With the development of the deforestation industry and the increased demand for sawn goods and woods over the world, created a need for more efficient harvesting methods, a need that was represented by mechanized harvesters and forwarders in forestry. These machines are efficient when it comes to mass production and can cut and delimb trees of all sizes and kinds. Still, these machines are large and heavy ,which causes high damage to the soil around the machinery. This causes ground disturbance. A new approach is to construct more specific light machines that are used to cut and delimb small trees without damaging the soil. The new harvester machine can minimize the use of the traditional big, mechanized harvesters. The project goal is to minimize the weight of the bearing structure of the harvester to increase the performance at the expense of robustness. In this master thesis, the biggest and heaviest bearing component is “the main plate” that carries most of the components is chosen to be optimized and remodeled. This master thesis is divided into two parts: ● The impact forces measurements created by delimbing. ● Optimization, redesign and material investigation to decrease the mass of the main plate. The first step was to design and manufacture a test rig, find an approach to measure the impact force, perform a structural test to 3 thicknesses of blades, execute the experiment and validate the results to estimate the maximum impact force. The measured forces are used to perform structural analysis, topology optimization and result validation using ANSYS, a new optimized model has been created from the optimization results using Solid Edge and a material investigation was performed using GRANTA CES EduPack. Finally, the mass of the main plate is reduced by 82% after the material removal and application of a new material alternative. / Med utvecklingen av avskogning industrin och den ökade efterfrågan på sågade gods och skogar över hela världen skapades ett behov för effektivare avverkningsmetoder. Detta behov representerades i mekaniserade skördare och skotare i skogsbruket. Dessa maskiner är effektiva när det gäller massproduktion och kan skära alla typer och storlekar av träd. Dock är dessa maskiner stora och tunga vilket orsakar stora skador på jorden runt maskinerna. Detta orsakar störningar i marken. Ett nytt tillvägagångssätt är att konstruera mer specifika lätta maskiner som används för att skära små träd utan att skada jorden. Den nya skördemaskinen kan minimera användningen av de traditionella stora, mekaniserade skördarna. Projektets syfte är att minimera vikten av skördarens bärande struktur för att öka prestandan på bekostnad av robusthet. I detta examensarbete är den största och tyngsta bärande strukturen huvudplattan som bär de flesta komponenterna vald för att optimeras och ommodelleras. Detta examensarbete är uppdelad i två delar: ● Mätning av slagkraft. ● Optimering, ommodellering och materialundersökning för att minska massan på huvudplattan. Det första steget var att konstruera och tillverka en testrigg, hitta en metod för att mäta slagkrafterna, utföra en strukturell provning till 3 tjocklekar på bladen, utföra experimentet och validera resultaten för att uppskatta den maximala slagkraften. De uppmätta krafterna används för att utföra strukturanalys, topologioptimering och resultatvalidering med ANSYS, en ny optimerad modell har skapats från optimeringsresultaten med Solid Edge och materialundersökning utfördes med GRANTA CES EduPack. Slutligen, massan av huvudplattan minskade med 82 % efter materialborttagning och applicering av ett nytt materialalternativ.

Scania works continuously to develop internal combustion engines and after treatment systems which can achieve low pollutant emissions and high efficiency. A major principal that Scania adopted for this goal is the Simulation Driven Development (SDD) process. Here computer aided simulations aid to develop designs and improve characteristics all the while reducing the iterative prototyping and testing process. Currently, parametric modelling and Design of Experiments (DoE) is a proven and major mode of exploring designs within the various stakeholder fields of development; namely structural, fluid mechanics and acoustics.  Topology optimisation in fluid flow is a new field which promises quick exploration of design spaces. The result of topology optimisation are unintuitive designs that could serve as baseline designs which can further reduce the design process. The objective of the thesis was to explore topology optimisation and investigate a way to incorporate topology optimisation in the design process at Scania CV AB. For this task Tosca Fluid by Dassault Systèmes was chosen for its optimisation capabilities, which uses back-flow as the criteria of optimisation. The case study was conducted based on the MTX diesel one box inlet end-plate which was used as reference. The dimensional constraints of the reference product were used to model and utilise the developed workflow. Since this task involved the use of substrates for exhaust gas filtration, it was imperative to explore uniformity of flow over the substrate as an additional optimisation criterion. The project studied modelling design spaces to satisfy the design criteria and the shortcoming the software currently poses have been documented in this report. The report also mentions the tasks involved in setting up simulation cases to work well with Tosca Fluid. In the current stage of the thesis work it was not possible to incorporate uniformity as an additional criterion and hence fails in using Tosca Fluid to optimise topology for turn volumes involving the use of substrates. / Scania arbetar kontinuerligt med att utveckla förbränningsmotorer och efterbehandlings system som kan uppnå låga föroreningar och hög effektivitet. En viktig princip som Scania antog för detta mål är processen Simulation Driven Development (SDD). Här hjälper datorstödda simuleringar att utveckla mönster och förbättra egenskaper samtidigt som den iterativa prototyp- och testprocessen reduceras. För närvarande är parametrisk modellering och Design of Experiments (DoE) ett beprövat och viktigt sätt att utforska konstruktioner inom de olika intressenternas utvecklingsområden; nämligen konstruktion, fluidmekanik och akustik. Topologioptimering i vätskeflöde är ett nytt område som lovar snabb utforskning av designutrymmen. Resultatet av topologioptimering är icke-intuitiva konstruktioner som kan fungera som baslinjedesigner som ytterligare kan minska designprocessen. Syftet med avhandlingen var att utforska topologioptimering och undersöka ett sätt att integrera topologioptimering i designprocessen på Scania CV AB. För denna uppgift valdes Tosca Fluid av Dassault Systèmes för sina optimeringsmöjligheter, som använder återflöddet som kriterier för optimering. Fallstudien genomfördes baserat på MTX diesel först låda inloppsändplatta som användes som referens. Referensproduktens dimensionella begränsningar användes för att modellera och använda det utvecklade arbetsflödet. Eftersom denna uppgift innebar användning av substrat för avgas filtrering, var det absolut nödvändigt att undersöka flödets enhetlighet som ett ytterligare optimerings kriterium. Projektet studerade modellerings designutrymmen för att uppfylla design kriterierna och den brist programvaran för närvarande har dokumenterats i denna rapport. Rapporten nämner också de uppgifter som är involverade i att skapa simuleringsfall för att fungera bra med Tosca Fluid. I det aktuella skedet av avhandlings arbetet var det inte möjligt att införliva enhetlighet som ett ytterligare kriterium och misslyckas därför med att använda Tosca Fluid för att optimera topologi för sväng volymer som involverar användning av substrat.