The work describes the development of an adjustment algorithm that will replace today’s manual adjustment of Lead- and Lag-filters at ABB Robotics industrial robots. The adjustment is mainly for the filter parameters in the control system. Three different algorithms have been created to replace the manual adjustment. One of them is based on the criterion from the manual adjustment and another one on optimization of the sensitivity function. The last one is a combination of the two. The report describe the development of the algorithms and how they behave during simulations and tests on real robots. All three algorithms are several times faster then todays adjustment and present equivalent results at the same time. / Arbetet beskriver framtagandet av trimningsalgoritmer som ska överta dagens manuella trimning av Lead- och Lag-filter på ABB Robotics industrirobotar. Trimningen riktar sig framförallt till filterparametrarna i styrsystemet. Tre olika algoritmer har tagits fram som arvtagare till dagens manuella trimning. En av algoritmerna utgår från kriterier i dagens trimning medan en annan använder sig av optimering av känslighetsfunktionen. Den sista kan ses som en blandning av de två algoritmerna. I rapporten kan du följa algoritmernas tillkomst, hur dess resultat beter sig vid simuleringstester samt verkliga robottester. Alla tre algoritmerna är mångfaldigt snabbare än dagens trimning och presenterar samtidigt likvärdiga resultat.

Denna rapport är resultatet av ett examensarbete på Kungliga Tekniska Högskolan i samarbete med Skogforsk. Syftet är att analysera den trädkapningsprocessen hos en skördare, optimera dess energiförbrukning och föreslå modifieringar av systemet. En analys av skördarhuvudets energiförbrukning genomfördes baserat på testdata från Skogforsk. Denna undersökning gav en inblick i prestandan hos hydraulmotorn Parker F11-19 vid kapnng av träd med varierande diameter, samt en kvantifiering av mängden energi som används av skördarhuvudets olika komponenter. Hydrauliska och mekaniska modeller av skördarhuvudet skapades med hjälp av simuleringsverktygen Hopsan och Simulink. Dessa modeller användes för att verifiera optimeringsförslagen. Resultatet av denna studie är fyra optimeringslösningar för ett skördarhuvud. Det första förslaget är att använda en ackumulator för kinetisk energiåtervinning i matningsrullarna, vilket kommer att bidra med en minskning av energiförbrukningen med 6.85%. Det andra förslaget är att optimera sågcylinderns position, vilket kommer leda till en reduktion med 0%, dvs aktuell position bedöms vara optimal. Det tredje förslaget är förändring av kvistknivarnas utformning, vilket minskar energiförbrukningen med 2.72%. Det fjärde förslaget är att använda en alternativ motor som kräver mindre energi, vilket bidrar till en markant minskning av energiförbrukningen med 28.4%. Totalt kommer de föreslagna förändringarna att resultera i en reduktion av energiförbrukningen med 37.9%. Resultatet är teoretiskt och ytterligare fält- och riggprov är nödvändiga för att validera resultaten. / This report is the result of the Master of Science thesis project developed for KTH Royal Institute of Technology in collaboration with the Forestry Research Institute of Sweden (Skogforsk) for the Forestry Master Thesis School 2016. The purpose is to analyze the tree cutting process of a harvester machine, optimize the energy consumption and propose modifications to the system of components if applicable. A study on the energy usage of a harvester head was performed based on test data gathered by Skogforsk, providing insight about the performance of the hydraulic motor Parker F11-19 when cutting different tree diameters and quantifying the amount of energy used on each part of the harvester head. Hydraulic and mechanical models of the head were built using Hopsan and Simulink, respectively. These models were used for the verification of the optimizations proposed. The results from this research study are four optimization solutions for a harvester head. The first suggestion is to use an accumulator for kinetic energy recovery in the feeding rollers, which will contribute with a reduction in energy consumption of 6.85%. The second suggestion is to optimize the saw’s cylinder position, which did not provide any improvements. The third suggestion is a redesign of the delimbing knives, which will reduce the energy consumption with 2.72%. And the final suggestion is to use an alternative motor that requires less power, which will result in a significant decrease of energy consumption by 28.4%. In total, the changes suggested will result in a reduction of the energy consumption by 37.9%. The results are theoretical and further testing in practice is needed in order to assess the veracity of the results.

Detta examensarbete analyserar optimering av energibesparande åtgärder vid ombyggnad. Stor del av de ca en miljon byggda bostäderna uppförda mellan åren 1950-1975 står idag inför ett stort renoveringsbehov. Samtidigt måste husen energieffektiviseras, då de står för en stor del av landets energianvändning. Det finns stora energibesparingsmöjligheter i och med energieffektiviseringen utav husen, om de mest optimala valen utförs. Samtidigt är det viktigt att visa på att de valda åtgärderna är ekonomiskt hållbara, för att initiativ till att energieffektivisera ska tas. Optimeringen utförs med hjälp av en koppling mellan ett simulationsprogram och ett optimeringsprogram. Målet är att visa fördelarna med den undersökta metoden och vilka resultat som erhålls. Energieffektivisering av en byggnad kan vara en komplex uppgift med många aspekter att ta hänsyn till. Det kan vara svårt att veta hur olika åtgärder påverkar energiprestandan och hur de samspelar med varandra. Det är dessutom alldeles för tidskrävande att manuellt undersöka olika värden på alla åtgärder, speciellt när åtgärderna är många. Metoden har testats på ett aktuellt ombyggnadsprojekt i förorten Kista, norr om Stockholm. Det studerade radhusområdet är byggt under den senare delen av miljonprogramssåren. Energideklaration på området visar att husen har en genomsnittlig energiprestanda på 182 kWh/m2 år, vilket kan jämföras med dagens nybyggnadskrav på 110 kWh/m2år. De energibesparande åtgärderna ska optimeras så att den lägsta livscykelkostnaden, under en vald tidsperiod, erhålls. En viktig aspekt i arbetet har varit att priserna ska vara dagsfärska och hämtade direkt ur det studerade projektet. Det har varit viktigt för att påvisa att metoden kan implementeras på verkliga projekt och att varje projekt är unikt. Resultaten presenteras i form av tre olika scenarier. Scenarierna skiljer sig genom att priser och parametrar som berör den ekonomiska kalkylen modifieras. Optimeringsresultaten indikerar på att energibehovet kan reduceras med upp till 60 %, i jämförelse med ursprungligt skick, samtidigt som god lönsamhet uppnås. Den presenterade metoden visade sig vara ett kraftfullt verktyg som är ett bra komplement i projekterings fasen. Metoden kan säkerligen vidareutvecklas för att blir mer användarvänligt och lättförståeligt.

Syfte: Undersöka vilka möjligheter som finns, för projekteringsledaren, att optimera tidplaneringen i projekteringsskedet och på så sätt dra större fördel av att arbeta med BIM.   Frågeställningar: Hur ser det planerade och faktiska aktivitetsflödet, eventuellt även informationsflödet, ut i några av WSP Managements redan utförda BIM-projekt? Vilka åsikter har olika roller i projekten om detta? Vilka problemområden upplever projekteringsledare att det finns i projekteringsskedet i ett BIM-projekt? Finns tendenser till flaskhalsar i vissa projekteringsfaser? Vilka tankar finns i branschen när det gäller möjligheten att tidplanera bättre i projekteringsskedet för att kunna dra större fördel av BIM? Går det att förena tidplanering av projekteringsskedet i BIM-projekt med andra redan inarbetade metoder?   Metod: Insamlandet av fakta till detta examensarbete har skett genom  en induktiv litteraturstudie samt intervjuer av kvalitativt slag.   Slutsatser: De resultat som framkommit under examensarbetets gång tyder på att optimerad tidplanering av projekteringsskedet i ett BIM-projekt gör att det går att dra större fördel av att arbeta med BIM.   Flera av de problem och flaskhalsar som nämns i intervjuerna visar att dessa kan förhindras med bättre tidplanering. Framförallt är det förarbetet, där nytta, mål och BIM-användning identifieras som framhävs som viktigt. Andra förutsättningar som nämns är högre engagemang från projekteringsledaren, att denne bör komma in i ett tidigt skede i projektet och bör samarbeta med någon som har stor kunskap och erfarenhet av BIM.   Tidplanen för projekteringsskedet i ett BIM-projekt skiljer sig från dagens tidplan på så sätt att det är informationsleveranserna som kommer styra hur de olika aktiviteterna planeras istället för de handlingar som skapas idag. Samma metoder och program som används idag kan användas för tidplanering av ett BIM-projekt. Behovet av att bryta ner projektet i mindre delar för att studera relationen mellan de olika aktiviteterna och på så sätt skapa en fungerade tidplan kvarstår. / Purpose: Explore the possibilities to optimize the scheduling in the design phase to obtain greater benefits from working with BIM.   Problems: What is the planned and actual work flow, possibly including the information flow, in some of WSP Management’s conducted BIM-projects? What are the opinions about this, from the different roles in the projects? Which problem areas are the managers of the design phase experiencing in the design phase of a BIM-project? Are there signs of bottlenecks in some of the stages? What are the thoughts in the industry regarding the possibility to improve the time scheduling of the design phase in order obtain greater benefits from working with BIM. Is it possible to use already established methods for the time scheduling of BIM-projects?   Methods: The collection of data for this thesis has been done through an inductive literature review and qualitative interviews.   Conclusions: The results from this thesis indicate that optimizing of scheduling leads to greater benefits from working with BIM.   Several of the problems and bottle necks that are mentioned in the interviews shows that they could be prevented with better time scheduling. Above all it's the initial work, where the BIM goals and Uses are identified, that are mentioned as important. Other conditions mentioned are higher commitment from the design manager, that this person should come in at an early stage in the project and collaborate with someone who has extensive knowledge and experience of BIM.   The schedule for the design phase in a BIM-project will be distinguished from today’s schedule in the way that the information delivery will control how the various activities are planned, instead of documents. The same  methods and programs that are used today can be used for the scheduling of a BIM-project. The need for a break-down structure in order to study the relationship between the various activities still exists in order to make a functioning time schedule.

Syftet med detta examensarbete är att med avseende på Snow Softwares databas försöka att effektivisera samt omstrukturera de procedurer som hanterar deras regelverk. Den är ej inriktad på att utvärdera eller förändra de algoritmer som redan finns i Microsoft SQL Server. Ett flertal olika prototyper framställdes och utvärderades. Dessa var ej specifika för just denna databas och kan därför vara intressanta även i andra sammanhang. Den prototyp som visade sig vara mest effektiv implementerades så att den enkelt skulle kunna tas i bruk i det nuvarande systemet. Prototypen gav en ungefärlig förbättring i söktid på 18,8 %

Företaget Telia har en webbapplikation som är under utveckling och ska fungera som en internportal för kunder till företaget. De upplever en bristande prestanda i frontenddelen av applikationen i form av långa laddningstider. De vill därför undersöka möjligheter för optimering av prestandan för deras webbapplikation, i hopp om att förbättra användarupplevelsen. Målet var att undersöka möjligheter för tillämpning av olika optimeringstekniker som kan förbättra delar av prestandan med nära koppling till användarupplevelsen.  I detta arbete undersöktes tidigare forskning inom ämnet användarupplevelse relaterat till digitala produkter. Det gjordes även undersökning av liknande arbeten, lämpliga prestandamått och optimeringstekniker. För att testa, analysera och utvärdera optimeringsteknikerna skapades automatiska tester som lagrade mätdata på valda prestandamått. Därefter analyserades mätdata från testerna för att kunna föreslå vidareutveckling för Telias webbapplikation. En analys av mätdata visade en förbättring av Telias webbapplikation för de två undersökta prestandamåtten med 33% respektive 35%. / The company Telia has a web application that is under development and will serve as an internal portal for clients of the company. They experience a lack of performance in the frontend part of the application in the form of long loading times. They therefore want to explore possibilities for optimizing the performance of their web application in hope of improving the user experience. The goal was to investigate possibilities for the application of different optimization techniques that can improve parts of the performance with close connection to the user experience. For this thesis, previous research was examined in the field of user experience related to digital products. Research of similar work such as appropriate performance measures and optimization techniques was also conducted. To test, analyse and evaluate the optimization techniques, automatic tests were created that stored measurement data on selected performance metrics. Measurement data from the tests was then analysed in order to suggest further development for Telia’s web application. An analysis of the measurement data showed an overall improvement in Telia’s web application performance for the two examined performance metrics by 33% and 35%respectively.

Transmitarrays antennas (TAs) can be seen as the planar counterpart of optical lenses. They are composed of thin radiating elements (unit cells) which introduce different local phase shifts on an incident electromagnetic wave, emitted by a primary source, and re-radiate it. By properly designing the unit cells and their distribution in the TA, the properties of the incident wave, e.g. wavefront and polarization, as well as the pattern of the radiated field can be tailored. Moreover, TAs are suited to low-cost multilayer fabrication processes, e.g. printed circuit board (PCB) technology, and can achieve electronic reconfiguration embedding diodes. Therefore, TAs are natural and cost-effective candidates for applications requiring to steer and shape the antenna beam, such as satellite communications (Satcom) and future terrestrial wireless networks. For instance, satellite antennas radiate contoured beams to cover specific Earth regions, whereas Satcom ground terminals and mobile base stations require very directive beams compliant with prescribed radiation masks. In many cases, the amplitude of the field impinging on the TA is fixed and the TA phase profile, i.e. the spatial distribution of the phase-shifting elements, is the only parameter that can be designed to generate the desired radiation pattern. Thus, versatile, efficient and robust phase-only synthesis methods are essential. Closed-form expressions for the phase profile can be derived only in a few cases and for specific targeted far-field patterns. On the other hand, synthesis approaches based on global optimization techniques, such as genetic algorithms, are general purpose but their convergence and accuracy is often poor, despite the long computation time. In this thesis, a mathematical approach for the phase-only synthesis of TAs using convex optimization is developed to solve diverse pattern shaping problems. The use of convex optimization ensures a good compromise between the generality, robustness and computational cost of the method.First, a model for the analysis of the TA is presented. It accurately predicts the antenna radiation pattern using the equivalence theorem and includes the impact of the spillover, i.e. the direct radiation from the TA feed. Then, the TA synthesis is formulated in terms of the far-field intensity pattern computed by the model. The phase-only synthesis problem is inherently non-convex. However, a sequential convex optimization procedure relying on proper relaxations is proposed to approximately solve it. The accuracy of these sub-optimal solutions is discussed and methods to enhance it are compared. The procedure is successfully applied to synthesize relatively large TAs, with symmetrical and non-symmetrical phase profiles, radiating either focused-beam or shaped-beam patterns, with challenging mask constraints.Finally, three millimeter-wave TAs, comprising different sets of unit cells, are designed using the synthesis procedure. The good agreement between the predicted radiation patterns and those obtained from full-wave simulations of the antennas demonstrates the precision and versatility of the proposed tool, within its range of validity. / Transmitarray antennas (TAs) är en typ av antenna som konsiderades som optiska lenser motparten. Transmitterray antennas (TAs) are a type of antenna that is considered as optical lenses counterpart.De är sammansatta av tunna strålande element eller unit cell (UCs) som introducerar olika lokala fasförskjutningar på en inkommande elektromagnetisk våg och stråla ut den igen. They are composed of thin radiating elements or unit cells (UCs) that introduce different local phase shifts on an incoming electromagnetic wave and radiate it out again.Den här vågen kommer från en primär elektromagnetisk källa. This wave comes from a primary electromagnetic source.Syftet med detta examensarbete är att bestämma hur man ska UC placera för att skapa en önskad utgångsstråle.This master thesis aim is to determine how to place the UC in order to create a desired output beam.TAs är biliga att bygga och kan också vara elektroniska omkonfigurerbara med hjälp av dioder. TAs are cheap to produce and can also be electronically reconfigurable using diodes. TAs används i Satcom-domänen eller för att designa ny hög hastighet nätverk (6G).TAs are used in the Satcom domain or to design new high-speed network (6G). När man skapar en antenn, kan man stämma fas och amplitud av kompositerna för att skapa en önskad utgångsstråle. På TAs är det lite svårare.When someone create an antenna, one can tune phase and amplitude of the composants to create a desired output beam. For TAs it is a little bit more difficult.Faktiskt kan man stämma endast fas i TA- arkitektur. In fact, one can only tune the phase in the TA architecture. Så behöver vi speciell designprocedur som kallas: fassyntesSo, we need special design procedure called: phase-only synthesis.Konvex optimering är en bra kompromiss mellan metodens generalitet och uträkningstimeConvex optimization is a good compromise between generality and computation time.Här presenterar vi en fassyntes metod på skapa TAs som utstrålar en önskad stråle. Here we present a phase-only synthesis method in order to create TAs which radiate a precise beam. Metoden är baserade på konvex optimering.

Syftet med detta examensarbete var att förbättra kundupplevelsen med avseende på en viss typ av konsument. Dagens matbutiker har hyllplan som är högt placerade och för en del konsumenter är detta ett problem. De konsumenter som upplever höga hyllplan som ett problem är bland annat funktionsnedsatta och personer med en kortare längd än genomsnittet. I många matbutiker är avståndet mellan det högsta hyllplanet och taket stort och då är inte ytan utnyttjad maximalt. Resultatet är tänkt att ge ett förslag på hur dessa två problemen kan lösas. En strukturerad produktutvecklingsmetod har applicerats genom hela processen av examensarbetet för att ta fram en lösning på hur varubutikerna kan optimeras till att det blir mer lättillgängligt för alla typer av konsumenter. Planeringen av detta utfördes med hjälp av ett Gantt-schema. Konceptet som framtogs i rapporten optimerades genom att komplettera med en till komponent. Konceptet har som syfte att kunna förlängas för att kunnata ner produkter med en max vikt på 0,5 kg från den högsta hyllplanet.Avgränsningarna för arbetet har tagit hänsyn till de hyllor som finns igångarna i dem större matbutikerna samt att arbetet har en begränsad tidsram och hur prototypens framtagning kommer att ske.

The presence of active pharmaceutical ingredients (APIs) and other chemicals in wastewater has caused concerns in recent years due to its potential risk to the environment and society. Thus, the aim of the study is to investigate ways to minimize the release of chemicals from a large-scale pharmaceutical industry to an industrial wastewater treatment plant. The large-scale industry that is studied is located at Cambrex Karlskoga AB and the process that is investigated is the production of the intermediate R1-MR2E, from a carboxylic acid and an alcohol through an esterification. The investigations are performed by modifying a HPLC-UV method and mapping the release of the carboxylic acid and R1-MR2E as well as examining possible ways of minimizing the release by optimization of the crystallization of the recirculation of the carboxylic acid and of the product R1-MR2E. The method used in the investigation is mostly the modified HPLC-UV method. The optimizations are performed by examining the effect of the maturation time on the crystallization of the recirculated carboxylic acid, and by investigating the effect that a concentrated solution has on the pH of crystallization. The results indicate a possibility to remove the washing water of the recirculated carboxylic acid in order to minimize the release of the compound and R1-MR2E without affecting the quality of R1-MR2E. The results also show that a minimized amount of solvent can be used in the crystallization of R1-MR2E without affecting the process. / Förekomsten av aktiva läkemedelsingredienser (API) och andra kemikalier i avloppsvatten har orsakat stor oro de senaste åren på grund av dess potentiella risk för miljö och samhälle. Syftet med studien är därmed att undersöka sätt att minimera utsläppet av kemikalier från en storskalig läkemedelsindustri till ett industriellt reningsverk. Den storskaliga industrin som studeras är Cambrex Karlskoga AB och processen som undersöks är produktionen av intermediatet R1-MR2E, från en karboxylsyra och en alkohol genom en esterifiering. Undersökningarna utförs genom att modifiera en HPLC-UV metod och kartlägga utsläppet av karboxylsyran och R1-MR2E, samt genom att undersöka möjliga sätt att minimera utsläppet genom optimering av kristalliseringen vid återcirkulation av karboxylsyran och av produkten R1-MR2E. Metoden som används i undersökningarna är mestadels den modifierade HPLC-UV metoden. Optimeringarna utförs genom att undersöka effekten som mognadstiden har på kristallisationen av den återcirkulerade karboxylsyran och genom att undersöka effekten som en koncentrerad lösning har på kristallisationens pH. Resultatet indikerar en möjlighet att avlägsna tvättvattnet vid återcirkulering av karboxylsyran för att minimera utsläppet av föreningen och R1-MR2E utan att påverka kvaliteten på R1-MR2E. Resultatet visar även att en minimerad mängd lösningsmedel kan användas i kristallisationen av R1-MR2E utan att påverka processen.

Eftersom det råder bostadsbrist i Sverige finns det ett stort behov att producera bostäder på ett mer effektivt och prisvärt tillvägagångsätt. Det är Sveriges kommuner som ansvarar för planprocessen och de har en stor utmaning att hitta nya innovativa sätt att utveckla och effektivisera planprocessen. Linköpings kommun har vid planprocessen för bostadsområdet Berga äng valt att testa en samverkansform som kallas för byggherresamverkan. Det innebär att byggherrar får vara med och påverka planprocessen, förhoppningen är att genom det göra den mer effektiv och såldes kunna producera bostäder snabbare. För Berga äng har sex byggherrar vunnit en markanvisningstävling och är det är dessa som kommer vara en del av byggherresamverkan för området. Vid tävlingen tilldelades också byggherrarna hur många samt vilken bostadstyp – bostadsrätt eller hyresrätt – som de fick bygga. Inom byggbranschen finns det få standardiseringar då förutsättningarna för varje projekt förändras. Dessa förutsättningar gör att bygglogistiken har en stor påverkansgrad för hur snabbt bostäder kan produceras. För Berga äng har Linköpings kommun gett byggherrarna ansvaret att bestämma vilken byggherre som ska bygga på vilken tomt. Det innebär en förhandling mellan byggherrarna för att komma överens om en fördelning av tomterna. Det kan göras genom att godtyckligt förhandla fram en lösning men byggherrarna har eftersökt ett neutralt perspektiv vilket kan göras genom att använda sig av optimering. Syftet med denna studie är att genom en optimeringsmodell fördela ut tomterna mellan byggherrarna. Intervjuer genomfördes för att få en förståelse för byggherresamverkan och hur byggherrarna värderade tomterna. Utifrån dessa togs sedan en optimeringsmodell fram. För att optimeringsmodellen skulle kunna fördela ut tomterna mellan byggherrarna behövde alla tomter värderas till ett numeriskt värde. Olika värderingsmetoder undersöktes och där en värderingsmetod valdes vilket innebar att alla byggherrarna fick rangordna alla tomter. Dessa värderingar användes i optimeringsmodellen för att kunna fördela ut tomterna mellan byggherrarna. Tre resultat presenterades med olika fördelningar samt hur bra byggherrarna ansåg respektive resultat var. Studiens slutsats visar vad som var viktig för att kunna fördela tomterna i Berga äng men även vad som är viktigt på ett mer övergripande plan. / <p>Examensarbetet är utfört vid Institutionen för teknik och naturvetenskap (ITN) vid Tekniska fakulteten, Linköpings universitet</p>