This report presents the work on improving the lateral stability of the seed coulters of Väderstad seed drill model Spirit. The work lasted ten weeks and was carried out at Väderstad AB spring 2019. The basic problem was analyzed with a number of different methods, and tests were carried out both in the field and in the test rig. With the results from these, it was found that the suspension of the seed coulters allowed both torsional and lateral movements at low loads.   The work started with a root cause analysis which was then used to produce a requirement specification. This was then used to develop concepts. After evaluation, the best concepts were selected, analyzed, modeled and calculated. When the concepts were deemed to be sufficiently functional, several manufacturing analyses were made to assess the suitability for serial production.   Three concepts were developed. One is a final concept that can be mounted directly on existing machines in the form of injection-molded plastic blocks on the seed coulters. One is a concept for future year models were flanges are mounted on the fall of the seed coulters. This concept is available in two parts, either in the form of a welded steel profile or as part of a sand cast reconstruction of the seed coulters. The third and final concept is a reconstruction of the machine's seed coulters with a spring to control the bill pressure. In addition, a method for evaluating the side stability of the seed coulters has been developed.   The reason for the Nordic model's problems is that the seed coulters tend to track the grooves of the fertilizer carriers. This can be solved by having the seed coulters support each other in the lateral direction.   As a continued work, a more thorough examination of the sand cast flange concept is recommended. This is in line with Väderstad's philosophy of making built to last products.

Examensarbetet har genomförts på Väderstad AB som tillverkar jordbruksredskap i övre premiumsegmentet av marknaden. I Väderstads såmaskiner finns idag hydrauliskt styrda fläktar som driver pneumatiska funktioner som till exempel transport av utsäde och gödning. Fläktarna styrs idag från traktorn med manuell reglering av flödet till fläktmotorn och varvtalstabeller. Väderstad AB ser den manuella styrningen som ett problem då omgivande faktorer som yttertemperaturen, lufttryck och driftstid kan påverka varvtalet i drift. Målet med detta projekt är att utreda och föreslå systemlösningar som kan övervaka och automatiskt kontrollera en eller flera fläktar från såmaskinens styrsystem. Detta minskar kraven på jordbrukaren och säkerställer optimal drift, vilket bidrar till att effektivisera sådden. Arbetet har innefattat konceptgenerering, modellering och en parameterstudie. Det har resulterat i en metod för att analysera hydrauliska fläktdrifter. Ett koncept som klarar av drift från traktorns samtliga mekaniska och hydrauliska uttag skulle bli komplicerat och kräva onödigt många komponenter. Det koncept som valdes ut för modellering och parameterstudie är ett system med ingående strypning, i form av en 2/2-styrventil, tillsammans med en kulventil för redundans och omkoppling till manuell styrning. Detta koncept drivs ifrån traktorns PTLS-system. För att kunna garantera en stabil återkoppling med det valda konceptet visade parameterstudien att det krävs en ventil med responstid på 111 ms eller snabbare.

The Tempo machine plants seeds at controlled intervals using the PowerShoot system. Model-based diagnosis utilizes relationships between measured states and system model estimations to detect and isolate faults. This thesis, conducted in collaboration with Väderstad AB, focuses on developing a model-based diagnosis system for the Tempo L. A system model was created and validated using data from a dedicated testing machine, demonstrating the ability to estimate most machine states from hydraulic pressure as the sole input. Using the validated models, the MATLAB Fault Diagnosis Toolbox was employed to generate state comparisons and residuals linked to common faults. Residuals were evaluated using CUSUM tests to detect faults while minimizing false alarms. The diagnosis system identified 15 faults, of which 13 were detectable and 9 fully isolable, with major faults including leakages and blockages affecting seeding quality. The thesis also explores the use of optical sensors in each row unit to predict pressure based on seed velocity, presenting promising diagnostic abilities. Additionally, different sensor configurations were evaluated to assess the benefits of adding more sensors to the machine. This work represents an initial effort to improve the diagnostics of the Tempo L planter, providing insight into more reliable and efficient agricultural machinery.

Under våren 2023 utfördes detta examensarbete på Väderstad AB, ett företag som tillverkar högpresterande jordbruksmaskiner, däribland såmaskiner, precisionssåmaskiner och jordbearbetningsmaskiner. En av dessa är tallrikskultivatorn Carrier XL, vilken kan utrustas med den monterbara såmaskinen BioDrill 360 för att kunna så frön samtidigt som jorden bearbetas. På senare tid har det uppstått ett behov att även kunna montera en större sålåda, BioDrill 500, på Carrier XL. Målet med detta arbete blev därför att ta fram ett konstruktionsförslag på hur BioDrill 500 kan implementeras på Carrier XL 425-725, med hänsyn till Väderstads produktion, fungerande frötransport, utrymmeskrav samt krav på hållfasthet. Arbetet har bestått av teoriundersökning, konceptgenerering och utveckling i flera iterationer samt CAD-modellering i Creo. Dimensionerande beräkningar har utförts i form av FEM-analyser och andra hållfasthetsberäkningar på maskinens drag och hjulaxel. Dessutom har en undersökning av produktarkitektur utförts för att se till vilken grad modularitet och funktionsdelning kan implementeras på infästningen för att göra den fördelaktig ur ett tekniskt och ekonomisk perspektiv.  Arbetets resultat består av en ställning som monteras på hjulstället till Carrier XL som gör att toppen av sålådan konstant hålls parallell med marken tack vare ett parallellänkage. En plattform utvecklas och placeras vid sidan av BioDrill 500 för att tillgodose tillgänglighet för användaren och två fördelarhuvuden monteras i parallellänkaget framför BioDrill 500 för att möjliggöra en fungerande frötransport. Produktariktekturen anpassas genom att implementera en kombination av modulära och integrerade lösningar samt funktionsdelning. För att passa i produktionen på Väderstad används mestadels plåtar och rör av stål som främst bearbetas genom laserskärning och bockning samt mindre inslag av svets. Dessutom anpassas infästningen med hjälp av Design for Manufacturing och Design for Assembly för att underlätta tillverkning och montering.

For the evaluation of this diploma thesis I have chosen four different processing machines with various working organs. There were reversible plow Lemken Opal 90, plate cultivator Horsch Joker 8 RT, blade cultivator Farmet Duolent DX 300 N and combined cultivator Väderstad TopDown TD 500. Raitings were carried out on lands with very similar features to get the most advantageous possible comparison. The thesis contains characteristics of the companies and technical data of compared machines, where the machines differences are obvious, because each machine is designed and assembled for different purpose of soil processing. The fact is that each machine excelled in different type of measuring from the qualitative indicators' point of view. The best cultivation of plant residues came from the plow Lemken Opal 90. On the other hand, Väderstad TopDown TD 500 had the most decaying effect on post-harvest residues.

This master’s thesis was conducted in the spring of 2024 at Väderstad AB, a companyknown for producing high-performance agricultural machines, such as seeding machines. Among these machines, the Seed Hawk 600-900C is an important machine for thecompany’s future. The innovation department at Väderstad has developed an automatic Bag Slicer, capable of slicing large bags of seeds/fertilizer without requiring the farmer to climb onto the machine, a cumbersome and hazardous task. Several challenges arisein integrating the Bag Slicer onto their machines, which has hindered its implementation.These challenges have been thoroughly investigated, and one has been selected as thepriority for resolution: enabling the observation of the filling process without the need for climbing onto the hopper. To address this challenge, theoretical studies, concept development, and investigations in the 3D software Blender have been conducted. Creo Parametric was utilized to assemble the Bag Slicer onto the Seed Hawk machine and design other essential components. Coloring, animations, and renderings were created in Blender to create a configuration of cameras, lights, cables, and investigate their properties. This configuration provides users witha comprehensive overview of the filling process and enables operation of the Bag Slicerin the field from the safety of a tractor or wheel loader. Consideration has been given to the conditions occurring inside and around the Seed Hawk machine when specifyingall the different components and operational requirements. The entire configuration was compiled into a complete list of specifications, constituting the main result of this thesis.