Additiv tilvirking (også kallet 3D-printing), er et teknologiområde som har gjennomgått en dramatisk utvikling over de siste årene. Fra at det hovedsakelig ha vært brukt for fremstilling av prototyper og enkelte produkter, er man i dag i gang med storskala prosjekter for industrialisering av teknologien, og den blir ofte nevnt som en nøkkelteknologi for den fjerde industrielle revolusjonen.
Enkelt beskrevet er additiv tilvirking, eller "additive manufacturing" (AM), det generelle navnet for de fremstillingsprosessene der man skaper fysiske objekter fra 3D-modelldata gjennom suksessiv tilføyelse av materialer, vanligvis lag på lag. Teknologien har mange vidt forskjellige bruksområder, blant annet innenfor produktutvikling og produksjon, medisin, arkitektur, utdanning og underholdning.
Siden denne metoden tilbyr en stor grad av frihet som skaper mange muligheter innenfor design, produktutvikling og produksjon, har det også blitt åpenbart at industrialisering av en teknologi med så mange grader av frihet stiller krav på industrielle standarder for å sikre kvalitet og pålitelighet i produktene. I løpet av de seneste par årene har flere organisasjoner begynt å utvikle bransjespesifikke standarder for additiv tilvirking, men den største delen, og hovedarbeidet med å utvikle de grunnleggende standardene, ligger hos ASTM Committee F42, og ISO Technical Committee 261 som startet virksomheten i 2009, respektive 2011.
Utmerkelse
Klas Boivie, som har en 20-årig bakgrunn innenfor additiv tilvirking, har vært involvert i utviklingen av internasjonale standarder i begge organisasjonene fra starten, både som ekspert i forskjellige arbeidsgrupper, men også gjennom å virke for koordinering og enhetlighet mellom de forskjellige standardene som utvikles gjennom ASTM og ISO.
På det seneste fellesmøtet til ASTM F42 og ISO/TC261, som fant sted på Johns Hopkins Universitetet utenfor Washington, fikk seniorforskeren spesialutmerkelsen "Additive Manufacturing Connection Point" for sitt bidrag til arbeidet innenfor utviklingen av internasjonale standarder. Spesielt har Klas hatt et stort ansvar for å lede utviklingen av en felles internasjonal standard for terminologi innenfor AM.
Enhetlige standarder
Siden additiv tilvirking er et fellesnavn til flere svært forskjellige prosesser som har blitt utviklet og brukt for fremstilling av unike produkter og prototyper, har dette også skapet flere forskjellige konvensjoner for termer, begrep og forkortelser som brukes innenfor teknologiområdet. Men for at en produksjonsprosess skal fungere i en industriell sammenheng, må det finnes felles metoder for testing, verifisering, kvalifisering og sertifisering av prosesser og produkter, og da må felles konsepter og begrep benevnes på en enhetlig måte. Da er det også nødvendig med felles standarder som spesifiserer og beskriver dette.
– Enhetlige, internasjonale standarder bidrar til å skape forutsetningene for at additiv tilvirkning skal fungere som en produksjonsprosess i industriell sammenheng på et globalt marked. Når produksjonen går fra fremstilling av prototyper til å tilvirke industrielle produkter, og disse produktene skal selges og brukes over hele verden, er det helt nødvendig med standarder som presiserer forutsetninger, og kriterier for tilvirkning og salg av produktene, sier seniorforskeren.
Terminologi
Mange av de termer og begrep som var i bruk når utviklingen av standarder for additiv tilvirking startet, hadde sine bakgrunn i spesifikke prosesser og bruksområder for additiv tilvirking. Dersom disse allerede hadde blitt foreldet i forhold til industriell produksjon, besluttet man tidlig for å rydde opp i begrepsbruken, og utforme en mer robust, entydig terminologi, som skal være felles for hele det området som dekkes av begrepet "additiv tilvirking". Da dette er helt fundamentalt for å kunne lage entydige standarder for hele fagområdet, var dette blant de første, prioriterte oppgavene man gikk i gang med i både ASTM F42 og ISO/TC261.
Samarbeid
Fordi det fantes en forholdsvis begrenset gruppe av anerkjente internasjonale eksperter på additiv tilvirking på den tida, og flere av dem var aktive i både ASTM F42 og ISO/TC261, var det stor enighet om at man måtte koordinere arbeidet for å unnvike å duplisere, eller utvikle konkurrerende standarder. Dette ledet frem til at ISO og ASTM i 2013 inngikk den unike avtalen om samarbeid og utvikling av felles standarder for additiv tilvirking. Visjonen er: "One world, one market, one set of AM-standards".
Klas Boivie, som hadde vært aktiv innenfor terminologigruppen i ASTM F42, og hadde oppgaven som leder for tilsvarende gruppe i ISO/TC261, fikk da også ansvaret for å lede en felles terminologi-arbeidsgruppe, med eksperter som ble nominert fra begge organisasjonene. En vanskelig oppgave, både på grunn av de mange forskjellige begrep og konsepter som brukes ulikt i forskjellige deler av industrien, men også på grunn av forskjeller i arbeidsmåten innad i begge organisasjonene.
– ISO bygger på samvirke mellom ulike lands nasjonale standardiseringsorganisasjoner, og det blir delvis regulert gjennom internasjonale handelsavtaler, mens ASTM bygger på individuelt medlemskap for hvert foretak eller organisasjon, forteller Klas Boivie. – Det gjør at arbeid innenfor ISO er betydelig mer strukturert og organisert, men kan også oppleves som tregt og byråkratisk i forhold til ASTM, som har en raskere prosess, men er samtidig også mindre tydelig.
Forskjellen er også tydelig innenfor prinsippet for avstemning og godkjennelse for en ny standard. Innenfor ISO har hvert medlemsland kun en stemme, og det holder med at en to-tredjedels majoritet stemmer positivt, (om ikke mer enn en fjerdedel stemmer negativt), for at en standard skal bli akseptert. I ASTM stemmer alle medlemmer for seg, og alle negative stemmer må tas til individuell behandling, der de enten må bli overbevisst om å endre seg til å stemme positivt, eller trekke tilbake sin stemme for at standarden skal kunne bli akseptert. For at en standard skal bli godkjent som en felles ISO/ASTM standard, må kriteriene til begge organisasjonene bli oppfylt og det er en svært utfordrende prosess.
– Samarbeidet har kommet til etter et krav fra ledende aktører i industrien som er knyttet til begge organisasjoner, og det viser hvor viktig industrien anser at additiv tilvirkning er. Det viser også at en enhetlig internasjonal standard er av fundamental betydning for videreutviklingen av teknologien.
Første fellesutviklete internasjonale standarden
Terminologi-gruppen arbeidet dels fra bunnen med å utvikle en struktur av grunnleggende konsept, men også med å harmonisere dette med eksisterende og etablerte begreper og definisjoner både fra ISO og ASTM. Dette inkluderer begreper både innenfor additiv tilvirking, men må også så langt mulig fungere sammen med begrep og termer som brukes innenfor nærliggende og relevante teknologiområder.
I 2015 ble den første utgaven av "ISO/ASTM 52900 Additive manufacturing - General principles - Terminology", publisert som den første fellesutviklete ISO/ASTM standarden, en milepæl i utviklingen av fagfeltet additiv tilvirking. I løpet av dette året blir den andre, utvidete utgaven publisert, også denne gangen med Klas Boivie i spissen av leveransen.
Vi gratulerer Klas så mye med velfortjent utmerkelse og annerkjennelse!
