GKN Aerospace forskningschef Henrik Runnemalm:

”PTC på Innovatum District är mallen för våra nya globala forskningscentra”

För GKN Aerospace har Produktionstekniskt Centrum på Innovatum District blivit en förebild­­ när den globala koncernen etablerar nya forskningscentra runt om i världen, i syfte att utveckla framtidens fossilfria flyg.
– Samverkan mellan akademi, småbolag och stora bolag är utgångspunkten för oss. I Sverige har vi ett flexibelt förhållningssätt som inte är så hierarkiskt, säger GKN:s forskningschef Henrik Runnemalm.

GKN Aerospace har 15 000 anställda och företagets komponenter finns i drygt 90 procent av alla civila flygplansmotorer i hela världen. Basen för motortillverkning och utveckling finns sedan länge i Trollhättan. Det som tidigare hette Volvo Aero ingår sedan 2012 i GKN-koncernen. Redan 2008 var dåvarande Volvo Aero med och etablerade Produktionstekniskt Centrum på Innovatum District. Sedan dess har företagets engagemang för att utveckla ”framtidens fabriker”, med fokus på hållbar produktion, bara blivit starkare.

GKN Aerospace lättviktsforskning syftar såklart till att varje flygplan ska väga så lite som möjligt och minimera tunga smiden och gjutgods i såväl dagens som framtidens motorer. Den direkta effekten blir minskade utsläpp av koldioxid. Och i takt med att elektrifieringen gör framsteg innebär lättare plan också ett minskat energibehov för flygplanen.

Trollhättan är mall för USA, England och Holland

Produktionstekniskt Centrum i Trollhättan är ett av GKN:s globala forskningscentra, som också fungerar som förebild när koncernen etablerar nya centra runt om i världen.

– Under 2021 invigde vi ett i England och ett i Holland och vi håller på att titta på ytterligare ett i USA. Modellen från Produktionstekniskt Centrum med samverkan mellan akademi, småbolag och stora bolag är utgångspunkten. Sedan är förutsättningarna lite olika i olika länder, säger Henrik Runnemalm.

Han konstaterar att vi i Sverige av tradition är bra på att samarbeta.

– Samtidigt finns det en svensk modell där myndigheterna supportar bygget av starkare test- och demomiljöer. Det uppskattar ju vi som företag väldigt mycket, eftersom vi letar efter de bästa platserna och den bästa partnern att samverka med. Produktionstekniskt Centrum är en sådan plats.

”Vi måste samverka för att nå klimatmålen”

Det sammanlagda koldioxidutsläppet från flyget motsvarar 2 procent av det totala koldioxidutsläppet i världen. Alla utsläpp behöver vara nära noll senast runt år 2050, för att nå målen i den internationella klimatöverenskommelsen i enlighet med Parisavtalet.

– Svaret på frågan hur vi kan åstadkomma ett fossilfritt flyg är så stor och komplex, så vi måste samverka inom väldigt många olika discipliner. Många fler än de vi har själva inom vårt företag, betonar Henrik Runnemalm.

Varje kilo viktminskning ger en stor effekt i form av minskade utsläpp under ett flygplans livstid.

– Samtidigt måste säkerheten alltid vara nummer ett för oss i det vi tillverkar. Därför handlar mycket av vår forskning och utveckling om att verifiera processerna kring tillverkningen av varje komponent.

Även huvudkontoret flyttat till Innovatum District

Förutom att GKN Aerospace har ett 40-tal personer med fullt fokus på lättviktsforskning placerade, så har nu också huvudkontoret för motordivisionen i Trollhättan flyttats från produktionsanläggningen på Stallbacka industriområde till Innovatum District. Det innebär ytterligare ett 70-tal GKN-anställda med placering vid Produktionstekniskt Centrum. På våningen under har Högskolan Väst samtidigt omkring 80 personer på plats som samverkar med företag inom forskning, parallellt med sina utbildningar.

– Att vi flyttat huvudkontoret för motordivisionen till Innovatum District gör att ledningen för våra forskningsprogram och företagsledningens verksamhet kommer ännu närmare varandra, säger Henrik Runnemalm.

I dagsläget är sammanlagt ett 80-tal aktiva forskningsprojekt igång innanför väggarna till Produktionstekniskt Centrum, som involverar ett 100-tal företag. I test- och democellerna jobbar GKN med framtagning av nya lättviktslösningar genom främst komposit (mixade material) eller additiv tillverkning. Det sistnämnda kan antingen vara genom lasersvetsning, där man skulpterar fram komponenten med en metalltråd som råmaterial. Det kan också vara 3D-printing där komponenten konstrueras från grunden av ett pulvermaterial. Förutom en komponent som i slutänden väger mindre, så kan den additiva tillverkningsprocessen spara mycket material och energi.

Henrik kan se tillbaka på stora framsteg sedan etableringen av Produktionstekniskt Centrum 2008.

– Det som varit fantastisk med den här resan är att man har sett hur det hela tiden dynamiskt har kunnat utvecklats. Från att vara riktigt små start-up-projekt till en miljö nu som är unik för Sverige och i världen.

Nya tillverkningsmetoder testas och utvecklas

Den stora utmaningen med att bygga komponenter lager för lager är att säkra tillverkningsprocessen så att slutresultatet verkligen blir det man tänkt sig.

– Eftersom vi smälter materialet under processen så får du en värmepåverkan varje gång du lägger på nästa lager. När materialet har återuppvärmts ett flertal gånger är det troligtvis inte detsamma som när du startade, men du måste kunna lita på slutresultat till 100 procent om du ska upp i luften med det, konstaterar Henrik.

När allt faller på plats går det dock att med additiv tillverkning bygga väldigt komplexa geometrier som är omöjliga att bygga med andra metoder.

Som en del av GKN Aerospace hållbarhetsutveckling har bolaget 2022 startat en ny affärsenhet med fokus på lönsam tillväxt och hållbar omvandling inom flyg- och rymdindustrin. Satsningen grundar sig just i företagets världsledande tillverkningsförmåga och omfattande forskning och teknologiutveckling inom svetsning och additiv tillverkning vid Produktionstekniskt Centrum.

Multifunktion innebär färre komponenter

GKN fokuserar också mycket på att undersöka möjligheten utnyttja kompositmaterials egenskaper för att skapa fler funktioner i en och samma komponent. Möjligheten öppnar sig när olika material integreras.

– Vi testar helt enkelt om en produkt kan göra mer än en sak. Oftast så är det en motorkomponent som ska vrida luften i en viss riktning, men om den samtidigt kan agera värmeväxlare, så har man två funktioner i samma produkt. Det gör i sin tur att vi kan plocka bort en annan komponent och spara ytterligare vikt.

GKN är den tyngsta spelaren från näringslivet inom Produktionstekniskt Centrum. Koncernen har förstås en stor forskningskapacitet på egen hand, men det är just samspelet med de mindre företagen med spetskompetens och Högskolan Väst, som ger unika fördelar.

– Vi hittar lösningar och öppningar på frågeställningar som varit väldigt svåra att lösa själva. Och tack vare att det är en öppen forskningsmiljö så finns resultaten kvar, även om vi kanske i ett specifikt projekt inte ser en lösning som funkar hos oss just i stunden. Men det har hänt flera gånger att vi kommit tillbaka till projekt som något år senare återigen blivit högst relevant.

”Kapacitet som Chalmers och KTH tillsammans”

Tekniken ligger hela tiden i framkant och delar av testutrustningen vid Produktionstekniskt Centrum har uppdaterats fyra-fem gånger genom åren. GKN äger vissa delar av utrustningen, på samma sätt som Innovatum AB och Högskolan Väst.

– Vi kan äga en robot, medan en annan aktör äger manipulatorn och styrsystemet. Och en tredje äger en komponent som ska testas i utrustningen. Det samspelet är själva grundupplägget och där är Innovatum AB spindeln i nätet för att få ihop helheten, säger Henrik Runnemalm.

För att ge en bild av möjligheterna som erbjuds i Trollhättan jämför han med Chalmers Universitet i Göteborg och Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. 

– Jag åker ju runt ganska mycket och träffar högskolor och universitet både i Sverige och utomlands. Och jag kan bara konstatera att den utrustning som finns på Produktionstekniskt Centrum på PTC erbjuder mer funktionalitet och kapacitet än vad Chalmers och KTH har tillsammans. Dessutom är det fullskalestorlek på utrustningen, så att vi kan producera ”riktiga saker”. Det går att göra tvåmeters metallbitar om man vill det och inte bara små testbitar, säger Henrik Runnemalm.

Internationellt intresse för Trollhättan

Att det samtidigt finns en internationell attraktionskraft hos Produktionstekniskt Centrum bevisas av intresset hos ingenjörer för att jobba på GKN, förutom de internationella forskare och studenter som söker sig hit via Högskolan Väst

– Det är forskningsmiljön som sådan, men också möjligheten att jobba nära industrin, som lockar. Vi har väldigt många sökande från hela Europa och även utanför Europas gränser när vi har lediga tjänster ute, intygar Henrik.

Precis som Linda Bohlin, vd för Innovatum Science Center, ser han en fortsatt stor potential i Produktionstekniskt Centrum.

– Vi är bara i lindan av vad en sådan här miljö kan åstadkomma och vi ser ett ökat intresse från flera aktörer. Den stora fördelen här är ett vi hela tiden tittar på den senaste teknologin, påpekar Henrik Runnemalm, som för GKN:s del ser digitaliseringsområdet som nästa stora steg.

– Det tar oss vidare i de utmaningar vi ser i att driva effektiv produktion och framtidens produktion av miljövänligt flyg.

”En del av det livslånga lärandet”

Samtidigt understryker Henrik Runnemalm betydelsen av Produktionstekniskt Centrum i företagets ständigt pågående internutbildning. 

– Vi tror på ett livslångt lärande och den här miljön möjliggör att medarbetare som har jobbat med gammal teknologi kan följa med på resan och ta emot den nya teknologin. Bland annat har vi Högskolan Västs robotcellsanläggning, som vi utnyttjar frekvent för att certifiera nya robotoperatörer. Du kan gå hela vägen från att inte veta vad en robot är över huvud taget till att ta formella högskolepoäng inom robotik.