Modellverkstaden på Ikea of Sweden i Älmhult är snudd på kliniskt ren från damm och spån. Det vita golvet skiner blankt. Bearbetningsmaskiner för trä, metall och plast står utplacerade.

Läs även våra andra två artiklar om Ikeas produktutveckling:

På en vitmålad aluminiumskena vilar en liten släde av plast. Ovanpå släden ligger en tiokilos tyngd. Trots att konstruktionen helt saknar hjul och kullager räcker det med en försiktig knuff för att släden ska glida iväg.

– Genom att använda rätt material har vi lyckats krympa friktionskoefficienten till väldigt låga nivåer, säger Gustav Kamf, maskiningenjör som leder gruppen för mekanisk utveckling på Ikea.

Lösningen används i dagsläget i ett skjutdörrssystem till garderobsserien Platsa samt till en så kallad bordsexpander, det vill säga när man vill förlänga ett bord genom att skjuta fram en skiva som annars döljs. Gustav Kamf är dock sparsmakad med information om vilka material som används för att uppnå den låga friktionen.

– Det är inte nylon utan en vanlig polymer med rätt sorts ytbehandling. Det är väldigt robust, mycket robustare än traditionellare rullexpandrar eller liknande lösningar, säger han.

Serien Platsa kan användas till flera produkter

Gustav Kamf jobbar med produktplattformar och moduler inom det som Ikea kallar för delade lösningar. I ett så kostnadsorienterat företag som Ikea finns inte mycket utrymme för dyra speciallösningar, därför ska helst en teknisk lösning kunna användas i flera olika produkter.

Platsa är en serie som har använts för att lansera flera nya lösningar, inte minst det nya kopplingsbeslaget som gör att kunden inte behöver använda något verktyg vid monteringen.

Idén till kopplingsbeslaget uppstod i modellverkstaden redan för tolv år sedan, började utvecklas på allvar för fem år sedan och har nu alltså hamnat i produktion. Det gamla systemet kallas på Ikea för ”tapp och snäcka”, det nya ”frästapp”. Syftet med det nya systemet är att spara tid vid montering och att minska antalet verktyg som kunden behöver använda.

– ”Snäcka och tapp” har funnits hos Ikea de senaste 30 åren och har blivit ett signum. I dag tillverkar vi 1,5 miljarder sådana om året. Vi är en bit på väg i omställningen till frästappen som redan tillverkas i 400 miljoner exemplar om året, säger Gustav Kamf.

”Ligger ett gediget ingenjörsarbete bakom”

Frästappen består precis som ”snäcka och tapp” av en hona och en hane. Honan är ett avlångt hål med två olika diametrar som fräses in i spånskivan. Hanen utgörs av en plasttapp. Tappen fästs i skivan på fabriken med en metod som kallas ultraljudssvetsning. Genom att föra tappen upp och ner i hög hastighet börjar plasten flyta och lierar sig slutligen med kaviteterna i spånskivan. Kunden monterar sedan ihop de båda spånskivorna genom att tappen förs ned i det avlånga hålets stora öppning och sedan skjuts ner i den lilla, så att skivorna låses mot varandra.

– Vi har varit väldigt noga i utvecklingen av frästappen och gjort tusentals kund- och parametertester. Det ligger ett gediget ingenjörsarbete bakom och i princip allt är gjort här i Älmhult, säger Gustav Kamf.

Förenklat kan man beskriva att utvecklingsarbete inom Ikea sker i tre steg. Gustav Kamf befinner sig i mitten där plattformar och delade lösningar tas fram. Sista steget är förstås den färdiga produkten. Men i ett så stort företag finns även plats för grundläggande materialforskning. En liten förbättring kan få enorm betydelse tack vare de volymer som senare ska produceras.

Fossila material ska ersättas 2030

Ibland handlar det om stora förändringar. Som för textilier. Av de textilier Ikea använde förra året hade ungefär hälften fossilt ursprung, exempelvis polyester. Men om drygt elva år, 2030, ska dessa textilier, liksom alla andra produkter inom Ikea, vara helt ersatta av förnybara eller återvunna material, exempelvis cellulosabaserade. Det får en rad konsekvenser.

– Det som har hindrat oss från att introducera mer cellulosabaserade material i möbeltyger är att vi inte når upp till brandsäkerhetskraven utan att tillsätta ett flamskyddsmedel som vi inte vill att våra kunder ska komma i kontakt med, säger Camilla Rööst som är doktor i kemiteknik och leder materialutvecklingsgruppen på Ikea.

Därför har de i samarbete med en partner tagit fram ett biobaserat flamskyddsmedel. En förändring i cellulosakedjans hydroxidgrupp gör att branden kvävs när textilen utsätts för eld. Så vitt Camilla Rööst vet är detta det enda biobaserade flamskyddsmedlet på marknaden för detta ändamål.

– Medlet gör att vi lever upp till Storbritanniens brandskyddskrav som är ett av de hårdaste i världen. Leverantören äger patentet och vi har en unik licens att använda det. Våra ingenjörer har varit med i hela utvecklingen. Man behöver en gedigen kompetens både i textila material och textil produktion för att kunna bidra, säger hon.

Dags för nästa generation

Ett annat viktigt område är skivmaterial och inte minst det som kallas board-på-ram, en metod med vilken innerdörrar tillverkats länge. Ikea testade vid ett tillfälle att använda en sådan dörr som bordsskiva och resten är Ikea-historia. Serien Lack, bestående av bland annat soffbord och hyllor, introducerades redan i slutet av 1980-talet och säljs fortfarande. Ytterst används skivor av ett fibermaterial. Volym och stabilitet ges genom att ytterskivorna förbinds med kartong i ett bikakemönster.

Nu är det blivit dags för nästa generation board på ram. Den byggs upp helt av materialet HDF (High Density Fibreboard) i en kontinuerlig process. De båda ytterskivorna kläs i en folie och mellan skivorna läggs tunna HDF-remsor på högkant. På så vis blir skivan stabil trots att dess volym till största delen utgörs av luft. Den får enligt Camilla Rööst också mer förutsägbara egenskaper eftersom bara ett material används. Skivan kallas D-Alpha Board och har nu börjat rullas ut.

– Den innebär bland annat att vi kan minska produktionslinjen från 350 meter till endast 60, säger Camilla Rööst.

Ikeas verksamhet är i dag utspridd över stora delar av världen men produktutvecklingen sker fortfarande i Älmhult, i bolaget Ikea of Sweden, bara några mil från platsen där Ingvar Kamprad grundade möbelföretaget. Ikea är främst känt för att anställa designers men ingenjörer har kommit att bli en allt viktigare yrkesgrupp. Ungefär 500 ingenjörer arbetar på Ikea i Älmhult i dag, fler än dubbelt så många som för sex år sedan.

Lampan är gjord av återvuna flaskor

Thea Svensson är civilingenjör inriktad mot teknisk design och arbetar därmed nära det som till sist och syvende är hela koncernens slutliga mål: Att tillhandahålla färdiga produkter för försäljning. Det senaste året har hon bland annat ägnat åt en lampa för barn som enligt kravspecifikationen utformas för att vara så ”cirkulär” som möjligt, det vill säga kretsloppbaserad. Skärmen tillverkas av plast från återvunna flaskor.

– Vi har jobbat mycket med återvunna material tidigare, men då i ogenomskinlig form. Nu skulle det dessutom släppa igenom ljus. Vi har fått kämpa mycket med det, säger hon.

Leverantören hade ett formsprutningsverktyg till en tidigare produkt som de kunde använda sig av vid utprovningen. Efter en hel del testande bestämde de sig för en blekgrön kulör, vilket kräver en blandning av petflaskor som är transparant eller möjligen åt det blå hållet.

– Det finns otroligt många parametrar att ta hänsyn till när man jobbar med återvunnen plast, till exempel storleken på granulaten och masterbatchen, det vill säga tillsatsen för färgsättning, säger hon.

Säkerhet måste hela tiden vägas in

Kategorin barnprodukter, som denna lampa tillhör, är dessutom omgärdad av en mängd säkerhetsregler som måste tas hänsyn till.

– Vi måste hela tiden tänka på vad som händer om kluriga barn gör det ena eller det andra. Det är många tekniker inblandade men det bästa är egentligen om någon utomstående med ett annat perspektiv är med. Gärna en praoelev, säger Thea Svensson och skrattar.

Ikea fick för några decennier sedan ta emot en hel del kritik för att stjäla andras designidéer. En av de viktigaste framgångsfaktorerna blev i stället en rekordeffektiv logistikkedja, inte minst tack vare de platta paketen. I dag har egen design och egna tekniska lösningar blivit en viktig del av affärsidén. Patentingenjören Erik Simonsson är en av dem som har till uppgift att skydda innovationerna.

– Ikea utvecklar mycket nytt på egen hand. Så har det varit länge, men det blir allt mer och allt viktigare.

Förra året ansökte företaget om patent för ett 30-tal nya uppfinningar. I relation till omsättningen eller antalet anställda är det försvinnande lite.

– Vi patentskyddar inte allt vi utvecklar och det finns många branscher där teknikintensiteten är större. Men i takt med att vi har blivit mer teknikfokuserade har det blivit fler patent. Hur många patent vi borde söka är svårt att säga och beror på vad man jämför med. Det är en låg siffra jämfört med Ericsson, men de befinner sig också på en helt annan marknad, säger Erik Simonsson.