Denna rapport behandlar ett examensarbete som gjorts på Goodtech Solutions AB i Karlstad. Examensarbetet är ett avslut på Högskoleingenjörsprogrammet i maskinteknik vid Karlstads universitet. Målet med projektet var att utveckla en ny typ av lösning för ett ramverk till en bulkhanteringslinje för att effektivisera tillverkningen och på så sätt öka lönsamheten på produkten. Produktutvecklingsprocessen låg till grund som metod för projektet och genom att steg för steg följa de olika faserna kunde en rad koncept tas fram. Ur dessa kunde ett slutgiltigt konceptval göras och därefter skapa en CAD-modell med hållfasthetsberäkningar som underlag. Den nya konstruktionen löser de tidigare problemen med en robust ram och förenklad konstruktion samt fullständig tillgång till underhållspunkter. Ramverket är konstruerat med hänsyn till innermåtten på en ISO-container och är även dimensionerad för både svartstål och rostfritt vilket har resulterat i en ökad flexibilitet hos produkten. / This report deals with a degree project done at Goodtech Solutions AB in Karlstad. The degree project is a conclusion to the Bachelor of Science program in mechanical engineering at Karlstad University. The aim of the project was to develop a new type of solution for a framework for a bulk handling line to make production more efficient and thus increase the profitability of the product. The product development process was based on the method for the project and by following the different phases step-by-step, a number of concepts could be developed. From these, a final concept selection could be made and then create a CAD model with strength calculations as a basis. The new design solves the previous problems with a robust frame and simplified design and complete access to maintenance points. The framework is designed with regard to the inner dimensions of an ISO container and is also dimensioned for both black steel and stainless steel, which has resulted in an increased flexibility of the product.

Detta examensarbete utgör den sista delen av högskoleingenjörsutbildningen med inriktning mot innovation och produktdesign vid Mälardalens högskola i Eskilstuna. Examensarbetets omfattning är 15 svenska högskolepoäng.   Projektet har genomförts på uppdrag av Scania AB, som är ett världsledande företag inom tillverkning av lastbilar och bussar. För att anpassa uppgiften till Scanias arbetssätt har alla deras grundvärden tagits i beaktning: kunden först, respekt för individen, eliminering av slöseri, beslutsamhet, laganda och integritet.   Huvudsyftet med projektet var att få en inblick i och presentera det centrala temat - produktutveckling från idé till ett färdigt förslag på lösning. Denna produktutvecklingsprocess är ett nödvändigt steg inför tillverkningen av en prototyp.   Uppgiften kom från Scanias transmissionsavdelning, och huvudmålet med den var att konstruera ett helt nytt mekaniskt lyftredskap som skulle anpassas till ett antal olika krav och önskemål. Syftet var att Scanias operatörer på transmissionsavdelningen skulle kunna använda lyftverktyget när de utför sitt dagliga jobb vid testmaskinen. Förväntningarna på lyftredskapet var att det skulle tillfredsställa kundbehoven, vara optimalt, lätthanterligt samt säkert vid användning.   Fokus i den här rapporten ligger på att visa utvecklingsprocessen, från idé till den färdiga produkten som ett sista steg innan prototyptillverkningen. Frågeställningar som behandlats i den här rapporten är:   -        Hur projektet planerats -        Hur analyser har utförts och hur framtagningen av kravspecifikationer har gått till -        Hur det säkerställts att rätt koncept valts -        Hur säkerställningen av lyftverktyget gått till   I ett försök att summera alla arbetsinsatser i det här projektet blev resultatet ett konstruktionsunderlag i form av CAD-ritningar av olika komponenter, hållfasthetsanalyser samt riskbedömningar som bekräftar att lyftredskapet kan användas i framtiden.

<p>The graduation essay has been carried out in co-operation with Kalmar Industries in Lidhult, Sweden. The purpose of our essay was to develop a complete construction solution on a hoist that could lift a laying wheel, lift it up and then turn it 90 degrees. After that the wheel shall be placed in a special holder.</p><p>The background of the essay is a record of reports of damage wheels when they been incorrect lifted with a forklift. The hoist shall be used together with the same forklifts that manage the wheels today. </p><p>Together with our instructor at Kalmar Industries we developed a requirement specification and from that we got free hands.</p><p>However this was not the main task from the beginning, then a simular hoist should be develop but used directly in the assembly workshop without using a forklift.</p><p>We started to find principle solutions that later was evaluated against the requirement specification. The best proposals were analyzed by hand and in Catia V5: s FEM-module.</p><p>After a couple of bettering proposal it resulted in a tenable solution. </p><p>Drawings, component specification and a risk analyze was made to finally have a complete solution.</p><p>Kalmar Industries decided to order material and manufacture the construction. The benefits with our construction compared to the daily solution are decreased risk of person injury, equipment-, and wheel damage. Our essay resulted in a complete construction ready to use.</p>

The graduation essay has been carried out in co-operation with Kalmar Industries in Lidhult, Sweden. The purpose of our essay was to develop a complete construction solution on a hoist that could lift a laying wheel, lift it up and then turn it 90 degrees. After that the wheel shall be placed in a special holder. The background of the essay is a record of reports of damage wheels when they been incorrect lifted with a forklift. The hoist shall be used together with the same forklifts that manage the wheels today. Together with our instructor at Kalmar Industries we developed a requirement specification and from that we got free hands. However this was not the main task from the beginning, then a simular hoist should be develop but used directly in the assembly workshop without using a forklift. We started to find principle solutions that later was evaluated against the requirement specification. The best proposals were analyzed by hand and in Catia V5: s FEM-module. After a couple of bettering proposal it resulted in a tenable solution. Drawings, component specification and a risk analyze was made to finally have a complete solution. Kalmar Industries decided to order material and manufacture the construction. The benefits with our construction compared to the daily solution are decreased risk of person injury, equipment-, and wheel damage. Our essay resulted in a complete construction ready to use.

Syfte – Syftet med examensarbetet är att minimera eller helt eliminera den utböjning som uppstår i Husqvarnas trimmer 536 LiR från handtag ner till motor och trimmerhuvud då en 5 kilos vikt hängs i handtaget. Metod – En konceptstudie har utförts på Husqvarnas trimmer 536 LiR för att undersöka och utvärdera hur problemet med trimmern ser ut i dagsläget och därifrån ta fram olika koncept för att minimera utböjningen. Arbetet har följt en Stage-Gate produktutvecklingsprocess med sju steg från att skriva kravspecifikation till att ta fram och testa prototyper. Koncept genererades med metoderna brainstorming och Reverse Engineering och sållades sedan med Pughs beslutsmatris. Finita elementmetoden användes för att utvärdera produkten och för att analysera vissa koncept. Avancerade prototyper skapades med selektiv lasersintring medan enklare modeller togs fram för hand. Prototyperna testades och jämfördes mot originalprodukten. Resultat – I detta arbete presenteras fem olika förslag för att minska utböjningen i trimmern; en förstyvning av plastkåporna på originalprodukten, tre tillbehör att fästa på den befintliga trimmern och ett förslag på materialbyte. Alla förslag gav positiva resultat med minskad utböjning, men Tillbehör 3 var det som visade sig minimera utböjningen mest och det enda som klarade av att möta syftet. Dock gav detta tillbehör för stort viktpåslag. Förstyvningen och materialbytet gav också bra resultat gällande utböjningen och ökade inte vikten för mycket. Implikationer – Om de förslag som presenteras här skulle implementeras och tas i produktion skulle det innebära vissa tillfälliga konsekvenser vid produktion av trimmern. Verktygen för plastdetaljerna skulle behöva ändras för förstyvningen och kanske också för materialbytet, medan det för de två första tillbehören skulle behöva tillverkas helt nya verktyg för formsprutning. För att implementera Tillbehör 3 skulle nya beräkningar behövas eftersom trimmerns egenfrekvens ändras. Det skulle dock vara billigare att tillverka detta tillbehör än de första två eftersom detta inte behöver formsprutas. Begränsningar – Flertalet av prototyperna framtagna i detta projekt är tillverkade med selektiv lasersintring och inte med formsprutning, som är tillverkningsmetoden för de nuvarande plastkåporna. Detta innebär att hållfasthetsegenskaperna inte är desamma som de skulle bli vid verklig produktion. Dessutom är materialen som används glasfiberfyllda, vilket innebär att hållfastheten kommer att påverkas ytterligare beroende på tillverkningsmetod. Glasfibrernas positioner och riktningar blir olika vid olika processer vilket ger upphov till olika egenskaper. / Purpose – The purpose of this thesis is to minimize or completely eliminate the flexure in Husqvarna’s brush cutter 536 LiR from the handle down to the engine and the blade when a weight of 5 kilogrammes is hanged from the handle. Method – A concept study has been made on Husqvarna’s brush cutter 536 LiR to examine and evaluate what the problem with the model is and from that to develop different concepts to minimize the flexure. The work has followed a Stage-Gate product development process with seven steps from defining the specification of requirements to developing and testing prototypes. Ideas of concepts were generated using the methods brainstorming and Reverse Engineering and were later sifted using Pugh’s matrix. Finite Element Analysis was used to evaluate the product and to analyse certain concepts. Advanced prototypes were created using selective laser-sintering whilst simpler models were created by hand. The prototypes were tested and compared to the original product. Findings – This project presents five different suggestions on how to minimize the flexure in the brush cutter; one stiffer version of the original plastic casings, three accessories to attach to the original product and a proposal for a change of material. All these suggestions gave positive results with a lesser flexure, but the third accessory, Tillbehör 3, was the one that showed the smallest flexure and the only one able to fulfil the purpose of the study. The weight of the accessory was, however, too big. The stiffer version of the original casings and the change of material also showed good results regarding flexure and did not increase the weight too much. Implications – If any of the proposals of this project were to be implemented in production, it would cause certain temporary consequences for the production of the brush cutter. The tools for the plastic components of the current brush cutter would need some changing in order to manufacture the stiffer version of the mouldings or to produce the different material, whilst for the first two accessories completely new tools for injection moulding would have to be developed. To implement the third accessory, new calculations would be needed since the eigenfrequency of the brush cutter would be changed. It would, however, be cheaper to produce this accessory compared to the first two, since the third one does not need to be manufactured using injection moulding. Limitations – Most of the prototypes in this work is manufactured using selective laser sintering and not injection moulding, which is the manufacturing method of the current plastic casings. This means that the properties of the materials will be different than they would be if they were manufactured for production. Furthermore the materials used in the casings of the brush cutter are filled to certain degree with glass fibres, meaning that the material properties will be even more different depending on manufacturing method. The position and direction of the glass fibres will be different depending on which process is used, giving different mechanical properties.

This project has been made in cooperation with the company Planeten that have plans to build an indoor playground. The project is about developing a prototype which could rotate and move a ceiling light horizontally and install lightning that can shine with different colors that can be steered. The light motion and color lighting has to be controlled by time or with a button. The work gives an overview of electric motors and motor control, lighting control and various control systems and also the process of designing and developing a mechanical engineering. A moving mechanical unit built with movement technology in the form of belt and pulleys and DC motors that enabled the ceiling lights horizontally and rotating motion. The lighting used, are two different kind RGB LED-lighting. It has also used a control system in the form of microcontrollers to control motors and lighting. At the end of the report presents the results and discussion of the project. / Detta projekt har gjorts i samarbete med företaget Planeten som ska bygga ett lekland. Projektet handlar om att utveckla en prototyp för att rotera och flytta på en taklampa horisontellt samt installera belysning i den som kan lysa med olika färger som går att styra. Lampans rörelse och färgbelysning ska vara tid och knappstyrd. Arbetet ger en överblick av elmotorer, motorstyrning, styrning av belysning och olika styrsystem samt processen att designa och bygga en mekanisk konstruktion. En rörlig ställning byggdes med förflyttningsteknik i form av rem och remskivor och likströmsmotorer som möjliggjorde lampans horisontellt och roterande rörelse. Till belysningen användes två sorters RGB LED-belysning. Dessutom togs det fram ett styrsystem i form av mikrokontroller för att styra motorer och belysning. I slutet av rapporten presenteras resultat och diskussion kring projektet.

Hantering och utbytet av cylindriska ytbehandlingsborstar till valsad plåt sker idag med manuell handkraft på företaget voestalpine Precision Strip AB i Munkfors. Arbetet beskrivs som tidskrävande, icke-ergonomiskt och med viss risk för personskador. De ytbehandlingsborstar som hanteras är känsliga för både krafter och smuts på sin yttre mantelarea och kräver därför varsamhet vid hantering. För att förbättra de ergonomiska omständigheterna, minimera risken för personskador och samtidigt säkerställa hantering av borsten så har företaget efterfrågat ett lyftverktyg. Målsättningen för projektet är att utveckla ett traversmonterat lyftverktyg somska kunna lyfta borsten direkt från leveranspall och montera i tänkt maskin utan att riskera borstens kvalité eller utsätta personal för risker. Verktyget är konstruerat för att efter tillverkning kunna CE-märkas. För att få en klar bild över dagens arbetsmetodik och definiera problemområden för ett borstbyte så genomförs en förstudie. Resultatet från denna studie, tillsammans med önskemål från företaget sammanfattas till en kravspecifikation som blir en direkt utgångspunkt för fortsatt utveckling av konstruktionen. De koncept och idéer som arbetas fram genomgår en utvärdering och presenteras för projektets organisation. En delav lösningarna anses ha potential för att vidareutvecklas och arbetas vidare med. Det ska nämnas att vidareutvecklingen av lyftverktyget fram till sin slutgiltiga konstruktion är en produkt av delvis egna lösningar, och delvis synpunkter, idéer och tankesätt från andra medlemmar i projektorganisationen. Det traversmonterade lyftverktygets slutgiltiga konstruktion uppfyller de krav och önskemål som formulerats i kravspecifikationen och anses vara säker och enkel att hantera och med goda chanser att kunna bli CE-märkt. Verktyget kan lyfta borstarna från leveranspall, rotera och montera i och ut ur maskinen utan att greppa på yttre mantelarean eller på annat sätt riskera borstens funktionalitet. Verktyget eliminerar också helt de icke-ergonomiska rörelser som uppstår vid följd av den manuella hantering av borstarna som sker idag. Det uppmärksammas att det slutgiltiga lyftverktyget har potential till förbättringar och det ges således förslag till fortsatt arbete och vidareutveckling av konstruktionen. / Handling and replacement of cylindrical surface treatment brushes for rolled sheet metal is currently done by hand at the company voestalpine Precision Strip AB in Munkfors. The workis described as time consuming, non-ergonomic and with some risk of personal injuries. The surface treatment brushes that are handled are sensitive to both forces and dirt on their outer jacket area and therefore require caution when handling. To improve the ergonomic circumstances and minimize the risk of personal injury while ensuring the handling of thebrush, the company has requested a lifting tool. The goal of the project is to develop a travers emounted lifting tool that can lift the brush directly from the delivery pallet and mount in the intended machine without risking the quality of the brush or exposing personnel to risks. The tool is designed to be CE-labeled after manufacturing. To get a clear picture of today's working methodology and to define problem areas for a brush change, a preliminary study is conducted. The result of this study, together with the wishes of the company, is summarized into a requirement specification that becomes a direct starting point for continued development of the design. The concepts and ideas that are developed are evaluated and presented to the project organization. Some of the solutions are considered to have potential for further development and are kept for further development. It should be mentioned that the further development of the lifting tool until its final construction is aproduct of partly my own solutions, and partly the viewpoints, ideas and aspects from other members of the project organization. The final construction of the traverse lifting tool meets the requirements formulated in the specification and is considered safe and easy to handle and with good chances of being CEmarked. The tool can lift the brushes from the delivery pallet, rotate and mount in and out of the machine without grabbing the outer casing area or otherwise risking the brush's functionality. The tool also completely eliminates the non-ergonomic movements that arise as a result of the manual handling of the brushes that occur today. It is noted that the final lifting tool has potential for improvement, thus it ́s provided suggestions for continued work and further development of the product.

In this work four fiber-reinforced polymers and one polymer were tested with four different mechanical testing methods, namely; vickers harness test, scratch test, fatigue test and tensile stress. The testing methods were evaluated according to their applicability on the materials mentioned. The purpose of the work is to give the reader an insight of what mechanical properties of materials mean and what kinds of properties one can expect from fiber-reinforced polymers. The purpose is also to give the reader a good sense of what can be expected from the methods tested on fiber-reinforced polymers. Vickers harness test was found to be a valid method as long as the surface of the material was neither uneven nor processed. Scratch test was found to be an overall good method but was recommended to be used in combination with scanning electron microscope, or other imaging tool for strong magnification. Processing of surfaces proved to affect the results. Tensile test was proved to give the user a good perception of the properties of the material, as long as the material not was woven. Woven materials found to differ a lot from each other. One conclusion from this result is that woven materials are best to be tested several times. Fatigue test was found to require more preparatory time and calculations to be able to give the user any useful results, the loads used in the project was found to be too light weight. Processed surfaces were found to be hard to examine in a scanning electron microscope.

Ett sätt att öka mängden trä i byggnader är att ersätta stålförband i takstolar med ett trädymlingsförband. Det bör dock undersökas om trädymlingsförbandet har tillräckligt högt hållfasthetsvärde. Denna studie undersöker hållfastheten på träförband förankrade med trädymlingar. Dymlingarna har tre olika dimensioner (8, 10 och 12 mm) och förankras i förbanden genom svällning. Teoretiska beräkningar utförs med formler från Eurokod 5 (2004) för stålskruvar. Formlerna modifieras för att kunna tillämpas på trä istället för stål. Trycktester utförs på tio tvåplansskjuvnings-modeller per dymlingsdimension. Studien anses vara statistisk och sammanställs i normalfördelningskurvor. Av data från testerna räknas karakteristiska värden för trädymlingarna med säkerhetsmarginalen 95 %. Karakteristiskt hållfasthetsvärdet för trädymlingsförbanden blev 2100 N för 8 mm, 2300 Nför 10 mm och 4400 N för 12 mm. / One way to increase the amount of wood in buildings is to replace framing tie with timber dowel joints. It has to be investigated if timber dowel joints strength value is high enough. This study investigates the strength of timber joints anchored with a dowel. The dowels have three different dimensions and were anchored in the joint by swelling. Theoretical calculations were made with formulas from Eurokod 5 (2004) for steel screws. The formulas were modified to be applied to wood instead of steel. Pressure tests wereperformed on ten double shear models per dowel dimension. The tests are considered tobe statistically and compiled in a normal distribution curve. Characteristic strength with thesafety margin of 95 % was calculated from the data from the tests. Characteristic strength for the timber dowel joints were 2100 N for 8 mm, 2300 N for 10mm and 4400 N for 12 mm.

No description available.