<p>The wind power industry is maturing and the amount of electricity produced by wind turbines in the world is rapidly increasing every year. Service and maintenance of wind turbines has proven to be difficult and expensive, especially offshore. A well coordinated support organisation and optimized maintenance strategies are required to effectively reduce the costs associated with WT support, where cost-efficient supply and storage of spare parts are important. The aim of this thesis is to model spare part logistics for wind turbines to analyse different strategies and compare the profitability. Optimal stock levels and reorder sizes have been calculated with the software tool OPUS10. Wind turbine and spare part data have been provided by Vattenfall Vindkraft AB and field studies were made to the wind farms Lillgrund and Horns Rev to gather information.</p><p>Our analyses show that different spare part strategies only affect a minor part of the total support costs generated for a wind farm. Still there are many improvements possible and money to be saved if using an optimal spare part strategy instead of one based on personal experiences and intuition. For a large wind power system, including a number of wind farms with the same wind turbine types, we also show convincing results that pooling of spare parts are a much more cost-efficient spare part strategy compared to local storage and handling only. Using a central depot for spare part reordering and storage of critical spare parts, such as gearboxes, generators and blades, are more profitable</p>

Ett centralt processteg för sågverk är att sönderdela stockar med olika sågmönster. Vid sönderdelning uppstår ett visst råvaruspill, men genom att använda rätt sågmönster till varje enskild stock kan detta spill minimeras. Som ett steg i att göra detta försorteras därför timmer i ett antal timmerklasser som samlar stockar med liknande egenskaper. Råvarustyrning innebär att välja vilka mönster varje klass ska sågas med, hur stor andel av varje klass som ska sågas med dessa mönster samt att bestämma hur stockar sorteras till klasserna. I detta arbete utvecklas ett optimeringsverktyg som angriper problemet att optimera råvarustyrningen med avseende på de framställda produkternas försäljningsvärde. Problemet delas upp i två nivåer där linjärprogrammering kan användas i den ena nivån med syfte att, givet en uppsättning klasser, optimera valen av sågmönster. Linjärprogrammering används eftersom kubikmeterpriset på de sågade trävarorna antas vara konstant med avseende på producerad volym. Den andra problemnivån innebär att optimera timmersorteringen och för detta ändamål implementeras och utvärderas fyra lokalsökningsalgoritmer. Genom ett gränssnitt mot användare och databaser kan sågverk ladda in timmerdata, simulerade produktutfall när timmer sågas med olika sågmönster, samt lägsta och högsta tillåtna produktvolymer. Utöver optimering av råvarustyrning kan optimeringsverktyget användas som stöd för att skapa väl underbyggda kundofferter vid nya orderingångar eller väntade förändringar av råvarufördelning. Optimeringsverktyget klarar alltid av att hitta det optimala valet av postningar och postningsandelar givet en uppsättning klasser om det existerar minst ett val som uppfyller bivillkoren på framställda produktvolymer. Emellertid visar tester att denna beräkningsrutin gör anspråk på för mycket tid, men sannolikt kan den effektiviseras tillräckligt mycket för att användas skarpt i praktiken. Den bästa lokalsökningsalgoritmen fungerar tillfredsställande i tester, men det krävs mer utvecklingsarbete för att den ska rubriceras som helt klar. Främst i form av att möjliggöra för algoritmen att finna en lösning om sågverkets grundinställda klasser inte kan uppfylla bivillkoren på produktvolymer.Testdatat som används kommer från ett verkligt sågverk, men på grund av brister i detta data kan inga slutsatser dras angående ökad lönsamhet för sågverket genom användning av optimeringsverktyget. / A key process step in sawmills is the sawing of logs into wood, using various sawing patterns. A certain amount of waste always results when sawing, but by using the right sawing pattern for each individual log this waste can be minimized. One way to address this is to presort the incoming logs into a number of sawing classes, where all of these collect logs with similar properties. Raw material control at sawmills involves choosing the patterns to be used on each class, the share of each class to be sawn with the various patterns and also deciding the way logs are assigned to the sawing classes. In this work an optimization tool is constructed that addresses the problem of optimizing the raw material control with respect to the sales value of the manufactured products. The problem is divided into two sub-problems where linear programming can be used for one of these sub-problems with purpose to optimize the choices of sawing patterns given a set of classes. Linear programming can be used because the unit price of sawn goods is assumed to be constant with respect to the volume produced. The second sub-problem is to optimize the sorting of logs and in order to do this four different local search algorithms are implemented and evaluated. Through an user and database interface the sawmill can access sawlog data, simulated product outcomes and constraints for product volumes. In addition to optimization of the raw material control the optimization tool can help the user to create well-founded quotations whenever new orders arrive or the anticipated raw material distribution changes. The optimization tool always manages to find the optimal choice of sawing patterns and shares for a set of sawing classes given the existence of at least one choice that fulfills the constraints for manufactured product volumes. Tests show however, that this computational step requires too much time, but it can probably be streamlined enough to be used in practice.The best local search algorithm serves satisfactory in tests, but needs more development in order to be labeled as finished. Foremost by enabling the algorithm to find a solution even if the sawmill's default sawing classes can not fulfill the product volume constraints. The test data used when evaluating the algorithms come from a real sawmill, but due to shortcomings in the data no conclusions about increased profit for the sawmill can be drawn.

The wind power industry is maturing and the amount of electricity produced by wind turbines in the world is rapidly increasing every year. Service and maintenance of wind turbines has proven to be difficult and expensive, especially offshore. A well coordinated support organisation and optimized maintenance strategies are required to effectively reduce the costs associated with WT support, where cost-efficient supply and storage of spare parts are important. The aim of this thesis is to model spare part logistics for wind turbines to analyse different strategies and compare the profitability. Optimal stock levels and reorder sizes have been calculated with the software tool OPUS10. Wind turbine and spare part data have been provided by Vattenfall Vindkraft AB and field studies were made to the wind farms Lillgrund and Horns Rev to gather information. Our analyses show that different spare part strategies only affect a minor part of the total support costs generated for a wind farm. Still there are many improvements possible and money to be saved if using an optimal spare part strategy instead of one based on personal experiences and intuition. For a large wind power system, including a number of wind farms with the same wind turbine types, we also show convincing results that pooling of spare parts are a much more cost-efficient spare part strategy compared to local storage and handling only. Using a central depot for spare part reordering and storage of critical spare parts, such as gearboxes, generators and blades, are more profitable

För att Securitas AB skall kunna behålla sin position i Norrköping Flygplats är det viktigt att de effektiviserar sin bemanning och scheman. Detta krävs för att kunna uppnå kostnadsreduceringar som skall i sin tur ge dem konkurrensfördelar för att behålla sin position vid årliga upphandlingar som sker mellan kommun och flygplats. För att effektivisera sin bemanning och scheman skall teoretiska delar användas för att styra grupper och verksamheten bättre, teoretiska delarna är i form av schemaläggningsprinciper. Vid en effektivisering av verksamheten skall en optimeringsmodell användas med flera funktioner som möjliggör en heltäckande optimeringslösning för att generera den mest kostnadseffektivaste bemanningen för schemaläggningen. Ett tekniskt system som ett informationssystem skall även strukturera Securitas arbete effektivare med en bättre bokföring över de anställda samt underlätta tillämpningen av ett standardiserat arbetssätt. Vikten av ett standardiserat arbetssätt behandlas mycket inom LEAN-filosofin och anses viktig i detta fall för att få de teoretiska delarna och informationssystemet att fungera ihop. En schemaläggningsprincip som rekommenderas att Securitas använder är perceptuell kontroll teori eftersom den har visat sig framgångsrik av företag som tillämpat den. Lösningen till Securitas problem är en kombination av teori och kvantitativa metoder som det går att räkna på. Optimeringsmodellen och informationssystemet skall tillsammans med schemaläggningsprinciperna skapa bättre förutsättningar för Securitas att sätta upp ett nytt optimalt schema som skall reducera kostnaderna med 10 % och öka effektiviteten för Securitas verksamhet i flygplatsen. Detta skall leda till en högre lönsamhet och att Securitas behåller sin position i Norrköping Flygplats vid årliga upphandlingar. / For Securitas AB case to maintain their position in Norrkoping Airport is it important to effectives their staffing and schedules. This is required to achieve cost reductions which will in turn give them the competitive edge to maintain their position at the annual contracts concluded between the municipality and the airport. To effectives their staffing and schedules are theoretical parts going to be used to control their groups and business better. The theoretical parts are in the form of scheduling principles. At the streamlining of operations is an optimization model going to be used that has several features that enable a comprehensive optimization solution to embarrass the most cost-effective staffing for the schedule planning. A technical system as an information system will also be used to structure Securitas work more efficiently with a better accounting of the employees and to facilitate the implementation of a standardized approach. The importance of standardized work is treated much in the LEAN philosophy and is considered important in this case to obtain the theoretical aspects and the information system to work together smoothly. A scheduling policy that is recommended that Securitas uses is the Perceptual Control Theory as it has proven to be successful by companies that applied it. The solution to Securitas Problem is a combination of theory and quantitative methods that can be used to count on. Optimization model and information system will together with the scheduling principles create better conditions for Securitas to set up a new optimal schedule to reduce costs by 10 % and increase the efficiency for Securitas operations in the airport. These actions are going to lead to higher profitability and will result that Securitas wins the annual procurements in Norrkoping Airport.

Verksamheten ombord på fartyg blir mer beroende av datakommunikation och många av arbetsuppgifterna ombord underlättas genom att besättningen kan nå information lagrad på annan plats. Fartygens bredbandsanslutning sker till största delen via satellitkommunikation där långa avstånd och begränsad datahastighet resulterar i att datakommunikationen blir ineffektiv. I denna studie undersöks vilken prestandaförbättring som utrustning för nätverksoptimering kan innebära för långsamma WAN-förbindelser via satellit. Undersökningen visade att det största problemet med anslutningar via satellit är den signalfördröjning som uppkommer vid långa sändningsavstånd. Detta medför att det blir prestandaproblem för datatrafiken och användare upplever anslutningen som långsam. För att åtgärda detta finns utrustning som hanterar datatrafiken och genom olika tekniker kan öka prestandan på anslutningen. För att undersöka hur stor prestandaförbättringen kan vara genomfördes ett antal olika experiment med utrustning för nätverksoptimering. Experimenten genomfördes genom att utvärdera filöverföringar med och utan nätverksoptimering. Resultaten visar att utrustningen för nätverksoptimering ger en stor prestandaförbättring vid filöverföringar. / Shipboard operations have become more reliant of data communication and many of the duties on board may be facilitated if the crew can access information stored elsewhere. The broadband connection between ship and shore is mostly done via satellite communication where long distances and limited data rate results in inefficient data communication. This study examines network optimization and the performance improvement this can have regarding slow WAN connections via satellite. The survey showed that the biggest issue with data communication via satellite is the signal delay caused by the long transmission distance which means that there will be performance degradation for data traffic and users will experience the data communication as slow. To solve this there is equipment that enhances the performance of the connection and handles the data communication by implementing various techniques. To investigate how much the performance improvement can be this study carried out a number of experiments with network optimization equipment.  The experiments evaluated file transfer with and without network optimization. The results show that the network optimization gives a major performance improvement regarding file transfer.

Det är allt vanligare inom tredjepartslogistik att kunder hyr en yta för lagring. För den uthyrande parten, i detta fall Delta Terminal, är arean den begränsande faktorn för hur stor yta som kan hyras ut. Idag använ-der sig Delta Terminal av beslutsunderlag i form av lokalernas area och erfarenhet vart gods ska placeras och har inget hjälpmedel för att beräkna vart och hur mycket gods som kan allokeras för att använda så liten yta som möjligt. Studiens syfte har därför varit att ta fram ett faktabaserat hjälpmedel som kan användas som beslutsunderlag. För att uppnå syftet har en matematisk modell utvecklats för att optimera hur gods kan placeras till olika lokaler för att använda så liten area som möjligt och även kunna simulera förändringar. Modellen testades genom att jämföra den maximala godsvolym som lagrades 2012 mot optimeringsmodellens lösning baserat på samma gods- och lokaldata. De vanligaste godstyperna hos Delta terminal var bulk, storsäck och pall och användes i modellen. För dessa så approximerades den förväntade area- och volymåtgång vilket också gav beslutsfattaren en förväntad volymkapacitet för respektive lokal och gods. Resultatet i den optime-rade lösningen visade att ett av godsen skulle kunna flyttas till en annan lokal vilket skulle innebära att ungefär 25 procent mindre area används jämfört med den area som godsets placering upptar idag. Dessutom innebar den optimerade lösningen att tre lokaler frigjordes. Resultatet från simulering av volymkapaciteten för respektive gods och lokal kan hjälpa till vid en beslutssituation om en viss godsvolym får plats i lokalen eller inte och kan därmed hjälpa till att anpassa lokalens kapaci-tet mot godsets volym. Modellen fungerar teoretiskt och skulle kunna implementeras som ett användbart verktyg för beslutsfattaren i frågor som rör optimering eller simulering av ytorna. Vid en implementering gäller det emellertid att modellen valideras och jämförs mot verkliga utfall. / An increasingly common part in third party logistics is that customers rent an area for storage. For the party that leases out the area, in this case Delta Terminal, the area is the limiting factor for the amount of how much can be let out to lease. Today Delta Terminal uses decision sup-port in the form of premises area and experience where goods should be placed and have no means to calculate where and how much goods that can be allocated to use as small space as possible. The purpose of this study was therefore to develop a data based tool that can be used as support in the decision process. To achieve the objective a mathematical model was developed to optimize how freight can be placed at different locations to use as small an area as possible and also be able to simulate changes. The model was tested by comparing the maximum amount of cargo during 2012 against optimization model solution based on the same freight and local data. The most common goods handled at Delta Terminal were bulk, big bags and EUR-pallets and were used in the optimization model. For those goods an approximation of the expected area and volume was made that gave the decision maker an expected volume capacity for each local and goods. The result showed with the optimized solution that one of the goods could be moved to another storage place which would release approximate 25 percent reduction in area compared to where the goods are placed today and also three of the local spaces were released. The result from simulation of the volume capacity of each goods and local can help in a decision situation if a given volume of goods will fit in the local space and thus help to adapt the local capacity against the goods volume. Theoretically the model works and could be implemented as a useful tool for decision-makers on issues related to optimization or simulation of surfaces. However, when implementing the optimization model it is important to validate and compare the model’s result against actual outcomes.

This thesis is devoted to the analysis and optimization of pacing strategies in cross-country skiing and time-trial road cycling. In locomotive sports, it is well known that variable pacing strategies using changes in the distribution of power output are beneficial when external forces vary along the way. However, there is a lack of research that more in detail investigates the magnitude of power output alteration necessary to optimize performance.A numerical program has been developed in the MATLAB software to simulate cross-country skiing and time-trial road cycling, as well as pacing strategy optimization in these two locomotive sports. The simulations in this thesis are performed by solving equations of motion, where all the main forces acting on the athlete are considered. The motion equations also depend on the course profile, which is expressed as a connected chain of cubical splines.The simulation process is linked to an optimization routine called the Method of Moving Asymptotes (MMA), which strives to minimize the finishing time while altering the power output along the course. To mimic the human energetic system, the optimization is restricted by behavioural and side constraints.Simple constraints like maximum average power output are used for cross-country skiing in Papers I and II. In Paper III a more sophisticated and realistic constraint is used for the power output in time-trial road cycling. It is named the concept of critical power for intermittent exercise and combines the aerobic and anaerobic contributions to power output.In conclusion, this thesis has demonstrated the feasibility of using numerical simulation and optimization in order to optimize pacing strategies in two locomotive sports. The results are clearly showing that these optimized pacing strategies are more beneficial to performance than an even distribution of power output. / Denna avhandling är dedikerad att analysera och optimera farthållningsstrategier i längdskidåkning och tempocykling på landsväg. I idrotter som bygger på kontinuerlig framåtdrivning är det väl känt att farthållningsstrategier med variabel effekt är fördelaktiga om de yttre krafterna varierar längs banan. Ändå saknas forskning som mer i detalj utreder hur mycket effekten ska variera för att optimera prestationen.Ett numeriskt program har utvecklats i programvaran MATLAB för att simulera längdskidåkning och tempocykling samt optimera farthållningsstrategin i dessa idrotter. Simuleringarna använder sig av rörelseekvationer som består av de huvudsakliga krafter som verkar på idrottsutövaren under färd. Rörelseekvationerna påverkas också av banprofilen, som är uppbyggd av en sammankopplad kedja av tredjegradspolynom.Simuleringsprogrammet är kopplat till en optimeringsalgoritm med namnet Method of Moving Asyptotes (MMA), som strävar efter att minimera tiden mellan start och mål genom att ändra effekten längs med banan. Optimeringen begränsas av bivillkor i ett försök att efterlikna den mänskliga kroppens fysiologiska begränsningar.Enkla begränsningar såsom maximal medeleffekt används för längdskidåkningen i artikel I och II. I artikel III används mer sofistikerade och realistiska bivillkor för att begränsa uteffekten vid landsvägscykling. Här används modellen för kritisk effekt vid intervallträning, som kombinerar aerobt och anaerobt arbete.Sammanfattningsvis har denna avhandling visat på möjligheterna med att använda numerisk simulering och optimering för att optimera farthållningsstrategin i två idrotter. Resultaten visar tydligt att dessa optimerade farthållningsstrategier med varierande effekt är mer fördelaktiga för prestationen jämfört med en farthållningsstrategi med helt jämn effektfördelning.

A method able to analyze and optimize subsystems could be useful to reduce project cost, increase subsystem reliability, improve overall aircraft safety and reduce subsystem weight. The earlier the optimization of development of an aircraft in the design phase can be performed, the better the yield of the optimization becomes. This master thesis was formed in order to construct an automatic analysis method, implementing a Matlab script, evaluating devices forming aircraft subsystems using a Genetic Algorithm. In addition to aircraft subsystems, the method constructed in the work is compatible with systems of various industries with minor modifications of the script.

Business Intelligence, BI, is a tool for collecting, analysing and transforming data into useful information, information which is supposed to help making decisions and controlling a business’s operations. Business Intelligence leads to increased efficiency and optimizing the decision making within the organisation or its functions. It is designed to support the operator so that decisions are made quickly and accurately. The purpose of this study is to deliver a specification of requirements of value-adding information in a decision support system used by traffic coordinators at SJ. In order to reach the purpose, the qualitative study was designed in three steps, identification, prioritization and information analysis. The project was defined only to take one specific process in consideration: error-searching caused by vehicle damage. The study was initiated with interviews, observations and workshops and ended with an analysis of XOD, the current base of information. The study resulted in a specification of requirements, containing 21 different types of important information. Out of the 21 types of information currently existing in XOD, only about 52 % was considered value adding for the specific process. Besides that, the traffic coordinators experienced missing information, which was added in the specification of requirements. The heavy amounts of information was shown to be too much to take in consideration at once, which led to the conclusion that the business intelligence needs to be automated in order to optimize the decision making process. / Ett beslutsstöd är ett verktyg som samlar in, analyserar och omvandlar data till värdefull och agerbar information. Informationen utgör i sin tur en grund för beslutsfattning och styrning av en verksamhet. Ett beslutsstöd leder till effektivisering och optimering av beslutsfattandet inom organisationen och dess funktioner. Det finns i största mån till för att stötta medarbetaren i beslutsprocessen så att beslut fattas snabbt och korrekt. Syftet med denna studie är att leverera en kravlista på vilken information som är värdeskapande i ett beslutsstöd anpassat för rollen Trafiksamordnare på SJs Trafikledning. För att besvara syftet delades den kvalitativa studien upp i tre delar, nämligen identifiering, prioritering och informationsanalys. Projektet avgränsades till störningar orsakade av fordonsskador och den specifika process som initieras med felsökning av Driftstöd. Studien inleddes med intervjuer, observationer samt workshops och avslutades med en analys av XOD, det beslutsunderlag som medarbetarna har tillgång till idag. Resultatet som erhölls var en kravlista med 21 informationssegment, lika många som XOD innehöll vid studiens början. Av de inledande 21 informationssegmenten klassades dock enbart 52 % som värdeskapande samtidigt som det visade sig att medarbetarna upplevde att de saknade information. Mängden information som bedömts värdeskapande i den specifika processen är för stor för användaren att hantera på ett optimalt fungerande sätt. Projektets slutsats innebar därför att beslutsstödet helt eller delvis måste automatiseras för att underlätta beslutsprocessen för användaren.

Road safety is a complicated issue that affects most world economies due to its negative socioeconomic impact. Road safety programs include different programs that cover different areas for minimizing the effects of these impacts. One of these programs focuses road safety against invasion of wildlife into traffic roads. Most economies that heavily include these particular programs, such as Sweden, rely on specific machinery and techniques for clearing road shoulders that allows driver to foresee any possible danger or road invasion in good time. The most common piece of machinery used for covering this type of activity is known as a boom mower. Boom mowers can be pictured as giant lawnmowers that are attached into a long boom crane from wheel loaders or excavators, so they can clear invading vegetation from the road shoulders. Boom mowers suffer from heavy wear due to their dimensions, weight and operating speed which it requires companies to pay extra attention to their construction and choice of materials. Cranab Slagkraft is a Swedish company that has been specialized for providing high quality boom mowers for the last 30 yearsfor clearing vegetation on the Swedish roads. But, despite their higher quality products, these boo mowers are often expensive and complicated to manufacture. For this reason, Cranab has requested a study to minimize the manufacturing burden in order to simplify its production and diminish cost. This research study focuses on the latest components addition into the boom mower construction to assess their performance. For this research, the researcher will put to test the reinforcements of the boom mower’s model SH150 and see what their performance against harmonic vibrations and structural strength against local stresses are. The research follows two complementary analysis. First, a modal analysis on the boom mower’s main structure for evaluating resonance levels at an operating frequency. Second, a structural analysis with idealized conditions at operating speed to determine construction stress resilience. The results in this research reveals that the modal analysis rejects the viability of one group of reinforcements and confirms the implications of the other one. Also, the results reveal that the complicated geometry requires advanced software for providing more conclusive results. In addition, the boom mower’s own geometry and choice of material might play a role in adjusting the harmonic resonance and adjusting the boom mower’s mechanical properties. The latter conclusion should be considered as a theme of study for future research in this same field. / Trafiksäkerhet är ett komplicerat ärende som påverkar de flesta världsekonomier på grund av dess negativa socioekonomiska inverkan. I trafiksäkerhetsprogrammen ingår olika program som täcker olika områden för att minimera de socioekonomiska effekterna. Ett av dessa program koncentrerar sig på trafiksäkerhet mot invasion av vilda djur på motorbanor. De flesta världsekonomiers system som omfattar dessa trafiksäkerhetsprogram, till exempel Sverige, är beroende av specifika maskiner och tekniker för röjning av vägarna som gör det möjligt för föraren att i god tid ska kunna förutse eventuell fara eller vilt som kommer in på vägen. Den vanligaste maskinen som används för röjning av vägar kallas kättingröjare. Kättingröjaren kan liknas vid gigantiska gräsklippare som är fastsatta på en grävmaskin, hjullastare och/eller väghyvel så att de kan rensa bort gräs från vägkanten. Kättingröjare lider av kraftigt slitage på grund av deras dimensioner, vikt och driftshastighet. Det kräver att tillverkaren uppmärksammar konstruktionen och materialvalet till kättingröjaren. Cranab Slagkraft är ett svenskt företag som under de senaste 30 åren har specialiserat sig på att leverera högkvalitativa kättingröjare. Kättingröjarna är ofta dyra och komplicerade att tillverka. Av den anledningen har Cranab begärt en studie för att förenkla produktionen och minska tillverkningskostnaderna. Den här studien koncentrerar sig på det senaste komponenttillägget i kättingröjarens konstruktion för att bedöma deras prestanda. I den här studien testas flera förstärkningar i kättingröjarens modell SH150 för att undersöka deras prestanda mot harmonisk vibration och strukturell hållfasthet mot lokala spänningar. I studien ingår två kompletterande analyser. Först görs en modalanalys på kättingröjarens huvudstruktur för utvärdering av resonansnivåer vid driftsfrekvensen. Sedan görs en strukturell analys med idealiserat tillstånd vid driftshastigheten för att bestämma spänningsmotståndet. I resultatet beskrivs en grupp av förstärkningar som inte har någon påverkan för kättingröjarens harmoniska vibration och spänningsmotstånd och en andra grupp som visar påverkan. Även resultaten visar att den komplicerade geometrin kräver avancerad mjukvara för att ge mer avgörande resultat. Dessutom kan kättingröjarens egen geometri och materialval ha påverkan vid justering av dess harmoniska resonans och mekaniska egenskaper. Den senare slutsatsen bör betraktas som ett begrepp för framtida studier inom samma område.