<p>Detta examensarbete är genomfört åt Sandvik Mining and Construction inom ramen för det statliga samarbetsprojektet MinBaS II. Sandvik Mining and Construction är ett av Sandvik koncernens affärsområden och har en världsledande position på marknaden för maskiner och tekniska lösningar för bergbrytning m.m</p><p>MinBas II är ett samarbetsprojekt mellan ett stort antal företag och universitet där staten står som huvudman och löper till 2010.</p><p>Uppgiften med examensarbetet var att se om det fanns någon metod för att kartlägga de interna transporterna och beräkna deras energiåtgång i en bergtäckt. I brist på en befintlig skulle det tas fram en ny metod och sedan testa denna genom att genomföra fältstudier i en bergtäkt tillhörande Skånska Makadam AB för att sedan göra beräkningar på energiåtgången där.</p><p>Volvo CE har under arbetet ställt upp med information och även givit oss SiteSimulation, ett simuleringsprogram för simulering av användning av deras maskiner.</p><p>En del av arbetet var också att utreda hur energiåtgången ändras om förkrossen placeras på en högre respektive lägre nivå än det ställe där bergbrytningen genomförs.</p><p>För att införskaffa underlag till beräkningarna har fältstudier genomförts i Skånska Makadam AB:s bergtäkt. Där gjordes bl.a. uppmätningar av den fysiska miljön som t.ex. mätningar av höjdskillnader, bedömningar av lutningar på backar och bedömningar av vägstandarder. Dessutom gjordes ett antal klockningar av cykeltider för olika fordon vilket senare fick fungera som underlag för att utvärdera hur vida Site Simulations resultat stämmer överens med verkligheten.</p><p>I resultatet går det att utläsa vilken den totala energi- och bränsleförbrukningen per ton är för respektive utvald produkt. Dessa värden är en sammanställning av förbrukningarna för de olika interna transporter som behövs under tillverkningsprocessen, från bergbrytning till kundutlastning av färdig produkt.</p><p>Arbetet med att utreda förkrossens placering genomfördes genom att en teoretisk sträcka ”tillverkades” i Site Simulation där sedan förkrossen placerades på olika nivåer i förhållande till startstället. De olika simuleringarna tydde på att optimal bränsleförbrukning uppnås vid en lätt sluttning mot förkrossen.</p><p>Vid simuleringarna med de nya Volvo maskinerna, gick det av resultaten att dra slutsatsen att energiåtgången per ton sten ökar samtidigt som även produktiviteten ökar.</p><p>Till sist kan vi dra slutsatsen att det hela bygger på att man gör en ordentlig förstudie och verkligen planerar upplägget av anläggningen vilket allt ifrån lagringshögar, transportsträckor och placering av krossanläggning i förhållande till dessa.</p>

Detta examensarbete är genomfört åt Sandvik Mining and Construction inom ramen för det statliga samarbetsprojektet MinBaS II. Sandvik Mining and Construction är ett av Sandvik koncernens affärsområden och har en världsledande position på marknaden för maskiner och tekniska lösningar för bergbrytning m.m MinBas II är ett samarbetsprojekt mellan ett stort antal företag och universitet där staten står som huvudman och löper till 2010. Uppgiften med examensarbetet var att se om det fanns någon metod för att kartlägga de interna transporterna och beräkna deras energiåtgång i en bergtäckt. I brist på en befintlig skulle det tas fram en ny metod och sedan testa denna genom att genomföra fältstudier i en bergtäkt tillhörande Skånska Makadam AB för att sedan göra beräkningar på energiåtgången där. Volvo CE har under arbetet ställt upp med information och även givit oss SiteSimulation, ett simuleringsprogram för simulering av användning av deras maskiner. En del av arbetet var också att utreda hur energiåtgången ändras om förkrossen placeras på en högre respektive lägre nivå än det ställe där bergbrytningen genomförs. För att införskaffa underlag till beräkningarna har fältstudier genomförts i Skånska Makadam AB:s bergtäkt. Där gjordes bl.a. uppmätningar av den fysiska miljön som t.ex. mätningar av höjdskillnader, bedömningar av lutningar på backar och bedömningar av vägstandarder. Dessutom gjordes ett antal klockningar av cykeltider för olika fordon vilket senare fick fungera som underlag för att utvärdera hur vida Site Simulations resultat stämmer överens med verkligheten. I resultatet går det att utläsa vilken den totala energi- och bränsleförbrukningen per ton är för respektive utvald produkt. Dessa värden är en sammanställning av förbrukningarna för de olika interna transporter som behövs under tillverkningsprocessen, från bergbrytning till kundutlastning av färdig produkt. Arbetet med att utreda förkrossens placering genomfördes genom att en teoretisk sträcka ”tillverkades” i Site Simulation där sedan förkrossen placerades på olika nivåer i förhållande till startstället. De olika simuleringarna tydde på att optimal bränsleförbrukning uppnås vid en lätt sluttning mot förkrossen. Vid simuleringarna med de nya Volvo maskinerna, gick det av resultaten att dra slutsatsen att energiåtgången per ton sten ökar samtidigt som även produktiviteten ökar. Till sist kan vi dra slutsatsen att det hela bygger på att man gör en ordentlig förstudie och verkligen planerar upplägget av anläggningen vilket allt ifrån lagringshögar, transportsträckor och placering av krossanläggning i förhållande till dessa.

För att säkra virke under transport med timmerbilar används timmerbankar som består av en stomme och två stakar. När timmerbilen transporteras olastad uppstår virvlar av vind kring timmerbankarna. Syftet med detta examensarbete var att ta fram en omkonstruerad timmerbanke med avseende på reducerat luftmotstånd vid olastad transport. Konstruktionen skulle uppfylla trafiksäkerhetsverkets föreskrifter för transporter av virke på landsväg. Studier av litteratur, befintliga timmerbankar, liknande produkter och en kundundersökning utgjorde underlag för framtagning av sex olika koncept. De utvärderades utifrån en kravspecifikation och ett koncept valdes för vidareutveckling. Genom en riskanalys undersöktes möjliga fel som leder till att trafiksäkerhetsverkets föreskrifter inte uppfylls. Överslagsräkningar och analyser med finita elementmetoden genomfördes för att kontrollera de möjliga felen och åtgärda dem. Den omkonstruerade timmerbanken är en stomme med teleskopiska nedfällbara stakar. Det medger ett planare lastutrymme och eliminerar vindvirvlar kring timmerbankarna. Utifrån trafiksäkerhetsverkets föreskrifter är konstruktionens bredd och längd begränsade. Vidare säger föreskrifterna att stakarna ska vara tillräckligt hållfasta, inte böjas utanför timmerbilens sidolinje och inte lossna. För att uppfylla föreskrifterna har den framtagna konstruktionen samma bredd som de befintliga timmerbankarna. Längden påverkas inte eftersom stakarna fälls inåt mot varandra. Stakarna monteras med en lutning inåt för att motverka att de böjs utanför timmerbilens sidolinje. En maximal last på 7,2 ton räknades fram och stakarnas infästning dimensionerades för att minimera risken att stakarna lossnar. Den omkonstruerade timmerbanken kan medföra att bränsleförbrukningen minskar och därmed kostnaderna för det. Men timmerbankarna antas fungera sämre under vintern och vara tidskrävande vid lastning och lossning vilket påverkar lönsamheten negativt. Det är problem som bör undersökas och åtgärdas vid framtida arbete om konstruktionen ska vara lönsam att använda. / Timber bunks are used to secure load under transportation with timber log trucks. They consist of a frame and two stakes. When the timber truck is transported unloaded wind occurs around the bunks. The purpose of this thesis was to develop a reconstructed timber bunk that does not contribute to the wind around the bunks when they are unloaded. The construction had to fulfil specific regulations for transportation of timber on highroads. Studies of literature, existing timber bunks, similar products and a costumer survey provided input to generate six different concepts. They were evaluated with support from product specifications and a concept was chosen for further development. Possible errors, which would lead to not fulfilling the regulations, were decided through a risk analysis. Calculations by hand and analysis with the finite element method were applied to check the possible errors and fix them. The reconstructed timber bunk is a frame with telescopic collapsible stakes, which creates a flatter cargo space and eliminates wind around the bunks. According to the regulations width and length are restricted. Furthermore stakes has to be of sufficient strength, not bent outside the sideline of the truck and not come loose. Therefore the reconstructed timber bunk has the same width as existing bunks. The length is not affected because the stakes are folded inwards. The stakes are mounted with an inclination to counteract the bending, a maximal load of 7,2 tons was calculated and the stakes attachments were dimensioned to minimize the risk that the stakes get loose and fall away. The reconstructed timber bunk can lead to reduced fuel consumption and costs. But by the assumption that the construction will not perform well in winter and also be time demanding when loading and unloading it will affect profitability in a negative way. Those are problems that should be explored and fixed in the future to make the construction profitable.

Miljöpåverkan och bränsleförbrukning är starkt återkommande ämnen gällande transporter till havs, luft och land. Förbränningsmotorer idag och säkert många år framöver spelar en stor roll för dessa transporter. Bränsleförbrukning och miljöpåverkan från dessa motorer måste därför anpassas efter framtida krav. Denna rapport redogör för ett examensarbete om förbränningsoptimering av en förbränningsmotor. Detta med hjälp av tillsättning av vät- och syrgas till förbränningsluften.   Projektet omfattar en teoretisk och en praktisk del där teoridelen utvärderas och kompletteras med praktiska tester på ett dieselelverk. Dieselelverket modifierades och utrustning för vät- och syrgasframställning utformades. Mätningar och tester utfördes sedan vid två grundbelastningar med olika volymflöden på den tillsatta vät- och syrgasen.   De mätningar som utfördes under projektet visar att ingen minskning av bränsleförbrukning och/eller miljöpåverkan kan påvisas. Mindre skillnader har uppmärksammats men dessa ligger inom gränsen för eventuella mätfel. Dock visar fakta som studerats många gånger motsatsen. Då inga åtgärder för förändring av bränslets insprutningstidpunkt eller förfining av motorregleringen gjorts, bedöms detta kunna vara två av anledningarna till att inget positivt resultat kunnat påvisas under det specifika projektet. / Environmental impact and fuel consumption is a strong recurrent topic concerning transportation at sea, land and air. Combustion engines today and certainly for many years to come play a major role in this transportation. Fuel consumption and environmental impact from these engines must be adapted to future requirements. This report describes a diploma thesis about enhancing combustion of a combustion engine. This by adding hydrogen and oxygen to the combustion air.   The project includes a theoretical part and a practical part in which the theoretical information is evaluated and supplemented by practical tests on a diesel generator. The diesel generator was modified and equipment for producing hydrogen and oxygen was designed. Measurements and tests were later carried out with different volume flow rates on the gas at two different base loads.   Measurements performed during the project show no reduction in fuel consumption and/or reduced environmental impact. The minor differences that have been noticed are unfortunately within the limits off possible measurement errors. However the facts studied many times shows opposite results. Since no action to change the injection timing or improvement of fuel control was performed on the engine, this is considered to be two of the reasons that no positive result was detected under this specific project.

<p>Sekretessbelagd</p>

Sekretessbelagd

Denna studie avser att ta reda på om någon förändrad effekt kan fås gällande  bränsleförbrukning och emissioner då dieselolja strömmar igenom ett magnetiskt  fält innan det förbränns i en dieselmotor som driver en generator. Utrustningen som  ger upphov till magnetfältet har tillhandahållits av ett kommersiellt företag. Studien  består av två delar, en teoretisk del och en praktisk del. I den teoretiska delen  presenteras tidigare vetenskapliga studier inom ämnet samt hur tillverkaren av  utrustningen menar att tekniken fungerar. I den praktiska delen har tester gällande  rökgasemissioner och bränsleförbrukning gjorts. Resultatet av testerna är det som i  studien finns presenterat. Rökgasmätningar har skett i enlighet med ISO-standard  8178 med instrumentet Testo 340. Testerna har skett med och utan utrustningen  installerad vid olika belastningar.  Vid jämförelse av dessa tester har det framgått att  den skillnad som fåtts gällande bränsleförbrukning och emissioner ligger inom  ramen för mätfel. Med viss försiktighet kan man anta att vid en specifik belastning  har partikelemissionerna sänkts efter inverkan av den utrustning som installerats. / This study intends to find out if any changed effect can be obtained regarding fuel  consumption and emissions as diesel oil flows through a magnetic field before  injection in a diesel engine that drives a generator. The equipment that causes the  magnetic field is provided by a commercial company. The study consists of two  parts, one theoretical part and one practical part. In the theoretical part, previous  scientific studies are present together with how the manufacturer says that the  technology works. In the practical part tests have been made regarding flue gas  emissions and fuel consumption. The result of these tests is present in the study and  the flue gas emission tests have been made in accordance with ISO standard 8178  with the instrument Testo 340. Tests have been made with and without the  equipment installed at different loads. When comparing these tests it has shown that  the difference obtained regarding fuel consumption and emissions are within the  range of measurement errors. With some care, one can assume on one specific load,  that the particle emissions are reduced by the impact of the installed equipment.

Turboaggregat med variabel geometri har länge funnit hos automobiler, men det dröjde ända tills 2008 innan det första dök upp på ett fartyg. Syftet med denna undersökning har varit att kontrollera om de fördelar som Man B&amp;W hävdar att VTA-aggregatet skall ha stämmer, samt att undersöka om VTA-aggregatet kan lösa de problem som uppkommer i och med att man kör med reducerad fart, s.k. slowsteaming. För att undersöka detta har jag bedrivit litteraturstudie, med insamling av data mestadels från Internet. Resultatet av undersökningen visar på att ett VTA-aggregat kan minska bränsleförbrukningen och vissa emissioner vid reducerad fart jämfört med en konventionell turbo av samma storlek. Den minskade bränsleförbrukningen leder i sin tur till ekonomiska vinster. Ett VTA-aggregat lindrar också vissa av de problem som uppkommer vid slowsteaming. Med de uppgifter som kommit fram anser jag att VTA-aggregatet är praktiskt för fartyg som tillämpar slowsteaming, men att använda en VTA-turbo på ett nybyggt fartyg för att man ska slowsteama finner jag vara ett slöseri med kapital och kapacitet. / Turbocharger with variable geometry has for a longtime been used in automobiles, but it was not until 2008 that the first one appeared on a ship. The purpose of this study is to control if the benefits of the VTA-turbo claimed by Man B&amp;W are accurate and to examine if the VTA turbo does have the ability to solve the problems occurring when the ship is moving with reduced speed, so called slowsteaming. To investigate this I have conducted a literature study, with collection of data mostly from the Internet. The result of the study shows that a VTA turbo can reduce fuel consumption and emissions at reduced speed compared with a conventional turbo of the same size. The reduction in fuel consumption leads to economic gains. A VTA turbo also eases some of the problems that arise from slowsteaming. With the information received, I believe that a VTA turbo is convenient for those ships that use slow steaming. However, to use a VTA turbo on newly built ships in order to slow steam, I consider being a waste of capital and capacity.

We consider first the single-track bicycle model and state relations between the tires’ lateral forces and the turning radius. From the tire model, a relation between the lateral forces and slip angles is obtained. The extra rolling resistance forces from cornering are by linear approximation obtained as a function of the slip angles. The bicycle model is validated against the Magic-formula tire model from Adams. The bicycle model is then applied on an optimization problem, where the optimal velocity for a track for some given test cases is determined such that the energy loss is as small as possible. Results are presented for how much fuel it is possible to save by driving with optimal velocity compared to fix average velocity. The optimization problem is applied to a specific laden truck. / Vi betraktar först den enspåriga cykelmodellen och ställer upp samband mellan däckens sidokrafter och kurvradien. Genom däcksmodellen fås ett samband för hur sidokrafterna beror av slipvinklarna. De extra rullmotståndskrafterna för kurvor fås via linjär approximation som funktion av slipvinklarna. Cykelmodellen valideras mot en däcksmodell från Adams. Cykelmodellen tillämpas sedan på ett optimeringsproblem där den optimala hastigheten längs en bana för några givna testfall bestäms så att energiförlusten blir så liten som möjligt. Resultat presenteras för hur mycket bränsle det är möjligt att spara genom att köra med optimal hastighet jämfört med fix medelhastighet. Optimeringsproblemet tillämpas på en specifik lastad lastbil.

Examensarbetet fokuserar på analysering och utveckling av ett materialflöde på ett stenbrott, som tillhör företaget Scandinavian Stone. Ett materialflöde som är beroende av tunga fordon, som orsakar höga kostnader och koldioxidutsläpp. Företaget strävar efter en utveckling som fokuserar på koldioxidutsläpp – och kostnadsreducering. Processen undersöktes vid flera aktiviteter, som studiebesök, intervjuer och observationer. En undersökning är grunden till en processanalys som tar till ytan utvecklingsbehoven och bristfaktorer. Analysen grundades på Lean-filosofin, för att särskilja mellan värdehöjande och icke värdehöjande parametrar ur ett kundperspektiv. Resultatet av analysen visade att sträckan mellan lägsta punkten i stenbrottet (hålet) till bearbetningsstation, är den delen som bidrar med högst energiförbrukning. En beräkningsmodell har skapats för att kunna räkna på energiåtgången som är resulterad av produkttransporter inom processen. Beräkningen gjordes på en förenklad körcykel med varierade produktvikter. Resultatet från beräkningsmodellen visade att en ökning på produktvikten medför små energiökningar. Detta var grunden till ett koncept som fokuserar på en minskning av antal körningar längs den identifierade sträckan. För att bibehålla processproduktivitet, krävs det att transportera flera produkter och tyngre skrotmaterial åt gången. Det förslagna konceptet ändrar layouten på processen, då bearbetningsstation flyttas ned till hålet, istället för sin nuvarande plats utanför hålet. Det möjliggör transport av flera produkter åt gången, då produkterna förlorar ca 50 % av sin vikt efter bearbetning. Restmaterialet förvaras tillfälligt i en behållare och sedan transporteras upp när vikten har nått en maximalnivå. Denna maximalvikt observeras med hjälp av en våg som behållaren är placerad på. Vågen indikerar när den gränsen är uppnådd och det är dags för tömning. Konceptet visade en lönsamhet i energiförbrukningen i upp till 40%. / The thesis focuses on analysis and development of a material flow on a quarry, which belongs to the company Scandinavian Stone. A material flow that is dependent on heavy vehicles, which causes high costs and carbon dioxide emissions. The company strives for a development that focuses on carbon dioxide emissions - and cost reduction. The process was examined in several activities, such as study visits, interviews and observations. A survey is the basis for a process analysis that takes to the surface development needs and shortage factors. The analysis was based on the Lean philosophy, to distinguish between value-adding and non-value-adding parameters from a customer perspective. The results of the analysis showed that the distance between the lowest point in the hole to the processing station, is the part that contributes the highest energy consumption. A calculation model has been created to be able to calculate the energy consumption that is resulted from product transports within the process. The calculation was made on a simplified driving cycle with varied product weights. The results from the calculation model showed that an increase in product weight leads to small energy increases. This was the basis for a concept that focuses on a reduction in the number of runs along the identified route. To maintain process productivity, it is necessary to transport several products and heavier waste materials at a time. The proposed concept changes the layout of the process, as the processing station is moved down to the hole, instead of its current location outside the hole. It enables the transport of several products at a time, as the products lose about 50% of their weight after processing. The waste material is temporarily stored in a container and then transported up when the weight has reached a maximum level. This maximum weight is observed by means of a scale on which the container is placed. The scale indicates when that limit has been reached and it is time for emptying. The concept showed a profitability in energy consumption of up to 40%.