Loussavaara Kirunavaara AB (LKAB) har lidit av flertalet haverier i sina olika omrörare runt om i sina kulsinterverk. Haverierna har bestått av axelbrott, navbrott och skadade lager. Dessa haverier resulterar i produktionsbortfall som kan kosta företaget summor i 10 miljoner kronorsklassen. För att i framtiden kunna minska risken för haverier har ett konstruktionskoncept tagits fram för nästa generation av omrörare. Kriterierna för konceptet togs fram genom att analysera de tidigare haverierna för att identifiera de brister som fanns i konstruktioner. Beräkningar, intervjuer, konstruktionsförslag och jämförelser mellan olika dellösningar till konstruktionen utfördes för att ta fram delkoncept. Delkoncepten sammanställdes till olika konceptförslag i en morfologisk matris. Utvärdering av de valda koncepten skedde i jämförelse med en av de befintliga lösningarna med hjälp av en Pugh-matris. Författaren har under arbetets gång använt sig av sin tre års erfarenhet som fulltidsanställd automationstekniker på LKAB. Konceptförslaget bedöms av författaren kunna användas vid konstruktion av nästa generations omrörare. Delkoncept för olika delar av konstruktionen bedöms av författaren kunna användas för att konstruera förbättringar av de befintliga lösningarna hos LKAB. / Loussavaara Kirunavaara AB (LKAB) have been suffering from several agitator failures in their slurry tanks, part of their pellet plants. These failures have been caused by axle fractures, hub cross fractures and damaged bearings. These failures results in production losses that can cost the company sums around 10 million SEK. To minimize the number of future failures, a new concept been developed for the next generation of agitators. Criteria for this concept have been generated by analyzing the previous failures to identify flaws in the current solutions. Calculations, interviews, design concepts and comparisons between different partial solutions were preformed to generate partial concepts. These partial concepts were then compared using a morphological matrix. Selection of the suggested concept was made by evaluating all the developed concepts in comparison to the current solution using a Pugh-matrix. The author has throughout the work been drawing on his three-year full time experience of working as an automation technician at LKAB. The herein proposed concept is assessed to be usable for construction of the next generation of agitators. Partial concepts are assessed by the author to be able to implement on current agitator solutions at LKAB.

Halmstad University is currently equipped with an Echo-free chamber to perform EMC testing, but no reverberation chamber. The construction of a paddle stirrer to be utilized in Halmstad University would drastically reduce the time required to perform EMC testing, since reverberation chambers are more efficient than Echo-free chambers for these kind of tests. The goal of this project was to design and develop a paddle stirrer structure and a control system able to rotate the stirrer to specific repeatable absolute angles with an accuracy of a tenth of a degree,holding a mass up to 70kg and rotating a mass up to 20 kg distributed on a 1x1m surface. To achieve this goal the system has been designed using a metal base structure, bearings to hold the lower shaft in its axes reducing its friction, a stepper motor connected to the gears to increase its holding torque, a magnetic rotary encoder and a control system with a double feedback from interrupts and from the encoder to improve the accuracy and reliability of the system. The resultis a completely working prototype, which fulfils all the requirements except for the speed. The target speed has not been achieved due to the insufficient holding torque of the available stepper motor. / Halmstad Högskola är för närvarande utrustad med en Ekofri kammare för att utföra EMCtestning, men ingen modväxlande kammare. Konstruktionen av en paddle-omrörare för användning i Halmstad Högskola skulle drastiskt minska tiden som krävs för att utföra EMC-testning, eftersom modväxlande kammaren är effektivare än en ekofri kammare för dessa typer av tester.Målet med detta projekt var att designa och utveckla en paddle-omrörare, både strukturen samt ett styrsystem som kan rotera den till specifika repeterbara absoluta vinklar med en noggrannhet av en tiondel av en grad, hantera en massa upp till 70 kg och rotera en massa upp till 20 kg fördelad på en 1x1m yta. För att uppnå detta mål har systemet konstruerats med en basstruktur gjord av metall, lager har placerats i axeln för att reducera friktion, en stegmotor är anslutentill kugghjul för att öka vridmomentet, en magnetisk roterande sensor och ett styrsystem med en dubbel återkoppling från interrupts och från sensorn för att förbättra systemets noggrannhet och tillförlitlighet. Resultatet är en helt fungerande prototyp som uppfyller alla krav, förutom hastigheten. Målhastigheten har inte uppnåtts på grund av otillräckligt vridmoment hos stegmotorn.

Examensarbetet inom produktutveckling – konstruktion utfördes under perioden februari till juni 2013 och omfattar 15 högskolepoäng (C-nivå), och är den slutliga kursen inom högskoleingenjörsprogrammet Innovation och produktdesign. Examensarbetet behandlade problematiken kring produktionsanpassning och kostnadsoptimering av två stycken elektromagnetiska omrörare vid företaget ABB, Process Automation, Metallurgy i Västerås. Efter kontakt med handledaren från ABB, Jan-Erik Eriksson, påbörjades projektarbetet med att tillverkningsanpassa konstruktionen av produkterna ORD 43P och EM Stabilizer. För att åstadkomma kostnadsoptimerad och produktionsanpassad konstruktion tillämpade författarna följande produktutvecklingsverktyg: Design for Cost, Design for Manufacture och Design for Assembly. För att kontrollera att konstruktionen blev optimal, men också att den inte brister under belastning använde examensarbetarna det datorbaserade hållfasthetsverktyget finita elementmetoden i CAD-programmet SolidWorks. Val av komponenter baserades på komponenternas pris per kilo. För att välja det optimala materialet, det vill säga högsta hållfasthet till lägsta pris använde författarna materialdatabasprogrammet CES EduPack. De utvalda materialen från programmet kunde inte författarna påfinna som standard på marknaden, varför författarna ändrade strategi till att jämföra och välja material utifrån marknadsundersökning av standardmaterial hos leverantörer.   ORD 43Ps komponenter optimerades konstruktionsmässigt gentemot befintliga komponenter och härvstag och isolerplattor kostnadsreducerades markant. Komponenten stomme grundutförande undersöktes översiktligt.  Genom att produktutveckla komponenterna härvstag, isolerplattor och stomme grundutförande minskade kostnaderna för ORD 43P med 2,47 %.  Författarna ansåg att ORD 43Ps totala kostnader kan minska mellan 10-25 % eftersom många av dess komponenter är överdimensionerade och består av dyrare material än vad som krävs.  EM Stabilizer’s komponenter, lock och tryckluftsslang, utformades med optimal konstruktion och kostnadsreducerades.  Genom att produktutveckla komponenterna lock och tryckluftsslang minskade kostnaderna för EM Stabilizer med 1,3 %.  Författarna förmodar att EM Stabilizer’s kostnader kan minska, eftersom den är relativt ny på marknaden. ABB vill säkerställa att produkten uppnår sin garanterade livslängd genom att överdimensionera många av produktens komponenter och använda dyrare material än vad som är nödvändigt. / The thesis in product development – design was carried out between February and June 2013 and includes 15 credits (C-level), and is the final course of the Bachelor Program in Engineering, Innovation and Product Design.  The thesis dealt with the problem of adaptation to production and cost optimization of two pieces of electromagnetic stirrers at the company ABB, Process Automation, Metallurgy in Västerås. After contact with the supervisor from ABB, Jan-Erik Eriksson, the project work commenced to adapt the manufacturing design of the product ORD 43P and EM Stabilizer. To achieve cost-optimized production and production adapted design, the authors applied the following product development tools: Design for Cost, Design for Manufacture and Design for Assembly. To verify that the design was optimal, but also that it did not break during stress, the authors used the computer based module finite element method of the CAD program SolidWorks.  The selection of components was based on the component’s price per kilo.  To select the optimum material, that is high strength and affordable, the authors used the material database software CES EduPack. The materials selected from CES EduPack could not be found by the authors as standard material at the market. Therefore, the authors changed strategy to compare and select materials based on market research of standard materials with suppliers. The components of ORD 43P were optimized in terms of design in comparison with existing components coil bracket and insulation boards. They were also cost reduced significantly. The component frame base was examined briefly.  Through product development the components coil bracket, insulating boards and frame base the total cost of ORD 43P was reduced by 2,47 %.  The authors found that the total cost of ORD 43P could be reduced between 10-25 % as many of its components are oversized and made ​​of more expensive materials than needed.  The components of EM Stabilizer, cover and pneumatic hose, were designed with optimum design and was cost reduced.Through product development the components cover and pneumatic hose the costs of EM stabilizer were reduced by 1,3 %.  The authors assume that the costs of the EM Stabilizer can be reduced, because it is relatively new at the market. ABB want to ensure that the product reach its guaranteed life by over-sizing many of the components of the product and use more expensive material than necessary. / Kostnadssänkningsprojekt