The current trend in industry to encourage engineering designers to take an active part in the analysis of their own design solutions is apparent in many companies today, domestically as well as abroad. From a research project with the objective to develop a computer-based design system for the design of lightweight grippers, one of the major difficulties was to overcome the system users’ lack of knowledge and experience in the design of lightweight structures and Computer-Based Design Analysis (CBDA). CBDA here refers to the use of analysis tools such as Finite Element Analysis (FEA) and computer-based structural optimization. In order to handle these difficulties, the author introduced the use of templates. In the given context, a template refers to an especially preformatted code, which contains the implemented information/knowledge necessary to perform a specific task on an operational level. It should be noted that the use of templates as a means of support in performing a specific design or analysis task is not a new phenomenon in industrial practice. Inspired by the opportunities provided by the template approach, the main objective set out for the thesis project was to facilitate the active participation of the engineering designers in performing CBDA singlehandedly, or in any other organizational setting, by utilizing a Template-Based Design Analysis (TBDA) approach, as an integrated part of their activities within the engineering design process. The evolutionary research approach for the development of the TBDA approach is based on surveys in Swedish as well as international industry, literature surveys, the development of a Generic Design Analysis (GDA) process model (facilitating integration of the activities between CBDA and engineering design) and a number of demonstrator projects to deepen the insights into TBDA. Note that as the TBDA approach is intended for use in industrial practice, the approach is independent of specific engineering design and product development processes utilized in industry. The conclusion of the thesis work clearly supports the claim that TBDA is not only a competitive approach to current alternatives in supporting the engineering designers performing CBDA, but also of a complementary nature providing functionality not included in the alternative approaches currently used in industrial practice. / Vid framtagning av nya produkter måste man utgå ifrån de behov som den blivande kunden ställer i form av krav och önskemål på produkten för att den ska vara intressant att inhandla och använda. För att säkerställa att den blivande produkten har de egenskaper som efterfrågas, används idag omfattande simuleringar av den blivande produktens egenskaper. Simuleringar består i avancerade beräkningar med hjälp av dator. Genom att utföra dessa tidigt i utvecklingsarbetet, så kan man väsentligen korta ned tiden för utveckling och konstruktion av produkten. Detta uppnås framför allt genom att minska behovet av att bygga och prova prototyper. Beräkningar i utvecklings- och konstruktionsarbetet spelar därför idag en väsentlig roll för att ta fram konkurrenskraftiga produkter på ett snabbt och effektivt sätt. I denna avhandling har ett nytt tillvägagångssätt tagits fram för att låta konstruktörer själva beräkna sina konstruktionsförslag. Hittills har merparten av alla beräkningar av detta slag genomförts av beräkningsingenjörer. Nu kan man genom att tillämpa den i avhandlingen framtagna tillvägagångssättet att med hjälp av digitala mallar (program för att lösa speciella uppgifter i konstruktionsarbetet) och det föreslagna tillvägagångssättet MallBaserad KonstruktionsAnalys (MBKA) tillåta att konstruktörer, som vanligtvis inte är specialister på beräkningar, självständigt kan utföra sådana analyser. Mallarnas roll är alltså att överbrygga brister i kompetens och erfarenheter av konstruktionsberäkningar. Redan idag finns konkurrerande sätt att tillåta konstruktörer att delta i beräkningsarbetet, men då oftast med direkt stöd av en beräkningsingenjör och med tillgång till riktlinjer. Dessa kräver att konstruktören har en viss grundkompetens för att kunna följa och tillämpa dessa. MBKA ställer inte dessa krav på kompetens och insikter, vilket gör att den kan betraktas inte bara som en konkurrent till existerande tillvägagångssätt utan också erbjuda ett helt unikt och nytt stöd genom att inte kräva kunskaper och insikter om konstruktionsberäkningar. Av de reaktioner som erhållits i intervjuer i svensk industri, så ter sig framtiden för MBKA som mycket lovande. Många företag funderar redan idag på att införa tillvägagångssättet. Innan så kan ske, måste dock MBKA utvecklas ytterligare, vilket är målet för den fortsatta forskningen. / <p>ISRN LUTMDN/TMKT-15/1032-SE</p>

This bachelor thesis has been carried out in collaboration with Nitator at Oskarström, Elvis Vodenicarevic has acted as the contact person from the company. Håkan Petersson has acted as responsible supervisor from Högskolan i Halmstad. The purpose of the project is to automate the welding process for two articles. The considered method and equipment will result in cost savings and quality assurance. Currently the welding operation is done manually, where the purpose of the project lies within automation of the welding process. The process will be mostly handled by robots the only human interaction, except for service and maintenance, will be operators feeding material to the magazine. During the time spent at Halmstad University, the students have accumulated the information and experience in design and production that have been the basis for the design of the work. The understanding is based on courses that include mechanics, strength, production development, machine elements, solid modeling and structural analysis. The foundation of the working methodology is based on Fredy Olsson's methods of principle and primary construction. With these methods as support, a complete fixture and magazine has been designed as part of an automated welding process. During the development, the strength and fatigue resistance of the components were checked in Catia V5's analysis function Generative structural analysis. This is to ensure a product that is capable of the loads that occur. This report will mainly deal with the work that has been done regarding the development of the fixture solution. From page 20-23 comes a summary of the most vital parts of the design of the magazine.

The structure and design of truck body work can look in several different ways. SpecialKarosser AB is one of the leading companies in Scandinavia when it comes to specially adapted truck body work. The body works are designed to carry different types of loads. When in use, the structure is affected by various types of forces and repeated dynamic loads. The body works have several constituent parts which includes bottom structure and support frame. SKAB manufactures two types of bottom structures, one fully made of steel and one with sandwich technology.  The purpose of this project was to analyze and compare the two bottom structures based on von Mises stress, weight and deflection at a load of 80 000 N. The project was divided into five different phases that consisted of literature studies, 3D modeling, calculation, evaluation and verification and validation. Surface and solid modeling was performed in Catia V6. FE-analysis was executed in Abaqus and verified with a meshless structural analysis in SIMSOLID. The result was further verified with simplified manual calculations. Lastly a comparative evaluation of the bottom structures was performed. The following conclusions could be drawn from the analysis: the von Mises stress was generally lower in the sandwich bottom structure compared to the steel bottom structure. The cross beams in the steel bottom structure were exposed to von Mises stress of 18.9 MPa. In the sandwich bottom structure, the front end cross beams in the were exposed to a stress of 15.4 MPa and the back end 9.76 MPa. The deflection of the steel structure was 0.34 mm greater compared to the sandwich bottom, this corresponded to approx. 29%. The steel bottom has a 6% lower mass of 849.7 kg compared to 901.6 kg. The results from this study could be used by SKAB for further analysis and environmental-, weight- or cost optimization of the structure. / SpecialKarosser AB (SKAB) är ett av de ledande företagen i Skandinavien när det kommer till specialanpassade lastbilspåbyggnationer. Byggnationerna är designade för att bära olika typer av last. Vid användning påverkas konstruktionerna av olika typer av krafter och upprepad dynamisk belastning. Byggnationerna har flera ingående delar vilka bland annat omfattar bottenkonstruktion och hjälpram. SKAB tillverkar två typer av bottenkonstruktioner, en i stål och en med sandwichteknik.  Syftet med projektet var att analysera och jämföra SKABs två bottentyper utifrån von Mises spänning, vikt och utböjning vid en belastning på 80 000 N. Projektet delades in i fem olika faser som omfattade litteraturstudier, 3D-modellering, beräkning, utvärdering samt verifiering och validering. Yt- och solidmodellering utfördes i Catia V6. FE-analys gjordes i Abaqus och verifierades med en mesh-fri konstruktionsanalys i SIMSOLID. Resultatet verifierades ytterligare med förenklade handberäkningar. Slutligen gjordes en jämförande utvärdering av bottenkonstruktionerna.  Från analysen kunde följande slutsatser dras: von Mises spänning blev generellt lägre i sandwichbotten jämfört med stålbotten. I stålbotten påverkades tväroken av von Mises spänning på 18,9 MPa. I sandwichbotten påverkades de främre tväroken av 15,4 MPa och 9,76 MPa i de bakre tväroken. Stålbotten fick en utböjning som var 0,2 mm större jämfört med sandwichbotten, vilket motsvarade ca 28%. Stålbotten hade en 6% lägre massa på 849,7 kg jämfört med 901,6 kg. Resultaten från denna studie kan användas av företaget för vidare analys samt miljö-, vikt- eller kostnadsmässiga optimeringar av konstruktionerna.

Volvo Group är ett av världens ledande tillverkare av bland annat lastbilar, bussar, entreprenadmaskiner och motorer för marina och industriella applikationer. Volvo Group äger totalt 10 olika märken, dessa är: Volvo Trucks, UD Trucks, Renault Trucks, Mack Trucks, Group Trucks Asia &amp; JVs, Volvo Construction Equipment, Volvo Bus, Volvo Penta, Volvo Financial Services och Governmental Sales. Initiativet till projektet togs av Metod och Processutvecklings avdelningen på Volvo Group Trucks Operations (GTO), som är den delen av Volvo Group som utför själva sammansättningen av lastbilar. Volvo GTO finns i flertal olika länder världen över vilket leder till att arbetsprocesserna kan skilja mellan länderna. För att kunna standardisera ett arbetssätt där konstruktören (komponent ägaren) tillsammans med geometri arkitekten kan göra en första ergonomisk analys på den berörda komponenten. För att detta ska vara möjligt så tog projektet fram en handbok på hur man som komponentägare skall gå tillväga för att få en så bra och korrekt analys som möjligt. I denna kandidatarbete tas det upp förslag på hur VR hade kunnat hjälpa till ett utvärderingsverktyg redan i konstruktionsstadiet när en ny produkt/komponent ska tas fram eller om det ska göras förbättringar på en befintlig komponent. Kandidatarbetet har valt att fokusera mest på hur konstruktören och geometri arkitekten ska kunna utvärdera de ergonomiska aspekterna med VR som hjälp. Projektet har undersökt två user case varav ett av dem presenteras i denna rapport. Detta gäller monteringen av värmeskydd. Anledningen till att just denna montering valdes är på grund av dess dåliga ergonomi och åtkomlighet. Projektet valde att göra både en RULA-analys och PLIBEL-analys. RULA-analysen gav hög totalpoäng, 7 av 7 medan PLIBEL endast är en analys på arbetsplatsen vilket gav ett bra underlag för fortsatt arbete. Studien visade att VR är ett väldigt bra hjälpmedel vid analys av ergonomiska aspekter i tidig design fas. Det ger relevanta resultat och har potential för besparingar i resurser och kostnader inom utvecklingsprocessen. För att förbättra kandidatarbetes resultat har det gjorts besök på ESI-Group som har gått in med stöttning i form av VR utrustning och workshop. Detta gav projektmedlemmarna en inblick på möjligheterna man har med VR. / Volvo Group is one of the Worlds leading manufacturer in the categories trucks, busses, construction equipment and engines for the marine and industrial applications. Volvo Group consist of many different brands 10 in total, these are: Volvo Trucks, UD Trucks, Renault Trucks, Mack Trucks, Group Trucks Asia &amp; JVs, Volvo Construction Equipment, Volvo Bus, Volvo Penta, Volvo Financial Services and Governmental Sales. The initiative for the project came from Method and Process Development within Volvo Trucks Tuve Plant, department at Volvo Group Trucks Operations (GTO), which is the part of Volvo Group performing the actual production of the trucks. Volvo GTO is located worldwide in several different countries, which leads to different work processes. To standardize a method where the designer (component owner) together with the geometry architect can make a first ergonomics analysis of the concerned component. To make this possible, the project presented a manual on how the component owner should proceed to obtain as good and correct analysis of ergonomics as possible. This bachelor thesis makes suggestions for how VR would be helpful in the design phase as an evaluation tool during development of a new product/component or whether improvements should be made to an existing component. The thesis has focused mostly on how the designer and geometry architect can evaluate the ergonomics aspects with VR as a help, already in the design phase. The project has investigated two user cases. One of them is presented in this report. This applies to the installation of heat shield, the reason that this particular assembly was chosen is due to its poor ergonomics and accessibility. The project chose to do a RULA-analysis and PLIBEL-analysis. The RULA analysis gave a high total score, 7 out of 7, while PLIBEL was an analysis at the workplace. Both proved to be a good basis for continued work.  The study shows that VR is a great tool for analysis of the ergonomics aspects in early design phase. It gives relevant results and has the potential for savings in resources and cost in product development process. To improve the results of the thesis, there have been visits on ESI-Group which has sponsored the thesis in the form of VR equipment and workshop. This gave the project members an insight into the possibilities of VR.