Kandidat- och examensarbeten Industri- och materialvetenskap

"Visualisering och simulering av SII labbets drönarfabrik i IPS En visualisering samt ergonomisk undersökning i virtuell miljö av drönarlinjens monteringsmoment." &nbsp;&nbsp; Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL Examinator: Björn Johansson, IMS Handledare:&nbsp;Henrik Söderlund, IMS &nbsp; Opponenter: Olivia Kaså Liljemark och Isabelle Een, TIMAL &nbsp; Datum och tid: 4 juni&nbsp;2024, 08.00-09.00 Plats:&nbsp;<a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#60b95711-ad62-487e-b2e7-0dd7ff94db78" target="_blank" title="SIIL" data-anchor="#60b95711-ad62-487e-b2e7-0dd7ff94db78">Stena Industry Innovation Lab</a>

"Building a factory digital twin in 3DEXPERIENCE"
Sammanfattning: Produktionsindustrin är en industri som ständigt utvecklas och som är väldigt konkurrenskraftig. På grund av detta har flera företag i Sverige börjat använda moderna program likt 3DEXPERIENCE för att öka deras effektivitet. Detta genom att hantera deras produktlivscykel för deras arbetsprocesser gällande fabriksdesign digitalt.&nbsp;&nbsp;
Arbetet omfattar därför en kvalitativ undersökning angående hur industrin kan dra så stor nytta av den virtuella tvillingen som möjligt samt för vilka intressenter den kan skapa värde. För att besvara dessa frågor har en litteraturstudie och tre intervjuer av semistrukturerad karaktär genomförts. Två av intervjuerna är med företag som tillverkar produkter för att sedan sälja till kunder, medan det tredje företaget jobbar med att bland annat bygga virtuella tvillingar åt dessa tillverkande företag. Utöver detta har även våra egna observationer av användandet av programmet 3DEXPERIENCE vävas in.&nbsp;
En av slutsatserna man kan konstatera efter genomförandet av denna undersökning är att den virtuella&nbsp; tvillingen kan skapa värde för intressenter både i och runt om företaget. Den kan bland annat skapa värde för arbetarna, leverantörerna, slutkunden och företaget som helhet. Dock är det företaget som helhet som gynnas mest av implementeringen av den virtuella tvillingen.&nbsp;
En annan slutsats som dras är att industrin kan dra mycket nytta av den virtuella tvillingen på många olika plan. De främsta fördelarna som framkom från denna undersökning var de ekonomiska samt tidsbesparande aspekterna. Detta främst genom att kunna optimera och effektivisera flödet bättre och snabbare innan det byggs eller ändras fysiskt med hjälp av en virtuell tvilling i ett 3D-simuleringsprogram. Dessutom på grund av att all data samlas på ett och samma ställe i molnet, där alla parter kan ta del av och dela sin egna data, förenklas kommunikationen och förkortar “time to market”.
Program: Ekonomi och Produktionsteknik Examinator: Björn Johansson, IMS Handledare: Henrik Kihlman, IMS
Opponenter: Axel Vainio och John Carlsson
Datum och tid: 4 Juni 2024, 09.00-10.00 Plats: Hus Saga, Sal <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#692ea9b4-c03c-46e4-bf5e-efa1e2c4e776" target="_blank" title="Alfa" data-anchor="#692ea9b4-c03c-46e4-bf5e-efa1e2c4e776">Alfa</a>

"Analys av process i livsmedelsproduktion genom simulering"
Sammanfattning/Abstract:&nbsp; This thesis investigates a continuous production flow system through simulation to identify and optimize bottlenecks and improve the overall efficiency of the system. The work begins with a thorough mapping of the existing production flow at a medium-sized process at the snack company Estrella AB, using Banks Model. Subsequently, a detailed simulation model is constructed using the Siemens Tecnomatix Plant Simulation software. The model is validated against real production data to ensure its accuracy. Through a series of experimental simulations, the flow is analyzed under various scenarios, including changes in production flow and cycle times. The results show that an increase in inflow, with no changes to the remaining stations, has no significant impact on the process. A reduction in the cycle time at Folder2 by approximately 30% has the greatest effect on manufacturing volume. By optimizing the handling of logs, bottlenecks can be identified even better, achieving a more authentic simulation model. The conclusions emphasize the importance of simulation as a tool to understand complex production systems and as a basis for data-driven decision-making in optimization work. Further research is suggested to examine the long-term effects of implemented changes and to include more variables, such as the impact of the workforce on the flow.
Program: Maskinteknik, TIMAL Examinator: Björn Johansson, IMS Handledare: Hao Wang, IMS
Opponenter: Anton Martinez och Anton Ljungberg
Datum och tid: 4 juni 2024, 10.00-11.00 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#60b95711-ad62-487e-b2e7-0dd7ff94db78" target="_blank" title="SIIL" data-anchor="#60b95711-ad62-487e-b2e7-0dd7ff94db78">SII-Lab</a>

"Optimering av packningsprocessen"
Sammanfattning/Abstract: The e-commerce market is highly competitive, with companies vying for customers purchasing power. It is therefore crucial for companies to deliver their orders smoothly and quickly, not only from economic standpoint but also with a focus on customer experience and environmental impact. The purpose of this study is to identify possible solutions to optimize the company´s packing process to ensure its continued leadership and competitiveness in the market. &nbsp; This qualitative study was conducted at the company Bagaren &amp; Kocken through semi-structed interviews with employees who have deep insights into the packing process. The study was complemented by data from the company´s internal systems, observations, measurements of processes, and testing of the process built in a simulation program. &nbsp; The study reveals the current state and functioning of the packing process. Based on the analysis, the author has identified processes and areas that can be optimized. Proposed improvements include a better system for monitoring the packing process, the introduction of multiple size options for boxes, smart automated solutions to maintain a smooth production flow, and reduce lead times. The consequences of the current packing process include uneven production efficiency, varying customer experiences, and unnecessary environmental impact. By implementing the proposed improvements, these consequences can be mitigated, enabling the company to offer its customers a holistic experience that is highly competitive in the market. 
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL Examinator: Björn Johansson, IMS Handledare: Roland Örtengren, IMS
Opponenter: Benjamin Hanson och Jakob Thörn
Datum och tid: 4 juni 2024, 11.00-12.00 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#60b95711-ad62-487e-b2e7-0dd7ff94db78" target="_blank" title="SIIL" data-anchor="#60b95711-ad62-487e-b2e7-0dd7ff94db78">Stena Industry Innovation Lab</a>

"Utformning av en elbilsbatterisimulator" -Produktutveckling av en fysisk lösning för en säker och effektiv lärandesituation för nyutbildning av tekniker
Sammanfattning:&nbsp; Idag finns det en brist på tekniker inom den snabbt växande elbilsindustrin. Den praktiska utbildningssituationen för service av elbilsbatterier är komplicerad på grund av att få säkra möjligheter finns för övning på högspänningskomponenter. Detta projekt utforskar hur en fysisk simulator av ett elbilsbatteri kan utformas för att möjliggöra en säker och effektiv utbildning av nya elbilstekniker.&nbsp;
Genom att studera olika servicescenarier i ett elbilsbatteri i kombination med att genomföra en litteraturstudie kunde komponenter samt dess funktioner och krav definieras. Utifrån detta identifierades essentiella komponenter som organiserades likt ett typiskt elbilsbatteri för att simulera valda scenarier.&nbsp;
Med den utformade simulatorn kan tekniker öva på att arbeta med svetsade kontaktorer, isolationsfel och trasig säkring i batteriet. De- och remontering av Manual Service Disconnect (MSD) och av batterihölje samt funktionalitetskontroll av ett fungerande batteri simuleras även av produkten.&nbsp;
Simulatorns layout och specifika mätpunkter definieras för att simulera spänningsvärden och motstånd. Dessa värden tillsammans med serviceprocessen för varje simulation är specificerade för varje scenario. Produktens koncept skiljer simulatorns elektroniska lösning från de komponenter teknikern ska interagera med. Dessa inramas av ett batterihölje som kommunicerar produktens layoutkoncept, där denna speglar en liten utklippt del av ett större batteri.
Elbilsbatterier är under snabb utveckling och kan därmed påverka de lösningar som definierats i projektet. För att motverka detta har produkten utformats modulärt för att tillåta enkel uppdatering av komponenter och scenarier. Därmed kan simulatorn fortsatt vara ett relevant utbildningsverktyg även vid förändrade villkor.&nbsp;
Nyckelord: Elbilsbatteri, utbildningssimulator, elbilsbatterikomponenter, praktisk simulering, servicesituationer
Program: Högskoleingenjör, Design och Produktutveckling - TIDSL Examinator: Peter Hammersberg, IMS
Opponenter: Ebba Lind och Matilda Davidsson
Datum och tid: 4 juni 2024, 14.30-15.30 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#2ccdc9a0-45f9-11ec-adea-17a2f032c1c2" target="_blank" title="Gradängen, Kuggen" data-anchor="#2ccdc9a0-45f9-11ec-adea-17a2f032c1c2">Gradängen, plan 1, Kuggen, Chalmers Lindholmen</a>

"Investigation of design and process impact on InstaDRY™ and the consequences for inlet time in an incontinence product prototype Degree project in Mechanical engineering"
Sammanfattning/Abstract: This project regards practical work and statistical analysis of a prototype that resembles an incontinence product for light incontinence by Essity AB. &nbsp; The InstaDRY™ laminate was developed by Essity AB to enable fast inlet time even for thin incontinence products. An earlier project at Essity showed that the inlet time can be reduced on a product prototype with laminate compared to a prototype without. To learn more about the laminate's characteristics a project was requested with deeper investigation of the materials included in the laminate and how they can be affected during production. &nbsp; Internal research was done to determine potential affecting factors, a Design of Experiment was performed to collect the inputs and outputs data, product prototypes were produced and measured with standardized laboratory methods. Results from the measurement were analyzed with the statistical software JMP. &nbsp; Result indicates that all included factors have significant impact on the laminates function, related to inlet time for the product prototype and for the thickness of the laminate produced. The analysis does also indicate that there are interactions between many of the factors, there are also interactions shown between design- and process factors. &nbsp; The analyses carried out present that small differences in the thickness of the core may have a large impact regarding inlet time.&nbsp;
Keywords: Incontinence product, Design of experiments, DOE, Design and process factors, Process impact
&nbsp;
Presentationsspråk:&nbsp;Svenska Rapport: Engelska
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL Examinator: Peter Hammersberg, IMS
Opponenter: Meisam Hosseini och Ali Noori, TIMAL
Datum och tid: 4 juni 2024, 15.30-16.30 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#372ca501-d948-433f-ade0-3b90fe070f6f" target="_blank" title="Jupiter" data-anchor="#372ca501-d948-433f-ade0-3b90fe070f6f">JU321, Jupiter, Chalmers Lindholmen</a>

"Unleashing Productivity"
Sammanfattning/Abstract:&nbsp; RaySafe AB is a company specializing in dosimetry and manufactures radiation monitoring systems that measure radiation in real-time. These systems are used by personnel in industries where there is a risk of radiation exposure, such as surgeons, military personnel, dentists, etc. The systems are placed on the collar of the shirt and can display radiation levels directly on a Human-Machine Interface (HMI), enabling staff to actively see and minimize their exposure to radiation.
The company performs calibration on two types of products: new production and service products that require annual calibration. All products must be tested and calibrated using the five existing calibration machines before being delivered to customers.
During the calibration process, RaySafe has identified problems with collisions, where operators need to use the same machine simultaneously. This is a problem because it takes a lot of time to wait for the machine to finish calibrating the product before the next one can start being calibrated. If, instead, the calibration machines&nbsp;can be used in a more optimal way, this can largely be avoided. To address this,&nbsp;RaySafe is exploring the possibility of optimizing the calibration processes to&nbsp;minimize collisions, including the development of a scheduling system that can&nbsp;efficiently plan calibrations daily. The primary goal of the project is to optimize&nbsp;RaySafe’s calibration schedule to make the process more cost-effective. With the&nbsp;help of the simulation software PlantSim, the plan is to visualize both current and&nbsp;future improved production flows and create a user-friendly scheduling tool. The&nbsp;project primarily focuses on optimizing the use of the five older calibration machines.&nbsp;An additional goal is to investigate whether an operator can handle two calibration&nbsp;processes simultaneously if time allows after the primary goal of solving the collision&nbsp;issue has been achieved.
In current production it takes 810 minutes to calibrate 10 products, this with a&nbsp;distribution of 70% service products and 30% new products. A simulation shows that&nbsp;this can be reduced to 589 minutes, which increases productivity by 138%. By&nbsp;following the simulated calibration order, the time can be further reduced to 340&nbsp;minutes. An optimal workflow can theoretically be created with simulation methods.
With Siemens PlantSim, a factory simulation can visualize the flow and calibration process. For maximum efficiency, all machines should work simultaneously, with one Nova 3000 available for certain steps. Five different products should be calibrated at the same time. With one or two operators, as many machines as possible should be kept running to optimize the flow.
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL Examinator: Björn Johansson, IMS Handledare: Hao Wang, IMS
Opponenter: <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Arial',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Elin Karlsson och Theresa Calisir
Datum och tid: 4 juni 2024, 16.00-17.00 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#d40ab740-9ec8-11e8-a0b8-f1d1dcb8e3ff" target="_blank" title="Sunnanvinden" data-anchor="#d40ab740-9ec8-11e8-a0b8-f1d1dcb8e3ff">Nordanvinden/Sunnanvinden</a>

"<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Responsible design and conscious material selection for a reduced environmental impact of indoor lighting industry"
<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Sammanfattning/Abstract: In response to the pressing climate crisis challenges facing society, there is a critical need for industries to transition towards a circular economy, encompassing entire production chains. Ateljé Lyktan, a company specializing in innovative lighting solutions, aims to reduce its environmental impact through the selecting of sustainable materials. This thesis investigates potential sustainable materials for indoor lighting products through a comprehensive situation and life cycle analysis of an existing product in ateljé Lyktans’s range, coupled with extensive literature research to identify current market alternatives. The study identified several material options, focusing primarily on biologically based polymers and polymer composites.&nbsp;
These alternatives were evaluated using a two-step methodology. The initial screening employed both the chart method and a questionnaire method, while the subsequent ranking utilized a decision matrix to pinpoint the most viable materials. The findings highlighted two promising candidates: polylactic acid (PLA) and the composite Biodolomer I. However, neither material fully satisfied all requirements, particularly in terms of durability necessary for the long lifecycle of indoor lighting products. Further investigation into fiber reinforcements, which can enhance the mechanical properties and longevity of bioplastics, revealed flax and hemp as suitable options. Additionally, the fibers OnceMore and FibraQ were recommended for further testing. The study underscores the necessity for developing sufficient end-of-life infrastructure, including new technologies for recycling and composting, to facilitate the large-scale adoption of bioplastics and fiber-reinforced materials.
The conclusion calls for ongoing research into sustainable material alternatives and emphasizes the imperative for industries to intensify efforts towards sustainability. This includes the development of robust infrastructure for material recycling and composting, essential for achieving a circular economy.
Presentationsspråk: Svenska
Program: Högskoleingenjör, Design och produktutveckling - TIDSL Examinator: Peter Hammersberg, IMS
Datum och tid: 5 juni 2024, 08.25-09.25 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#2ccdc9a0-45f9-11ec-adea-17a2f032c1c2" target="_blank" title="Gradängen" data-anchor="#2ccdc9a0-45f9-11ec-adea-17a2f032c1c2">Gradängen</a>, Kuggen, Campus Lindholmen

"Strategies for Robust Fabrication using RD&amp;T"
Abstract: The aerospace industry requires precision in manufacturing to ensure high-quality, reliable components. This thesis investigates strategies for robust fabrication at GKN Aerospace, focusing on optimizing welding joint preparation methods. Specifically, it compares one-sided and three-sided machining strategies to minimize geometric variations and deformations during welding. GKN Aerospace, a leading supplier of aerospace components, faces challenges in maintaining tight tolerances and reducing weight in complex assemblies. Virtual geometry assurance using RD&amp;T simulation software is crucial in early development phases. This study evaluates geometric variations and fixture stability to aid decision-making for welding joint preparations. A comprehensive literature review on geometrical variation, robust design principles, and RD&amp;T applications in manufacturing sets the foundation. Simulations and analyses, including variation simulations and Finite Element Analysis (FEA), predict non-rigid parts behavior during assembly and welding, providing insights into optimal fixture design. Interviews with production, design, and tool design engineers at GKN Aerospace reveal diverse perspectives. Production engineers prioritize efficiency and cost-effectiveness, often favoring one-sided machining. Design engineers emphasize precision and adaptability, advocating detailed simulations. Tool design engineers focus on creating versatile fixtures for various machining strategies. The study identifies key factors influencing welding joint preparation: material properties, component geometry, and production efficiency. One-sided machining is less costly and simpler but may lead to higher quality control and rework expenses. Three-sided machining, while more complex and expensive, offers superior precision and stability. Case studies demonstrate RD&amp;T simulations practical application in evaluating fixture designs and predicting clamping forces. Results indicate that simulations with physical prototypes, or digital twins, provide more reliable data than purely theoretical models. This study recommends a structured decision-making framework for welding joint preparation in aerospace manufacturing, combining RD&amp;T simulations with engineers’ practical expertise. The thesis concludes with directions for further research, including integrating welding simulations and exploring virtual fixturing techniques to enhance aerospace components' precision and reliability. 
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL
Examinator: Kristina Wärmefjord, IMS Handledare: Kristina Wärmefjord, IMS och Johan Lööf, GKN Aerospace
Opponenter: Josef Loman och Hugo Ringeby
Datum och tid: 5 juni 2024, 09.15-10.15 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#66e48019-09e0-410e-8365-ab4103d541f7" target="_blank" title="Kuggen Low" data-anchor="#66e48019-09e0-410e-8365-ab4103d541f7">Kuggen Low</a>, Kuggen, Lindholmen

"Concept study for incorporating redesign for hydraulic subsystem into a Volvo hauler"
Sammanfattning: Volvo Construction Equipment [VCE] , dotterbolag till Volvo Group driver kontinuerligt utvecklingen inom tung maskinkonstruktion. I deras maskinflotta har deras olika modeller av dumprar legat i framkanten av ingenjörskonst sedan introduktionen av BM-Volvo DR 631 i 1966 och de har fortsatt sikta mot utveckling sedan dess. Dagens konstruktioner inkluderar modeller som A40G och A60H , där den senare befattar en lastkapacitet på 55 000 kg och en korgstorlek på 33,6 m 3 . Under dessa massiva laster ligger säkerheten hos både föraren och omgivningen som en väldig prioritet och därmed är ett modernt bromssystem nödvändigt. Då de hydrauliska system som används kan innefatta en hög komplexitet så kan detta även betyda höga kostnader för både produktionen, såväl som monteringen av dumprarna. I samband med detta är det alltså av stor vikt att analysera systemet och dess komponenter för att minimera oönskade komplexiteter och hålla monteringstiden kort. Målet med detta arbete är att driva en pilotstudie för ett framtida hydraulsystem och ge förslag kring hur man kan minska de övergripande kostnaderna hos produkten, såväl som att se över kvaliteten gällande prestandan och minimera läckage. Genom att använda en standardiserad metodik för produktutveckling och testa systemets utsträckning och prestanda, utforskar studien ett flertal olika lösningar som sedan kan vidareutvecklas av VCE. Detta kommer i formen av rekommendationer från skribenterna, såväl som delar av designen som kan vidareutvecklas av ingenjörerna hos Volvo. Dessa koncept har tagits fram genom ett flertal matrissystem och slutligen designats i CATIA V5 . I slutet av projektet samlades ett flertal resultat: I första hand har en digital konstruktion av hydraulsystemet med de föreslagna modifieringar inom tryckfördelning, systemets sammanställning och ett flertal nya hydraulblock tagits fram. Sedan har två mindre konceptstudier utvärderats, där ett försök innefattar förflyttningen av en större komponent, såväl som ett koncept att byta ut hydraulslangarna mot metallrör. Dessa koncept kunde inte realiseras och ämnar därmed att stå som förslag för vad man inte bör handlägga för fortsatt undersökning. Slutligen så har en friare konceptstudie gjorts som rekommendationer kring vad man kan undersöka vidare. Denna inkluderar ihopslagningen av ett flertal block för att underlätta montering och produktion. Det sista konceptet har inte blivit konstruerat, men ämnar att vara inspiration för vidareutveckling för VCE. Baserat på denna studie så finns det där med faktorer som forsat kan utvärderas för vidare utveckling. Därmed så ämnar de resultaten och diskussionen av rapporten att agera som grund för vilka koncept som är relevanta och vilka som inte är relevanta för framtiden.&nbsp;
Abstract: Volvo Construction Equipment [VCE] , part of Volvo Group is a global enterprise that is continuously driving innovation within the world of heavy duty construction machinery. In their arsenal of products, their hauler models have been at the forefront of engineering since their introduction of the BM-Volvo DR 631 in 1966 and they are still aiming to improve the capabilities of their products. The current-year designs include models such as the A40G and the A60H with the latter model having a load capacity of 55 000 kg and a maximum payload volume of 33,6 m 3 . When carrying these massive loads, the safety of both the driver and their surroundings is a huge priority and therefore an up to date system for the hydraulic brake system is a necessity. As the inner workings of the hydraulic system oftentimes can provide a high level of complexity, this may also provide exceedingly high costs for the production and assembly of the hauler. Therefore when designing the systems, an analysis of the system and their parts are necessary to reduce redundant complexities and keep assembly time low. The aim of this thesis is to conduct a concept study of an upcoming design for a hydraulic system and to provide alternatives to reduce the overall price of the system, as well as the quality in regards to performance and leaks. Using the standards of product development and testing the systems layout and performance, this study explores a few different alternatives to the current concept by VCE and provides recommendations from the group, as well as aspects of the design that can be developed further by the engineers at Volvo. The proposed solutions have been put through a process of matrices and designed in the design program CATIA V5 . In the end of the project a few results were concluded. Firstly a digital construction of the hydraulic system with modifications to the hydraulic distribution, layout and newly constructed blocks. This system is meant to serve as an inspiration for VCE to further develop their system in the future. Secondly two smaller concept studies were evaluated, where an attempt of moving a key component was made, as well as a concept replacing the hydraulic hoses with metal tubing. These concepts were deemed unfit for further development, serving as a concept study as recommendations to not develop further. Lastly a looser concept study was conducted to recommend the further development of an idea of merging several of the components in the design. This was never modeled, but serves as a recommendation to VCE for future research. Based on this investigation there are still factors that can be evaluated for further improvements. Thus, the results and discussion of this thesis may serve as a basis for what concepts that are and aren’t relevant for future research.&nbsp;
Presentationsspråk: Svenska
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL Examinator: Peter Hammersberg, IMS
Oppnonenter: Theodor Schwarzmayr och Sebastian Larsson, TIMAL
Datum och tid: 5 juni 2024, 10.15-11.15 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#70ac84e7-f74a-4c65-8541-fb536f1b6578" target="_blank" title="Kuggen High" data-anchor="#70ac84e7-f74a-4c65-8541-fb536f1b6578">Kuggen High</a>, Kuggen, Chalmers Lindholmen

"Modulärt skidbindningssystem"
Sammanfattning: Detta projekt, i samarbete med Norse Skis AB, ett Göteborgsbaserat skidföretag som huvudsakligen fokuserar på skidproduktion, syftar till att utveckla en prototyp för ett modulärt skidbindningssystem. Målet är att förenkla monteringsmekanismen och användningen för skidåkare.
Norse Skis, som redan är etablerade som tillverkare av freerideskidor, strävar nu efter att skapa ett bindningssystem som kombinerar funktionerna hos både utförs och topptursbindningar. Nuvarande marknadslösningar kompromissar ofta med vikt, användarvänlighet och tillförlitlighet för att uppfylla det avsedda syftet.
Projektet syftar till att utveckla en fullt modulär bindning som gör det möjligt för skidåkare att enkelt växla mellan en utförsbindning och en topptursbindning på samma skida, inom loppet av några sekunder. Detta innebär att utforska och utveckla en lösning som inte tidigare har testats. Genom att samarbeta med Norse Skis och dra nytta av deras kunskap inom skidindustrin, strävar vi efter att producera en prototyp som uppfyller de aktuella kraven och preferenserna hos både skidåkare och installatörer. Projektet riktar sig inte bara till de mest entusiastiska skidåkarna utan även till de tillfälliga skidåkarna som prioriterar enkelhet och flexibilitet. Skiduthyrningar och verkstäder förväntas också dra nytta av denna lösning.
På grund av tidsbegränsningar kommer den fysiska prototypen inte att utsättas för omfattande tester, och projektet kommer inte att utveckla en helt ny bindningsmekanism utan använda befintliga lösningar för att skapa ett modulärt bindningssystem.
Vi började med att undersöka befintliga lösningar för att identifiera områden för förbättring eller potentiell återanvändning. Vi utforskade också de olika mekanismerna inom en skidbindning för att få insikt i deras design. En sådan mekanism är förspänning, som är avgörande för en skidbindning. Dessutom granskade vi relevanta krav och standarder för att etablera en omfattande kravspecifikation.
Därefter fokuserade vi på olika del-lösningar rörande låsmekanismen, förspänning och ''skistopper'', med målet att fastställa de mest lämpliga komponenterna för vårt koncept. Det slutliga resultatet uppnåddes genom detaljerad konstruktion, där de bästa delkoncepten tillämpades.
Lösningen möjliggör för användaren att fästa bindningen på skidan genom rotation. Bindningen låser i alla frihetsgrader när skidåkaren kliver in i den, underlättat av ytterligare låsmekanismer. För att lossa och byta till en annan komponent roterar användaren helt enkelt bindningen av skidan.
Våra slutsatser, i samarbete med Norse Skis, avslöjar en unik möjlighet att utveckla en lösning som för närvarande inte finns på marknaden. Denna lösning erbjuder flexibilitet i valet av rätt utrustning för det avsedda ändamålet. Den eliminerar behovet för skidåkare att kompromissa med vikt vid toppturande eller prestanda vid utförsåkning. Lösningen förenklar också arbetet för skiduthyrningar och installatörer, med betoning på flexibilitet och enkelhet.
Vidare utveckling i form av materialval, geometri och fysiska tester av en fullt tillverkad produkt ligger utanför projektets omfattning men är fullt genomförbar. Detta projekt ger en stark grund för sådana framtida framsteg.
Nyckelord: Skidåkning, produktutveckling, topptura, flexibilitet
Abstract:&nbsp; This project, in collaboration with Norse Skis AB, a Gothenburg-based ski company focusing primarily on ski manufacturing, aims to develop a prototype for a modular ski bindning system. The goal is to simplify the mounting mechanism and usage for skiers. Norse Skis, already established as a manufacturer of freeride skis, is now seeking to create a binding system that combines the features of both alpine and touring bindings. Current market solutions often compromise on weight, user-friendliness and reliability to fulfill the intended purpose. The project aims to develop a fully modular binding that allows skiers to easily switch between an alpine bindning and a touring binding on the same ski, in a matter of seconds. This involves exploring and developing a solution that has not been previously tested. By cooperating with Norse Skis, and taking use of their knowledge in the ski industri, we aim to produce a prototype that meets the current demands and preferences of both skiers and installers. The project targets, not only the most enthusiastic skiers but also the occasional skiers who prioritize simplicity and flexibility. Ski rentals and workshops are also expected to benefit from this solution. Due to time contraint, the physical prototype will not be subjected to extensive testing, and the project will not develop an entirely new bindning mechanism but will be using existing solutions to create a modular bindning system. We began by examining existing solutions to identify areas for improvement or potential reuse. We also explored the various mechanisms within a ski binding to gain insights into their design. One such mechanism is forward pressure, which is crucial for a ski binding. Additionally, we reviewed relevant requirements and standards to establish a comprehensive specification. Next, we focused on different sub-solutions concerning the locking mechanism, forward pressure, and ski stopper, aiming to determine the most suitable components for our concept. The final result was achieved through detailed construction, applying the best sub-concepts. The solution allows the user to attach the binding to the ski through rotation. The binding locks in all degrees of freedom when the skier steps into it, facilitated by additional locking mechanisms. To release and switch to another component, the user simply rotates the binding off the ski. Our conclusions, in collaboration with Norse Skis, reveal a unique opportunity to develop a solution that is currently unavailable on the market. This solution offers flexibility in choosing the right equipment for the intended purpose. It eliminates the need for skiers to compromise on weight when touring uphill or on performance when skiing downhill. The solution also simplifies the work for ski rental services and installers, emphasizing flexibility and simplicity. Further development in terms of material selection, geometry, and physical testing of a fully manufactured product is beyond the scope of this project but is entirely feasible. This project provides a strong foundation for such future advancements. &nbsp; Keywords: Skiing, product-development, skitouring, flexibility 
Presentationsspråk: Svenska
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik -TIMAL Examinator: Peter Hammersberg, IMS
Opponenter: Måns Modig och Olof Johansson, TIMAL
Datum och tid: 5 juni 2024, 11.15-12.15 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#66e48019-09e0-410e-8365-ab4103d541f7" target="_blank" title="Kuggen Low" data-anchor="#66e48019-09e0-410e-8365-ab4103d541f7">Kuggen Low</a>, Kuggen, Lindholmen

"Utveckling av hårdvara ämnad att tillföra funktioner i projektet, Keep on Rolling -Genom att tillhandahålla montering och skydda elektroniska komponenter vid användning"
Sammanfattning:&nbsp; Varje år råkar över 70 000 personer över 65 år ut för fallolyckor som kräver vård på sjukhus. Personal inom äldrevården upplever att hjälpmedel inte använts vid ett flertal incidenter. Fallolyckor är ett betydande samhällsproblem som bör uppmärksammas och åtgärdas.&nbsp; Detta examensarbete är en del av ett större projekt kallat ”Keep On Rolling” som utförs på Consat med målet att ta fram och leverera en funktion som påminner användaren om att använda sig av sin rullator. Denna funktion ska levereras till kund och testas i verklig miljö. Syftet med själva examensarbetet är att framställa 5 till 10 fungerande prototyper av det mekaniska delsystemet. Dessa prototyper inkluderar en fästanordning för montering på rullatorn samt en skyddande kapsling för hårdvaran.&nbsp; Projektet inleddes med en nulägesanalys innehållande en undersökning med enkäter och en studie för att undersöka existerande lösningar. Enkäten visade på att problemet förekommer och i studien anträffades inga existerande lösningar. I förstudien identifierades krav utifrån problemet, vilket gav upphov till en funktionsanalys samt en kravspecifikation, där kundens krav och önskemål även inkluderats. De huvudsakliga kraven innefattar att kapslingen ska gå att fästas på rullatorn utan behovet av att modifiera den. Rullatorn ska även gå att fälla ihop utan inverkan på varken kapslingen eller rullatorn.&nbsp; Den följande idégenereringsprocessen genererade olika koncept utifrån kravspecifikationen och funktionsanalysen med hjälp av metoder som brainwriting och brainstorming. Dessa koncept utvärderades därefter med en PNI och beslutsmatris, med syftet att bedöma hur väl de uppfyllde kraven. Utifrån denna process vidareutvecklades flera prototyper av det valda konceptet genom att använda CAD program. Prototyperna 3D-printades och monterades tillsammans med resterande delsystem för att testa delsystemets funktioner. Utifrån dessa tester kunde de olika prototyperna utvärderas, vilket medförde en rad revisioner och förbättringar. Slutligen landade det i en väl fungerande prototyp redo för montering av elektronik och leverans till kund.&nbsp; Projektet resulterade i fungerande prototyper som kan testas i ämnad miljö därefter vidareutvecklas genom att optimera dess konstruktion och användarvänlighet.&nbsp; Denna rapport är skriven på svenska.&nbsp; &nbsp; Sökord: Additiv tillverkning, 3D-printing, FFF, CAD, Äldreomsorg, Rullator, Rollator, Fallolyckor, Social hållbarhet, Produktutveckling&nbsp; 
Presentationsspråk: Svenska
Program: Högskoleingenjör, Design och produktutveckling&nbsp; Examinator: Peter Hammersberg, IMS
Opponenter: Lana Berg och Erik Lindgren 
Datum och tid: 5 juni 2024, 13.15-14.15 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#70ac84e7-f74a-4c65-8541-fb536f1b6578" target="_blank" title="Kuggen High" data-anchor="#70ac84e7-f74a-4c65-8541-fb536f1b6578">Kuggen High</a>, Kuggen, Chalmers Lindholmen

"<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Enhancing quality assurance by automating manual work with AI and Machine Learning"
<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Abstract/sammanfattning:&nbsp; <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">The rapid advancement in technology, drives towards modernization and automation and have got challenges and opportunities for all engineers. This thesis research the potential of using Machine Learning (ML) and Artificial Intelligence (AI) to automate the manual work in a production line. This is a collaboration between Chalmers University of Technology and Volvo Cars. The focus has been on the borging process at Volvo Cars, a critical quality assurance that involves manually inspecting and verifying the precision of screws in car assembly. The primary objective is to identify innovative cost-saving strategies and increase the efficiency by integrating AI and ML into the production line, while ensuring safety and maintaining high-quality standards.&nbsp;<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;"> The automotive industry is continuous introducing new models and the subsequent need to be adjusted for the assembly processes to fit different parts and materials. Every new model and improved material go through multiple testing and validation phase, which currently includes a manual borging process. This manual process involves checking the screws using torque wrenches and visual inspections to ensure that they meet specified standards. Data from these checks are collected and stored and compared against predefined values (PKI values).&nbsp; This thesis delves into the possibilities of automating or semi-automating the borging process to reduce manual work, lower costs, and improve production efficiency. The research methodology includes a literature studies, data analysis, interviews with industry experts, and site visits to Volvo Cars production facilities. These activities provided a detailed understanding of the current process.&nbsp; Python is the chosen tool to develop the program and research due to its adaptability for machine learning tasks and relevance for training the ML models. Various machine learning techniques, including supervised and unsupervised learning, were explored to predict the status of screw tightening. &nbsp; The result of this research highlighted the benefits of using AI and ML in the assembly process. This thesis includes a final code that works on a smaller scale but adjustable to all the different screws and stations in the production line. To keep a high safety when making prediction on the status of the tightening process, there is a two-steps-verification. 
<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Keywords: <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Artificial intelligence, Machine Learning, Python, Algorithm, Cars, Production line, Assembly line, Quality assurance, Automating, Semi-automating, Manufacturing, manual work and Screw.<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;"> 
<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Presentationsspråk: <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Engelska
<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Examinator: <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Peter Hammersberg, IMS
<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Opponenter: <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Filip Johansson and <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Kevin Broman Gustafsson, TIMAL
<span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: Aptos; mso-fareast-theme-font: minor-latin; mso-bidi-font-family: Aptos; color: black; mso-ansi-language: #1000; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;">Datum och tid: 13 juni 2024, 10.15-11.15 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#372ca501-d948-433f-ade0-3b90fe070f6f" target="_blank" title="Jupiter 321" data-anchor="#372ca501-d948-433f-ade0-3b90fe070f6f">JU321</a>, Jupiter, Campus Lindholmen

"Utvärdering och analys av övervakning och styrning i kontrollrum"
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL Examinator: Torbjörn Ylipää, IMS Handledare: Torbjörn Ylipää, IMS
Opponenter: Edin Palalija, David Ljung &amp; Tore Sandström
Datum och tid: 12 juni 2024, 09.00-10.00 Plats: <a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#2d45abfe-c533-4e3d-8b7e-13b820f8a25a" target="_blank" title="Svea 129" data-anchor="#2d45abfe-c533-4e3d-8b7e-13b820f8a25a">Svea 129</a>, Lindholmen

"Virtual Material Characterization of Natural Fibre Composites"
Program: Högskoleingenjör, Maskinteknik - TIMAL Examinator: Leif Asp, IMS Handledare: Renaud Gutkin, Volvo Cars
Opponenter: Arvid Sundberg och Gavin Man
Datum och tid: 12 juni 2024, 11.00-11.45 Plats: <span style="font-size: 12.0pt; font-family: 'Aptos',sans-serif; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: Aptos; mso-ansi-language: SV; mso-fareast-language: SV; mso-bidi-language: AR-SA;"><a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#372ca501-d948-433f-ade0-3b90fe070f6f" target="_blank" title="Jupiter 321" data-anchor="#372ca501-d948-433f-ade0-3b90fe070f6f">Jupiter 321</a><a rel="noopener" href="https://maps.chalmers.se/#cbe381b1-4c9c-4c30-aad9-b8db56406c1c" target="_blank" title="Jupiter 243" data-anchor="#cbe381b1-4c9c-4c30-aad9-b8db56406c1c"></a>, Lindholmen

Nyheter

Kalender

Notiser

Klimatfrågor / IPCC

Chalmers expertis i samband med kriget i Ukraina

Hitta experten

Press och media

Följ oss

Chalmers häver ställningstagandet om politiska manifestationer på campus

Inga politiska manifestationer på Chalmers campus

Stöd med anledning av konflikten i Mellanöstern

”Chalmers fördömer våld mot studenter i Iran”

​​​​IVA:s 100-lista: ”Chalmers teknik i mänsklighetens tjänst”

Kriget i Ukraina: ”Vikten av att värna demokratin och den fria tanken”

Välkommen batterisatsning kräver spetskompetens

Det brådskar att samordna Sveriges e-infrastruktur

Internationella samarbeten och den akademiska friheten

Sverige behöver oberoende universitet och högskolor

Sveriges system för forskningsfinansiering är defekt

Att urskilja mål och mening i myllret

Rektor kommenterar

Forskarassistenttjänster

Presentationer av examensarbeten

Aktuellt

Välj ämne

Kursplan för

Ämne

Utbildningsområde

Tillåtna byten av obligatoriska kurser

För att se din utbildningsplan – välj det läsår du påbörjade programmet.

Aktuellt

Kandidat- och examensarbeten Industri- och materialvetenskap

4 juni 2024

08.00-09.00: Medina Salihovic och Felix Nilsson

09.00-10.00: Alex Larsson och Oscar Wester

10.00-11.00: Nathan Tekle och Jonathan Sköld

11.00-12.00: Jonatan Bäckdahl

14.30-15.30: Josefin Axelsson och Joel Lundgren

15.30-16.30: Isabelle Een och Olivia Kaså Liljemark

16.00-17.00: Anton Ljungberg och Anton Martinez

5 juni 2024

08.25-09.25: Marcin Mielcarek och Cornelia Haraldsson

09.15-10.15: Anna Jönsson och Anton Lanqvist

10.15-11.15: : Einar Oldberg och Magnus Andersson

11.15-12.15: Josef Loman och Hugo Ringeby

13.15-14.15: Philip Agneskans Falk och Iris Wahlberg Etieve

13 juni 2024

10.15-11.15: Gavin Man och Arvid Sundberg

12 juni 2024

09.00-10.00: Henri Johansson och Andreana Vojinovic

13 juni 2024

11.00-11.45: William Abel and Valdemar Kullberg