iLOQ är ett företag som håller på att revolutionera låsbranschen genom att erbjuda marknaden ett digitalt låssystem som inte behöver batterier eller kablar. Deras vision är att bli marknadsledande inom den självverkande digitala låsbranschen, där de ska åstadkomma revolutionerande kundnyttor. iLOQs framgång bygger på tre punkter: alla nycklar är mekaniskt identiska, både cylindern och nyckeln ska vara elektroniska samt att cylindern ska alstra sin egen energi. För att fortsätta expandera behöver de identifiera och penetrera nya marknader. Genom intervjuer och datasökning har både en marknads- och en konkurrentanalys gjorts. Marknadsanalysen har bland annat besvarat hur stor låsmarknaden i Karlskrona kommun är samt hur ansvaret gällande lås och nycklar ser ut inom kommunen. I konkurrentanalysen har iLOQs konkurrenter identifierats samt konkurrentens responsprofil tagits fram. Resultatet från marknadsanalys visar bland annat att marknaden för lås i Karlskrona kommun, år 2013 uppgick till över 1,3 miljoner SEK. 270.000 SEK av dessa kostnader hade kunnat undvikas om kommunen istället använt sig av iLOQs låssystem. Detta då iLOQs system inte kräver batterier, kablar, nyckelskåp eller omläggning. Konkurrentanalysen visar att den största konkurrenten och aktören i Karlskrona kommun är ASSA som har en svaghet i att de är så pass stora som de är, vilket gör de oflexibla när det kommer till kampanjer. Slutsatsen är att det för iLOQ finns potential att i framtiden lyckas penetrera marknaden i Karlskrona kommun då resultaten pekar på att det finns besparingar att göra samt att iLOQs låssystem är den produkt som uppfyller kommunens kriterium bäst. Innan dess måste iLOQ bli godkända av SIS samt se till att Creab AB blir en av deras partners. Nyckelord: iLOQ, Lås, Nycklar, ASSA, Elektromekaniska lås, Karlskrona kommun.

Cascade Drives specializes in high-performance electromechanical linear actuators (EMA). The company has developed a range of linear rack and pinion actuators based on a patented load distribution technique that allows multiple pinions to interact with a single gear rack. A project where one of their EMAs is to be implemented into an excavator boom is about to be initiated. It is suspected that extreme shock loads are present in such applications. The shock loads could potentially cause problems for the structural integrity of the gear train. This master thesis focused on defining requirements for an overload protection mechanism and identifying and evaluating possible solutions that could be implemented into the EMA to protect it from damage. At the start of the thesis, a pre-study had already been conducted. The author found that the forces present during shock loading warrant some protection strategy to be researched and implemented into the EMA. A comprehensive multibody dynamics model (MBD) of the EMA was developed in MSC Adams (View) to validate the result from the pre-study. The MBD model was later expanded to include a torsional stiffness model derived from physical tests and the flexibility of the excavator boom itself, which was extracted from flexible body simulations of the excavator boom assembly in Adams. The expanded MBD model simulations revealed that a protection mechanism was needed in the thought application. Three protection mechanisms/strategies were simulated and evaluated in the MBD environment. A slipping solution in the form of a friction clutch, a disconnecting solution in the form of an electromagnetic clutch, and an active solution in which the electric motor was controlled to produce maximum torque in the opposite direction of motion at the point of impact to dampen the loads through the gear train. Running the motor in reverse at impact proved to be an insufficient strategy. Even for an idealized motor that combined the maximum torque from the strongest motor and the rotational inertia from the lightest motor available for the EMA, simulations resulted in loads above the static load limit through the gear train. The friction clutch was shown to be plausible but inefficient. The slipping torque of a friction clutch had to be detuned way below the static load limit due to the delays in peak torque throughout the gear train, which meant that the overall actuating force of the actuator was severely hampered. The electromechanical disconnecting clutch was proved to be the most promising alternative. The disconnecting clutch completely disengages the upstream components from the downstream components in the drive train, meaning that the overall system performance remained unchanged. The response times needed depended on where the clutch was installed, from around 16ms if only the motor was disengaged up to 17ms if both the motor and the brake were disengaged. Further analysis of triggering strategies and response times has to be conducted to definitely decide if an electromagnetic clutch is a viable option. Still, the result from this thesis shows that it is a promising path. / Cascade Drives är specialiserade på högpresterande elektromekaniska linjära ställdon. Företaget har utvecklat en rad linjära ställdon av kuggstångskonfiguration som bygger på en patenterad lastfördelningsteknik som möjliggör för flera pinjonger att interagera med en enda kuggstång. Ett projekt där ett av deras ställdon ska implementeras i en grävmaskinsbom är på väg att inledas och man misstänker att det i en sådan applikation kan uppstå extrema chocklaster, vilka potentiellt kan orsaka stora skador på ställdonets drivlina. Detta examensarbete fokuserade på att kravställa och analysera ett överbelastningsskydd och att identifiera och utvärdera olika möjliga lösningar som kan implementeras i ställdonet för att skydda det från skador. En förstudie kring problemet har redan genomförts där författaren fann att de krafter som uppstår vid chocklaster motiverar att någon form av skyddsstrategi undersöks och implementeras i ställdonet. En omfattande multibody dynamics (MBD) modell av ställdonet utvecklades i MSC Adams (View) för att validera resultatet från förstudien. MBD-modellen utvidgades senare till att innefatta en torsionsflexmodell härledd från fysiska tester och även flexibiliteten hos själva grävmaskinbommen som extraherades från flexible body-simuleringar av grävmaskinens bomaggregat i Adams. Resultat från de utökade MBD-modellsimuleringarna visade att en skyddsmekanism behövs för att skydda drivlinan i ställdonet mot överlast i den tänkta grävmaskinsapplikationen. Tre olika skyddsmekanismer/strategier simulerades och utvärderades i MBD-miljön. En glidande lösning i form av en friktionskoppling, en frånkopplande lösning i form av en elektromagnetisk koppling, och en aktiv lösning där elmotorn reglerades till att producera maximalt vridmoment bakåt vid tidpunkten för kollisionen för att minska belastningarna i drivlinan. Att köra motorn bakåt vid kollision visade sig vara otillräckligt. Även för en idealiserad motor som kombinerade det maximala vridmomentet från den starkaste motorn som simulerades med rotationströgheten från den lättaste motorn som simulerades resulterade simuleringar i krafter genom drivlinan överstigande den statiska maxbelastningen. Friktionskopplingen visade sig vara en möjlig men ineffektiv lösning. Friktionskopplingens utlösningsmoment måste trimmas ner långt under den statiska maxbelastningen på grund av tiden det tar för maxbelastningen att propagera genom drivlinan. Detta innebar att ställdonets totala prestanda minskade rejält. Den frånkopplande elektromekaniska lösningen visade sig vara det mest lovande alternativet. Det faktum att den frånkopplande kopplingen helt kopplar bort komponenterna uppströms från komponenterna nedströms i drivlinan innebar att systemets prestanda förblev oförändrad. Svarstiderna som krävdes berodde på var kopplingen var installerad, från cirka 16ms om bara motorn skulle kopplas ur och upp till 17ms om både motorn och bromsen kopplades ur. Ytterligare analyser av utlösningsstrategier och svarstider måste genomföras för att definitivt avgöra om en elektrisk frånkopplande koppling är ett bra alternativ, men resultaten från denna avhandling visar att det är en lovande väg.

As new emission regulations in the EU set more stringent requirements on greenhouse gas (GHG) emissions, original equipment manufacturers (OEM) must find ways to align with the EUs sustainability goals. By transitioning to more electrically driven machinery, operators of off-highway vehicles can benefit from better fuel economy, lower greenhouse gas emissions and less air pollution. This study explores the possibilities of electrifying the hydraulic tilt function of the Steelwrist X18 Tiltrotator, a critical component in off-highway vehicle equipment. According to Steelwrist, other original equipment manufacturers such as VOLVO CE have asked when Steelwrist can deliver a fully electric tiltrotator. Key findings show that the chosen electromechanical actuator concept, the EWELLIX CASM-100-RA, with a 8.2 [kW] motor kit, have acceptable performance, but does not to meet every specified requirement. Installing two CASM-100-RA actuators on the X18 results in a 17% weight increase that would adversely affects the excavator’s load-carrying capacity and work efficiency. Despite the drawbacks, the paper acknowledges that the other considered concepts would have resulted in even heavier and/or bulkier solutions / I och med nya utsläppsregler inom EU som ställer högre krav på växthusgasutsläpp måste tillverkare av originalutrustning hitta sätt att anpassa sig till EU:s hållbarhetsmål. Genom att övergå till mer elektriskt drivna maskiner kanförare av anläggningsfordon dra nytta av bättre bränsleekonomi, lägre utsläpp av växthusgaser och minskade luftföroreningar. Denna studie utforskar möjligheterna att elektrifiera den hydrauliska tiltfunktionen på Steelwrist X18 Tiltrotator, ett vanligt verktyg inom anläggningsindustrin. Enligt Steelwrist har andra tillverkare av originalutrustning, såsom VOLVO CE, visat intresse för när Steelwrist kan leverera en helt elektrisk tiltrotator. Elektrifieringen av anläggningsindustrin är fortfarande i sin linda och endast kompaktfordon finns för närvarande på marknaden. Detta är en anledning till att det ännu inte finns en lösning på detta problem. En annan förklaring är den oöverträffade effekttätheten hos konventionella hydraulcylindrar, vilket gör dem svåra att ersätta. Forskningsfrågorna besvarades genom en grundlig undersökning av den senaste tekniken och experiment för att testa den hydrauliska prestandan hos X18 Tiltrotator. Huvudresultaten visar att det valda EMA-konceptet, specifikt EWELLIX CASM-100-RA med 8,2 [kW]-motor, inte uppfyller de inledande kravspecifikationerna på grund av en oacceptabel ökning av den totala vikten på X18 Tiltrotator .Viktökningen skulle påverka grävmaskinens lastkapacitet och arbetskapacitet negativt. Trots nackdelarna tilläggs det att de andra övervägda koncepten skulle ha resulterat i ännu tyngre och/eller skrymmande lösningar. Denna masteruppsats har belyst de mest utmanande aspekterna av att elektrifiera tiltfunktionen i X18 tiltrotatorn. Dessutom har betydelsen av omfattande och detaljerad prestandadata varit en annan nyckelinsikt i projektet. Prestandadata har visat sig vara avgörande vid utformningen av elektriska tiltaktuatorer för denna tillämpning. Framtida arbete kan ytterligare undersöka anpassade elektromekaniska aktuatorer.