<p>Detta examensarbete har utförts på Institutionen för Konstruktions- och Produktionsteknik, avdelningen för Fluid och Mekanisk Systemteknik vid Linköpings Universitet, på uppdrag av CA-Verken AB i Sävsjö.</p><p>Arbetet är ett första steg i utvecklingen av en ny typ av hydraulcylinder med inbyggd tillståndsövervakning. Arbetet har bestått av en teoretisk studie kring system- och hälsoövervakning av hydraulcylindrar samt konstruktion av en demonstrator, en testrigg, för att testa och verifiera slutsatserna från den teoretiska studien. Studien och demonstratorn har resulterat i ett flertal förslag till hur en framtida produkt skall utformas.</p> / <p>This master thesis work is done at the Department of Mechanical Engineering, the division of Fluid and Mechanical Engineering Systems at Linköpings University in cooperation with CA-Verken AB in Sävsjö.</p><p>The thesis is the first step into the development of a new kind of hydraulic cylinder, a hydraulic cylinder with built-in system monitoring capabilities. The thesis work has been consisting of a theoretical concept analysis of system and health monitoring in hydraulic cylinders and construction of a demonstrator, a hydraulic test rig, in which the ideas and conclusion from the theoretical study are to be verified. The concept analysis along with the construction of the demonstrator has resulted in several suggestions how to design the future hydraulic cylinder.</p>

<p>Utvecklingsavdelningen för hydraulcylindrar på Bosch Rexroth AB har identifierat ett marknadssegment för en lågpriscylinder som kan arbeta med högt tryck. Företaget har idag en lågpriscylinder på marknaden och vill vidareutveckla denna för att klara högre tryck. Detta examensarbete har utförts som en förstudie med syftet att presentera olika konstruktionslösningar av nuvarande cylinders ingående delar, för att erhålla de önskade egenskaperna. Arbetet började med att ingående bryta ner den nuvarande cylindern i mindre delar för analys. Det gjordes även en studie av konkurrenterna och vad deras sortiment har att erbjuda. I studien framkom att den sökta typen av cylinder redan idag finns på marknaden, vilket tyder på att efterfrågan finns samt att målet med utvecklingsprojektet inte är orealistiskt. När förståelsen av problembilden blivit klar kunde ett antal kritiska områden preciseras. För att få fler infallsvinklar om hur problemen kan behandlas, utfördes litteraturstudier. Litteraturstudierna resulterade i flera olika beräkningsteorier att använda. Teorierna utvärderades och applicerades sedan på de kritiska områdena. Ett flertal koncept att lösa problemen genererades fram och utvärderades mot de konstruktionskriterier som tidigt i utvecklingsarbetet hade identifierats. Trovärdigheten i de beräknade koncepten granskades sedan med hjälp av praktiska tester i företagets laboratorium. Slutligen kunde rekommenderade lösningar till företaget presenteras. Beräkningarna visar att förändringar behöver göras i cylindern. Godstjockleken i cylinderröret bör ökas för att klara det högre trycket. Även dimensionerna i framgavel och i bakgavel ökas för att erhålla en mer robust cylinder. Gängförband mellan kolv och kolvstång modifieras för att motstå den ökade spänningen som uppstår på grund av högre tryck. För att säkerställa att modifieringarna är tillräckliga måste fler prover utföras.</p>

Utvecklingsavdelningen för hydraulcylindrar på Bosch Rexroth AB har identifierat ett marknadssegment för en lågpriscylinder som kan arbeta med högt tryck. Företaget har idag en lågpriscylinder på marknaden och vill vidareutveckla denna för att klara högre tryck. Detta examensarbete har utförts som en förstudie med syftet att presentera olika konstruktionslösningar av nuvarande cylinders ingående delar, för att erhålla de önskade egenskaperna. Arbetet började med att ingående bryta ner den nuvarande cylindern i mindre delar för analys. Det gjordes även en studie av konkurrenterna och vad deras sortiment har att erbjuda. I studien framkom att den sökta typen av cylinder redan idag finns på marknaden, vilket tyder på att efterfrågan finns samt att målet med utvecklingsprojektet inte är orealistiskt. När förståelsen av problembilden blivit klar kunde ett antal kritiska områden preciseras. För att få fler infallsvinklar om hur problemen kan behandlas, utfördes litteraturstudier. Litteraturstudierna resulterade i flera olika beräkningsteorier att använda. Teorierna utvärderades och applicerades sedan på de kritiska områdena. Ett flertal koncept att lösa problemen genererades fram och utvärderades mot de konstruktionskriterier som tidigt i utvecklingsarbetet hade identifierats. Trovärdigheten i de beräknade koncepten granskades sedan med hjälp av praktiska tester i företagets laboratorium. Slutligen kunde rekommenderade lösningar till företaget presenteras. Beräkningarna visar att förändringar behöver göras i cylindern. Godstjockleken i cylinderröret bör ökas för att klara det högre trycket. Även dimensionerna i framgavel och i bakgavel ökas för att erhålla en mer robust cylinder. Gängförband mellan kolv och kolvstång modifieras för att motstå den ökade spänningen som uppstår på grund av högre tryck. För att säkerställa att modifieringarna är tillräckliga måste fler prover utföras.

Detta examensarbete har utförts på Institutionen för Konstruktions- och Produktionsteknik, avdelningen för Fluid och Mekanisk Systemteknik vid Linköpings Universitet, på uppdrag av CA-Verken AB i Sävsjö. Arbetet är ett första steg i utvecklingen av en ny typ av hydraulcylinder med inbyggd tillståndsövervakning. Arbetet har bestått av en teoretisk studie kring system- och hälsoövervakning av hydraulcylindrar samt konstruktion av en demonstrator, en testrigg, för att testa och verifiera slutsatserna från den teoretiska studien. Studien och demonstratorn har resulterat i ett flertal förslag till hur en framtida produkt skall utformas. / This master thesis work is done at the Department of Mechanical Engineering, the division of Fluid and Mechanical Engineering Systems at Linköpings University in cooperation with CA-Verken AB in Sävsjö. The thesis is the first step into the development of a new kind of hydraulic cylinder, a hydraulic cylinder with built-in system monitoring capabilities. The thesis work has been consisting of a theoretical concept analysis of system and health monitoring in hydraulic cylinders and construction of a demonstrator, a hydraulic test rig, in which the ideas and conclusion from the theoretical study are to be verified. The concept analysis along with the construction of the demonstrator has resulted in several suggestions how to design the future hydraulic cylinder.

Examensarbete utfördes på CA-Verken i Sävsjö som bl.a. tillverkar hydraulcylindrar. De senaste två år har CA-Verken haft en kraftig ökning av omsättningen och det som står i vägen för fortsatt expansion är produktionen som har begränsad kapacitet. Målet med detta arbete är att studera CA-Verkens produktionsflöde för att kunna identifiera flaskhalsen/flaskhalsarna och därefter ge förslag på lösningar och förbättringar. Den teorin som har använts som grund till arbetet är Theory of Constraints (TOC). Intervjuer, företagets affärssystem och observationer har använts vid datainsamling. Genom analysering av produktionsflödet för cylindrar som står för den största delen av omsättningen identifierades monteringen som flaskhals. För att kunna optimera produktionsflödet krävs det att monteringen utnyttjas effektivt samt att olika störningar och slöserier i monteringsprocessen elimineras. / This diplomawork is a study of the making of hydraulic cylinders at CA-Verken, a Swedish company located in Sävsjö. The last two years has showed a substantial increase of the company’s turnover. The only remaining obstacle of an ongoing expansion is the limited capacity of the company’s production. The purpose of this diplomawork is, for that particular reason, to study CA-Verkens production flow in order to identify the bottleneck-issues and ultimately be able to suggest possible solutions and improvements concerning the production process. The theoretic foundation of this study is based on the Theory of Constraints (TOC). Interviews, company business systems and observations have been used as important sources during the collection of data. By analysing the production flow concerning the cylinders, which represents the greatest deal of the company’s turnover, the assembly was identified as a bottleneck-issue. In order to optimize the torrent of production it’s necessary for the company to increase the efficiency of the assembly and eliminate different disturbances as well as all unnecessary wastefulness in the process.

<p>Examensarbete utfördes på CA-Verken i Sävsjö som bl.a. tillverkar hydraulcylindrar. De senaste två år har CA-Verken haft en kraftig ökning av omsättningen och det som står i vägen för fortsatt expansion är produktionen som har begränsad kapacitet.</p><p>Målet med detta arbete är att studera CA-Verkens produktionsflöde för att kunna identifiera flaskhalsen/flaskhalsarna och därefter ge förslag på lösningar och förbättringar. Den teorin som har använts som grund till arbetet är Theory of Constraints (TOC). Intervjuer, företagets affärssystem och observationer har använts vid datainsamling. Genom analysering av produktionsflödet för cylindrar som står för den största delen av omsättningen identifierades monteringen som flaskhals.</p><p>För att kunna optimera produktionsflödet krävs det att monteringen utnyttjas effektivt samt att olika störningar och slöserier i monteringsprocessen elimineras.</p> / <p>This diplomawork is a study of the making of hydraulic cylinders at CA-Verken, a Swedish company located in Sävsjö. The last two years has showed a substantial increase of the company’s turnover. The only remaining obstacle of an ongoing expansion is the limited capacity of the company’s production.</p><p>The purpose of this diplomawork is, for that particular reason, to study CA-Verkens production flow in order to identify the bottleneck-issues and ultimately be able to suggest possible solutions and improvements concerning the production process.</p><p>The theoretic foundation of this study is based on the Theory of Constraints (TOC). Interviews, company business systems and observations have been used as important sources during the collection of data. By analysing the production flow concerning the cylinders, which represents the greatest deal of the company’s turnover, the assembly was identified as a bottleneck-issue.</p><p>In order to optimize the torrent of production it’s necessary for the company to increase the efficiency of the assembly and eliminate different disturbances as well as all unnecessary wastefulness in the process.</p>

Examensarbetet som detaljeras i denna rapport är utfört på uppdrag av företaget Xperdi AB, designautomationsexperter vars önskemål med projektet var en demonstration av effekten avdesignautomation. Projektförslaget innefattar utveckling och användningen av ett automationsramverk för automatisk generering av unika hydraulcylindermodeller efter specifika designkrav. För att genomföra arbetet har olika verktyg och metoder kombinerats. Modellens delkomponenter konstruerades i CAD-programmet SolidWorks och kompletterades med nödvändiga data för att förbereda CAD-filerna för konfiguration. XCC (Xperdi CAD Configurator) är ett konfigurationsverktyg som hanterar datan från CAD och erbjuder extern styrning och konfiguration av CAD-modellen. För att automatisera konfigurationen som möjliggörs av XCC har ett gränssnitt för designval och olika verkställande operationer skapats i programmet Visual Studio, med tillhörande kod skriven i det objektorienterade språket Visual Basic. Koden i Visual Studio kommunicerar med XCC och innehåller konfigurativa instruktioner för modellen baserat på valda inputs, men även direkt med SolidWorks för verkställandet av specifika SolidWorks-funktioner. Projektet har resulterat i en anpassningsbar hydraulcylindermodell vars specifikationer styrs från gränssnittet, med funktionalitet för automatisk generering av hålbilder och ritningar för samtliga unika konfigurationer i designrymden. Även tidsvinsterna av designautomation har undersökts. Resultaten indikerar att arbetet med att upprätta ett automationsramverk har betydande fördelar, dels med avseende på hastigheten av designändringar som uppmätts, dels med avseende på mervärdet som tillkommer vid reduktion av repetitivt arbete. Dock tas i beaktning att fördelarna av designautomation bör vägas mot resursinvesteringarna som krävs. / The thesis detailed in this report was carried out on behalf of the company Xperdi AB, designautomation experts whose goal for the project was to demonstrate the effectiveness of designautomation. The project proposal includes development and use of an automation framework for automatic generation of unique hydraulic cylinder models based on specific design requirements. To execute the work, various tools and methods were combined. The model's subcomponents were constructed in the CAD program SolidWorks and supplemented with the necessary data to prepare the CAD files for configuration. XCC (Xperdi CAD Configurator) is a configuration tool that manages data from CAD and offers external control and configuration of the CAD model. To automate the configuration enabled by XCC, an interface for design choices and various executive operations was created in the Visual Studio program, with accompanying code written in the object-oriented language Visual Basic. The code in Visual Studio communicates with XCC and contains configurative instructions for the model based on selected inputs, as well as directly with SolidWorks to perform specific SolidWorks functions. The project has resulted in an adaptive hydraulic cylinder model whose specifications are controlled from the interface, with functionality for automatic generation of hole patterns and drawings for all unique configurations in the design space. The time savings of design automation have also been examined. The results indicate that the work of establishing an automation framework has significant benefits, both in terms of the speed of design changes measured and the added value that comes from reducing repetitive work. However, it should be noted that the benefits of design automation should be weighed against the resource investments required.