Induction Assisted Single Point Incremental Forming (IASPIF) is a die-less hot sheet metal forming. The IASPIF does not apply characteristic complex tooling like those applied in deep drawing and bending. In this thesis, induction heating was used to heat up the sheet while simultaneously forming with a tool. The research goal is to improve the formability of high strength steels by heating. The IASPIF consists of non-complicated set up that allows induction heating to be utilized through the coil inductor moved under the sheet and synchronized with the forming tool that moves on the upper side of the sheet. The advanced high strength steel alloys, DP980, DP600 and 22MnB5 steels, were investigated. The influence of induction heating on formability was evaluated by the maximum wall angle that can be achieved in a single pass. Additionally, tool diameter and tool feed rate was also varied. The most influencing parameters were tool feed rate, induction power, and the profile depth. A new forming strategy was also developed by control the heating temperature through coupling the formed profile depth with a successively increased tool feed rate. The forming forces of DP980 steel sheet, were reduced from 7 kN to 2.5 kN when forming process was performed at room and elevated temperature, respectively. Stretching stresses were developed during forming process causing a high reduction in the resulting wall part thickness. New findings in this investigation were the reverse relationship between the step-down depth and the thickness reduction percentage. The smaller the tool diameter, the better was the formability. The finite element simulation of the investigated forming process showed that the increase in heating temperature has a direct effect on rising the plastic strain from 0.2 at room temperature to 1.02 at 800 ◦ C. The maximum true strain achieved in the resulting wall part thickness was determined by FEM simulations and validated with experimental trials. The part shape accuracy was measured and the highest deflection was founded when the part was formed by the highest step-down depth. Moreover, the minimum deflection in the part shape was achieved by utilizing a high induction power in the experiments. Finally, the resulting mechanical properties of the 22MnB5 alloy sheet material were tailored during IASPIF. For this purpose, the sheets were locally heated by induction during the forming process and subsequently quenched at different rates. As a result, the produced tailored parts consist of three different regions, which consist of a ductile, transitional and hardened region. The proposed procedure allows forming and quenching at the same time without transfer and thus, process time was reduced. / Die induktionsgestützte, inkrementelle Blechumformung (englisch: Induction Assisted Single-Point Incremental Forming IASPIF) ist Warmumformprozess, bei dem keine komplexen Werkzeuge wie beim Tiefziehen und Biegen benötigt werden. Inhalt dieser Arbeit ist die inkrementelle Umformung eines Bleches mit gleichzeitig ablaufender induktiver Erwärmung. Das Forschungsziel bestand in der Verbesserung der Umformbarkeit von hochfesten Stahlwerkstoffen wie DP600, DP980 und 22MnB5 durch eine gezielte partielle Erwärmung. Der prinzipielle Aufbau des Versuchsstandes besteht aus einem Spuleninduktor, der unterhalb des umzuformenden Blechs platziert ist, und der synchron mit dem Werkzeug – einem Drückdorn – während des Umformvorganges verfährt. Ein wesentlicher Untersuchungsschwerpunkt bestand in der Ermittlung der Einflussgrößen auf den untersuchten IASPIF-Prozess. Für die Bewertung der Umformbarkeit wurden hierbei der maximal erreichbare Teilwandwinkel und die Profiltiefe, die in einem Umformdurchgang herstellbar waren, ermittelt und ausgewertet. Darüber hinaus konnten im Rahmen der Arbeit die Induktionsleistung des Generators, der Werkzeugdurchmesser und die Werkzeugvorschubgeschwindigkeit als relevante Prozessparameter identifiziert werden. Im Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen zeigten die Werkzeugvorschubgeschwindigkeit und die Induktionsleistung einen wesentlichen Einfluss auf die erreichbare Profiltiefe. Aufbauend auf den erzielten Ergebnissen konnte eine prozessangepasste Umformstrategie entwickelt werden, bei der eine konstante Erwärmungstemperatur durch das Koppeln der momentanen Profiltiefe mit einer sukzessiv steigenden Werkzeugvorschubgeschwindigkeit erreicht wird. Weiterhin ließen sich die Kräfte bei der Umformung eines Stahlbleches aus DP980 von 7 kN (bei Raumtemperatur) auf 2,5 kN (bei erhöhter Temperatur) reduzieren. Aufgrund des mit einem Streckziehvorgang vergleichbaren Spannungszustandes während des Umformprozesses war eine starke Verringerung der resultierenden Wanddicke zu beobachten. Als neue Erkenntnis in dieser Untersuchung konnte die umgekehrte Beziehung zwischen der Zustelltiefe und dem Dickenreduktionsprozentsatz abgleitet werden. Aus der Finite - Elemente - Simulation des vorgestellten Umformprozesses wurde erkennbar, dass die Erhöhung der Erwärmungstemperatur einen direkten Einfluss auf die plastische Dehnung von 0,2 (bei Raumtemperatur) auf 1,02 (bei 800 °C) hat. Mittels der numerischen Simulation und der nachfolgenden experimentellen Validierung erfolgte darüber hinaus die Bestimmung der maximalen wahren Dehnung, die in der resultierenden Wanddicke erreicht wurde. Bei den Versuchen mit der größten Zustellung ließ sich durch die Bestimmung der Teileformgenauigkeit die höchste Abweichung von der Sollgeometrie CAD Modell feststellen. Abschließend wurde nachgewiesen, dass der IASPIF Prozess auch zur Einstellung maßgeschneiderter Bauteileigenschaften wie der resultierenden mechanischen Eigenschaften des Blechmaterials aus 22MnB5 einsetzbar ist. Zu diesem Zweck wurden die Bleche während des Umformprozesses lokal induktiv erwärmt und anschließend zur Einstellung des gewünschten Gefüges bei unterschiedlichen Abkühlgeschwindigkeiten abgeschreckt.

Bakgrund: Dagens marknader har med tiden tenderat att bli mer globala vilket i sin tur har ökat konkurrensen mellan företag. Detta har inneburit att många industriorganisationer har behövt förändra sig för att vara konkurrenskraftiga på marknaden. Ett koncept som idag genomsyrar många företag är lean vilket bygger på att maximera användandet av sina resurser, eliminera slöserier och skapa en effektivare tillverkning. Genom att arbeta med lean kan företag uppnå snabbare genomloppstider. Syfte: Syftet med studien är att kartlägga Press Kogyos propellerprocess för att kunna identifiera icke-värdeadderande aktiviteter i processen. Vidare kommer studien bidra Press Kogyo med förslag gällande hur en effektivare material- och produktionsstyrning kan reducera genomloppstiden i propellerprocessen. För att studien ska uppnå teoretisk relevans är ytterligare ett syfte med studien att bidra med teori kring hur tillverkande företag, med en funktionell layout, kan reducera de nackdelar som finns med layouten med effektivare material- och produktionsstyrning. Genomförande: Studien har delats upp i tre forskningsfrågor. De två första forskningsfrågorna var specifikt inriktade mot det studerade företaget medan den tredje forskningsfrågan var mer generellt ställd mot tillverkande företag med funktionell layout. Studien har genomförts som en fallstudie och präglats av kvalitativa forskningsmetoder. Empiriska data har samlats in genom intervjuer, observationer samt en fokusgrupp. För första forskningsfrågan skapades processkartor och VSM-kartor. Dessa i samband med diverse intervjuer låg till grund för att identifiera icke-värdeadderande aktiviteter/slöserier i propellerprocessen vilka påverkade genomloppstiden. För forskningsfråga två applicerades teori kring material-och För tillverkande industriföretag kan en reducering av genomloppstid generera diverse fördelar. Några av dessa fördelar är: minskat antal produkter i arbete, bättre kvalité, minskade kostnader, bättre prognoser, ökad flexibilitet samt minskad ledtid gentemot kund. Press Kogyo har under en längre period upplevt en problematik kring en av deras processer. Problematiken har legat i att de inte vetat om vilka icke- värdeadderade aktiviteter som finns i processen samt hur de påverkar genomloppstiden.   produktionsstyrning i syfte att reducera de icke-värdeadderande aktiviteterna/slöserier som identifierats och följaktligen reducera genomloppstider i processen. Gällande forskningsfråga tre genomfördes intervjuer med det studerade företaget och ett annat tillverkande företag med funktionell layout. Författarna ämnade att genom dessa intervjuer besvara hur tillverkande företag med en funktionell layout kan reducera de nackdelar som finns med den layouten med hjälp av effektiv material- och produktionsstyrning. Slutsats: I studien identifierades sju slöserier där väntan ansågs vara det slöseri vilket mest påverkade genomloppstiden i propellerprocessen. För att eliminera alla slöserier och framförallt väntan applicerades teori kring material- och produktionsstyrning med fokus på production activity control (PAC). Den teori vilken användes skapade också en teoretisk modell vilken kan vara en bra grund när företag med funktionell layout vill effektivisera sin planering. Vissa delar av den teoretiska modellen användes också senare i studien där den användes för att reducera de nackdelar vilka kan finnas med en funktionell layout. / Background: Today's markets have over time tended to become more global, which in turn has increased competition between companies. This has meant that many industry organizations have had to change in order to be competitive in the market. A concept that today permeates many companies is the lean practice, which is based on maximizing the use of resources, eliminating waste, and creating more efficient production. By working with lean, companies can achieve faster throughput time. For manufacturing industrial companies, a reduction in throughput time can generate various benefits. Some of these advantages are: reduced number of products in work, better quality, reduced costs, better forecasts, increased flexibility and reduced lead time towards customers.Press Kogyo has for a long period experienced problems with one of their processes. The main problem has been that they do not know what non-value-added activities/waste that can be found in the process and how these activitiesaffect the total throughput time of the process. Purpose: The purpose of the study is to map Press Kogyo's propeller process in order to be able to identify non-value-adding activities in the process. Furthermore, the study will provide Press Kogyo with proposals regarding how more efficient material and production control can reduce the throughput time in the propeller process. In order for the study to achieve theoretical relevance, another purpose of the study is to contribute with theories about how manufacturing companies, with a functional layout, can reduce the disadvantages of the layout with more efficient material and production control. Methodology: The study has been divided into three research questions. The first two research questions were specifically aimed at Press Kogyo, while the third research question was more generally directed at manufacturing companies with a functional layout. The study was conducted as a case study and was characterized by qualitative research methods. Empirical data has been collected through interviews, observations, and a focus group. For the first research question, process maps and VSM maps were created. This together with various interviews created the foundation for identifying non-value-adding activities/waste in the propeller process which affected the throughput time. For research question two, theory of material and production control was applied in order to reduce the non-value-adding activities/waste and consequently reduce throughput time in the process. Regarding research question three, interviews were conducted with Press Kogyo and another manufacturing company with a functional layout. The authors intended to, through these interviews, find answers to how manufacturing companies with a functional layout can reduce the disadvantages of the layout with the help of efficient material and production control. Conclusions: In the study, seven wastes were identified where “wait” was considered to be the waste that affected throughput time the most in the propeller process. To eliminate all waste and specifically the waste “wait”, methods and theories regarding material and production control was applied with a focus on production activity control (PAC). All the different theories that was used also created a theoretical model which can be a good basis for planning when companies with a functional layout want to find ways tostreamline their planning. Some parts of the theoretical model were also used later in the study where it was used to reduce the disadvantages that may exist with a functional layout

Konsequent betriebener Leichtbau führte und führt weiterhin zu steigender Komplexität in der Blechumformung. Erkenntnisse aus Forschungsaktivitäten zur gezielten Beeinflussung, Regelung und Vollautomatisierung des Tiefziehprozesses konnten jedoch bisher nicht in Großserienpresswerke transferiert werden. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit ein Werkzeugkonzept vorgestellt, welches unter Berücksichtigung der relevanten Randbedingungen eine gezielte lokale Beeinflussung des Umformprozesses ermöglicht. Gleichzeitig gestattet es, mit Hilfe eines neuartigen, optischen Sensorkonzeptes die Geschwindigkeit sowie den Einlaufweg der Platine zu überwachen. Es wird eine methodische Vorgehensweise zur Herstellung von Umformwerkzeugen, auf der neuen Konzeption basierend, beschrieben. Umformsimulationen dienen dabei zur Identifikation von kritischen Bauteilen und deren neuralgischen Zonen. Eine entsprechend angepasste Konstruktion bietet Bauraum für die Implementierung von zusätzlichen Aktuatoren und einem definiert elastischen Einsatz. Abschließende FEM-Analysen mit Volumenmodellen sowie die Kalkulation der Lebensdauer bestätigen eine ausreichende Flexibilität und die erforderliche Dauerfestigkeit. Im Rahmen der experimentellen Analyse konnte eine drastische Verkürzung der Anlaufzeit durch deutlich reduzierten Tuschieraufwand aufgrund der Anpassungsfähigkeit sowie Flexibilität des definiert elastischen Werkzeugkonzeptes nachgewiesen werden. Neben diesem Potential hinsichtlich strukturierter Inbetriebnahmen ermöglicht die Konzeption eine Kompensation von Pressenunterschieden und individuellen Maschinencharakteristika (wie bspw. Stößelverkippungen) wodurch der Transfer von der Einarbeitspresse auf die Produktionsanlage wesentlich weniger Korrekturschleifen hervorruft. Außerdem werden der Qualitätsaufwand (Nachtuschieren) während der laufenden Serienproduktion, Stillstandszeiten und Ausschussquoten stark verringert. Darüber hinaus ergeben sich erweiterte Anwendungsmöglichkeiten bei der Umformung von tailored blanks und aus der Minimierung/Optimierung des Platinenzuschnittes enorme Einsparungs- und Kostenpotentiale. Abschließend werden die Vorteile eines geschlossenen Prozessregelkreises durch die Verknüpfung von Sensorik und Aktorik analysiert. Dabei bestätigt das vorgeschlagene Regelkonzept einer Prozessnachführung die Erhöhung der Prozessstabilität bei schwankenden Prozessparametern durch die gezielte, lokale Verteilung der Flächenpressung. Zuletzt diskutiert der vorliegende Beitrag Transfermöglichkeiten der Verbesserungspotentiale in kommende Serienwerkzeuge vor dem Hintergrund von Kostenrestriktionen und Minimierung des bedientechnischen sowie konstruktiven Aufwandes.

Content of this thesis is proces and structural layout design of subject „SENIORS’ BOARDINGHOUSE“. It’s a wide subject, which south wing is designed as single-storey with cellarage, central subject is two-storeyd without cellarage. Wooden shelters are connected to north and south wing. Architecture has been chosen in order to make a subject evoking calm and positive impression for retirement aged persons living. Roof structure is double-pitched shape with two main skylights. Roof is red coloured and a facade is white. Interior space of subject is designed to satisfy a demands for comfortable living of single persons (one-room flats) as well as retirement aged couples (2+KK flats). Round the subject there are situated further tinier subjects there designed for utilization by seniors, but for those who are still active. Subject is brick, founded on continuous footing and spreading slab. Roof structure is constructed of wooden bearing rafter framework which is, in case of main object, designed with central binding rafter and collar roof in case of north and south wing. Subject is insulated with External Thermal Insulation Composite System, roof is covered by ceramic roof covering in combination with folded sheet metal covering. Main living quarters is situated in first and second above-ground storey of central subject, restaurant with background lie in south wing and wellness available for public as well is situated in north wing. In basement of south wing there is technical background of whole subject situated there as is garage, technical room, service room, bicycle room and storage. Next the kitchen staff background including storages for kitchen lie here.

Between 1960 and 1992, American artist George Tsutakawa (1910 – 1997) created more than sixty fountain sculptures for publicly accessible sites in the U.S., Canada, and Japan. The vast majority were made by shaping sheet bronze into geometric and organically inspired abstract forms, often arranged around a vertical axis. Though postwar modernist artistic production and the issues it raises have been widely interrogated since the 1970s, and public art has been a major area of study since about 1980, Tsutakawa's fountains present a major intervention in North America's urban fabric that is not well-documented and remains almost completely untheorized. In addition to playing a key role in Seattle's development as an internationally recognized leader in public art, my dissertation argues that these works provide early evidence of a linked concern with nature and spirituality that has come to be understood as characteristic of the Pacific Northwest. Tsutakawa was born in Seattle, but raised and educated primarily in Japan prior to training as an artist at the University of Washington, then teaching in UW's Schools of Art and Architecture. His complicated personal history, which in World War II included being drafted into the U.S. army, while family members were interned and their property confiscated, led art historian Gervais Reed to declare that Tsutakawa was aligned with neither Japan nor America – that he and his art existed somewhere in-between. There is much truth in Reed's statement; however, artistically, such dualistic assessments deny the rich interplay of cultural allusions in Tsutakawa's fountains. Major inspirations included the Cubist sculpture of Alexander Archipenko, Himalayan stone cairns, Japanese heraldic emblems, First Nations carvings, and Bauhaus theory. Focusing on the early commissions, completed during the 1960s, my study examines the artist's debts to intercultural networks of artistic exchange – between North America, Asia, and Europe – operative in the early and mid-twentieth century, and in some cases before. I argue that, with his fountain sculptures, this Japanese American artist sought to integrate and balance such binaries as nature/culture, intuition/reason, and spiritual/material, which have long served to support the construction of East and West as opposed conceptual categories. / Graduate