Obemannade system blir allt vanligare både på den militära och kommersiella marknaden. Unmanned Aerial Vehicle, i vardagsspråk benämnt som drönare, är ett flygplan som ombord saknar en mänsklig pilot. Då utbudet och efterfrågan av obemannade farkoster ökar måste tillverkarna lägga mer fokus på att kunna erbjuda hela system, vilket innebär att vid försäljning kan ett komplett system för obemannade farkoster erbjudas. Därför är behovet av tillbehör och kringutrustning idag lika viktigt som det obemannade flygplanet. Unmanned Systems Group grundades 2012 med verksamhet i både Schweiz och Sverige. Företaget förser den globala marknaden med innovativa produkter och tekniska lösningar inom området för Remotely Piloted Aircraft Systems. Veksamhetskontoret i Linköping utvecklar helhetslösningar av obemannade flygplan, vilket innebär att flygplanet har möjlighet att operera autonomt. Det betyder att flygplanet kan operera oberoende av i vilken miljö den befinner sig i. En förutsättning för autonoma flygplan är att start ska kunna ske när tillfredställande startbana saknas, vilket ofta möjligörs av en startmekanism. Unmanned Systems Group önskar få hjälp med utveckling och konstruktion av en startkatapult som är ämnad för deras flygplattform Discoverer. Utvecklingsarbetet skulle genomföras från grundidéer av startmekanismer till ett koncept som vidareutvecklas och konstrueras i en CAD-modell tillsammans med ett Excel-baserat beräkningsverktyg. I mån av tid skulle modellen resultera i en prototyp som kan utvärdera och verifiera dess teoretiska dokumentation. Följande examensarbete utvecklar och konstruerar en startkatapult för flygplattformen Discoverer för att ge den bättre autonoma egenskaper. Slutresultatet ska vara en CAD-baserad modell tillsammans med ett Excel-baserat beräkningsverktyg som levereras till Unmanned Systems Group vid avslutat och godkänt examensarbete. Modellen och beräkningsverktyget ska tillsammans ge det slutgiltiga konceptets teoretiska funktion och prestanda. Examensarbetets slutresultat är en CAD-modell som konstruerats med syftet att tillverka en prototyp för att verifiera det framtagna beräkningsverktyget. Det slutgiltiga konceptet använder ett pneumatiskt energisystem som med hjälp av komprimerad luft, en cylinder med en projektil och en släde accelererar flygplattformen till sin givna utgångshastighet. Startkatapultens struktur och komponenter har konstruerats för att tillsammans utgöra en stabil och säker prototyp. / Unmanned systems are becoming increasingly common in both the military and commercial market. Unmanned aerial vehicle, or in everyday language referred to as drones, is an aircraft that do not have a human pilot onboard. As the supply and demand of unmanned aircraft increases, manufacturers must put more focus on a complete system, meaning that the manufacturer can offer a complete system for unmanned aircraft. Therefore the need of accessories and peripherals are today as important as the unmanned aircraft. Unmanned Systems Group was founded in 2012 with operations in both Switzerland and Sweden. The company serves the global market with innovative products and technical solutions in the field of remotely piloted aircraft systems. The office in Linköping develops complete solutions of unmanned aircraft, which means that the aircraft is able to operate autonomously. This means that the aircraft can operate independently on the environment. A prerequisite for autonomous aircraft is to be able to start when a satisfying runway is missing, which often requires a starting mechanism. The Unmanned Systems Group wishes to get help with the development and construction of a start catapult, which is intended for their aircraft platform Discoverer. The development would be carried out from basic ideas of a starting mechanism to a concept developed and designed as a CAD model, along with an Excel-based calculation tool. If there is time, the model would result in a prototype that can evaluate and verify the catapult theoretical documentation. The following master thesis develops and designs a start catapult flight platform Discoverer to give it more autonomic properties. The end result is a CAD-based model together with an Excel-based calculation tool that is delivered to the Unmanned Systems Group when the master thesis is finished and approved. The model and calculation tool will together give the final concept its theoretical function and performance. The end result is a CAD-model designed with the purpose to produce a prototype to validate the designed calculation tool. The final concept uses a pneumatic energy system by using compressed air, a cylinder with a projectile and a sled to accelerate the aircraftplatform to its given releasespeed. The structure of the start catapult and its components are designed together to provide a stable and secure prototype.

Detta är ett examensarbete på 22,5 hp för högskoleingenjörer i innovationsteknik och design. Arbete tilldelades av Camatec Industriteknik AB i samarbete med Barilla Sverige AB. Projektet gick ut på att utveckla regleringsmöjligheterna för en av Barillas borststationer som borstar bort överflödigt mjöl från brödkakorna efter bakning. Idag är problemet att det tar lång tid och är mycket omständigt att göra en enkel reglering och det vill Barilla komma ifrån. Önskemål från Barilla var att kunna applicera den nya lösningen till flera maskiner då det finns liknande problem på andra produktionslinor. De metoder som använts under examensarbete är väl beprövade metoder inom produktutveckling. Dessa metoder har studerats och tillämpats under utbildningen gång och är därmed väl beprövade. Metoder som idégenerering, elimineringsmatriser och konstruktionsteknik är några av de som används i detta projekt. En teoretisk ställtidssimulering har tagits fram för koncepten för att kunna se om koncepten lyckats minska ställtiderna. Kostnadskalkyler för de främsta koncepten togs också fram för att kunna jämföra konceptens kostnad och dess simulerade omställningstider. Detta för att kunna ta ut ett bra koncept att jobba med. Den nya produkten har visat sig ge en minskad teoretisk ställtid med hela 43%. Detta då en minskning av andelen skruvar som måste lossas för att kunna göra omställningen, samt att de skruvar som var svåra att komma åt är nu lättåtkomliga, precis som Barilla önskat. Vid en omställning av den nya maskinen kan alla skruvar lossas från utsidan av sidoplåtarna. Den nya maskinen kommer att underlätta för operatören då alla skruvar som måste lossas innan en omställning kan göras är placerade på utsidan av gavelplåtar. Detta betyder att operatören inte behöver komma åt skruvar som är placerade på trånga och svåråtkomliga ställen. Den nya produkten har även standardiserats genom att enbart använda en typ av mutter. Detta gör att operatören inte behöver mer än ett verktyg för att göra en omställning av maskinen. / This project for students in Innovationsteknik och design, 22,5 ECTS credits is the final process of the education. This project has been assigned by Camatec Industriteknik AB in cooperation with Barilla Sverige AB. The project is all about to make it easier to make changeover on one of Barillas brushing machines. One of their requests was that the final solution could work on more than just one of their machine. The methods that has been used in this project has followed the product development methods that been a large part of the education. Processes like brainstorming, failure mode and effects analysis and two difference elimination matrix to choose a concept, this are some of methods that has been used in this project. To ensure that best concept is chosen the concept is tested in a theoretical changeover simulation to see if the changeover time has been reduced. There was an estimate of cost that was made in this project. Both the simulation and cost is compared to each other. Out of this result the best concept could be made. The new product has shown result from the theoretical changeover simulation that the changeover time has been reduced by 43%. The amount of bolts and nuts that need to be loosened to obtain a changeover has been reduced. The client ordered a new technical solution that will make it easier to make a changeover, by reducing the nuts that was hard to reach and make it possible to just loosened everything from the outside of the endplate the request has been solved. The new product will make it easier for the operator to make the changeover and adjust the machine. The biggest change is that all the nuts or bolt that you need to released to make a changeover is now located on the outside and the endplate. That means the operator doesn’t need the extra effort to get to the nuts or bolts that are hard to reach. The new product is only using one type and bolts and nuts which means that the operator only need one tool to make the changeover. This will reduce time and make it easier for the operator.

Sporten rullskidåkning har vuxit från att tidigare bara ha varit ett sommarkomplement för längdskidåkning till att idag vara en helt egen disciplin med både världscupstävlingar och världsmästerskap. Trots detta finns idag ingen standard för att mäta och klassificera rullmotståndet i rullskidhjul. Rullskidhjulen tillverkas i fyra olika klasser, 1-4, där ettor rullar lättast och fyror rullar trögast. Det finns i nulägetingen standardiserad metod för att bestämma klassen på ett rullskidhjul och hjul inom samma klass kan skilja sig åt mellan olika tillverkare. Detta leder till orättvisa tävlingsförhållanden där mer än utövarens fysiska förmåga bidrar till prestationen. Syftet med projektet är att ta fram en prototyp för rullmotståndsmätning på rullskidhjul. Önskvärt är att projektet ska ge en grund för att skapa rättvisa på marknaden, dels genom att bidra med en prototyp som kan ge en rättvis och kontinuerlig mätning av rullmotstånd samt genom att väcka intresse och idéer hos befintliga aktörer på marknaden. Författarna av denna rapport har tillämpat systematisk konceptframtagning för att skapa prototypen. Arbetsgången har gynnats av det strukturerade arbetssättet men har även krävt kreativt tänkande för att ge alla möjliga medel en chans att bidra till en optimal lösning. Resultatet blev en prototyp som till hög tillfredsställelsegrad kunde mäta och visa tydliga skillnader på olika sorters rullskidhjul. De utförda mätningarna visar en tydlig skillnad i rullmotstånd mellan de olika klasserna av rullskidhjul samt likheter mellan hjul inom samma klass. Även en tendens till att hjul inom samma klass har något olika rullmotstånd kan urskiljas. Resultatet visar också att rullmotståndet är starkt beroende av hjulets temperatur, där en högre temperatur leder till mindre rullmotstånd, men även beror på faktorer som pålagd last och hastighet.

Denna rapport är ett examensarbete inom maskinteknik på c-nivå (15hp). Då författaren ansåg att dagens hammockar inte utvecklats speciellt mycket sedan de blev populära i Sverige på 60-talet, valde han att ägna detta arbete åt att försöka ta fram en mer modern sådan. Projektet har huvudsakligen handlat om produktutveckling och design där mycket tid spenderats på att lösa alla de olika problem som de satta kraven på nya funktioner bidragit till. Arbetet startade med en omfattande förstudie. Därefter vidareutvecklades de olika idéer som framkom under förstudien ytterligare. Detta skedde först med hjälp av papper och penna, men överfördes senare till digital form. Det var oftast först då som en idé var möjlig att testa fullt ut. Resultatet är en hammock med en nutida design och flertalet nya funktioner, vilka i rapporten presenteras i form av bilder på den cad-modell som framställdes. / This work is a thesis in mechanical engineering at c-level (15hp). The author decided that he wanted to dedicate this work to try to develop the canopy swings because he saw potential to do so. The reason for this was mainly the fact that they have hardly been developed at all since they became popular in the 1960s here in Sweden. The project has mainly been about product development and design, where a lot of time has been spent on trying to solve all the different problems that the set demands resulted in. The work started with an extensive feasibility study. Thereafter, the ideas that emerged during the preliminary study where developed further. This was first done by using paper and pencil, but was later transferred to digital form. It was most often only possible to fully test an idea when that was made. The result is a hammock with a modern design and several new features, which in the report are presented as images of the CAD model that was made.

För att ge olika maskiner olika utväxlingar används kugghjul. Dessa kugghjul tillverkas genom olika typer av processteg. Ett av dessa steg kan vara att dragbrotscha ett kilspår. När dessa kilspår dras, bildas det grader på under och ovansidan av kilspåret. Dessa gradas för hand i dagsläget av Swepart transmission, med processfördröjning och arbetsskador som följd. Hela kugghjulets tillverkningsprocess förutom gradningen av kilspåret, sker helt automatiskt i en större robotcell, där dess processrobot är den som sätter tillverkningstakten. Genom att studera olika gradmetoder och system för automatisk gradning kommer ett lösningsförslag att tas fram för att automatisera gradningen av dessa kilspår utan att påverka tillverkningsprocessens cykeltider negativt. Lösningsförslaget blir en maskin som bygger på modulärt linjärsystem och som gradar kilspåret med hjälp av skärande bearbetning från två håll samtidigt. Dessutom kommer maskinen själv att leverera kugghjulet till transportbandet ut från robotcellen.

This thesis presents the design and development of a versatile test rig specifically tailored for measuring frictional properties of diverse materials across a wide range of velocities and pressures. The ability to accurately quantify frictional behaviour under varying conditions is essential for understanding material performance in numerous applications, such as automotive, aerospace, and manufacturing industries. The primary objective of this research is to design a test rig capable of simulating real-world operating conditions, facilitating the evaluation of frictional forces experienced by different materials. The experimental setup incorporates a carefully designed sliding mechanism, pressure control system, and instrumentation to measure frictional forces with high precision. The test rig's sliding mechanism is built to accommodate various material samples, allowing for controlled movement along different planes with adjustable velocities. By subjecting these samples to controlled loads, the influence of pressure on frictional behaviour can be systematically investigated. Moreover, the test rig features to replicate conditions encountered in practical scenarios. To ensure accurate measurements, the frictional forces are captured using high-resolution load cells and strain gauges integrated into the test rig. This thesis contributes to the field of material science and engineering by providing a comprehensive framework for evaluating frictional behaviour under controlled conditions. The developed test rig serves as a reliable and versatile platform for studying material performance, guiding the design and development of more efficient and reliable systems in numerous industrial applications. / Denna avhandling presenterar designen och utvecklingen av en mångsidig testrigg speciellt anpassad för att mäta friktionsegenskaperna hos olika material vid olika hastigheter och tryck. Förmågan att exakt kvantifiera friktionsbeteendet under varierande förhållanden är avgörande för att förstå prestandan hos material inom många applikationsområden, såsom fordons-, flyg- och tillverkningsindustrin. Det primära målet med denna forskning är att designa en testrigg som kan simulera verkliga driftsförhållanden och underlätta utvärderingen av friktionskrafter som upplevs av olika material. Den experimentella uppställningen inkluderar en noggrant utformad glidmekanism, ett tryckkontrollsystem och mätutrustning för att mäta friktionskrafter med hög precision. Testriggens glidmekanism är utformad för att kunna hantera olika materialprover och möjliggör kontrollerad rörelse längs olika plan med justerbara hastigheter. Genom att utsätta dessa prover för kontrollerade belastningar kan tryckets inverkan på friktionsbeteendet systematiskt undersökas. Testriggen har dessutom funktioner för att återskapa förhållanden som uppstår i praktiska scenarier. För att säkerställa korrekta mätningar fångas friktionskrafterna med hjälp av högupplösta lastceller och töjningsgivare som är integrerade i testriggen. Denna avhandling bidrar till materialvetenskap och ingenjörskonst genom att tillhandahålla ett omfattande ramverk för att utvärdera friktionsbeteende under kontrollerade förhållanden. Den utvecklade testriggen fungerar som en pålitlig och mångsidig plattform för studier av materialprestanda och vägleder design och utveckling av effektivare och pålitligare system i många industriella applikationer.

In Guinea Bissau, one of the third most underdeveloped countries, there are many areas that are hard to reach by any other kind of vehicles than motorcycles – cars struggle with the poor road conditions. This means that many smaller communities, that are at a considerable distance from a larger road or city, become isolated and vulnerable. When the water pumps break down, one of the main issues in the repair process is that the pump mechanics simply struggle to transport their tools and spare parts to these areas. The consequence is that the water pumps are left broken and out of use and people go back to using the water holes instead, where the water normally is of significantly worse quality and often contaminated. This leads to sickness, diseases and loss of workforce in the entire country. This project aims to develop a prototype of a monotrailer that can be used by the pumpmechanics in Guinea Bissau. A monotrailer is a transport vehicle which is attached behind a motorcycle. Motorcycles have very limited loading options, but with a monotrailer the possibilities can be extended. The road conditions are rough, the area of usage is hard to define and the manufacturing possibilities are limited. Given this, the challenges of this project is to develop the monotrailer in a way that it can be manufactured on site and fulfil its purpose. The project has been carried out in both Stockholm aa well as in Guinea Bissau and is acooperation between KTH and Unicef Wash Section. / I Guinea Bissau, som är ett av världens tredje mest underutvecklade länder, finns många landområden som är svåra att nå med något annat fordon än motorcyklar – vägarna är så undermåliga att bilar har stora svårigheter att ta sig fram. Det innebär att många mindre samhällen och byar som ligger på betydande avstånd från en större väg eller stad, blir isolerade och lätt hamnar i en sårbar position. När vattenpumpar i byarna går sönder, har det visat sig att ett av de största problemen kring reparationsprocessen är att pumpmekanikerna helt enkelt har svårt att transportera sina verktyg och reservdelar till dessa platser. Påföljden blir att vattenpumparna står oanvända och befolkningen återgår till att hämta vatten i vattenbrunnarna, där vattnet är av betydligt sämre kvalitet och ofta kontaminerat. Detta ledertill ohälsa, sjukdomar och bortfall av arbetskraft i hela landet. Detta projekt syftar till att utveckla en prototyp av en monotrailer för bruk av pumpmekaniker i Guinea Bissau. En monotrailer är ett transportfordon som fästs bakom en motorcykel. Motorcyklar har väldigt begränsade lastmöjligheter och med en monotrailer kan dessa utökas. Vägförhållandena är tuffa, användningsområdet för monotrailern är svårt att definiera och tillverkningmöjligheterna är begränsade. Givet detta, ligger därför utmaningen i detta projekt att utveckla monotrailern så att den går att tillverka på plats och fyller sitt syfte. Projektet har utförts både i Stockholm och på plats i Guinea Bissau och är ett samarbetemellan KTH och Unicef Wash Section.

One of the weapons used on the Visbykorvett is a machine gun (KSP 88). The machine gun need’s regular maintenance and that is usually done on the floor at shooting platform or the weapon is carried down into the ship to a suitable location. This is both unergonomic and impractical, which is why the Swedish Armed Forces have built a prototype of a weapons service table. This prototype does not meet all the requirements, but it was used extensively and it confirmed that a weapon service table is needed. That is why the Swedish Armed Forces, the Swedish Defence Materiel Administration and the company Mildef have created this opportunity for a master thesis. In this project, two research questions have been formulated that’s going to be answered: How can a table be designed to handle heavy loads while still being portable?  How should a table be designed to be transported by one person? To answer these research questions, several concepts were developed and two of these were worked on for a longer period of time. What became clear towards the end of the project was that there was an optimal design for each research question and the requirement to handle high load was given the highest priority when design was chosen. / En av vapnerna som används på Visbykrovetterna är ett maskin gevär (KSP 88). Maskin geväret är i behov av regelbunden service och det görs oftast på durken vid skjutplattformen eller så bärs vapnet ner i skeppet till en lämplig plats. Detta är både oergonomsikt och opraktiskt därför har Försvarsmakten byggt en prototyp på ett vapenvårdsbord. Denna prototyp uppfyller inte alla de krav som ställs på bordet, men det har används flitigt och det har bekräftat att ett vapenvårdsbord behövs. Därför har Försvarsmakten, Försvarets materielverk och företaget Mildef skapat denna möjlighet för ett examensarbete. I detta projekt har det formulerats två stycken forskningsfrågor som ska besvaras:  Hur bör ett bord konstrueras om den ska hantera hög belastning och samtidigt vara portabelt? Hur ska ett bord utformas för att transporteras av en person?  För att besvara dessa forskningsfrågor togs det fram flera koncept och två av dessa arbetades med under längre tid. Det som framgick i mot slutet av projektet var att det fanns en optimal design för vardera forskningsfråga och kravet på att hantera hög belastning fick högst prioritering när designen valdes.

Novige develops a wave energy converter (WEC) concept that utilizes wind-generated wave to create electricity. The system uses a float and a hydraulic cylinder to pump water up to a turbine, similar to an inverted hydro power plant. The penstock system that delivers the fluid to the turbine was optimized for efficiency and a theoretical efficiency of the penstock was calculated. The penstock and the surrounding components were updated to a commercial size. The longer cylinder resulted in a larger loss from the hydrostatic pressure. The optimal pipe diameter was calculated by comparing the friction loss and the additional weight resulting from a larger pipe. For the penstock the piping elements were compared and chosen for a higher efficiency. The penstock system can be optimized for efficiency by using pipe elements with lower coefficients of loss. It is more efficient to divert the flow as little as possible, while maintaining the same flow velocity throughout the system. Losses can be reduced by choosing the optimalpipe diameter size, therefore making the penstock as light as possible, while also reducing thepipe friction. The hydrostatic pressure from the height of the cylinder is the largest source of lossin the system. The efficiency of the redesigned penstock was found to be 93.7%. / Novige utvecklar ett vågkraftverks koncept som utnyttjar vindvågor för att generera elektricitet. Systemet använder sig av en flotte och en hydraulisk cylinder för att pumpa vatten upp till en turbin, det kan liknas vid ett inverterat vattenkraftverk. Tilloppstuben som leder vattnet till turbinen optimerades för effektivitet och den teoretiska effektiviteten av tilloppstuben beräknades. Tilloppstuben och de omgivande komponenterna uppdaterades för den kommersiella varianten. Den längre cylindern resulterade i större förluster på grund av det hydrostatiska trycket. Den optimala rör diametern beräknades genom att jämföra friktions förlusterna och de förluster som uppstår på grund av större rör vikt. Olika rörelementen i tilloppstuben jämfördes och valdes med avsikt på effektivitet. Effektiviteten i tilloppstuben kan optimeras genom att välja rörelement med lägre förlustfaktor. Det är mer effektivt att dela på flödet så lite som möjligt och behålla samma flödeshastighet genom hela systemet. Förlusterna kan minskas genom att välja den optimala rördiametern, vilket ger en så låg vikt som möjligt samtidigt som friktionsförlusterna i röret reduceras. Det hydrostatiska trycket från höjden av cylindern är den största orsaken till förlust i systemet. Effektiviteten av det nya tilloppstubs systemet är 93.7%.

Detta examensarbete omfattar produktutvecklingen av ett multiaxiellt styrt maskinstativ, som senare vid en slutlig produkt skall vara ämnad för användning inom additiv tillverkning. Arbetet som utförts har lett fram till konceptframtagning, materialval och tillverkning av en skalkonstruktion för ett 3-axiellt styrt maskinstativ. Tester och simuleringar har gjorts för att se om maskinkonstruktionen går att använda efter de kravspecifikationer som ställts av värdföretaget. Konstruktionen höll sig väl inom sin tolerans på 100 mikrometer vid rumstemperatur men visade vissa felmarginaler vid arbetstemperaturen på 600 grader Celsius. Resultaten som erhållits har analyserats för att kunna ge vidare förslag på förbättringar av konstruktionen då det ännu kvarstår implikationer vid säkerställandet av toleranserna vid arbetstemperaturen. / This thesis covers the product development of a multi-axial driven machine frame, which at a later stage will be intended to be used in additive manufacturing. The work that has been performed has led to concept development, material selection and manufacturing of a shell construction for a 3-axially driven machine construction. Tests and simulations have been done to verify if the machine design can be used by the specifications set by the host company. The construction was well within its tolerance of 100 microns at room temperature but showed some error margins at the operating temperature of 600 degrees Celsius. The results obtained have been analyzed in order to provide further suggestions for improvement of the structure when there still remain implications in ensuring the tolerances at operating temperature.