Sön 28 nov / År 39 / Nr 4 2021

TFM – stark institution med nära koppling till industrin

Institutionen för tillämpad fysik, maskin- och materialteknik (TFM) vid Luleå tekniska universitet (LTU) erbjuder breda utbildningar på grundnivå och avancerad nivå. Institutionen har fyra civilingenjörsprogram och lika många masterprogram. TFM bedriver även gränsöverskridande samarbeten med andra institutioner och industrin i form av Tribolab och VINNOVA Excellence Center Fastelaboratoriet.

Civilingenjörprogrammen vid TFM förbereder för en växande arbetsmarknad inom bl.a. mekanik och materialområdet, energi- och maskinteknik samt rymdteknik. Man erbjuder även ett högskoleingenjörsprogram inom bilsystemteknik.

Från maskinteknik till hållbar energiteknik
De fyra civilingenjörsprogrammen är Internationell materialteknik (EEIGM), Maskinteknik, Rymdteknik och Hållbar energiteknik.
EEIGM är en omfattande utbildning för Europaingenjörer, detta innebär att studenterna antas vid flera lärosäten över hela Europa.
– Programmet ger en bra grund för en vidare karriär internationellt. Eftersom utbildningen väver in så många lärosäten finns goda möjligheter att hitta det man verkligen är intresserad av, berättar Docent Mats Näsström, som ansvarar för grundutbildningen vid TFM.
Inom programmet maskinteknik finns fem inriktningar: maskinkonstruktion, teknisk mekanik, energiteknik, produktionsteknik samt materialteknik. Här erbjuds unika möjligheter för studenterna att knyta viktiga kontakter tidigt, då företag anlitar dem för problemlösning i projektform.
– Detta bidrar även till att vår institution får in extra medel som bl.a. används för att vidareutveckla utbildningarna.
Civilingenjörsprogrammet i rymdteknik är ett samarbete med IRV i Kiruna. Studenterna gör exjobb på bl.a. Esrange och NASA. utbildningen förbereder för ett arbete av teknisk karaktär där signalöverföring mellan satelliter och Jorden är en del i utbildningen. Utbildningen är skräddarsydd för dem som vill arbeta med rymdforskning och inom organisationer som exempelvis Esrange.
Det fjärde och sista civilingenjörsprogrammet är hållbar energiteknik. Detta är egentligen en avknoppning från maskinteknik, och utbildningen startade 2009.
– Vi har redan nu sett ett enormt intresse för utbildningen, som ligger rätt i tiden med tanke på klimatdebatten, konstaterar Näsström.

Tribologin möjliggör ny teknik
Tribologi omfattar allt som har med ytor i kontakt att göra, speciellt problem förknippade med slitage, friktion och smörjning. Forskargruppen för tribologi och maskinelement omfattar ett 30-tal forskare och experter från hela världen. Professor Roland Larsson, ämnesansvarig vid avdelningen för maskinelement, redogör här kort för tribologins betydelse för ny teknik samt hur forskning inom ämnet kan spara stora mängder energi:
– Tribologi möjliggör ny teknik, eftersom varje nytt teknikområde innebär nya problem inom tribologin som måste lösas. Detta är ett centralt inslag i teknikutvecklingen. Tribologin är även oerhört viktig inom energiområdet, bl.a. så minskar en lägre friktion bränsleförbrukningen. Om man slår ut besparingen på hela Sveriges fordonsflotta handlar det om enorma mängder bränsle som kan sparas med hjälp av rätt teknik. Minskat slitage medför färre komponentbyten, vilket i sin tur sparar energi.

Tribolab – stark koppling till industrin
Avdelningen för maskinelement har ett eget laboratorium för att studera tribologins olika aspekter, Tribolab. Laboratoriet är en unik resurs för både LTU och för företag som hanterar frågor relaterade till slitage, smörjning, friktion och underhåll i industriella processer. Kunskap och goda analysmöjligheter sänker kostnaderna och ökar kvaliteten och robustheten hos komponenter. LTU planerar nu bygga upp ett nytt kunskapscenter för tribologin.
– Vi har ett starkt centrum här i Tribolab, och nu ska vi ta ytterligare ett steg för att bli bättre på framförallt grundläggande forskning. Vi har redan starka samarbeten med industrin, och framöver kommer vi kunna erbjuda kunskap och innovationer som stödjer ny produktutveckling, nya system och företag. Flera liknande center har etablerats i bl.a. Österrike och England, berättar Larsson.

Fastelaboratoriet – ett VINNOVA Excellence Center
En stark trend visar att samhället går från ett snävare produktorienterat synsätt till ett vidare, mer tjänsteorienterat perspektiv. Denna utveckling leds av Fastelaboratoriet, ett VINNOVA Excellence Center. Detta ställer höga krav på designteamen, som parallellt med hårdvaran även måste utveckla ett attraktivt funktions- och serviceerbjudande, sammantaget kallat funktionell produkt eller totalt erbjudande (total offer) säger Professor Lennart Karlsson, som är föreståndare för Fastelaboratoriet.
Luleå tekniska universitet (LTU) var en av 170 sökande då VINNOVA 2005 utlyste medel för att bygga upp ett VINNOVA Excellence Center inriktat på forskning inom produktutveckling, speciellt funktionella produkter. En bråkdel, 15 stycken, av de sökande beviljades däribland LTU. Med VINNOVA i ryggen har man byggt upp ett av landets främsta centrum för forskning inom produktutveckling. VINNOVA Excellence Center fokuserar bl.a. på att skapa synergier mellan forskning, företag och utbildning, som på sikt skapar samhällsnytta.
Inom Fastelaboratoriet fokuserar man bl.a. på produktinnovationers funktionalitet och relaterade servicetjänster. För att en produkt ska kunna bidra till ökad konkurrenskraft samt till minskad miljöpåverkan behöver tillverkaren ta ansvar för produkten under hela dess livscykel. Ett utökat perspektiv innebär att flera parter tar ansvar för den funktionella produkten. Risker och förtjänster fördelas mellan parterna, som levererar den funktionella produkten. Man ser även till den ekonomiska och ekologiska aspekten, och ett antal mervärden i form av mindre risk för slutkunden, högre service, prestanda och ökad kostnadseffektivitet för alla parter. Detta är vad en funktionell produkt innefattar i korta drag.
Centret är stark kopplat till näringslivet och har idag åtta industriella partners: AB Sandvik Coromant, BAE Systems Hägglunds, Gestamp HardTech AB, Hägglunds Drives AB, LKAB, Volvo Aero, Volvo Car Corporation och Volvo Construction Equipment.

SIRIUS är verklighetsbaserad problemlösning
Forskning och utbildning sammanförs inom Fastelaboratoriet i SIRIUS, en skräddarsydd kurs som förbereder för ett arbete inom produktutveckling. I nära samverkan med partners och övrigt näringsliv fokuserar studenterna på verklighetsbaserade projekt för problemlösning inom industrin.
Samarbetet gynnar alla parter i SIRIUS kursen. Studenterna får en chans att knyta kontakter och visa sin kunskap. Vid sidan om projektresultat (prototyper, patent, innovationer etc.) får företagen ta del av ny kompetens och det senaste inom forskningen. LTU får ett ökat samarbete med näringslivet samt andra universitet och får även chansen att hypotespröva forskningsansatser inom kursen. SIRIUS har medfört flera fördelar för partnerföretagen, med ett antal lyckosamma projekt under åren. Ett företag som varit med i flera år (sedan 2003) är Hägglunds Drives AB. Nyligen presenterades en prototyp för effektivare hydraulsystem, som nu testas i Fastelaboratoriet.
– Vi har flera liknande projekt på gång, framtiden ser minst sagt intressant ut, kommenterar Professor Lennart Karlsson.

Maria Lind