The master thesis describes the design and digital commissioning of a robotic production system for 3D concrete printing. The theoretical part of the thesis includes an analysis of the current state of knowledge in the field of 3D printing in industrial automation. It also includes a detailed system analysis of the problem, in which the requirements and elements of the production system are specified. In the applied part of the thesis, a 3D model of the workplace was created and a simulation of the entire production process and digital commissioning of the system were performed using the ABB RobotStudio software. The output of the of the application part of the thesis is the design is the design of the workplace with a debugged control program ready for use in real operation.

Cracks form in all materials. This project was about investigating the crackpropagation in 3D-printed PLA. Both simulations and experiments has beenperformed to get the results. The simulations used a already written code to solvethe problem with FEM. It turned out to be much harder then anticipated to getthe simulations to run as they should. Both simulations and experiments wheresupposed to be executed with 3 point bending, but because of convergence problemsin the simulations, simplifications where made. When comparing the simulationsand experiments, no trustworthy conclusions could be made. There are a lot ofsources of error in this project. But with a bit more time and experience with theused software, it should be able to get some good results which one could use tosimulate other material cracking.

Bakgrund och problem: Värdeskapande och att skapa värde har länge varit omtalade fenomen inom företagsekonomisk litteratur. Betydelsen och innebörden av begreppet värdeskapande har dock skiftat från att handla om intern eliminering av icke-värdeskapande aktiviteter till att handla om att skapa värde för kund. Faktiskt värde för kund beskrivs oftast med begreppet kundvärde, vilket definieras som den nytta kunden upplever av att erhålla en produkt eller tjänst i förhållande till de uppoffringar som kunden behöver göra för att anskaffa produkten. Kundvärde är således komplext till följd av att det bestäms individuellt av kunden först efter att denne nyttjat produkten eller tjänsten. För att värde ska skapas för verksamheten bör därför i första hand värde skapas för verksamhetens kunder, vilket beskrivs göras genom att tillhandahålla kunden med produkter som möter kundernas exakta behov vid rätt tidpunkt och till ett accepterat pris. Till följd av ökad konkurrenskraft och globalisering beskriver flertalet forskare att kunder blivit allt mer känsliga samt selektiva, vilket har skapat en större efterfrågan av kundanpassade produkter. Kundanpassade produkter dock oftast dyrare att tillverka och innefattas därför av ett högre produktpris än standardiserade produkter, vilket skapar ett behov av ett tillvägagångssätt för att skapa, uppnå, mäta, kontrollera och följa upp kundvärde ur ett helhetsperspektiv vid en kundanpassad produkt. Syfte: Syftet med studien är att skapa en djupare förståelse för tillvägagångssättet för att skapa och kontrollera hur kundvärde uppnås vid en kundanpassad produkt. Syftet är således att undersöka vad kundvärde är och hur detta uppstår ur ett helhetsperspektiv vid en kundanpassad produkt, samt beskriva hur detta kundvärde kan mätas, kontrolleras och följas upp. För att uppnå syftet kommer en inblick ges i hur Anatomic Studios Sweden AB idag arbetar för att säkerställa att kundvärde skapas samt hur detta arbete kan utvecklas. Metod: Studiens forskningsdesign är en kvalitativ studie som innefattas en explorativ fallstudie med ett iterativt angreppssätt. Den teoretiska materialinsamlingen består främst av vetenskapliga artiklar hämtade från OneSearch samt Google Scholar, medan den empiriska materialinsamlingen gjordes genom semistrukturerade intervjuer med samtliga medarbetare på fallföretaget samt dess styrelseordförande. Det empiriska materialet kompletterades sedan med en kundundersökning i form av en enkätundersökning på några av fallföretagets kunder. Slutsats: I syfte att skapa, uppnå, mäta, kontrollera och följa upp kundvärde framställdes ett generellt tillvägagångssätt bestående av fyra huvudsteg. Första steget är att identifiera kunder och kundbehov, andra steget är att identifiera kundvärde, tredje steget är att ta fram värdeskapande aktiviteter och strategier som ska främja det identifierade kundvärdet och det fjärde och sista steget är mätning och kontroll av kundvärdet, vilket blir verksamhetens sätt att kontrollera och följa upp det kundvärde som skapas. För att synliggöra hur kundvärde skapas och uppnås vid en kundanpassad produkt har Kaplan och Nortons ekvation för värdeerbjudande utvecklats både teoretiskt och empiriskt för att både undersöka hur kundvärde skapas och uppnås både generellt och för studiens fallföretag ur ett helhetsperspektiv. Studiens resultat visar på att betydelsefulla produktattribut för att skapa och uppnå kundvärde, både generellt i samband med kundanpassade produkter och i förhållande till studiens fallföretag, är produktens unikhet, kvalitet och funktionalitet. Ytterligare produktattribut och faktorer som framkommit som betydelsefulla är innovation, flexibilitet, aktivt arbete inom miljömässig och social hållbarhet samt kundens möjlighet till delaktighet i tillverkningsprocessen. De uppoffringar som kunder kan behöva göra vid anskaffandet av en kundanpassad produkt visar sig i studien vara pris och tid, vilket är faktorer som kan få en negativ inverkan på det upplevda kundvärdet. Utifrån vilka faktorer och attribut som identifierats skapa kundvärde har värdeskapande aktiviteter och strategier framställts för att säkerställa att kundvärde skapas. För att kontrollera att kundvärde skapas visar studiens resultat på att prestationsmätning inom kostnad, kvalitet, kundnöjdhet samt social och miljömässig hållbarhet är viktiga aspekter att mäta, kontrollera och följa upp. / Background and problem: Value creation is a well-known phenomenon in business economics literature. However, the meaning of the concept has shifted from being about internal elimination of non-value-creating activities to creating value for customers. Actual value for the customer is usually described by the concept of customer value, which is defined as the benefit the customer experiences from receiving a product or service in relation to the sacrifices that the customer needs to make to acquire the product. However, customer value is complex as a result of it being determined individually by the customer only after the customer has used the product or service. In order for value to be created for the business, value should therefore primarily be created for the business's customers, which is described as being done by providing the customer with products that meet their exact needs at the right time and at an accepted product price. As a result of increased competitiveness and globalization, many researchers describe that customers have become increasingly sensitive and selective, which has created a greater demand for customized products. Customized products, however, are often more expensive to manufacture and therefore have a higher product price than standardized products, which creates a need for an approach to create, achieve, measure and control customer value from a holistic perspective when the product is customized. Purpose: The purpose of the study is to create a deeper understanding of the approach to creating and controlling how customer value is achieved with a customized product. The purpose is thus to investigate what customer value is and how this arises from a holistic perspective in a customized product, and to describe how customer value can be measured, controlled and followed up on. To achieve the purpose, an insight will be given into how Anatomic Studios Sweden AB works to ensure that customer value is created and how this work can be developed. Method: The study is a qualitative research that includes an exploratory case study with an iterative approach. The theoretical material mainly consists of scientific articles found on OneSearch and Google Scholar, while the empirical material has been collected through semi-structured interviews with all employees at the case company and its chairman. The empirical material has also been collected through a customer survey of some of the case company's customers. Conclusion: In order to create, achieve, measure and control customer value, a general approach consisting of four main steps was developed. The first step is to identify customers and customer needs, the second step is to identify customer value, the third step is to develop value-creating activities and strategies that will promote the identified customer value and the fourth and final step is measuring and controlling customer value, which is the business' way of control and follow up on the customer value that is created. In order to show how customer value is created and achieved when the product is customized, Kaplan and Norton's equation for value proposition has been developed both theoretically and empirically to examine how customer value is created and achieved both in general and for the case company from a holistic perspective. The results show that significant product attributes for creating and achieving customer value, both in general and in relation to the case company, are the product's uniqueness, quality and functionality. Additional product attributes and factors that have emerged as significant are innovation, flexibility, an active work in environmental and social sustainability and the customer's participation in the design process of the product. The sacrifices that customers may need to make when purchasing a customized product turn out to be price and time, which are factors that can have a negative impact on the customer value. Based on the factors and attributes that have been identified as creating customer value, value- creating activities and strategies have been elaborated to ensure that customer value is created. In order to control that customer value is created, the result shows that performance measurement in cost, quality, customer satisfaction, social and environmental sustainability are important aspects to measure, control and follow up on.

This thesis will conduct an attempt of simplifying the currently used stainingmethod of the protein profiling group at The Karolinska Institute led by Jan Mulder. By utilizing iterative product development several prototypes were created to first fit the criteria’s specified and secondly best retain and evenly spread a solution across the tissue sections. A realization made early on was that to be able to create the correct spreading of such a small volume of a solution one must make use of the capillary effect created in narrow spaces. From numerous of iterations of design and testing a product that outperformed the rest was found. That product was the prototype Quadlane leaf drain. The product needs to be stored in specific climates to ensure proper functionality during staining. To fulfil that need a storage system based on inserts were invented that can be placed inside of a contained area with saturated air to ensure sufficient hydration. / Denna avhandling kommer att göra ett försök att förenkla den för närvarande använda färgningsmetoden för proteinprofileringsgruppen vid Karolinska Institutet ledd av Jan Mulder. Genom att använda sig utav Iterativproduktutveckling kunde flera prototyper skapas för att uppfylla kriterierna specificerade och för att bäst behålla och jämnt sprida vätska över vävnadssnitten. En tidig insikt var att för att kunna skapa en korrekt spridningav en så liten volym vätska måste kapilläreffekten som skapas i trånga utrymmen utnyttjas. Efter flertalet iterationer av design och test av olika prototyper visade sig en lösning vara bättre. Denna lösning var prototypen Quadlane leaf drain. Utöver den framtagna produkten behövdes även ett ställe att förvara produkten vid inkubationer. Detta görs med ett framtaget förvarings system som är uppbyggt av insatser som seden kan bli placerade i ett förslutet område med mättad luft för att försäkra ett väl hydrerat system.

I det här utvecklas en reproducerbar polymerisationsmetod för att uppnå en stabil produktion av poly(ε-caprolakton-co-p-dioxanon) (PCLDX), skala upp filamenttillverkningen för att producera 1.75 mm långa filament och optimera 3D-utskriftsprocessen för att tillverka ställningar/anordningar för mjukvävnadsteknik. PCLDX, med högre nedbrytningshastighet och bättre flexibilitet jämfört med poly(ε-caprolactone) (PCL), syntetiserades på ett reproducerbart sätt genom sampolymerisering. Den syntetiserade PCLDX uppvisade önskvärd sammansättning (85 mol% CL : 15 mol% DX), molmassa (cirka 40 kg∙mol-1), dispersitet (cirka 1.8) och relativt låg smältpunkt (cirka 45 ℃). För att tillverka tredimensionella matriser av PCLDX utformades och optimerades två processer, filamenttillverkning och 3D printning. För filamenttillverkningsprocessen användes låg extruderingstemperatur (65 och 80 ℃) och låg extruderingshastighet (100 cm∙min-1) för att spara energi och minimera nedbrytningen. PCLDX-filament med en jämn diameter på 1.75 mm tillverkades genom att använda en passande partikelstorlek (diameter på 3-4 mm) och en kylmetod (blandning av vatten och torris, 0 ℃). De erhållna filamenten uppvisade lägre Youngs modul (25 % lägre än PCL), PCLDX batch oberoende termiska egenskaper, god ytkvalitet och printbarhet. Den termiska nedbrytningen av PCLDX under processen var försumbar och molmassan var nästintill oförändrad. Processen har skalats upp för att producera stora mängder PCLDX-filament, vars produktivitet nådde upp till 140 g∙h-1. Tredimensionella matriser tillverkades genom att printa önskad design genom manuell matning och låg printhastighet (5 mm/s). En isplatta användes för att kyla ner maskinen under printningen för att undvika bucklingproblem. Det optimerade printprotokollet genererade ingen termisk nedbrytning av polymeren, påverkade inte polymerens molmassa eller dispersitet. De producerade matriserna hade samma termiska egenskaper oavsett polymerbatch och god ytkvalitet. Det optimerade printprotokollet användes också framgångsrikt för att skriva ut komplicerade prototyper, t.ex. menisk och knäprotes för potentiella biomedicinska tillämpningar. / In this project, we develop a reproducible polymerization method to achieve stable production of poly(ε-caprolactone-co-p-dioxanone) (PCLDX), scale-up the filament fabrication to produce 1.75 mm filaments and optimize 3D printing process to manufacture scaffolds/devices for soft tissue engineering. PCLDX, with a higher degradation rate and better pliability compared to poly(ε-caprolactone) (PCL), was successfully synthesized by reproducible copolymerization of ε-caprolactone (CL) and p-dioxanone (DX). The synthesized PCLDX exhibited a polymer composition of 85 mol% CL : 15 mol% DX, molar mass around 40 kg∙mol-1, dispersity around 1.8, and relatively low melting point around 45 ℃. From PCLDX particles to final scaffolds, two processes, including filament fabrication and scaffold manufacturing, were designed and optimized. For the filament fabrication process, low extrusion temperature (65 and 80 ℃) and low extrusion speed (100 cm∙min-1) were applied to save energy and minimize degradation. PCLDX filaments with an even diameter of 1.75 mm were fabricated using suitable particle sizes (diameter of 3-4 mm) and a cooling method (mixture of water and dry ice, 0℃). The obtained filaments exhibited lower young’s modulus (25% lower than PCL), consistent thermal properties, good surface quality, and printability. The thermal degradation of PCLDX during the process was negligible, and the molar mass was kept almost unchanged. The process has been scaled up to produce high amounts of PCLDX filaments, whose productivity rate reached up to 140 g∙h-1. For the scaffold manufacturing process, porous scaffolds were manufactured by feeding manually and printing slowly (5 mm/s). The printability was assessed and validated using produced PCL/PCLDX filaments and commercial PCL filaments. The optimized printing protocol maintained the molar mass and dispersity of the material. The produced scaffolds possessed consistent thermal properties independent on polymer batches and good surface quality. The optimized printing protocol was also successfully applied to print complicated prototypes, such as meniscus and knee prosthesis for potential biomedical applications.

Additive manufacturing has recently become an increasingly available, affordable, and versatile technology for industry and enthusiasts alike. One opportunity that this provides is using conductive filament to print electronic sensors and components. This thesis addresses some of the possibilities and limitations of using conductive filament for constructing electronic sensors and components. Using Protopasta Conductive polylactic acid filament, several components were printed and tested. Printed components include resistors, capacitors, strain gauges and touch sensors. To all components connector pad were added to create a uniform interface between filament and metal. Resistors were printed with varying geometry, ranging from lengths 12 mm to 60 mm and height 1 mm to 4 mm. Their resistances were measured and found to range from 250 Ω to 1600 Ω. Circular capacitors were printed with diameters, 2 cm, 3 cm and 4 cm respectively. However, the capacitors showed no capacitance during measurements, indicating that this material with its high resistivity is unsuitable for creating capacitors. Strain gauges and touch sensors were also constructed, showing that there is a potential for using this filament. The strain gauges had a resistance increase that depended heavily on geometry; straight components had a resistance increase up to 15 % for 40° angle bends, where as gauges with bends had close to zero increase. Two proof-of-concept prototypes of touch sensors were also constructed, showing that the material can be used for this purpose. Creating high quality prints with the filament proved difficult; it had a tendency of clogging the printer, printing unevenly, and showed poor layer adhesion. Primary future work is to improve the printing process. / Additiv tillverkning har de senaste decennierna alltmer blivit tillgängligt, billigare och mer mångsidigt, och kan nyttjas av industri och entusiaster. En möjlighet som uppkommit är att additiv tillverkning möjliggör konstruktion med konduktiva filament, för att printa exempelvis sensorer och elektriska komponenenter. Denna rapport behandlar möjligheter och begränsningar av att använda konduktivt filament för sensorer och elektriska komponenter. Med Protopasta Conductive PLA (PolyLactic Acid) filament har flera komponenter printats och testats. Printade komponenter inkluderar resistorer, kondensatorer, töjningsgivare och vidröringssensorer. Till alla komponent har tillagts kontaktytor för att skapa ett enhetligt gränssnitt mellan filament och metall. Resistorer har printats med varierande geometri, från längder mellan 12 mm och 60 mm till tjocklekar mellan 1 mm och 4 mm. Resistanserna mättes och låg mellan 250 Ω och 1600 Ω. Cirkulära kondensatorer printades med diametrarna 2 cm, 3 cm och 4 cm. Däremot visade kondensatorerna ingen kapacitans under mätningar, vilket indikerar att detta material med sin höga resistivitet är olämpligt för att skapa kondensatorer. Töjningsgivare och vidröringssensorer har också konstruerats. Töjningsgivaren har en resistans som beror kraftigt på geometrin; raka komponenter uppvisade en resistansökning på uppemot 15 % för 40° böjningar, medan töjningsgivare med öglor hade en resistansökning nära noll. Två prototyper av vidröringssensorer konstruerades och verifierades, vilket visar att materialet kan användas till detta syfte. Att få högkvalitativa utskrifter med filamentet visade sig vara svårt; filamentet tenderade till att täppa till skrivarens munstycke, ge ojämna utskrifter och uppvisade dålig fästning mellan lagren. Huvudsakligt framtida arbete är att förbättra utskriftsprocessen.

Additive manufacturing (AM), also known as 3D printing, has emerged as a rapidly growing manufacturing technique with numerous advantages over traditional methods. This thesis project investigates the application of AM in suspension design. The aim is to explore the advantages of AM, suitable product selection, and the potential for gaining a competitive edge by leveraging AM effectively. Through this research, a printable part specifically designed for AM will be developed. The project's results demonstrate the advantages of AM when the technique is harnessed effectively. Merely switching manufacturing techniques without considering AM's value-added aspects is unlikely to yield the desired benefits. However, designing components with AM in mind from the initial stages can unlock numerous advantages. The findings of this thesis project contribute to understanding how AM can be leveraged to optimize mountain bike suspensions. By evaluating the advantages and disadvantages of the designed parts, valuable insights are provided for Öhlins and the wider biking industry. This knowledge enables informed decision-making for strategic integration of AM in future product development and manufacturing processes. This research underscores the significance of thoughtful design considerations and effective integration of AM to harness its full potential in enhancing the performance, cost-efficiency, and functionality of mountain bike suspension. / Additiv tillverkning (AM), även känt som 3D-printning, har framträtt som en snabbt växande tillverkningsteknik med flertalet fördelar gentemot traditionell tillverkningsteknik. Detta examensarbete undersöker tillämpningen av AM inom design av stötdämparsystem. Målet är att utforska fördelarna med AM, lämpligt urval av produkter samt potentialen att få en konkurrensfördel genom att effektivt utnyttja AM.  Genom denna forskning blir en printbar produkt framtagen speciellt designad för AM. Projektets resultat demonstrerar sedan fördelarna med AM när tekniken utnyttjas på ett effektivt sätt. Genom att endast byta tillverkningsmetod utan att ta i beaktning de värdeskapande delar AM erbjuder är produkten osannolik att kunna dra nytta av de önskade fördelarna. Om produkten designas med AM från ett tidigt stadie kan detta bredda vägen för utnyttjandet av de flertalet fördelar som kommer med AM.  Resultaten av detta examensarbete bidrar till djupare förståelse om hur AM kan utnyttjas för att optimera en mountainbikes stötdämpare. Genom att utvärdera för- och nackdelar av de designade delarna förseddes Öhlins och även den bredare cykelindustrin med värdefull insikt. Denna kunskap möjliggör för framtida informerade strategiska beslut i hur produktutveckling och tillverkningsprocesser ska tillämpas.  Denna forskning understryker betydelsen av att göra designval noggrant igenom effektiv integration av AM för att fullt utnyttja den potential och fördelarna AM kan ge för förbättrad prestanda, kosteffektivitet samt funktionalitet av stötdämparsystem för mountainbikes.

This bachelor thesis aims to integrate and evaluate a 3D printing robotic cell at the SmartIndustry Group – SIG lab at Linnaeus University (LNU).A sustainable structure consisting of wood fiber polymer composites was 3D printed withan industrial robot. Sustainable 3D printing material can be recycled or burned for energyafterwards. The 3D printing material used in this thesis stems from certificated forests. The objective is to utilise this technology in manufacturing courses and research projectsat the SIG lab at LNU. This objective is achieved by creating an operation manual and avideo tutorial in this thesis.The integration and evaluation process will involve offline robot programming,simulation, and practical experiments on the 3D printing robotic cell.

No description available.

No description available.