og mulighetene til slike forminnsatser i sprøytestøpeprosessen. Det er gjennomført flere cases med krevende komponenter fra deltakerbedriftene.

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/245685

90154300

NFR

v/Kristian Martinsen

MegaMould – ekstra store sprøytestøpte komponenten

Prosjektets overordnede ide er å utvikle prosesser, verktøy og metoder som muliggjør sprøytestøpe komponenter på 300kg i termoplast og termoplast kompositter.

Sprøytestøpe prosessen gir komponenter med bedre mekaniske egenskaper og høyere kvalitet på overflater, enn andre plast produksjonsprosesser. Prosjektet vil utvikle prosesser og teknologi som muliggjør produkter av høy kvalitet med gode mekaniske egenskaper, fin overflate og geometri innenfor strenge toleransekrav, og robuste prosesser uten vrakproduksjon, uventet produksjonsstopp eller andre avvik. Prosjektet vil ta frem ny verktøyteknologi, optimalisere prosessen med ved bruk av adaptivt styrt oppvarming og kjøling av form, og se på bærekraftig bruk av gjenbrukte materialer og bioplaster. I grenseflaten mellom akademia, institutter og industrien vil prosjektets PhD stipendiaten jobbe med å knytte de industrielle problemstillingene sammen forskningsbasert metoder og akademisk tilnærming.

MegaMould har identifisert hvilke av FN sine bærekrafts mål som prosjektet påvirker, og vil benytte disse til å beskrive prosjektets resultater med hensyn på bærekraft

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/256819

90222000

NFR

v/Kristian Martinsen

The Cyber Physical System Plant Perspective

Industribedriftene har utviklet modeller som underlag for en digital demonstrator. For Benteler skal den vise aspektene for en heldigitalisert flyt i produksjon og som også tar for seg prinsippene for prediktivt vedlikehold.

Hydro prioriterer en demonstrator som dekker produkjson og vedlikeholds optimalisering inkludert utstyr i støpeprosessen fra Hycast som er den tredje industri partnereren i prosjektet.

Et norskbasert rammeverk for Cyber Phycial System hvor arkitektur, og verktøy for gjennomføring og implementering er beskrevet er utviklet.

https://www.forskningsradet.no/prosjektbanken/#/project/NFR/267752/Sprak=null

90199200

RFF

v/Lizhen huang

iSeelce – Key knowledge of icy road information system for data driven Ice Intelligence

Prosjektet har til hensikt å utvikle nøkkelkunnskap i forhold til å støtte utviklingen og identifiseringen av et mer bærekraftig, isfritt veiforbindelsessystem med helhetlig vurdering av teknologiens ytelse fra bærekraftperspektivet, som inngangene til de fremste hovedforskningene, med følgende delmål:

  (1) Identifisere kravet til datakvaliteten og utvikle et multifunksjonelt sensor / sensornettverk for isdatainnsamling med forbedret datakvalitet (god nøyaktighet og sanntid), spesielt på den svarte isen.

  (2) Utvikling av en metode for å sammenligne ytelsen til det eksisterende datainnsamlingssystemet og det nye utviklede systemet fra bærekraftperspektivene, inkludere funksjonelle krav, miljøpåvirkning, kostnad; og deretter identifisere utfordringene / veikartene for fremtidig forskning og teknologiutvikling.

90253800

RFF

v/Michael Cheffena

Intelligent Bolted Joints

Boltforbindelser er strukturelle festemidler ofte brukt i mange typer næringer, inkludert mekanisk, romfart og anleggsteknikk. Bolter er festet for å opprettholde spesifikke forspenninger under service for å sikre konstruksjonens sikkerhet og pålitelighet. Imidlertid kan det i mange strukturer (for eksempel vindmøller, olje og gassinstallasjoner) være vanskelig å opprettholde den primøre spenningen på grunn av ytre påvirkninger (for eksempel vindkraft) som resulterer i høye vibrasjoner etterfulgt av redusert spenning som løsner boltforbindelsene. Periodisk vedlikehold av multipunktboltene er dermed avgjørende for riktig drift og unngåelse av strukturfeil. Imidlertid er måling av tilstanden til hver enkelt servicebolt ofte svært kostbar og nesten umulig i de fleste applikasjoner på grunn av det store antall involverte bolter. Utvikling av et effektivt (teknologisk og økonomisk) boltleddet felles overvåkningssystem er dermed av en viktig teknisk betydning.

I dette prosjektet tar vi sikte på å utvikle trådløse aktiverte, intelligente boltede ledd for automatisk overvåkning. Overvåkingen kan brukes til å forebygge ulykker (advarsel om en bolt er ødelagt eller løsnet) og forbedrede vedlikeholdssykluser, der man bare fornyer bolten som trenger det. Det nye aspektet av dette prosjektet er å presentere og utvikle paradigmet til selvdrevende, radiointegrerte, belastningsfølsomme, intelligente boltede ledd for storskala overvåkning av kritiske strukturer. Dette er et viktig forskningsemne, da dagens metoder er svært tidkrevende og kostbare med vanlig manuell drift for å kontrollere og vedlikeholde boltens forspenninger.

90253600

RFF

v/Prashanth Gokuldoss