Aus der Einführung "Kreative Ideen sind die Grundlage für Unternehmen, um eigene Produkte an sich verändernde Marktbedingungen anzupassen, neue Möglichkeiten zu nutzen und auf dem Markt zu bestehen (Shalley et al. 2004). Organisationen versuchen deshalb, kreativitätsfördernde Arbeitsbedingungen zu schaffen, indem die Unternehmenskultur und Arbeitsumgebungen entsprechend gestaltet oder spezielle Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden. Ein im Produktentwicklungsprozess häufig eingesetztes Werkzeug ist das parametrisch assoziative CAD-System (Computer-Aided Design). Die effiziente Bedienung einer umfangreichen WIMP (Window, Icon, Menu, Pointing)- basierten Software muss durch umfangreiche Schulungen erlernt und regelmäßig angewendet werden, um die Modellierfähigkeiten zu erhalten. Die zur Bedienung erforderliche kognitive Leistung führt häufig zur Beeinträchtigung der Kreativität eines Konstruktionsingenieurs (Chandrasegaran et al. 2013), v. a. bei wenig geübten Nutzergruppen. Am Übergang zwischen Konzeptphase und der frühen Entwurfsphase (Arbeitsabschnitt 5 der VDI 2221) wird deshalb vorwiegend mit Skizzen und noch nicht im parametrischen CAD-System gearbeitet (VDI 2223 2004). Für die Erstellung der Vorentwürfe wäre es im Sinne des „Frontloading“ jedoch wünschenswert, früh erste rechnergestützte Methoden zur Gestaltung einsetzen zu können. Durch den Einsatz von virtueller Realität (VR) eröffnet sich die Möglichkeit zur Entwicklung intuitiver Interaktionsmethoden, die eventuell neue Modellierstrategien ermöglichen. Diese erlauben dem Produktentwickler, natürlich mit den virtuellen Modellen umzugehen. Durch die im Vergleich zum parametrisch assoziativen CAD-System intuitive Bedienung würde die Kreativität bei der groben Gestaltung der Vorentwürfe weniger eingeschränkt. ..."

Aus der Einleitung: "Produktentwicklung und Fertigungsplanung innovativer komplexer technischer Produkte sind heute ohne massiven Rechnereinsatz gar nicht mehr möglich: Produkteigenschaften wie Funktion, Fertigung, Montage, Bedienbarkeit, dynamisches Verhalten, Reaktion auf Störgrößen, Ästhetik, Instandhaltung bis Recycling sollten möglichst früh im Entwicklungsprozess durch virtuelle Prototypen technischer Produkte und Verfahren beschrieben und abgesichert werden (Höhne 2009)."

No description available.

Einleitung und Motivation Im ZIM-Projekt Vestainnen wird die Entwicklung einer stationären Wirbelschichtfeuerungsanlage (SWSF) kleiner Leistung fortgesetzt. Dabei liegen die Schwerpunkte auf der Modellierung und Simulation der Belastungen an Anlage und den Abläufen in der Feuerung. Insgesamt sind am Projekt sieben Partner beteiligt, die parallel und weitgehend unabhängig arbeiten und die Entwicklung ihres Teilprojekts vorantreiben. Bedingt durch die Vielfalt der Aufgaben kommt bei jedem Partner eine eigene, für die Teilaufgabe geeignete Softwarelösung zum Einsatz. Um die Entwicklungsergebnisse jedoch gemeinsam nutzen zu können, müssen diese eigenständigen Teilmodelle jederzeit auf einen gemeinsamen Stand gebracht werden können, um dieselbe Baugröße und Konfiguration der SWSF abzubilden.

Scania are known among to be the world’s leading supplier of transport solutions for heavy trucks and buses. Scania’s goal is to develop combustion engines that achieve low-pollutant emissions as well as lower carbon-footprint with higher efficiency. To achieve the above Scania has invested resources in Simulation Driven Design of parametric CAD models which drives design innovation rather than following the design. This enables in creating flexible and robust models in their design process. This master thesis is being conducted in collaboration with Scania exhaust after treatment systems department, focusing on developing a methodology to automatically evaluate the cost and manufacturability of a parametric model, which is intended for an agile working environment with fast iterations within Scania. From the thesis methodology’s data collection process literature study, former thesis work and interviews with designers and cost engineers at Scania, a proposed method is developed that can be implemented during the design process. The method involved four different phase they are Design phase, Analysis phase, Validation phase and Improvement phase. The proposed method is evaluated to check the method feasibility for evaluation on parameteric CAD parts for manufacturability and costing. This proposed method is applied on two different parts of a silencer as part of a case study which is mainly to evaluate the results from Improvement phase. The focus of this thesis is to realise the proposed method through simulation software like sheet metal stamping/forming simulation, cost evaluating tool where the simulation driven design process is achieved. This is done with the help of collaboration between parameteric CAD models and the above simulation software under a common MDO framework through DOE study run or optimisation study runs. The resultant designs is later considered to be improved design in terms of manufacturability and costing.

Att återanvända textilavfall, till exempel plagg från textilföretag, innebär att det bara finns en begränsad mängd av varje materialresurs. Det behövs då tas fram en metod för att tillverka nya produkter med plagg som materialresurs. Denna studie forskar i om återtillverkning av plagg är möjligt att lägga i produktion där hållbarhetsaspekten ligger i fokus. Med grund i tidigare studier gjordes en tabell av avfallshierarki och återtillverkning. Idag finns verksamheter som arbetar med återtillverkning men då är det vanligtvis gjort på̊ tyg i metervara eller där man adderar nyproducerat material till begagnade plagg. Hittills har få studier genomförts av återtillverkning i produktion med plagg som materialresurs. Denna studie håller sig till att inte använda annat nyproducerat material än sytråd. Borås energi och miljö bidrog till denna studie med fleecetröjor som annars skulle kasserats. Sedan gjordes materialberäkning på fleecetröjorna för att genomföra materialoptimering av en bestämd produkt för nämnda plagg. Det gjordes en kort prototypframtagning tillräcklig för denna studie. I studien användes tröjorna för att framställa nya produkter. Projektet analyseras för att se om det är möjligt att lägga detta i produktion. Slutsatsen visar att metoden är repeterbar och kan utvecklas som presenteras i vidare forskning. / Reusing textile waste, such as garments from textile companies, means that there is only a limited amount of each material resource. A method is then needed to manufacture new products using garments as a material resource. This study researches whether the remanufacturing of garments is possible to put into production where the sustainability aspect is in focus. Based on previous studies, a table of waste hierarchy and remanufacturing was made. Today there are businesses that work with remanufacturing, but then it is usually made from fabric in metered material or where newly produced material is added to used garments. This study is not used by newly produced material other than sewing thread. Borås energi och miljö contributed to this study with fleece sweaters that would otherwise have been discarded. Then material calculation was made on the fleece shirts to carry out material optimization of a specific product for said garments. A short prototype production was sufficient for this study. In the study, the sweaters were used to produce new products. The project is analysed to see if it is possible to put this into production. The conclusion shows that the method is repeatable and can be developed as presented in further research.

Detta examensarbete syftar till att ta fram ett produktförslag för att utveckla en batteridriven omrörare som saknas på marknaden. Målet med projektet var att skapa en självverkande omrörare som underlättar arbetet i köket genom att effektivisera och förenkla matlagningen när det kommer till omrörning av livsmedel i kastruller och liknande. Produkten är utformad för att bidra till tidsbesparingar och förbättra den ergonomiska upplevelsen i köket. Genom att följa produktutvecklingsprocessen har fyra olika koncept utvecklats och utforskats. Efter en noggrann utvärdering valdes det mest lovande konceptet för att gå vidare med. Konceptet representerar vår vision om en innovativ och användarvänlig omrörare som kan revolutionera köksarbete. Fokus i projektet har varit att skapa en hållbar produkt som kombinerar funktionalitet, prestanda och enkel användning. Resultatet av detta examensarbete blev en självverkande omrörare som presenteras med illustrationer av CAD modelleringen och beskrivning av produkten. Moderna tekniker och material användes för att uppnå en hög kvalitet och lång livslängd på produkten. Med hjälp av datorbaserade applikationer har utseendet på produkten visualiserats för att ge en tydligare bild av dess estetiska egenskaper. Dessutom har vi beaktat miljöaspekter genom att minimera energiförbrukningen och säkerställa en effektiv användning av batteriet. / This thesis aims to produce a product proposal to develop a battery-powered stirrer, which at this time is unavailable on the market. The goal of the project is to create an automatic self-acting stirrer that facilitates work in the kitchen by streamlining and simplifying cooking when it comes to stirring food in pots and the like. The product is designed to contribute to time saving and improve the ergonomic experience in the kitchen. By following the product development process, four different concepts were developed and explored. After careful evaluation, we chose the most promising concept to move forward with. The concept represents our vision of an innovative and user-friendly mixer that can revolutionize kitchen work. The focus of the project has been to create a sustainable product that combines functionality, performance and ease of use. The result of this thesis was a self-acting stirrer which is presented with illustrations of CAD modeling and description of the product. Modern techniques and materials were used to achieve a high quality and sustainable product. With the help of specified computer applications, the appearance of the product has been visualized to give a clearer picture of its aesthetic properties. In addition, we have considered environmental aspects by minimizing energy consumption and ensuring efficient use of the battery.

To stay competitive in today’s fast-paced market, manufacturing companies must shorten their time-to-market and decrease their costs by efficiently utilizing their resources. Here, improved software and better software integration throughout the product realization process is considered to be a key enabler. The aim of this thesis work has been to investigate the current workflow in design and process planning to outline a cloud-based application to support these activities. Pains and bottlenecks in these workflows have been identified through interview and field studies at six Swedish manufacturing companies of different sizes, in different industries, and with different operational models. The major areas of improvement were identified whereof one them, the initial activity of understanding customers’ needs, was decided to further focus on. From receiving a request for quotation from the customer to acceptance of an order, the following time-consuming activities were recognized: understand and discuss design intent as well as suggest possible design changes to improve manufacturability, analyze and review 2D drawings and 3D models, and develop order quotations. In this thesis work, a mock-up prototype has been put forward. The intent with this is to bridge a gap that has been identified through the mapping between manufacturers needs and functionality of available CAD/CAM software and the identified areas of improvement from the workflow investigations. The proposed solution, as presented in the mock-up prototype, has been validated together with three of the studied companies. At its current state, further improvements and validations are needed. Nevertheless, if further developed, it has the potential to create value within the entire manufacturing value chain. / För att vara konkurrenskraftig på dagens snabbrörliga marknad måste tillverkande företag minska sina tid till marknad och reducera sina kostnader genom att utnyttja sina resurser mer effektivt. Här anses förbättrad programvara och bättre mjukvaruintegration genom hela produktrealiseringsprocessen vara en viktig möjliggörare. Målet med detta arbete har varit att undersöka det aktuella arbetsflödet i design och processplanering för att föreslå en molnbaserad applikation för att stödja dessa aktiviteter. Problem och flaskhalsar i dessa arbetsflöden har identifierats genom intervjuer och fältstudier hos sex svenska tillverkande bolag i olika storlekar, i olika branscher och med olika operativa modeller. De viktigaste förbättringsområdena identifierades varav en, den initiala aktiviteten för att förstå kundernas behov, beslutades att ytterligare fokusera på. Från att ha mottagit en offertförfrågan från kunden till acceptans av en beställning kunde följande tidskrävande aktiviteter identifieras: förstå och diskutera designintention samt föreslå möjliga designändringar för att förbättra tillverkningsförmåga, analysera och granska 2D-ritningar och 3D-modeller, och utveckla ordernoteringar. I det här arbetet har en prototyplösning tagits fram. Avsikten med denna är att överbrygga ett gap som har identifierats genom kartläggning mellan tillverkarens behov och funktionalitet av tillgänglig CAD / CAM-programvara och de identifierade förbättringsområdena från arbetsflödesutredningarna. Den föreslagna lösningen, som presenterades i prototypen, har validerats tillsammans med tre av de studerade företagen. Vid sitt nuvarande tillstånd behövs ytterligare förbättringar och valideringar. Om den vidareutvecklas har den dock potentialen att skapa värde för hela tillverkningskedjan.

Studiens syfte avsåg att möjliggöra 5-axlig bearbetning med 3D- uppriktning i en existerande fräsmaskin, för framtida automatisering av en bearbetningsprocess kallad hybridbearbetning. Projektet innefattade även utvärdering av mätresultat och lösningen krävde säkerställning av mätningar med hög precision. Genom litteraturundersökningar och observationer av avdelningens maskiner och processer kunde relevant information inhämtas. Utförandet bestod av analyser och modellering i Siemens NX, jämförelsetester av positioneringsmatriser, felsökning, implementering av mätresultat till fräsmaskin och statistisk analys av data. Planering och koordinering blev även en vital del då många parter ingick i projektet. Projektet presenterar jämförelsetester som bekräftat mätningar av testdetaljer. Möjligheter för att teoretiskt hämta mätresultat har identifierats. En CAD-modell där mätresultat kan analyseras och bekräftas har skapats, den kan även användas av avdelningen för framtida analyser av mätningar. Utveckling har medfört lyckad 3-axlig bearbetning med 3D-uppriktning. Däremot blev 5-axlig bearbetning med 3D-uppriktning inte genomförbart, på grund av dess oförväntade komplexitet. Projektet har medfört mycket information som kan vara användbart för fortsatt utveckling av lösningen, om företaget avser projektet ekonomiskt försvarbart. / The purpose of the study was to enable 5-axis machining with 3D alignment in an existing milling machine, for future automation of a process called hybrid machining. The project also included evaluation of measurement results and the solution required ensuring measurements with high precision. Through literature surveys and observations of machines and processes, relevant information could be obtained. The execution consisted of analyzes and modeling in Siemens NX, comparison tests of positioning matrices, troubleshooting, implementation of measurement results to the milling machine and statistical analysis of data. Planning and coordination also became a vital part as many parties were involved in the project. The project presents comparative tests that have confirmed measurements of test products. Opportunities for theoretically retrieving measurement results have been identified. A CAD-model where measurement results can be analyzed and confirmed has been created, it can also be used by the company for future analyzes of measurements. Development has led to successful 3-axis machining with 3D-alignment. However, 5-axis machining with 3D alignment was not feasible, due to its unexpected complexity. The project has provided a lot of information that can be useful for further development of the solution, if the company intends the project financially defensible. / <p>2022-07-01</p>

In order to understand the relationship between feeding behavior and the evolution of mammalian skull form, it is essential to evaluate the impact of bite force over large regions of skull. There are about 1,100 bat species worldwide, which represent about 20% of all classified mammal species. Hence, a study in the evolution of bat skull form may provide general understanding of the overall evolution of skull form in mammals. These biomechanical studies are generally performed by first building solid Finite Element (FE) models of skull from micro CT scans. This process of building FE models from micro CT scans is both tedious and time consuming. Therefore a new approach is developed in this research project to build these FE models quickly and efficiently. I have used SolidWorks to build a parameterized, three dimensional surface CAD model of a skull of the short-tailed fruit bat, Carollia perspicillata, by using coordinate data from an STL model of the species. The overall shape of this model closely resembled that of solid model of C. perspiciallata constructed from micro CT scans. Finite element analyses of the solid and surface models yielded comparable results in terms of magnitude and distribution of von Mises stress and mechanical advantage. Using this parametric surface model, the FE plate or shell element models of different bat species were generated by varying two parameters, palate length and palate width. Parametric analyses were performed on these FE plate models of skulls and response surfaces of performance criteria: von Mises stress, strain energy and mechanical advantage were generated by varying the input parameters. After generating response surfaces, species of bats from the morphologically diverse family of New World leaf-nosed bats (Family Phyllostomidae) were overlain on these response surfaces to determine which portions of the performance design space (palate length X width) are and are not occupied. These plots serve as a foundation for understanding the affect of different performance criteria on the evolution of bat skull form.