I dagens tillverkningsindustri ställs det allt högre krav på produkter av hög kvalité med lägsta möjliga produktionskostnad. För att som producerande industri kunna tillmötesgå dessa krav krävs det att produktionsprocessen optimeras och därigenom sänker kostnaderna. Samtidigt ställs det allt högre krav på tillverkningsindustrin från samhället, en minimal materialförbrukning gentemot förbrukningskraven leder till en ökad hållbar utveckling. För att kunna uppnå visionen av en optimerad produktionsprocess blir kvalitetskontroll idag allt viktigare för industrierna. Målet är att uppnå en produkt av hög kvalité, fri från betydelsefulla variationer och därigenom tillgodose kundens behov eller än hellre överträffa kundens förväntningar på produkten, samtidigt som tillverkningsprocessen är optimerad till små marginaler. Syftet med det här arbetet är därför att bidra med en ökad kunskap om kvalitetskontroll inom produktionsprocessen och några av de vanligaste mätmetoder som används idag. Samt undersöka om en ökad kunskap kan möjliggöra för en optimering av produktionsprocessen genom en produktion med minskade marginaler. Arbetet utförs med en förhoppning om att denna optimering sedan kan leda till en rad fördelar för både den tillverkande industrin men även för samhället, dels genom en reducerad materialanvändning och därigenom en kostnadsoptimering, men även en produkt med optimerade dimensioner som därigenom kan tillverkas effektivare och höja processens produktivitet. Examensarbetet är upplagt som en fallstudie i samarbete med NKT HVC. Mätdata från tillverkningsprocessen har studerats för att upptäcka variationer och samband mellan de olika mätmetoderna. Två produktionslinjer har beaktats i studien. All mätdata från de båda linjerna behandlar en likvärdig produkt.  Resultatet av den empiriska studien indikerar på att det finns möjligheter för en optimering inom produktionsprocessen då det finns skillnader mellan kvalitetskontroll utfört med olika mätinstrument. En ökad kunskap är därför väsentligt för att kunna säkerhetsställa vilken mätmetod som stämmer bäst överens med verkligheten och därigenom kunna optimera processen med en reducerad materialförbrukning och därigenom en kostnadsoptimering samt en ökad produktivitet som resultat. / Today's manufacturing industry places increasingly high demands on high quality products with the lowest possible production cost. To be able to meet these requirements in production, it is necessary to optimize the production process and thereby lowering the costs. At the same time, increasing demands are being made on the manufacturing industry from the community, a minimal material consumption versus the consumption demands leads to sustainable development. In order to achieve the vision of an optimized production process, quality control today becomes increasingly important for the industries. The goal is to achieve a high-quality product, free from significant variations, and thereby meeting the customer needs or even exceeding the customer´s expectations of the product, while at the same time optimizing the manufacturing process to small margins. The purpose of this work is therefore to contribute to increased knowledge of quality control in the production process and some of the most common measurement methods used today. As well as investigating whether increased knowledge can enable an optimization of the production process through production with reduced margins. The work is carried out with the hope that this optimization can lead to several advantages for both the manufacturing industry but also for society, partly through reduced material usage and thus cost optimization, but also a product with optimized dimensions that can thereby be made more efficient and increase the productivity of the process. The Master thesis is done as a case study in cooperation with NKT HVC. Measurement data from the manufacturing process have been studied to detect variations and relationships between the different measurement methods. Two production lines have been considered in the study. All measurement data from the two lines treats an equivalent product. The result of the empirical study indicates that there are opportunities for optimization in the production process as there are differences between quality control performed with different measuring instruments. An increased knowledge is therefore essential in order to ensure which measurement method that fits best with reality, and thus be able to optimize the process with a reduced material consumption and thereby a cost optimization and increased productivity as a result.

Today in most design offices the practice when designing infrastructure is to adopt a trial-and-error based approach. This means that one solution to the problem is evaluated and based on the results the design is altered. This process is then repeated until satisfactory results have been achieved. This is an iterative process and in this project, a software has been developed as a tool for the practicing engineer to use for preliminary design. The software carries out this iterative process and optimizes the solution using algorithms. The software is developed to evaluate road traffic composite bridges according to the Eurocodes. The bridges are made up from two main steel beams with a concrete deck on top. The software has then been used in a number of different studies in order to evaluate its potential as a preliminary design method. The results show that this is a viable tool for preliminary designs, with the drawback that, each iteration is computationally expensive and therefore, optimization of a real-case problem takes a lot of time in order to find the optimal design. / I dagsläget använder de flesta konstruktionsföretagen sig av en iterativ process när de konstruerar infrastruktur. Man utvärderar en lösning och beroende av resultatet så justeras lösningen och utvärderas på nytt, detta återupprepas tills en tillfredsställande lösning har erhållits. Detta är en iterativ process och i samband med detta arbete så har en mjukvara utvecklats som ett verktyg till konstruktören. Mjukvaran utför det iterativa arbetet och optimerar konstruktionen med hjälp av optimeringsalgoritmer. Programmet utvärderar vägbroar av en samverkanskonstruktion i form av två stålbalkar med en betongplatta ovanpå, beräkningarna sker enligt Eurokoderna. Programmet har använts för att utvärdera det här arbetssättets potential vid anbudsskede i projekt. Resultaten visar att det finns potential för detta med nackdelen att varje iteration är tidskrävande vilket gör att optimering av ett realistiskt projekt tar lång tid.

Varje gång en ny byggnad inreds eller renoveras behöver stora, tunga och otympliga föremål som skåp, diskhoar, handfat, fläktar med mera installeras i kök och badrum. Det finns olika system för att montera dessa men det kan ofta vara en komplicerad process. 2Xarm är ett verktyg som gör kök- och badrumsinstallationer säkert och smidigt. Skåp, hyllor och annat lyfts med verktyget för att sedan justeras och hållas på plats där de ska monteras. I nuläget är verktyget för dyrt att tillverka för att kunna säljas med tillräckligt god marginal. Därför var syftet med detta arbete att minska verktygets tillverkningskostnad utan att förändra dess patenterade design och funktion. Arbetet har utförts med hjälp av datorstödd modellering och via informationssökning. En fysisk prototyp lånades och modellerades av. Sedan har tillverkningsmetoder och materialval undersökts varpå tre alternativa konstruktionslösningar togs fram. Dessa anses dock inte ha minskat tillverknigskostnaden nämnvärt. Den huvudsakliga slutsatsen är att verktygets tillverkningskostnad inte gick att minska nämnvärt utan att förändra dess funktionalitet och patenterad design. Alternativt hade även en större produktionsvolym varit en effektiv metod att minska enhetskostnaden. / The 2Xarm tool simplifies kitchen and bathroom installations by securely lifting and installing heavy objects like cabinets and sinks. However, its current manufacturing cost is too high to sell the tool at sufficient profit margains. This report aimed to identify cost-saving measures while preserving the tool’s patented design and functionality. Using computer-aided modeling and research, we analyzed a physical prototype, explored different manufacturing methods, and evaluated material choices. These efforts resulted in three alternative design solutions that aimed to simplify the manufacturing and assembly process. However, these changes ultimately did not significantly reduce the manufacturing cost. In conclusion, achieving substantial cost reduction for the tool without compromising its design and functionality proved difficult. Alternatively, increasing production volume could be an effective approach to lower the unit cost.

The problem of fleet design and fleet modelling; for decades problems regarding determining fleet sizes and optimized routing problems have formed the groundwork into the fleet design and fleet optimization for a wide range of business sectors. In most of these problems only single entities or fixed design resources are optimized for a certain route and delivery objective based on minimizing operational costs. In the naval industry, there has been a growing need for numerical methods that are able to predict what kind of fleets, in terms of size and capabilities, would be suited to achieve certain operational needs. Further than that, for shipbuilders and designers, what kind of design requirements the individual vessel platforms in such a fleet must contain constitutes the bridge in translating operational needs to ship design and system integration requirements. Especially in an era where technology advances more quickly than it takes to design a naval vessel, creating tools that are able to predict something about future fleet resilience could become an effective asset for future naval fleet development. For this, studies that contribute to developing methods that can evaluate the combined effect of individual vessel platforms from a fleet perspective are still fairly limited. The overall goal of this study was to determine how the development and application of fleet modelling tools can contribute to designing naval fleets that are more robust against future threats and missions. The objective was to extend and build on a fleet modelling method based on Systems Engineering, that is able to generate fleet compositions and produce basic individual platform design requirements for early-stage design phases of naval fleets through scripted naval scenario's. The aim was to construct a functional numerical simulation model through Mixed Integer Linear programming and extend the abilities of the method to be able to include 'future' technologies, with UXV's receiving the main focus. The overall potential and results that the numerical model produces are interesting, through an optimization process it is able to build a fleet from a wide range of platform choices and deliver basic platform design requirements. Actual combat performance of the fleets that are generated, is debatable and needs to be further investigated and tested/verified through different means. The conclusion from the study is that to design future resilient fleets, more research and development is needed in the area of naval fleet modelling and simulation since the functionality of tools available can not overcome the amount of uncertainty that the future brings. Besides that, the method under review does make it able to generate interesting fleet combinations that could spark new ideas on how we could regard the future potential of uprising technology and their combined capabilities with naval vessel platforms. / Problemet med flottdesign och flottmodellering; i årtionden har problem med att bestämma flottans storlek och optimerade routingproblem bildat grunden för flottans design och flottans optimering för ett brett spektrum av affärssektorer. I de flesta av dessa problem är mätvärden för enkel design eller fasta fartyg optimerade för en viss rutt och antal hamnar baserat på minimering av driftskostnader. Inom marinindustrin har det funnits ett växande behov av numeriska metoder som kan förutsäga vilken typ av flotta, när det gäller storlek och kapacitet, som skulle vara lämplig för att möta vissa operativa behov. För varvsbyggare och konstruktörer fungerar dessutom att tillskriva designkrav till enskilda fartygsplattformar i en sådan flotta som bron som översätter operativa behov till krav på fartygsdesign och systemintegration. Särskilt i en tid där tekniken går snabbare än vad som krävs för att utforma ett marinfartyg kan skapandet av verktyg som kan förutsäga motståndskraften hos en framtida flotta vara en effektiv tillgång för framtida marinutveckling. För detta är studier som bidrar till att utveckla metoder som kan utvärdera den kombinerade effekten av enskilda fartygsplattformar ur ett flottperspektiv fortfarande ganska begränsade. Det övergripande målet för denna studie var att avgöra hur utvecklingen och tillämpningen av verktyg för modellering av flottor kan bidra till att utforma marinflottor som är mer robusta mot framtida hot och uppdrag. Målet var att utöka och bygga på en flottmodelleringsmetod baserad på Systems Engineering, som kan generera flottanheter och producera grundläggande individuella plattformskrav för designfasen i de tidiga stadierna av marina flottar genom scenarier för manusskrivning. Syftet var att konstruera en funktionell numerisk simuleringsmodell genom Mixed Integer Linear Programmering och utöka metodens förmåga för att kunna inkludera 'framtida' teknologier, med UXV: er som huvudfokus. Den övergripande potentialen och resultaten som den numeriska modellen ger är intressanta, genom en optimeringsprocess kan den bygga en flotta från ett brett spektrum av plattformsval och leverera grundläggande krav på plattformsdesign. Den faktiska stridsprestandan för de genererade flottorna kan inte bedömas och måste undersökas vidare och testas / verifieras med olika metoder. Studien drar slutsatsen att utformning av framtida motståndskraftiga flottor kräver mer forskning och utveckling inom marinmodellering och simulering, eftersom funktionaliteten hos nuvarande tillgängliga verktyg inte kan övervinna osäkerheten i framtiden. Förutom det gör metoden under granskning det möjligt att generera intressanta flottkombinationer som kan utlösa nya idéer om hur vi kan betrakta den framtida potentialen för upprorsteknologi och deras kombinerade kapacitet med sjöfartygsplattformar.

In face of climate change, Europe and other global actors are in the process of transitioning to carbon-neutral economies, aiming to phase out of fossil fuels and power industries with renewable energies. Hydrogen is going to play a crucial role in the transition, replacing fossil fuels in hard-to-decarbonize industries and acting as energy carrier and energy storage for renewable electricity. However, the hydrogen production method with the lowest carbon intensity, water electrolysis in combination with renewable electricity, is often not cost competitive to other production methods. Even though policies and initiatives are providing subsidies to scale up low-carbon hydrogen production, companies hesitate to invest due to the complexity of hydrogen production systems and the uncertainties of cost competitiveness. This research aims to develop a tool for optimizing the capacity of a water electrolysis system to produce low-carbon hydrogen and to lay the groundwork for optimizing the operation of electrolysis hydrogen production plants. The objective is to find the optimal plant capacity to achieve the lowest cost of hydrogen production for a defined hydrogen demand and energy supply. The scope is limited to the electrolysis system as optimizing asset which is modeled with technology-specific costs and characteristics, gained from manufacturer interviews and internal company data. This includes the often neglected characteristics of load-dependent efficiency and degradation effects. Further, the tool is enabled to buy and sell electricity on the spot market according to predicted prices in order to minimize the electricity costs. The developed tool is tested, benchmarked and applied to two different industry-based test scenarios in Germany and Portugal. The test scenario in Germany describes a mid-scale hydrogen production case for a transport application with a demand increase over 10 years (80 to 1,800 tons per year) and regional renewable energy supply via power purchase agreements. The lowest costs of hydrogen production for this scenario can be reached with an alkaline electrolysis system of a capacity of 16 MWel considering only renewable energy sources, achieving a LCOH of 4.75 €/kg of green hydrogen. The second test scenario describes a large-scale production case in Portugal for application in the refinery industry. The yearly hydrogen demand increases from 5,000 tons up to 17,100 tons within three years and is assumed to stay constant for the residual years. The electricity for the electrolysis process is secured through large solar PV and offshore wind power purchase agreements. Utilizing the alkaline electrolysis technology with a capacity of 128 MWel, a LCOH of 3.31 €/kg of green hydrogen can be achieved at the output point of the plant. The study concludes that the optimal solution and the achievable hydrogen production costs are highly dependent on the hydrogen demand (quantity and profile), the energy supply (quantity, profile, costs), and the chosen technology (efficiency, degradation, costs) and need to be evaluated under the case-specific prerequisites. The thesis further highlights the significant impact of the electrolysis system efficiency and capital expenditures on the capacity decision and achievable hydrogen production costs. / Mot bakgrund av klimatförändringarna håller Europa och andra globala aktörer på att ställa om till koldioxidneutrala ekonomier, med målet att fasa ut fossila bränslen och driva industrier med förnybara energikällor. Vätgas kommer att spela en avgörande roll i omställningen genom att ersätta fossila bränslen i industrier som är svåra att koldioxidneutralisera och fungera som energibärare och energilagring för förnybar el. Den metod för vätgasproduktion som har lägst koldioxidintensitet, vattenelektrolys i kombination med förnybar el, är dock ofta inte kostnadsmässigt konkurrenskraftig i förhållande till andra produktionsmetoder. Även om politik och initiativ tillhandahåller subventioner för att skala upp koldioxidsnål vätgasproduktion, tvekar företagen på grund av komplexiteten i vätgasproduktionssystemen och osäkerheten kring konkurrenskraften. Denna forskning syftar till att utveckla ett verktyg för att optimera kapaciteten hos ett vattenelektrolyssystem för att producera grön vätgas och att lägga grunden för att optimera driften av elektrolysanläggningar för vätgasproduktion. Målet är att hitta den optimala anläggningskapaciteten för att uppnå den lägsta kostnaden för vätgasproduktion för en definierad vätgasefterfrågan och definierad energiförsörjning. Omfattningen är begränsad till elektrolyssystemet som en optimerande tillgång som modelleras med teknikspecifika kostnader och egenskaper, hämtade från tillverkar-intervjuer och från företags interna marknadsdata. Detta inkluderar de ofta försummade egenskaperna hos lastberoende effektivitet och degraderingseffekter. Vidare kan verktyget köpa och sälja el på spotmarknaden enligt förutspådda priser för att minimera elkostnaderna. Det utvecklade verktyget testas, jämförs och tillämpas på två olika industribaserade testscenarier i Tyskland och Portugal. Testscenariot i Tyskland beskriver en medelstor vätgasproduktion för en transporttillämpning där efterfrågan ökar över 10 år (80 till 1 800 ton per år) och regional förnybar energiförsörjning via energiköpsavtal (power purchase agreements). De lägsta kostnaderna för vätgasproduktion för detta scenario kan uppnås med ett alkaliskt elektrolyssystem med en kapacitet på 16 MWel som endast använder förnyelsebara energikällor och uppnår en LCOH på 4,75 €/kg grön vätgas. Det andra testscenariot beskriver en storskalig vätgasproduktion i Portugal för tillämpning inom raffinaderi-industrin. Det årliga vätgasbehovet ökas från 5 000 ton till 17 100 ton inom tre år och antogs förbli konstant under de återstående åren. El för elektrolysprocessen säkras genom stora energiköpsavtal (power purchase agreements) för solceller och havsbaserad vindkraft. Genom att använda alkalisk elektrolysteknik med en kapacitet på 128 MWel kan en LCOH på 3,31 €/kg grön vätgas uppnås vid anläggningens utgångspunkt. Studien visar att den optimala lösningen och de uppnåbara vätgasproduktionskostnaderna är starkt beroende av vätgasbehovet (mängd och profil), energiförsörjningen (mängd, profil, kostnader) och den valda tekniken (effektivitet, nedbrytning, kostnader) och måste utvärderas utifrån de fallspecifika förutsättningarna. Avhandlingen belyser vidare den betydande inverkan som elektrolyssystemets effektivitet och kapitalutgifter har på kapacitetsbeslutet och de uppnåeliga kostnaderna för vätgasproduktion.