This Master’s thesis is summery of a comparative study of 2 commercial CAD-integrated FE-programs. These FE-programs were CATIA v5 and ABAQUS 6.3-7. The primary objective of this study is to investigate the basic FEA capabilities of CATIA and ABAQUS 6.7-3 in performing the linear static analysis and to identify whether there are any differences and similarities between results the both Finite Element FE codes give. The overall research question in the present thesis is: Do different FE programs, here CATIA and ABAQUS, give the same results for FE analysis giving the same models if subjected to the same boundary conditions? This research seeks to achieve its aims through making a comparative qualitative study. Certain pre-selections were performed in advance of conducting Finite element analysis and the comparison process to ensure that results would reflect only the most relevant and meaningful differences and similarities between the both FE-codes. Five different 3D solid models have been selected to perform linear static Finite element analysis on. All these models (case studies) are created in CATIA V5 and the linear static analysis conducted on using FE-codes CATIA v5 and ABAQUS 6.7-3. Three static responses (results) of the linear static analysis have been adopted as criteria for comparisons purposes. These criteria were: (1) displacements, (2) Von Mises stress, and (3) principal stress. The results of comparisons showed that there is a very good agreement in most cases and small gap between in a few cases. Results of this study demonstrate that the both FE-programs CATIA v5 and ABAQUS 6.7-3 have good capabilities to perform FE-analysis and they give very near results. Reason behind differences is that each of them uses a different algorithm for solving problems. The final answer for the research question is given with valuable recommendations for future work in the scope of this research.

Steigende Komplexität von Maschinen und Anlagen sowie unternehmensindividuelle Produktstrukturen führen zu Herausforderungen im Handling großer 3D-Modelle in kommerziell verfügbaren CAD-Systemen. Der Vortrag thematisiert die Anwendung unterschiedlicher Automatisierungsmöglichkeiten des CAD-Systems CATIA V5® der Firma Dassault Systèmes. Hierbei wird zum einen auf die besonderen Herausforderungen im Konstruktionsbereich des Textilmaschinenbaus eingegangen. Zum anderen werden Vorschläge für eine parametergesteuerte Anlagenkonzeption auf Basis von Knowledgeware, eine automatisierte Abstraktion großer Baugruppen und für die automatisierte Ermittlung masseabhängiger Parameter komplexer Produkte vorgestellt.

This thesis work presents a parametrized integration of the flight control system within RAPID by means of the automation in CATIA V5, using Knowledge Pattern. Nowadays aircraft’s design and development processes are not only time-consuming but also incur high economic cost. In addition, system integration is highly a multi-disciplinary design process which often involves a large number of different discipline teams working at the same time and space. The main objective of this thesis is to investigate how CAD (Computer Aided Design) software can be used in the early design stages to define the flight control system integration. The purpose of this work to improve the functionality of an in house produced aircraft conceptual design tool carried out at the Division of Fluid and Mechatronic Systems, Linköping University. The work consists of preliminary integration of the RAPID flight control system and the hydraulics associated to it. By defining several reusable templates, the automatic definition of a flight control system within the RAPID aircraft has been achieved. Moreover it is a parametrical model which allows the user to modify a high number of features as desired to enhance the design process. For this, a user interface in Microsoft Excel connected to CATIA has also been attained.

The thesis work is done in collaboration with Prodtex AB, which works to develop digital tools to facilitate the constructor´s work in virtual environments, for instance CAFD within CATIA V5. What the client wanted the project participants to perform was a comparison of the company's semi-automatic software for fixture design, and the traditional construction method with CATIA. The reason for the method comparison is because Prodtex AB requires data, which they can present to potential customers. The participants produced a method to enable the necessary components of the project, the method consisted of training in fixture design, fixture construction and work with the consulting company´s application. These elements have been essential for the comparison to be reliable. The main part of the assignment consisted of constructing units for the given fixture. The reason behind this is due to the necessity of a certain level of experience in fixture design, which is required to be able to assemble units with an accurate and efficient procedure. The method comparison generated data in terms of time in the measurement areas, input, design and export that the project participants analyzed and compiled in the result section. Based on the statistics, participants were able to find answers about which features the software made the most time savings of, and how abundant these were in relation to the traditional design method. A conclusion about when it was beneficial for a company to invest in the software was based on reasoning deduced from the outcome discussion.

Den här rapporten handlar om ett maskintekniskt konstruktionsprojekt som framtagits av Christian Wikman och Oliver Öhman. Det är ett uppdrag som givits av EcoistVehicleTM för att slutföra högskoleingenjörsexamen inom maskinteknik vid Högskolan i Halmstad. Princip- och Primärkonstruktion (Olsson, 1995), Fundamentals of Vehicle Dynamics (Gillespie, 1992) och en stor mängd egen sökning har använts som grund till metoden som använts under projektets gång.   EcoistVehicleTM är ett fordonsprojekt som startats av Thomas Koch. Det är en eldriven, singelsits och trehjulig bil med ett drivande bakhjul. Idén bakom bilen är att transportera föraren till sin destination på ett miljövänligt sätt. Bilen är lämpad till landsbygd och pendling med en räckvidd på 40-50km. Syftet med uppdraget som gavs våren 2017 var att hitta snabbare metoder att konstruera och tillverka en svingarm till fordonet.   Uppdraget som gavs var att konstruera och möjligtvis tillverka en svingarm för det drivande bakhjulet som skall passa in på bilens dimensioner samt ha en relativt snabb tillverkningsprocess för en produktionsserie på 10-20 bilar. Uppdragsgivarens önskemål var att 3D-printa ut de större delarna av svingarmen och sedan efterbearbeta monteringsdelar och passytor med fräsning. Flera tillverkningsprocesser som används inom fordonsindustrin för framtagning av motorcykelsvingarmar har setts över och jämföras för att få fram den metod som passar detta projekt.   Det som författarna bidragit med till projeketet är en högre kunskap om 3D-printning av metall, då specifikt aluminium, olika koncept för tillverkning samt analyser av konstruktionen för att testa hållfasthet till den slutgiltiga produkten. / This report will be about a mechanical design project that has been developed by Christian Wikman and Oliver Öhman. The assignment was given by EcoistVehicleTM to complete a bachelor’s degree in mechanical engineering at Halmstad University. Princip- och Primärkonstruktion (Olsson, 1995), Fundamentals of Vehicle Dynamics (Gillespie, 1992) and a large amount of research on the web has been used as the foundation for the method that’s been used all through this project.   EcoistVehicleTM is a vehicle project started by Thomas Koch. It is an electrically powered, single seat, three wheeled vehicle that's driven by a single rear wheel. The idea behind the car is to transport the driver to his destination in an environmentally friendly way. The car is suited for commuting in the countryside with a range of 40-50km. The purpose of the assignment that was given in the spring of 2017 was to look into faster methods of designing and manufacturing a swingarm for the vehicle.   Our assignment was to design and possibly manufacture a swingarm for the driving rear wheel that should fit the specifications of the car and have a relatively fast manufacturing process for a series of 10-20 cars. Our mentor and taskmaster has a request to 3D-print the larger parts of the swingarm then after work the mounting surfaces and mating surfaces with milling. Several manufacturing processes used in the automotive industry for the production of motorcycle swingarms will be screened and compared to get the method that will fit this project.   The authors have contributed with a higher knowledge of 3D-printing, specifically aluminum, different design concepts together with analysis of the design to test the solidity of the final product.

Detta examensarbete handlar om konstruktionsoptimering av en ny och innovativteknisk produkt som riskerar att skadas då användaren av misstag tapparprodukten. Arbetet belyser tidigare studier där dropptester utförts för att insamlakunskap inför viktiga moment i detta arbete. Dropptest av produkten genomfördesoch data samlades in med hjälp av accelerometer och höghastighetskamera.Insamlad data presenteras i olika grafer och beräkningar som beskriversammanstötningsförloppet. Lösningsförslag genereras med CAD programmetCatia V5, sedan simulerades lösningsförslagen i programmet abaqus/explicit eftersamma principer och förhållanden som utfört dropptest visade. Genomfördasimuleringar verifierades med hjälp av insamlad data. Projektgruppen presenterarolika koncept av lösningsförslag till företag X genom olika exempel påkonstruktiva lösningar eller förslag till byte av befintligt produktmaterial. Underprojektets gång uppstod en del svårigheter i de olika delarna av studien, dessadiskuterades i studiens resultat- och metoddiskussion. Avslutningsvis taskonstruktionsoptimeringens inverkan på sociala, ekonomiska och miljömässigaaspekter i anseende. / This thesis is about design optimization of a new and innovative technical productthat risks being damaged when the user accidentally drops the product. The workillustrates previous studies where drop tests have been performed to gatherknowledge before introducing important stages in this work. Droptesting of theproduct was performed and data were collected using an accelerometer and ahigh-speed camera. Collected data are presented in various graphs andcalculations that describes the stages of impact. Solution proposals were generatedwith the CAD program Catia V5, then the solution proposals were transferred tothe program abaqus/explicit were the same principles and conditions that occurredduring the droptest was implemented in the simulations. Completed simulationswere verified using collected data. The project group presents different concepts iiof solution proposals to company X through various examples of constructivesolutions or proposals for replacement of existing product material. During theproject, some difficulties arose in the various parts of the study, these werediscussed in the study's results and method discussion. Finally, the impact ofdesign optimization on social, economic and environmental aspects was taken intoaccount.

Övergången från CATIA V4 till CATIA V5 innebär nya möjligheter för konstruktörerna på Scania att arbeta med Knowledge Based Engineering, KBE, för att effektivisera och kvalitets-säkra sitt arbete. Då CATIA V5 är en ny plattform som innehåller verktyg med samlingsnamnet knowledgware, för att bygga in kunskap i modeller ville Scania undersöka potentialen i att arbeta med KBE, och hur detta skulle kunna ske på Scania. Vid traditionell produktutveckling tas en helt ny artikel fram vid behov och ofta innebär detta att arbete som tidigare utförts, görs om igen. Syftet med arbetet är därför att undersöka huruvida KBE i CATIA V5 kan erbjuda möjligheter att återanvända kunskap från tidigare arbete och samtidigt kvalitetssäkra denna, samt utreda vilka knowledgewarelicenser som i så fall kan vara lämpliga för Scania. För att göra detta har en litteraturstudie genomförts för att undersöka vad som har gjorts inom området, och även en intervjustudie har utförts inom R&D på Scania. Vidare har sakkunniga på Linköpings Universitet och Tekniska Högskolan i Jönköping intervjuats. Detta material har sedan sammanställts och analyserats för att sedan resultera i slutsats och rekommendationer. Arbetet har resulterat i en demonstrationsmodell för Scania internt, som baserar sig på den information som framkommit under litteraturstudier och intervjuer. Att arbeta med KBE har både fördelar och nackdelar där den största svårigheten ligger i att bedöma om en artikel lämpar sig för KBE-modellering. Vinsterna med KBE är att stora tidsvinster kan göras och kvalitet kan säkerställas. De mest användbara licenserna för Scanias vidkommande är KWA och PKT, med vilka exempelvis kontroller av standarder och återanvändning av geometrier kan göras. Den slutliga rekommendationen baserat på teori och resultat är att Scania bör överväga att införa KBE som arbetssätt, och därför tillsätta en grupp som fungerar som expertis inom KBE. Denna bör då fungera som support och en resurs vid skapande av KBE-modeller och ansvara för att dessa är korrekta och underhålls. Vidare bör arbete med att definiera fysiska gränssnitt mellan artiklar startas och lämpligtvis då av GEO- eller Layoutgrupperna. / The transition from CATIA V4 to CATIA V5 opens up new possibilities for designers at Scania to work with Knowledge Based Engineering, KBE, in order to increase efficiency and assure quality. As CATIA V5 is a new platform complete with tools, referred to as knowledgeware, for infusing knowledge into models, Scania wanted to investigate the potential of working with KBE, and how this could be used at Scania. In traditional product development a completely new model is produced when needed, and this often entails performing tasks already undertaken and completed. Therefore, the purpose of this thesis is to ascertain whether or not KBE in CATIA V5 can offer the possibility to reuse knowledge from previous work and assuring the quality of this, and if so, determine which knowledgeware licenses would be appropriate for Scania. In order to do this, a literature study was conducted in order to look into what had been done in this field. Also, an interview study was carried out within Scanias R&D department. In addition to this, interviews were held with expertise at Linköping University and Jönköping University. The material was then compiled and analyzed, resulting in conclusions and recommendations. The thesis resulted in a demonstration model for Scania internally, based on the information gathered from literature and interviews. Working with KBE has its pros and cons, the biggest difficulty being to determine whether or not an article is suitable for KBE-modelling. The profits of KBE include quality assurance and sizeable reductions in design time. The most useful knowledgeware licenses for Scania are KWA and PKT, which for example enables users to implement checks for standards and to easily reuse geometry. The final recommendations of this thesis, based on theory and results, is that Scania should consider introducing KBE, and should therefore appoint a group to function as an authority on KBE. This group would provide support and act as a resource in the creation of KBE-models, and also be responsible for the validity and maintenance on these. Furthermore work should begin with defining physical interfaces between articles, preferably by GEO- and Layout groups.

Då många företag vill skaffa sig marknadsandelar genom att leverera rätt produkt, vid rätt tid och för rätt kostnad har de börjat arbeta med Simuleringsdriven Konstruktion. Simuleringsdriven Konstruktion hjälper dem att genom ett iterativt arbetssätt hitta optimal konstruktion tidigt i NPD-processen och därigenom reducera tid och kostnad för produktutvecklingen. Många företag som sysslar med forskning och utveckling kräver idag mer av provutrustning än tidigare för att kunna kontrollera och möta ökande krav på produkter.  Mer sofistikerad provutrustning behöver utvecklas för att möta ökade krav på produktprov. Krav så som säkerhet, kapacitet, tidseffektivitet, noggrannhet etc. Att även tid och kostnad för utveckling av provutrustning reduceras är viktigt. Detta examensarbete har syftat till att ta fram riktlinjer för effektivisering av arbetet med Simuleringsdriven Konstruktion i utvecklingsprocesser. För att ta fram relevanta riktlinjer har en fallstudie utförts. Fallstudien har bestått av en litteraturstudie samt en empirisk studie hos Scania CV AB i Södertälje. Den empiriska studien har bestått av att optimera en komponent på en befintlig provutrustning med hjälp av Simuleringsdriven Konstruktion på uppdrag av gruppen UTTD på Scania CV AB. Det har i detta examensarbete framkommit att Simuleringsdriven Konstruktion är mycket lämpligt att använda sig utav vid utveckling av provutrustning. Detta då en bättre förståelse kan fås angående hur provet kan utföras och därmed minska överdimensionering och reducera antalet fysiska prov på provutrustningen. Examensarbetet har resulterat i generiska riktlinjer för hur implementering av och arbete med Simuleringsdriven Konstruktion kan utföras i Catia V5 och GAS. Dessa riktlinjer kan användas vid konstruktion av liknande konstruktioner som UTTD arbetar med, det vill säga mekanisk konstruktion av provutrustning.

Steigende Komplexität von Maschinen und Anlagen sowie unternehmensindividuelle Produktstrukturen führen zu Herausforderungen im Handling großer 3D-Modelle in kommerziell verfügbaren CAD-Systemen. Der Vortrag thematisiert die Anwendung unterschiedlicher Automatisierungsmöglichkeiten des CAD-Systems CATIA V5® der Firma Dassault Systèmes. Hierbei wird zum einen auf die besonderen Herausforderungen im Konstruktionsbereich des Textilmaschinenbaus eingegangen. Zum anderen werden Vorschläge für eine parametergesteuerte Anlagenkonzeption auf Basis von Knowledgeware, eine automatisierte Abstraktion großer Baugruppen und für die automatisierte Ermittlung masseabhängiger Parameter komplexer Produkte vorgestellt.

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.