den 3 mars 2010
SP är ett modernt färdmedel med näringslivsmotor och många innovationskrafter under huven. Vad förkortningen SP betydde i gångna tider ringer fortfarande i mångas öron. Tyvärr, för SP är så mycket mer idag, inte bara en statlig inrättning som provar och certifierar. Forskning står faktiskt för mer än en tredjedel av verksamheten.
SP är ett modernt färdmedel med näringslivsmotor och många innovationskrafter under huven. Vad förkortningen SP betydde i gångna tider ringer fortfarande i mångas öron. Tyvärr, för SP är så mycket mer idag, inte bara en statlig inrättning som provar och certifierar. Forskning står faktiskt för mer än en tredjedel av verksamheten.
Aktiviteterna spänner över åtskilliga teknikområden, till exempel bygg, miljöteknik, energi, mekanik, glasforskning, jordbruk, livsmedel, IT och bioteknik. Sedan ett par år står förkortningen SP för ”SP – Sveriges Tekniska Forskningsinstitut”.
Förr gick det till så att när ett företag var klar med en produktutveckling vände man sig slutligen till SP för att få produkten provad och godkänd. Så kan man fortfarande göra, men SP är idag ofta med redan i början av ett utvecklingsarbete. Hos SP finns nämligen resurserna. SP är gärna den första part som ett företag kontaktar inför en krävande produktutveckling, inte bara den sista anhalten innan produkten ska ut på marknaden.
– Idag finns vi med i hela kedjan och vårt övergripande mål är att stärka näringslivets konkurrenskraft. Det gäller inte minst små och medelstora företag som inte själva har de resurser som behövs för sitt utvecklingsarbete, säger Cecilia Nielsen, kommunikationschef vid SP.
Ljudlaboratorierna vid SP har stora resurser. Det går att testa till och med en dumper.
ANOR
Svenska staten inrättade SP redan år 1920. En viktig roll var att förvalta ”normalmetern” och ’normalkilot’. Verksamheten var förlagd till KTH i Stockholm. På 70-talet flyttades SP till Borås. Det blev en lyckad utlokalisering av ett statligt institut. Idag arbetar cirka 600 personer vid SP:s anläggningar i Borås. Närheten till Chalmers betyder en del, och idag finns ju högskola även i Borås. Totalt i Sverige har SP nästan tusen medarbetare.
SP har fortfarande ansvar för att garantera storheter som meter och kilo. Ganska känt är också att SP ’håller tiden för Sverige’, det vill säga håller ordning på Fröken Ur. SP är ackrediterat för att göra kontrollerade provningar, kalibreringar, mätningar och certifieringar. EU har godkänt SP som så kallat ’anmält organ’ inom många skilda produktområden, och SP får därmed utföra kontroller när en tillverkare är skyldig att ta hjälp för att klara CE-märkning.
SP certifierar inte bara produkter, utan också processer och tjänster inom en lång rad områden. Man certifierar till exempel system för kvalitets- och miljöstyrning.
CE-märkning och annan produktmärkning är en viktig verksamhet. SP har utvecklat P-märkningen för produkter och system och svarar för den. Företag som har CE-märka produkter vill ofta att produkterna klarar fler specificerade krav och kompletterar då med P-märkning.
Huvuddelen av SP:s verksamhet finns i Borås.
KÄNT
Det finns fler verksamheter hos SP som är ganska väl kända. Alla i bygg- och verkstadsbranscherna känner säkert till SP:s tester av lacker och andra ytbehandlingsprodukter, samt att SP har omfattade verksamhet inom arbetarskydd och säkerhet, med tillgång till bland annat ett stort brandlaboratorium.
– Det är en väldigt speciell resurs, där vi är ledande i Europa, berättar Cecilia Nielsen. I laboratoriet kan man testa skyddsutrustning, men även sätta bussar i brand för testning. Forskning om tunnelbränder och skador på betong vid höga temperaturer är en annan tillämpning.
SP har också unik utrustning för storskalig sol- och klimatsimulering. Produkter som exponeras för extrema klimat kan verifieras och kontrolleras så att funktion och kvalitet säkerställs. Solfångare och elskåp, men också så stora objekt som lastbilar och bussar kan exponeras för vilket klimat som helst.
SPRIDER KUNSKAP
Verksamheten vid SP ger upphov till 400-500 egna rapporter och artiklar varje år. Många av dessa är vetenskapliga artiklar. Årligen genereras tiotalet avhandlingar. Medarbetare vid SP håller varje år sammanlagt cirka 500 föredrag vid seminarier och konferenser. SP ordnar dessutom kurser, och många medarbetare har delade tjänster som lärare vid högskolor och universitet.
Det här var bara ett axplock av verksamheterna hos SP. Man finns idag på mer än tjugo orter och har en mycket omfattande organisation. Kunder och samarbetspartners ska inte behöva bekymra sig alltför mycket om var de olika resurserna finns. Om till exempel en avancerad kemisk analys behövs i ett utvecklingsprojekt, är det viktigast att den utförs, inte var man hittar den analysutrustning som krävs. För att kanalisera intressenterna rätt under inledningsskedet är SP indelat i tio profilområden:
* Energi och miljö
* Bygg
* Träteknik och träbyggande
* Brand, risk och säkerhet
* Materialteknik och kemi
* Livsmedel
* Mekan- och fordonsindustri
* Elektronik och IKT
* Mätteknik och kalibrering
* Certifiering.
Kunder och samarbetspartners finns idag inte bara inom Sverige. Verksamheten har blivit allt mer internationell. Här handlar det inte bara om deltagande i europeiskt och internationellt arbete för olika standarder. SP leder eller deltar i ett 50-tal EU-projekt, och har många uppdrag för stora internationella företag.
Några exempel på forskningscentra och nätverk, internationella och nationella:
• Biomatcell. Tvärvetenskaplig forskning om biomaterial och cellterapi.
• CODIRECT. Utvecklar metoder för att kontrollera tillförsel och frisättning av aktiva substanser.
• SUMO. Strukturdesign av övermolekylära biomaterial med unika funktionella egenskaper.
• UTMIS. Utmattningsnätverket. Företag, institut och institutioner samarbetar inom frågor som gäller utmattningshållfasthet hos bl.a. mekaniska konstruktionsmaterial.
• VIFOM. Virtuellt institut för fiberoptisk mätteknik.
• Waste Refinery. Utvecklar resurssnål, säker och miljövänlig avfallshantering.
Kontaktytan till forskningsvärlden är stor. Av totalt 950 medarbetare som engageras är 220 disputerade forskare. Bland medarbetarna är cirka 60 forskarstuderande. Det finns 28 adjungerade professorer inom organisationen. Geografisk närhet till universitet och högskolor är viktig. SP har filialer eller dotterbolag i Göteborg, Alnarp, Karlskrona, Växjö, Stockholm, Uppsala och Umeå.
STATLIGT
SP är ett statligt bolag, där staten äger samtliga aktier. Staten representeras via näringsdepartementet i styrelsen, där det ingår ledamöter även från näringsliv och högskola. Ett krav från staten är 4 procent vinst, och vinsten överförs till nästa års budget.
– Konjunkturen för näringslivet går ju upp och ner, men för SP har det alltid varit svarta siffror i boksluten, berättar Cecilia Nielsen. Vi är alltså inte särskilt konjunkturkänsliga och det tack vare att verksamheten är långsiktig och att vi är lyhörda för förändringar i omvärlden som påverkar oss och våra kunder. I ägardirektivet står att SP ska stödja samhälle och näringsliv och bidra till ökad konkurrenskraft.
Staten har förändrat organisationen av de svenska industriforskningsinstituten. Från 1 juli i år kommer SP att ingå i RISE Holding AB, tillsammans med Swerea, STFI-Packforsk och Swedish ICT Research.
I SP ingår i sin tur sex dotterbolag:
CBI Betonginstitutet (Stockholm)
Glafo Glasforskningsinstitutet (Växjö)
JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik (Uppsala)
SIK – Institutet för livsmedel och bioteknik (Göteborg)
SMP – Svensk Maskinprovning (Uppsala)
YKI – Ytkemiska Institutet (Stockholm)
Övriga verksamheter inom SP är uppdelad i åtta enheter. Organisationen är alltså inte helt enkel, men den avspeglar samtidigt mångsidigheten i kompetens och materiella resurser.
– Många forskningsprojekt och uppdrag som gäller exempelvis produktutveckling har närmast en tvärvetenskaplig karaktär, och vi klarar att samla resurser från många håll för att lösa svåra uppgifter, säger Cecilia Nielsen.
– Utvecklingsarbete tillsammans med företag leder ofta fram till en färdig produkt. Ett bland många exempel är båtbottenfärger, där ett helt nytt koncept behövdes. Färgen skulle vara miljövänlig, men samtidigt förebygga påväxt av alger och havstulpaner. Vi kallar projektet MARINORD – Kampen mot havstulpanerna.
– Det genomförs som ett samarbete mellan SP och färgtillverkarna. Man använder teknologi med nanopartiklar och idag finns redan kommersiella produkter.
– Ett helt annat och stort branschområde som snart kan komma att bli aktuellt och där SP har stor kompetens är fordonsindustrin. Som läget är nu kan staten komma att ge betydande utvecklingsstöd och där har vi möjlighet att bidra med kunskap och resurser för att skapa nya tekniska lösningar.
– Det är förresten inte alltid slutkunder, producerande företag eller beställare av våra tjänster som driver produktutveckling. Vi tar också initiativ. Exempelvis när det gällde P-märkning av pelletskaminer skärpte vi kraven jämfört med de bästa produkterna på marknaden. På så sätt drev vi fram bättre produkter. Man kan alltså använda P-märkningen som en drivkraft för teknikutveckling och ökad konkurrenskraft, avslutar Cecilia Nielsen, och återknyter på ett elegant sätt till en av SP:s klassiska roller, att prova produkter och utfärda produktmärkning.
Not: I SP:s verksamhet ingår också uppdrag från företag och andra intressenter att göra komplicerade utredningar och omfattande beräkningar. De kan vara del av ett forsknings- och utvecklingsprojekt, eller del av en projektering inom industri eller bygg.
SP:s enheter:
Bygg och Mekanik
Energiteknik
Brandteknik
Kemi och Materialteknik
Elektronik
Mätteknik
Mått och Vikt
Certifiering
Definitioner:
Ackreditering: ett formellt erkännande att ett organ (laboratorium, certifieringsorgan, besiktningsorgan etc.) är kompetent att utföra specificerade provningar, kalibreringar, mätningar, certifieringar etc.
Anmält organ (notified body): organisation eller företag med oberoende ställning som uppfyller minimikraven på kompetens i enlighet med gällande EG-direktiv och som därmed får utföra provning, certifiering eller besiktning.
Certifiering: handling utförd av en tredje part som visar att tillräcklig tilltro uppnåtts att en vederbörligt identifierad produkt, process eller tjänst är i överensstämmelse med en bestämd standard eller med ett annat regelgivande dokument.
ENERGIFORSKNING
FÖR FRAMTIDEN
Vid SP Energiteknik arbetar man huvudsakligen med frågeställningar inriktade på processer. Tillämpningarna finns framförallt inom installationsteknik, ventilation, värmeproduktion, produktion av kyla, reningsteknik och energieffektivt byggande.
När det gäller byggapplikationer är kontaktytorna till enheten ”Bygg och Mekanik” ganska stora, men på enheten ”Energiteknik” ägnar man sig åt processerna medan ’Bygg och Mekanik’ har fokus på byggkonstruktion och byggmaterials prestanda. SP gör dels specifika utredningar åt industrikunder, dels genomförs forskningsprojekt. Forskningen sker både med seniora forskare och i form av doktorandprojekt, som samarbete med forskningsinstitutioner eller i ett forskningscentrum/nätverk.
– SP fungerar på sätt och vis som en kunskapsmäklare, där vi tar hem kunskap från universitets- och högskolevärlden och ”översätter” den för industrin, säger Claes Tullin, biträdande enhetschef samt forskningschef på SP Energiteknik, och speciellt sakkunnig om biobränslen.
SP hjälper industrin till ökad konkurrenskraft och stödjer samtidigt samhället att ta sig an avgörande tekniska utmaningar.
– När det gäller energifrågorna i samhället är det viktigt att först se över hur mycket energi som används och till vad, menar Claes Tullin. Vi bör nog både snåla med och omfördela energianvändningen.
CENTRUM
SP driver bland annat forskningscentrat CEE – Centrum för Effektiv Energianvändning. Målet är att stärka forskning och utveckling inom området i Sverige.
– Jag tror samhället både måste utveckla nya energislag och använda energin på ett effektivare sätt, fortsätter Claes Tullin.
– Vi är en bit på väg. Tänk på att oljeanvändningen i värmeverk nästan är helt avvecklad och ersatt av andra och till stora delar förnybara bränslen. Och nästan inga villor värms idag med olja.
– Och observera att vi är på väg att ’vända på el-näten’. Det blir inte längre bara stora kraftbolag som producerar el. Intressenter som vi hittills sett som enbart el-konsumenter kommer att leverera el, och då från vindkraftverk och från plusenergihus. Kraftnäten måste klara detta och här kommer intressanta systemlösningar att utvecklas.
– Det kommer att växa fram el-producenter av olika karaktär. Samtidigt får vi många typer av värmeunderlag. För utveckling av förnybara energikällor bör staten satsa pengar på flera alternativ samtidigt.
– Energisatsningar kan ge stor innovationskraft åt svensk verkstads-, värme- och kraftindustri. I takt med att den svenska marknaden börjar bli mogen så blir det allt viktigare att fokusera på export. Intressanta marknader finns både inom EU och globalt, inte minst i USA där stora satsningar görs.
– Kanske svenskt näringsliv skulle behöva ett riktigt storskaligt högteknologisk projekt. Det är viktigt med stora och svåra projekt, till exempel JAS-projektet, eftersom de genererar mervärde i form av spin off-effekter, som gynnar svensk industri inom en rad branscher.
OLIKA TEKNIKER
– Samhällets framtida energibehov måste nog lösas genom att kombinera flera energikällor och olika tekniker. Vi kommer kanske att se allt fler fordon med hybriddrift på vägarna. Inom elkraftproduktionen kan vattenkraften buffra för svängningar i produktionen från vindkraften. Här på SP forskar vi bland annat om pellets och om solkraft. De kan komma att bli ett komplementärt par som balanserar varann som producenter i mindre värmesystem och där ackumulatortankar parerar de korta svängningarna i värmebehov.
Det sa Claes Tullin när han fick frågan vilka möjligheter Sverige har att klara framtidens energiförsörjning mot bakgrund av den innovationskraft som finns och som kan stärkas genom det forsknings- och utvecklingsarbete som görs av SP, deras uppdragsgivare och i de forskningscentra där SP deltar. Claes Tullin är biträdande enhetschef samt forskningschef på SP Energiteknik, och speciellt sakkunnig om biobränslen.
Mycket förbränning, men även materialprovning
SP Energiteknik driver och koordinerar flera forskningscentra som arbetar inom områden som avfallsteknik, pannteknik, kylteknik och värmepumpande tekniker. Provning av bland annat material, bränslen, maskinkomponenter och produkter utförs vid SP Energiteknik i Borås.
Man har ett sol-laboratorium, som ursprungligen byggdes för testning av solfångare, men det används idag även för klimatprovning av fordon och olika typer av installationer. I detta laboratorium kan solen stå i zenit 24 timmar per dygn! I en stor klimatkammare som rymmer en lastbil med släp, kan extrema klimatsituationer åstadkommas för att testa bland annat fordon och maskinutrustning. Temperaturen kan varieras mellan -50 och +95 grader C.
PUMPAR OCH DISKAR
SP är säte för Heat Pump Center. Bakgrunden är att IEA – International Energy Agency – har ett Heat Pump Programme. Där ingår Heat Pump Center som ett internationellt informationscentrum. IEA i sin tur är kopplat till OECD. Heat Pump Center i Borås gynnar utvecklingen av värmepumpande tekniker både här i Sverige och i de 12 länder som är engagerade i programmet. I det svenska arbetet deltar flera industrier samt Chalmers och KTH.
Kylteknik är också ett angeläget utvecklingsområde som sysselsätter SP Energiteknik. Intressenter och uppdragsgivare finns bland energibolag, livsmedelsindustri och handel, men även inom byggsektorn där användningen av komfortkyla fortfarande ökar. Vid SP provas bland annat kyldiskar i ett särskilt testrum. Kyla i kommersiella lokaler berör både livsmedelshygien, kundkomfort och arbetsmiljö för de anställda. Detaljhandeln frågar ständigt efter bättre lösningar.
För att kartlägga kyldistribution och temperaturgradienter i diskarna använder forskarna bland annat CFD – Computational Fluid Dynamics – en typ av datorsimulering som annars är känd från studier av flödesdynamik bland annat i värmepannor.
ALTERNATIVA BRÄNSLEN
SP Energiteknik har lång erfarenhet inom forskning och testning av värmepannor, och undersökning av olika bränslen. Ett viktigt forskningsobjekt är den 20 MW BFB-panna som finns hos Borås Energi och Miljö AB, och den eldas med hushållsavfall och blandat brännbart industriavfall. Pannan är en resurs i kunskapscentrat Waste Refinery, och är extrautrustad för att forskarna ska kunna göra mätningar och provtagningar. Askprov kan tas ut i olika positioner. SP använder pannan för studier av bränsleberedning och bränsleegenskaper. Flygaskan och bottenaskan analyseras. Det är viktigt att karaktärisera askpartiklarna fysikaliskt och kemiskt. Egenskaperna kan påverka pannans värme- och ångdata.
Pannans prestanda kan försämras, i bästa fall tillfälligt, men har man otur blir det varaktigt, till exempel om flygaskan vidhäftar och skapar avlagringar i förbränningsrum eller överhettare. Klorider som förekommer ökar korrosionsrisken.
SP gör bland annat kemisk karaktärisering av askan. Enhetens kompetens inom området aerosolteknik är också på sin plats när man forskar om förbränningsteknik. Det finns olika sätt att åtgärda problem med askan. Ibland är det tillräckligt att ändra förbränningsbetingelserna genom att styra pannan annorlunda, till exempel ändra fördelningen av tilluften mellan de olika registren. Ibland krävs andra åtgärder, exempelvis att använda additiv eller blanda olika bränslen, som ändrar askans kemiska sammansättning. Kvoten klorid/svavel kan vara för hög. Denna kan minskas genom att tillsätta svavel. Metallkloriderna övergår då till metallsulfater, till exempel övergår kaliumklorid till kaliumsulfat. Handlar det om en större panna renas sulfatet sedan i partikelfilter.
Det övergripande målet med forskningen är att förbättra pannornas ångdata – för att maximera el-produktionen i kraftvärmepannor – samt att undersöka hur brett urval bio- och avfallsbränslen som kan användas. Skilda bränslen har mycket olikartad fysikalisk och kemisk karaktäristik. Frågeställningar som SP arbetar med gäller bland annat vad ökat barkinslag i vedbränslen leder till och hur väl det går att elda halm eller enbart lignin. Exempelvis spannmål har hög askhalt och ger utsläpp av saltsyra, svaveldioxid och partiklar.
PANNCERTIFIERING
Pellets är ett intressant bränsle för bland annat mindre anläggningar som villapannor. SP har utrustning för att karaktärisera och testa förbränningsegenskaper hos pelleterade bränslen. Specialbyggda reaktorer används för att studera förbränningsdynamiken. En pellet träds upp på en spetsig termosensor som mäter temperaturen i mitten av pelletten. Med en optisk pyrometer mäts pellettens yt-temperatur och förloppet kan också filmas samtidigt som emissionerna mäts. Därmed kan temperaturgradienter och förbränningsprocesser följas i detalj.
SP Energiteknik forskar också om rening av emissioner från pannor. Här är villapannor och mindre värmeanläggningar särskilt utmanande. Stora värmeverk kan utrustas med omfattande rening i flera steg, ha speciell askhantering och vara försedda med styrsystem för precisionsstyrning mot bland annat emissionsdata. Detta är omöjligt för mindre pannor. Här måste man hitta kostnadseffektiva konstruktioner och enkla sätt att styra pannorna.
SP:s breda kompetens har kommit väl till pass bland annat för att tillsammans med branschorganisationen Svensk Fjärrvärme ta fram P-märkning för värmecentraler. Sedan tio år finns möjlighet att P-märka fjärrvärmecentraler för villor. Nu kan även större centraler för flerbostadshus P-märkas. Första företaget i Sverige som tog vara på den nya möjligheten var NordIQ. Certifiering av värmecentraler kan göras på anläggningar upp till 500 kW.
AV KJELL-ARNE LARSSON