LightLab är ett företag som befinner sig i en expansionsfas. Automatisering innebär att göra enprocess mer eller mindre självfungerande, utan mänsklig inverkan. Detta används för att tillexempel effektivisera, öka kvalitén och/eller avlasta människans arbete i en process. I dettaavseende vill LightLab titta på att automatisera en förflyttning av ett glas (glaschipp) mellan tvåfixturer.I arbetet läggs en teoretisk grund där olika robotmodeller undersöks för att ta fram den somlämpar sig bäst efter LightLabs behov. Det avgörs i en nulägesanalys där kraven specificeras. Enkollaborativ version av länkarmsroboten tas fram som det bästa generella förslaget tillutförandet. Därtill kommer en analys av och förslag på verktyg till roboten för att kunna greppatag om glaset samt förslag på visionsystem för kvalitetssäkring av chippet. Den generellalösningen testas sedan i fysiska experiment samt i simuleringsmjukvaran RobotStudio.Efter att simuleringen är gjord kommer en marknadsundersökning för att hitta kollaborativalänkarmsrobotar som uppfyller kravspecifikationen. Slutligen läggs ett lösningsförslag på tremodeller fram som ett resultat av förstudien. GoFa (ABB), iisy ( KUKA) eller UR3e (UniversalRobots). ABB och KUKA är även intressanta utifrån deras övriga modeller av industrirobotaroch god kontakt med dem samt erfarenhet av deras robotsystem kan ge en god grund införframtiden.Det tillkommer fortsatt arbete med att designa och implementera gripdon av något slag där så välsugkoppar som mekaniskt gripdon är möjliga verktyg till roboten. Ett sugkoppsverktyg somgriper tag i chippet underifrån ger minst påverkan på chippet.Det viosionsystem som finns på LightLab, Gocator inline 2420, kan användas förkvalitetssäkring av glaschippen. Ett 2D-visionsystem är ett gångbart alternativ.I framtiden då produktionsledet blir mer fast kommer det behövas andra modeller av robotar somutför specifika uppgifter. KUKA och ABB är därför favoriter bland de tre då en god kontakt ocherfarenhet med deras system kan ge en mindre tröskel in till framtida utvecklingssteg.

This thesis presents the design and implementation of a multifunctional radar sensor. Utilising microstrip transmission line technology, a front-end receiver has been designed based upon a six-port architecture. Additionally, digital signal processing has been implemented on a microcontroller, enabling processing and extraction of information from the down converted quadrature signals. Results have show that the sensor is capable of operating as both a continuous wave radar and frequency modulated continuous wave radar. Through measurements, it has been established that the sensor is capable of wireless measurements, such as vital signs and vibrations. Furthermore, a graphical user interface has been design, allowing a way of switching between different radar configurations and the presentation of measured data to the user.

Perception for autonomous drive systems is the most essential function for safe and reliable driving. LiDAR sensors can be used for perception and are vying for being crowned as an essential element in this task. In this thesis, we present a novel real-time solution for detection and tracking of moving objects which utilizes deep learning based 3D object detection. Moreover, we present a joint solution which utilizes the predictability of Kalman Filters to infer object properties and semantics to the object detection algorithm, resulting in a closed loop of object detection and object tracking.On one hand, we present YOLO++, a 3D object detection network on point clouds only. A network that expands YOLOv3, the latest contribution to standard real-time object detection for three-channel images. Our object detection solution is fast. It processes images at 20 frames per second. Our experiments on the KITTI benchmark suite show that we achieve state-of-the-art efficiency but with a mediocre accuracy for car detection, which is comparable to the result of Tiny-YOLOv3 on the COCO dataset. The main advantage with YOLO++ is that it allows for fast detection of objects with rotated bounding boxes, something which Tiny-YOLOv3 can not do. YOLO++ also performs regression of the bounding box in all directions, allowing for 3D bounding boxes to be extracted from a bird's eye view perspective. On the other hand, we present a Multi-threaded Object Tracking (MTKF) solution for multiple object tracking. Each unique observation is associated to a thread with a novel concurrent data association process. Each of the threads contain an Extended Kalman Filter that is used for predicting and estimating an associated object's state over time. Furthermore, a LiDAR odometry algorithm was used to obtain absolute information about the movement of objects, since the movement of objects are inherently relative to the sensor perceiving them. We obtain 33 state updates per second with an equal amount of threads to the number of cores in our main workstation.Even if the joint solution has not been tested on a system with enough computational power, it is ready for deployment. Using YOLO++ in combination with MTKF, our real-time constraint of 10 frames per second is satisfied by a large margin. Finally, we show that our system can take advantage of the predicted semantic information from the Kalman Filters in order to enhance the inference process in our object detection architecture.

Företag strävar idag alltmer efter att automatisera och effektivisera sina verksamhetsprocesser. Till följd av den digitala transformationen av vårt samhälle skapas ständigt nya möjligheter och tekniska innovationer för att stödja automatiseringen av processer genom att göra saker på helt nytt sätt genom att använda sig av modern informations- och datorteknik. Denna studie undersöker en ny teknisk innovation i form av mjukvarutekniken RPA (robotstyrd processautomation) samt dess förmåga att automatisera arbetsuppgifter som vanligtvis utförs manuellt. Studien syftar till att belysa de utmaningar som riskerar att uppstå samt vad som bör beaktas vid utvecklandet av RPA inom en verksamhetsprocess vilket redovisas i form av rekommendationer. Studiens metod utgår från ett explorativt angreppssätt, en kvalitativ datainsamling samt har en abduktiv ansats då ett fenomen både undersöks och analyseras med hjälp av teori relaterat till RPA och automatiserandet av verksamhetsprocesser. De utmaningar och rekommendationer som tagits fram baseras på resultat från mötestillfällen i form av semistrukturerade workshops baserade på utvecklingsprocessens fyra steg samt på utvecklingsgruppens egna upplevelser kombinerat med den teori som använts som underlag för analys. Studiens viktigaste resultat är att processen noga bör kartläggas och optimeras innan utvecklandet inleds samt att en ständig uppföljning med slutanvändaren genomförs i syfte för att upptäcka eventuella förändringar av krav. Någon inom utvecklingsgruppen bör, utöver ett tekniskt perspektiv, även inneha ett processperspektiv samt grundläggande kunskap kring utvecklingen av en verksamhet. / In today’s society companies increasingly strive to automate and streamline their business processes. As a result of the digital transformation of our society, new opportunities and technological innovations are constantly being created with the purpose of supporting the automation of processes by doing things in a completely new way and by utilizing modern information and computer technology. This study examines the new technological innovation in the form of a software technology called RPA (robotic process automation) and its ability to automate tasks that are usually performed manually. The study aims to highlight the challenges that are likely to arise and what the developer should consider when developing RPA within an operational process, which is presented in the form of recommendations. The method of the study is based on an exploratory approach, a qualitative data collection and an abductive approach, since a phenomenon is examined and analyzed using theory related to RPA and the automation of business processes. The challenges and recommendations that have been developed are based on results from a number of meeting sessions in the form of semi-structured workshops based on the four stages of the development process and on the development group's own experiences combined with the theory used as a basis for an analysis. The most important result of the study is that the process should be carefully mapped out and optimized before the development begins and that a continuous follow-up with the end user should be carried out in order to detect any changes in requirements. Someone within the development group should, in addition to a technical perspective, also possess a perspective related to processes and basic knowledge of business development in general.

The demands of mobile robots system are growing rapidly in recent days. Autonomous and semi-autonomous mobile robots for indoor environments have become great helper to human, such as transport robot in warehouse, cleaning robot for apartment and various humanoids for personal assistance, education and space exploration. This thesis project work describes how to implement a mobile robot system for unstructured indoor environment. This mobile robot system is able to build a map of the environment, plan path and navigate robot between user-defined locations in the environment autonomously or teleoperated by human through GUI or keyboard on a remote control terminal. Additionally, this mobile robot will be equipped a laser pointer worked as an interaction interface between robot and human by showing robot intensions to operator or surroundings. The development of this project work will involve two rapid growing features, one is depth camera and the other is ROS. Use depth camera as the primary sensor has been accepted by more and more mobile robot platform. ROS, as the fast-growing robot software framework, is an inevitable path when developing robot systems.

In order to fulfill increasing production rates, new automated production technologies are required for manufacturing carbon fiber reinforced plastic components for the aerospace industry. Currently, large, double curved composite components have to be manufactured manually, which leads to high process times and poor scalability. As a consequence, a team of cooperating robots with passively adjustable end-effectors was developed, that is capable of handling dry carbon textiles and can be used for layups in double curved molds. This thesis deals with the implementation of a robot program, that performs an automated adjustment of each end-effector to the surface geometry of the manufactured part. The functional principle and the accuracy of the process are evaluated. Further, the automatically adjusted end-effectors are utilized to cooperatively layup carbon plies. The results show, that the accuracy of the automated adjusting process is sufficient to drape carbon fabrics during pick-up and automated layup is possible with this approach. In conclusion, the developed process can be integrated into a fully automated process for future experiments, but hardware inaccuracies should be improved, in order to further enhance the accuracy of the system.

Rapporten beskriver ett utredningsuppdrag för Lantmännen Unibake, Korvbrödsbagarn, där lösningar för en automatiserad iläggning av påsar i kartonger skall ersätta den nuvarande manuella hanteringen. Metoden för att hitta en passande lösning genomfördes enligt PDCA-cykeln (Plan-Do-Check-Act), där fyra olika faser går igenom för att få en förståelse för nuläget och önskemål, utforska tillgängliga alternativ genom kontakt med agenter för maskinföretag, utvärdering av lösningsförslag och till sist en slutsats och förslag till fortsatt arbete. / The report describes an investigative assignment done for Lantmännen Unibake, Korvbrödsbagarn, where they wanted an automated solution for packaging bags into boxes to replace the manual handling that they have today. The method used to find a suitable solution was the PDCA-cycle (Plan-Do-Check-Act), where four different phases are reviewed to get an understanding of the present and the desired solution, investigate available alternatives trough contact with agents for machinery companies, evaluation of the solutions and for last a conclusion and suggestion for continuing the work.

Genom att använda sig utav en virtuell kopia utav en produktionscell kan programmering och funktionstester av olika paneler testas i ett tidigt stadie. En virtuell kopia bidrar också till enklare felsökning och minskning av kostnader vid idrifttagning. Tanken med projektet är att undersöka i vilken utsträckning som emuleringsmodellen kan ersätta den riktiga cellen vid ett funktionstest för leverantören. Det som också undersöks är i vilken utsträckning riktiga CAD-ritningar kan användas och vilka krav som ställs på ritningarna för att underlätta emulering. Projektet hade flera utmaningar och en av dem som uppkom under projektets gång var problemet med att det inte gick att emulera säkerhetssystemen. Detta löstes genom att bygla alla säkerhetskretsar i PLC-programmet. En viktig del i emulering är kommunikation mellan de olika programvarorna i systemet. I projektets visade det sig fördelaktigt att dela upp programmen i emuleringssystemet för att fördela resurserna över tre datorer. Att använda sig utav en emuleringsmodell istället för en riktig produktionscell är fortfarande i forskningsstadiet men genom projektet har många användningsområden identifierats och skulle kunna förändra idrifttagning i framtiden. / Using a virtual twin of a production cell, makes it possible for programming and different functional testing of panels to be performed in early stages of development. A virtual twin contributes to a simpler debugging and to identify problems and minimize cost in commissioning of the production cell. The aim for the project is to investigate how well an emulated cell will perform compared to the real production cell in a factory acceptance test. Another objective is to investigate how you can use real CAD models in the emulation and what type of criteria the models should meet. The project had a lot of challenges and one of them was the difficulty to emulate the safety systems. This was solved by bypassing the safety in the PLC program. One important thing about emulation is communication between the different software used in the system. In this project, it proved successful to distribute the software on three computers to ease the workload of the programs used in the emulation. To use the emulated model instead of the real system is still in the research phase but in this project a lot of useful applications could be identified that could change commissioning in the future.

För att korta ner den totala driftsättningstiden i projekt beslutade Volvo Cars Skövde om att undersöka möjligheterna för verifiering av PLC-logik mot simuleringsprogram. Det övergripande målet med examensarbetet var att undersöka möjligheterna för att upprätta kommunikation mellan flödesimuleringsprogrammet Siemens Plant Simulation och en PLC-enhet. En ingripande förståelse av området virtuell driftsättning skapades vid skrivandet av referensramen och en litteraturstudie vilket legat till grund för det fortsatta praktiska arbetet. Genom en datainsamling med intervjuer, diskussioner och en omfattande litteraturstudie kunde en bättre förståelse bildas kring hur kommunikation mellan de olika programmen fungerar, samt viktiga punkter som bör has i åtanke vid virtuell driftsättning överlag. Ett hypotetiskt system utvecklades i Plant Simulation av Volvo Cars Skövde för att användas som testsystem. I emuleringsmjukvaran Simumatik3D skapades en modell för att efterlikna Plant Simulation modellen samtidigt som PLC-logiken utvecklades i Siemens Step 7. Under utvecklingens gång verifierades delsystem i Simumatik3D mot den skapade PLC-logiken tills det att modellen var färdigutvecklad. För att säkerhetsställa att både Simumatik3D modellen och Plant Simulation modellen var valid undersöktes ett antal valideringspunkter. Experimentfasen tog vid efter valideringstestet där olika scenarier undersöktes och testades för att föra upp eventuella problem i modellerna till ytan. En omfattande utvärdering presenteras där hela uppbyggnadsfasen av modeller utvärderas med avseende på tidsåtgång, för- och nackdelar och kommunikation med PLC. De två programmen Simumatik3D och Plant Simulation utvärderades mot varandra för att få ut vilket program som mest lämpar sig för virtuell verifiering av PLC-logik. Ett översiktligt arbetssätt togs fram utifrån den utvärdering som gjorts samt erfarenheter från genomförandet av arbetet. Resultatet av det framtagna arbetssättet presenteras vilket beskriver uppdelningen mellan beställare och leverantör, kommunikationen mellan parterna samt en överskådlig visualisering av arbetssättets process. Resultatet från utvärderingen visade att Simumatik3D lämpar sig åt att verifiera PLC logik på detaljnivå. Utvärderingen visade även att PLC-logik kan verifieras med hjälp av Plant Simulation, dock inte på samma detaljnivå. Plant Simulation lämpar sig istället till att göra simuleringsmodeller mer verklighetstrogna. Virtuell driftsättning av PLC-logik är ett nytt koncept på Volvo Cars Skövde och därför kan resultatet från detta arbete ligga till grund för fortsatt arbete inom detta område. Virtuell verifiering av PLC-logik diskuteras där flera aspekter som är viktiga att tänka på presenteras. Projektens huvudmål att virtuellt verifiera PLC-logik mot simuleringsprogram uppnåddes och gav goda resultat, de uppsatta delmålen resulterade i en omfattande utvärdering och framtida rekommendationer. / To shorten project lead times Volvo Cars Skövde decided to explore the possibilities regarding verifi-cation of PLC-logic in simulation programs. The overall objective of the thesis was to analyze the pos-sibilities for establishing communication between the flow simulation program Plant Simulation and a PLC-device. A thorough understanding of the area virtual commissioning was obtained by writing the frame of reference and a literature review which served as basis for the continued practical work. Through a collection of interviews, discussions and an extensive literature review a better under-standing regarding how the communication between the different programs works, along with im-portant points that should be considered under a virtual commissioning project was obtained. A hy-pothetical system was developed in Plant Simulation by Volvo Cars Skövde to be used as a test sys-tem. The Simumatik3D model was created by emulating the Plant Simulation model and at the same time developing the PLC-logic in Siemens Step 7. During the development progress subsystems were verified in Simumatik3D against the created PLC-logic until the model was fully developed. To make sure that both the Simumatik3D model and the Plant Simulation model was valid a number of valida-tion points were tested. After the validation test the experimental phase started were different sce-narios were analyzed and tested to bring up any problems in the models to the surface. A thorough evaluation is presented in which the entire construction phase of the models is evaluated in terms of time required, advantages and disadvantages and communication with the PLC-device. The two pro-grams Simumatik3D and Plant Simulation was evaluated against one another in order to find out which program that is the most suited for virtual verification of PLC-logic. An overall methodology was developed based on the evaluation carried out and the experience gained from the implementa-tion of the work. The result from the developed methodology is presented which describes the parti-tion between the client and supplier, the communication between them and a visualization of the methodology-process. The result from the evaluation showed that Simumatik3D was more suitable for verification of PLC logic on a detailed level. The evaluation also showed that the PLC logic could be verified with Plant Simulation, but not on the same detailed level. Plant Simulation was more suit-able for making simulation models more realistic. Virtual commissioning of PLC-logic is a new con-cept on Volvo Cars Skövde and therefore can the result from this thesis form a basis for future work in this area. Virtual verification of PLC-logic is discussed in which several important aspects to think about is presented. The projects main goal to virtually verify PLC-logic in simulation programs was achieved and yielded good results, the partial objectives resulted in a thorough evaluation and future recommendations.

Hur långt spänner sig utvecklingen av 3D-skrivare? Projektet Chocolat3D syftar till att expandera det hastigt växande användningsområdet för 3D-skrivartekniken. Genom att utveckla ett nytt 3D-skrivarsystem där användaren enbart behöver tillsätta choklad till systemet, börjar skrivaren automatiskt smälta och temperera choklad för att sedan påbörja en utskrift. Systemet kan göra en utskrift med två typer av choklad, och ett koncept för hur rengöring av skrivaren är framtagen. Projektet består av två projektgrupper, där projektgrupperna har indelade fokusområden mot mekatronik, respektive data och elektronik. Rapporten avhandlar arbetet som utförs av två högskoleingenjörsteknologer med inriktning inom mekatronik, på Högskolan i Halmstad. Målet med arbetet är att identifiera och konstruera de delsystem som behövs för att modifiera en 3D-skrivare framtagen för utskrift med plast, till en 3D-skrivare för utskrift med choklad. Metoderna som gruppen undersöker, utvärderar och tillämpar är befintliga lösningar inom chokladindustrin, samt dagens 3D-skrivarteknologi. Tester för metoder presenteras för att göra kritska val för de ingående delsystemen. Arbetet resulterade i utveckling av fyra delsystem. Skrivaren och designen, som bas för projektet, ett extruderingssystem för utskriften av choklad. Ett tempereringssystem, för automatisk temperering av choklad, samt ett koncept för invändig rengöring av skrivaren. Det är en kombination av befintliga metoder som bidrar till en innovativ choklad 3D-skrivarprototyp för marknaden inom additiv tillverkning. / How far is it possible to take the 3D-printing technology? The project Chocolat3D aims to expand the already rapid growing area of use within the 3D-printing technology. By developing a new 3D-printing system where the user only needs to add chocolate to the process, the printer will automatically to melt and temper chocolate and then start the printing process. The system is able to print in two different types of chocolate, and a concept of internal cleaning is developed. The project consists of two project groups, where the project groups have divided areas of focus between mechatronics, respective software and electronics. This thesis cover the work of two engineering-graduates within mechatronics, at Halmstad University. The aim of the work is to identify and design the subsystems needed to modify a 3D printer built for printing with plastic, into a 3D printer for printing chocolate. The methods the group investigates, evaluates and applies are existing solutions in the chocolate industry, as well as today's 3D printing technology. Tests for methods are presented to make critical choices for the new subsystems. The work resulted in the development of four subsystems. The printer and the design, acting as a base for the project. An extrusionsystem, for the printing of chocolate. A temperingsystem, for automatic tempering of chocolate, and aswell a concept for internal cleaning of the printer. It is a combination of existing methods that contribute to an innovative chocolate 3D printer prototype within the additive manufacturing market. / Chocolat3D