<p>Uppsatsen fokuserar på hur körinstruktörer använder IKT som en strukturerande resurs vid sin undervisning och hur de uppfattar ett datorbaserat utvärderingsverktyg kopplat till ett dataspel i en körsimulator. Syftet med studien har varit att förstå hur externa verktyg (artefakter) används pedagogiskt för att överföra kunskap och om individen kan bli oberoende av dessa verktyg. Studien genomfördes genom intervjuer som kopplades till testkörningar i en körsimulator. Körsimulatorn ingick i en större studie (Spel och trafiksäkerhet) där ett dataspel (serious games) utgjorde testpersonens upplevelse av bilkörning i en virtuell värld. Svaret blev att körinstruktörer har externa verktyg såsom leksaksbilar, penna och papper för att underlätta kommunikationen vid utvärdering av elevernas körning och att användandet av dessa verktyg som metod är likartad med användningen av metoden med körsimulatorns utvärderingsverktyg, samt att individen till sist automatiserar metoden och då blir oberoende av de pedagogiska verktygen och kan använda sina kunskaper när den kör bil.</p>

Glaciers are important components of the Earth's environment and are mainly found in polar and high elevation areas. They are crucial for understanding the past, ongoing and upcoming environmental changes, relevant for fresh water supply, logistical and recreational purposes. Subsurface temperature of glaciers is an important parameter heavily influencing the fluxes of mass and energy. The project focuses on how the temperature changes inside glaciers and which factors contribute to the change. Thermal conduction is one of the key processes controlling the thermodynamics of glaciers. This defines how well heat is transferred inside glaciers and how well the temperature propagates. The process of heat conduction at Lomonosovfonna ice field, Svalbard, is described using numerical simulations constrained by measured initial and boundary conditions. Simulated subsurface temperature is in line with measurements before the onset of melt in summer. After that deviations increase as the used model does not consider the process of melt water refreezing. This makes the simulation only partially successful. / Glaciärer är viktiga komponenter i jordens omgivning och återfinns främst i polarområden och områden på hög höjd. De är viktiga för att förstå tidigare, pågående och kommande miljöförändringar, relevanta för färskvattenförsörjning, logistiska och återskapande ändamål. Temperaturen inom glaciärer är en viktig parameter som påverkar flödena av massa och energi. Projektet fokuserar på hur temperaturen förändras inom glaciärer och vilka faktorer som bidrar till förändringen. Värmeledning är en av nyckelprocesserna som kontrollerar termodynamiken hos glaciärer. Detta definierar hur väl värme förflyttas inom glaciärer och hur väl temperaturen sprider sig. Värmeledningsprocessen på isfältet Lomonosovfonna, Svalbard, beskrivs med hjälp av numeriska simuleringar begränsade av uppmätta initial- och gränsförhållanden. Simulering av temperaturen under ytan stämmer överens med mätningarna före smältningen på sommaren. Därefter ökar avvikelsen, eftersom modellen som använts inte tar hänsyn till processen av återfrysning av smältvatten. Detta gör att simuleringen endast är delvist lyckad.

I denna rapport presenteras hur en simulatorlösning för funktionstestning av en gruvmaskin har tagits fram. Arbetet har skett i Atlas Copcos regi och består av tre delar: kartläggning i form av intervjuer, utvärdering av befintliga simulatoralternativ och slutligen val och implementation av lösning.   Resultatet visar på en konceptuell prototyp, där en gruvmaskin visualiseras i en 3D-miljö tillsammans med en virtuell gruvgång. Detta möjliggör bland annat testning av autonom navigering, alltså att en gruvmaskin självständigt styr utifrån avläsning av tunnelväggar med hjälp av laser. Samtidigt tillåter lösningen också att kontrollvärden från olika sensorer, såsom vinkelgivare, kan hämtas ut ur simuleringen. / This report presents how a solution for functional testing of mine trucks involving a simulator has been developed. The project has been directed by Atlas Copco and consists of three parts: conduction of a survey in the form of interviews, evaluation of existing simulators and finally selection and implementation of a solution.   The result shows a mine truck visualized in a 3D environment with a virtual mining tunnel. This allows for testing of the autonomous navigation systems developed at Atlas Copco, where a machine uses readings from laser sensors to locate itself and navigate through mining tunnels without the help of an operator. At the same time, it allows relevant and interesting values from various sensors, such as inclinometers, to be extracted from the simulation environment.

Arbetet har genomförts i samarbete med Amfa Bank vars primära produkt är fakturaköp utan regress. Sedan 2006 har banken ett automatiskt attesteringssystem med möjlighet att, delvis eller helt, godkänna krediter i samband med fakturaköp utan ingripande från kredithandläggare. På grund av ett strikt uppsatt internt regelverk som attesteringssystemet följer kan endast en del av de fakturor som ankommer till banken attesteras automatiskt. Det finns en hög tilltro hos bankens ledning till attesteringssystemets förmåga att fatta säkra kreditbeslut men få förändringar har genomförts i systemet sedan implementationen på grund av osäkerhet kring vilket utfall förändringar kan väntas få. Detta examensarbete syftar till att genomföra en förstudie där möjligheten till simulering av attesteringssystemet undersöks samt skapa ett implementationsförslag för ett sådant system. Metoden som använts i denna studie har varit av explorativ karaktär. Detta inbegriper processbeskrivningar över företagets verksamhet relaterat till fakturaflödet, en omfattande dokumentation av processerna och funktionerna i det automatiska attesteringssystemet samt utformandet av ett implementationsförslag för ett simuleringssystem. Undersökningen visade att den automatiska attesteringsprocessen kan simuleras med rimliga utvecklingsinsatser genom tillämpa logiska delar från det befintliga attesteringssystemet. Undersökningen visade också att stora mängder komplett faktura-, kredit- och reskontradata finns tillgängligt vilket ger gediget simuleringsunderlag och hög reliabilitet i simuleringsresultatet. Rapporten och dess bilagor kan av banken användas som underlag för att implementera ett simuleringssystem. Resultatet från framtida simuleringar kommer ge ett omfattande men tydligt beslutsunderlag som kan användas för att optimera företagets automatiska attesteringssystem med förkortade ledtider och kostnadsbesparingar som följd. / This master thesis has been complied in cooperation with Amfa Bank. The bank has invoice factoring without recourse as their primary service. Since 2006, the bank has an automated credit approval system with the ability to, partially or completely approve credits in during the invoice purchase process, in some cases completely without intervention from any of the credit officers. Due to strict internal regulations of the credit approval system only a minor portion of the invoices that the Bank handles can be processed automatically. The managers of the bank have a high confidence in the credit approval systems ability to make correct credit decisions but few changes have been made since implementation due to uncertainty surrounding the effects of any changes. The aim of this thesis is to perform a feasibility study for simulation of the automated credit approval system and, if found feasible, create a proposal for how to properly implement such a system. The method used in this system includes process descriptions of the banks internal processes that are related to the handling of purchased invoices, an extensive documentation of the processes and functions of the automated credit approval system. The study found that the automated credit approval system could be simulated using a fair amount of developing resources, reusing large parts of the logic from the credit approval system. Complete invoice, credit and ledger data are available for simulation for over 400 000 invoices, providing a solid base for simulation and thereby giving the simulation a high reliability. This report and its appendices can be used by the bank as basis on which to implement a simulation system for its credit approval system. The result from future simulations will provide a comprehensive and clear basis for decisions to optimize the company's automated credit approval system with shorter lead time and cost savings as a result.

För att korta ner den totala driftsättningstiden i projekt beslutade Volvo Cars Skövde om att undersöka möjligheterna för verifiering av PLC-logik mot simuleringsprogram. Det övergripande målet med examensarbetet var att undersöka möjligheterna för att upprätta kommunikation mellan flödesimuleringsprogrammet Siemens Plant Simulation och en PLC-enhet. En ingripande förståelse av området virtuell driftsättning skapades vid skrivandet av referensramen och en litteraturstudie vilket legat till grund för det fortsatta praktiska arbetet. Genom en datainsamling med intervjuer, diskussioner och en omfattande litteraturstudie kunde en bättre förståelse bildas kring hur kommunikation mellan de olika programmen fungerar, samt viktiga punkter som bör has i åtanke vid virtuell driftsättning överlag. Ett hypotetiskt system utvecklades i Plant Simulation av Volvo Cars Skövde för att användas som testsystem. I emuleringsmjukvaran Simumatik3D skapades en modell för att efterlikna Plant Simulation modellen samtidigt som PLC-logiken utvecklades i Siemens Step 7. Under utvecklingens gång verifierades delsystem i Simumatik3D mot den skapade PLC-logiken tills det att modellen var färdigutvecklad. För att säkerhetsställa att både Simumatik3D modellen och Plant Simulation modellen var valid undersöktes ett antal valideringspunkter. Experimentfasen tog vid efter valideringstestet där olika scenarier undersöktes och testades för att föra upp eventuella problem i modellerna till ytan. En omfattande utvärdering presenteras där hela uppbyggnadsfasen av modeller utvärderas med avseende på tidsåtgång, för- och nackdelar och kommunikation med PLC. De två programmen Simumatik3D och Plant Simulation utvärderades mot varandra för att få ut vilket program som mest lämpar sig för virtuell verifiering av PLC-logik. Ett översiktligt arbetssätt togs fram utifrån den utvärdering som gjorts samt erfarenheter från genomförandet av arbetet. Resultatet av det framtagna arbetssättet presenteras vilket beskriver uppdelningen mellan beställare och leverantör, kommunikationen mellan parterna samt en överskådlig visualisering av arbetssättets process. Resultatet från utvärderingen visade att Simumatik3D lämpar sig åt att verifiera PLC logik på detaljnivå. Utvärderingen visade även att PLC-logik kan verifieras med hjälp av Plant Simulation, dock inte på samma detaljnivå. Plant Simulation lämpar sig istället till att göra simuleringsmodeller mer verklighetstrogna. Virtuell driftsättning av PLC-logik är ett nytt koncept på Volvo Cars Skövde och därför kan resultatet från detta arbete ligga till grund för fortsatt arbete inom detta område. Virtuell verifiering av PLC-logik diskuteras där flera aspekter som är viktiga att tänka på presenteras. Projektens huvudmål att virtuellt verifiera PLC-logik mot simuleringsprogram uppnåddes och gav goda resultat, de uppsatta delmålen resulterade i en omfattande utvärdering och framtida rekommendationer. / To shorten project lead times Volvo Cars Skövde decided to explore the possibilities regarding verifi-cation of PLC-logic in simulation programs. The overall objective of the thesis was to analyze the pos-sibilities for establishing communication between the flow simulation program Plant Simulation and a PLC-device. A thorough understanding of the area virtual commissioning was obtained by writing the frame of reference and a literature review which served as basis for the continued practical work. Through a collection of interviews, discussions and an extensive literature review a better under-standing regarding how the communication between the different programs works, along with im-portant points that should be considered under a virtual commissioning project was obtained. A hy-pothetical system was developed in Plant Simulation by Volvo Cars Skövde to be used as a test sys-tem. The Simumatik3D model was created by emulating the Plant Simulation model and at the same time developing the PLC-logic in Siemens Step 7. During the development progress subsystems were verified in Simumatik3D against the created PLC-logic until the model was fully developed. To make sure that both the Simumatik3D model and the Plant Simulation model was valid a number of valida-tion points were tested. After the validation test the experimental phase started were different sce-narios were analyzed and tested to bring up any problems in the models to the surface. A thorough evaluation is presented in which the entire construction phase of the models is evaluated in terms of time required, advantages and disadvantages and communication with the PLC-device. The two pro-grams Simumatik3D and Plant Simulation was evaluated against one another in order to find out which program that is the most suited for virtual verification of PLC-logic. An overall methodology was developed based on the evaluation carried out and the experience gained from the implementa-tion of the work. The result from the developed methodology is presented which describes the parti-tion between the client and supplier, the communication between them and a visualization of the methodology-process. The result from the evaluation showed that Simumatik3D was more suitable for verification of PLC logic on a detailed level. The evaluation also showed that the PLC logic could be verified with Plant Simulation, but not on the same detailed level. Plant Simulation was more suit-able for making simulation models more realistic. Virtual commissioning of PLC-logic is a new con-cept on Volvo Cars Skövde and therefore can the result from this thesis form a basis for future work in this area. Virtual verification of PLC-logic is discussed in which several important aspects to think about is presented. The projects main goal to virtually verify PLC-logic in simulation programs was achieved and yielded good results, the partial objectives resulted in a thorough evaluation and future recommendations.

Denna studie genomfördes på BillerudKorsnäs bruk i Skärblacka och undersökte hur utrymmesbegränsningar i ett färdigvarulager kan hanteras med olika åtgärder. Bakgrunden till studien är att färdigvarulagret i BillerudKorsnäs bruk i Skärblacka redan i dagsläget, när denna studie genomfördes, upplever en hög belastning på grund av en begränsad lagringsyta. Detta är dock hanterbart i dagsläget men i början av 2018 ska en ny pappersmaskin (PM10) implementeras. Detta kommer att medföra en ökad produktion av MG produkter som är de mest svårhanterliga produkterna. Därmed förväntas det att färdigvarulagret överbelastas om inga åtgärder vidtas. Inledningsvis i denna studie presenterade BillerudKorsnäs ett tjugotal åtgärder och av dessa åtgärder valdes åtta åtgärder ut i samråd med BillerudKorsnäs, som vidare kallas för det planerade åtgärdspaketet. De åtta åtgärderna är: lastbilspendel mellan Skärblacka och Norrköpings hamn (Pampus och Öhmansterminalen), ny lagerindelning, flytta all avsalumassa till Pampus, konsolidering av terminaler, alla översjötransporter av MG produkter går via Pampus, en extra ledtidsdag för direktlastbilar, utökad bemanning i magasinet och dokumenterade rutiner för ”onödig” lagring. Studiens syfte är därmed att utvärdera om det planerade åtgärdspaketet är en hållbar lösning för att hantera utrymmesbegränsningarna i färdigvarulagret när PM10 är i drift. För att analysera det planerade åtgärdspaketet skapades två simuleringsmodeller i simuleringsprogrammet Arena. En modell med PM10 och det planerade åtgärdspaketet och en modell med enbart PM10 för att kunna jämföra och analysera effekten av åtgärdspaketet. Analyserna tyder på att färdigvarulagret kommer att överbelastas om inga åtgärder vidtas. Samtidigt tyder analyserna också på att det planerade åtgärdspaketet är en hållbar lösning på de förväntade lagringsproblemen när PM10 är i drift. Vidare indikerade analyserna att andelen lastbilstransporter relativt tågtransporter kommer att öka när PM10 är i drift och att antalet lastbilstransporter per dag har en stor påverkan på lagernivåerna.

Recent advancements in hardware, techniques and data availability have resulted in major advancements within the field of Machine Learning and specifically in a subset of modeling techniques referred to as Deep Learning. Virtual simulations are common tools of support in training and decision making within the military. These simulations can be populated with synthetic actors, often controlled through manually implemented behaviors, developed in a streamlined process by domain doctrines and programmers. This process is often time inefficient, expensive and error prone, potentially resulting in actors unrealistically superior or inferior to human players. This thesis evaluates alternative methods of developing the behavior of synthetic actors through state-of-the-art Deep Learning methods. Through a few selected Deep Reinforcement Learning algorithms, the actors are trained in four different light weight simulations with objectives like those that could be encountered in a military simulation. The results show that the actors trained with Deep Learning techniques can learn how to perform simple as well as more complex tasks by learning a behavior that could be difficult to manually program. The results also show the same algorithm can be used to train several totally different types of behavior, thus demonstrating the robustness of these methods. This thesis finally concludes that Deep Learning techniques have, given the right tools, a good potential as alternative methods of training the behavior of synthetic actors, and to potentially replace the current methods in the future.

Norrbotten är ett län med stora ytor och en liten befolkning. Regionen är dock långt ifrån att vara självförsörjande på livsmedel. Detta beror till stor del på det karga klimatet som inte tillåter god skörd av många stapelvaror. Detta förvärras av att det finns ett ointresse att producera livsmedel hos befolkningen i övrigt. För att ändå kunna föda befolkningen måste hundratusentals ton livsmedel importeras varje år, inte bara från övriga Sverige utan också resten av Europa och världen. Samtidigt finns det många stora industrier i länet och nästan varje större tätort har ett fjärrvärmesystem. Dessa anläggningar producerar stora mängder restvärme som till viss del tas tillvara på, men mycket går till spillo. I Luleå Energis fall är nästan all fjärrvärme producerad av restgaser från SSABs ståltillverkning, vilket innebär att värmen redan är en form av restenergi. Luleå Energi har en ambition att bidra till att restvärme nyttjas ytterligare i samhället än den redan görs, en idé är att använda den till odling. Under hösten 2019 utfördes ett examensarbete på Luleå Energi, där designen för en lämplig odlingsenhet togs fram. Det är från denna odlingsenhet som detta examensarbete tar avstamp. Energiberäkningar och diskussion med sakkunniga visar att det är möjligt att nyttja lågvärdig värme till odlingsenheten. Det kräver heller inte några komplicerade värmekomponenter för att uppnå en god uppvärmning. Implementering av returvärmebaserad uppvärmning i en odlingsenhet som ställs upp centralt i Luleå tätort hoppas väcka intresse hos befolkningen till odling, men även nyttjande av restvärme då odlingsenheten tar sin värme från fjärrvärmereturen. Odlingsenheten är alltså ämnad att tackla två problem med livsmedelsförsörjningen, dels ointresset samt det karga klimatet. En livscykelanalys visar att odlingsenheten även är hållbar på andra sätt, då den kräver mindre resurser och kortare transportsträckor, däremot är koldioxidutsläppen något högre. Effekten av att odlingsenhetens nyttjande av fjärrvärmereturen skulle sänka dess temperatur var dock försumbar om inte tusentals odlingsenheter utplaceras. / Norrbotten county has a small population but a large area, however it is far from being self-sufficient on food. This is in big part due to the rugged and cold climate, which prevents ample harvest of many staple foods. Food production is exacerbated by disinterest by the population at large. To still have enough, hundreds of thousands of tonnes of food is imported from the rest of Sweden, Europe and the world. At the same time, there are quite a few large industries in the county, and almost every large town has their own district heating network. These facilities produce enormous amounts of residual heat, some of this heat is made use of but alot also goes to waste. The heat in Luleå Energi's district heating network is mainly produced by residual gases from steel production at SSAB, therefore the heat is already a form of residue. Luleå Energi has an ambition to contribute to a much wider use of residual heat in society, one idea is to use it for cultivation. During the fall of 2019, a master thesis handling the design of a suitable cultivation unit was presented. From that thesis, this work has its basis. Litterature study, energy calculations, and discussion with experts show that it is possible to use residual heat for this cultivation unit. Using this heat also does not require any complicated heating system to get a good effect. Implementation of residual-based heating in a cultivation unit placed in central Luleå is hoped to awaken interest within the population for cultivation, but also interest in use of residual heat, as the cultivation unit uses heat from the return flow from the district heating network. The cultivation is as such meant to combat two problems regarding food production, both the disinterest and the climate. A life cycle analysis also show that the cultivation unit is sustainable in other ways, as it requires less resources and less transport, however the carbon emissions are somewhat higher. The presumed effect that the cultivation units use of the return flow would lower its temperature, was negligible however, unless thousands of cultivation units would be placed.

In Air Traffic Management (ATM) training, simulations of real air traffic control (ATC) scenarios are a key part of practical teaching. On the internet one may find multiple different ATM simulators available to the public with open source code. Today most aircraft transmit data about position, altitude, and speed into the atmosphere that essentially are unencrypted data points, available to the public. This means that potential attackers could project "fake" ADS-B data and spoof existing data to the air traffic controllers (ATCO) if the right equipment is used. We see this as a security flaw and we want to prepare ATCO for cyberattacks by modifying an ATM simulator with cyberattacks. First, openScope was chosen as the ATM simulator to be modified. Subsequently, three types of attacks were chosen for the simulator to be equipped with, based on ADS-B weaknesses from existing literature: aircraft that do not respond to commands, aircraft with altering positional data, and aircraft with incorrect speed and altitude data. The recorded parameters were the written command lines and corresponding aircraft type it was applied to. Using this modified simulator, ATCO can now be evaluated against cyberattacks. / Inom utbildningen till att bli flygledare finns olika simuleringar av verkliga scenarion och det är en viktig del av lärandet. Idag finns det många olika flygledningssimulatorer som finns tillgängliga för allmänheten med öppen källkod på internet. Idag sänder de flesta flygplan information om position, höjd och hastighet ut i atmosfären som i själva verket är okrypterade datapunkter och är tillgängliga för vem som helst som har rätt teknik tillgänglig. Det är även möjligt att både skicka och ändra denna data. Vi ser detta som en stor säkerhetsbrist och vill förbereda flygledare för olika former av cyberattacker genom att modifiera en tillgänglig simulator. Först valdes simulatorn openScope till att modifieras. Härnäst valdes tre olika former av attacker: flygplan som inte ger svar på kommandon, flygplan som spontant byter position och flygplan som visar felaktig höjd och hastighet. För att analysera användaren valdes det att spara använderans kommandon och attacksorten av flygplanet i fråga. Med hjälp av denna simulator kan flygledare nu utvärderas på deras hantering av cyberattacker.

Idag används ofta ett samband, framtaget av Hanafy och Emery (1980), för att uppskatta deformationer vid tunnelfronten då bergförstärkning ska installeras i närheten av tunnelfronten. Sambandet visar hur deformationerna i ett referensplan utvecklas som en funktion av tunnelfrontens avstånd till referensplanet. I det här examensarbetet studerades deformationsutvecklingen i en tunnel med syftet att utvärdera hur tunnelgeometri, bergtäckning, spänningsfält och bergkvalitet påverkar deformationsutvecklingen under framdriften. I examensarbetet studerades även bergförstärkning under framdriften med syftet att jämföra resultat när hänsyn tagits till sprutbetongens härdningstid relativt när full styvhet antagits direkt vid installation samt studera belastning i bergbultar. Studien visade att analysresultat och samband framtaget av Hanafy och Emery kan återskapas med FLAC3D. Kombination av förändrat spänningsfält, tunneltvärsnitt och/eller bergtäckning medförde att deformationsutvecklingen inte följde sambandet. Resultatet kunde generaliseras till alla fall skilt från ett hydrostatiskt spänningsfält. Baserat på studien rekommenderas att sambandet enbart bör användas när hydrostatiskt spänningsfält och elastiskt materialbeteende kan antas för att uppskatta deformationer i närheten av tunnelfronten. Tredimensionell modellering i närheten av tunnelfronten rekommenderas alltid utföras när spänningsfält ej kan antas hydrostatiskt. Detta för att på ett korrekt sätt uppskatta deformationer och spänningar kring tunneln. Simulering av bergförstärkning bör genomföras baserat på verklig uttagssekvens med projektspecifika indata för att belastningshistorik och deformationer ska kunna uppskattas och användas som grund för dimensionering. / Currently, a correlation developed by Hanafy and Emery (1980), is often used to estimate deformations at the tunnel face for projects where rock reinforcement is to be installed near the tunnel face. It shows how deformations at a reference plane develops as a function of the distance to the tunnel face. In this thesis, the displacements was studied in order to investigate how tunnel geometry, rock coverage, stresses and rock quality affected the accumulation of displacements in a tunnel during excavation. Studies of rock reinforcement were conducted with purpose to compare results from simulations when the shotcrete hardening process had been considered and when maximum stiffness was assumed directly at installation. Load in bolts was also studied. The study showed that elastic analyses with FLAC3D can recreate analysis results and correlation developed by Hanafy and Emery. Combinations of changed stress field, tunnel geometry and/or rock cover resulted in three-dimensional effects which gave a different displacement ratio compared to Hanafy and Emery. This could be generalised to all cases in which the stress field differed from a hydrostatic stress field. Based on the study it is recommended to only use the correlation for estimating displacements near a tunnel face when hydrostatic stress field and elastic material behaviour can be assumed. Three-dimensional modelling should always be carried out in cases where the stress field cannot be assumed hydrostatic in order to correctly estimate displacements and stresses around the tunnel in the vicinity of the tunnel face. Simulation of rock reinforcement should be carried out based on the actual excavation sequence that will take place. Simulations should be performed with project-specific input data so that load history and displacements can be estimated properly and used in design.