För att minska fordonstrafiken tillverkas b.la. fackverksbroar. Då både transport och montage kan resultera i skador på ytbehandlingen kan det både bli kostsamt samt ge upphov till samma korrosion som var syfte att undvika. För att minska riskerna vid lyft av brokonstruktionen kan en säkrare lyftanordning tillverkas. I denna rapporten genomförs en produktutvecklingsprocess för att få fram en lämpad produkt som motsvarar företagets förväntningar samt minimerar risken för skador. Surveyundersökningar i form av gruppintervjuer med anställda på företaget har gett djupare insikt kring problemet. Två separata lyftok som håller konstruktionen i en U-profil med ett tvärgående fyrkantsrör och två lyftöron blev resultatet av detta. Resultatet visar att den slutliga produkten uppfyller majoriteten av företagets önskemål och de krav som ursprungligen ställts; säkerhet samt användarvänlighet.

För att kapa plåtark till rätt dimensioner kan exempelvis en plåtsax användas. Dessa finns i många olika varianter varav en är maskingradsaxen, denna variant skjuver av plåten likt en giljotin. En maskingradsax är Rapido som tillverkas av CIDAN Machinery. Målgruppen till denna maskingradsax är framförallt mindre verksamheter som inte klipper plåt regelbundet och med stor variation av plåtstorlekar. Detta medför att all plåthantering sker manuellt vilket är belastande för operatören. Kunderna föredrar att plåten kan plockas direkt efter klipp och med in- och utmatning på samma sida av maskinen. Därför sker utmatningen idag genom en lutad plåt, kallad fallplåt, under klippbordet. Då klippbordet har en ergonomisk höjd på 85 cm medför detta att plåten måste plockas från en obekväm nivå, ungefär 9 cm från marknivån. För att underlätta operatörens arbete efterfrågar företaget en fallplåt som matar ut plåtarna i en mer ergonomisk höjd, som alternativ till befintligt utbud. Den nya lösningen bör inte öka maskinens tillverkningskostnad med mer än 8 % för att vara lönsam. En litteraturstudie utförs för att undersöka lösningar på liknande problem och fastställa de säkerhetskrav som ställs på lösningen. Koncept genereras och utvärderas objektivt med bland annat brainstorming och en konceptvalsmatris. Ett koncept väljs för vidareutveckling och konstruktion där fokus ligger på att använda standardkomponenter, bland annat för att minska lösningens miljöpåverkan. Emellertid kan inte alla funktioner i konceptet lösas med hjälp av standardkomponenter och därför konstrueras unika delar. För att säkerhetsställa de unika delarnas hållfasthet görs beräkningar analytiskt och med finita element metoden. Lösningen innebär att operatören kan plocka plåtar 37 cm ovan marknivå och från ett bättre läge närmare kroppen. Den kräver 15 nya komponenter, varav 8 är standardkomponenter, samt små modifikationer på 10 komponenter som redan används i maskinen. Tillverkningskostnaden beräknas öka med ungefär 6 %. Lösningen drivs med hjälp av pneumatik vilket medför att operatören enbart förväntas behöva aktivera lyftet men styrning av pneumatiken utvecklas inte inom arbetet. Även om lösningen inte når en ideal lyfthöjd på 80-110 cm uppfylls företagets önskemål. Under arbetets gång inkluderas även önskemål om utdragning av fallplåten för att förbättra ergonomin. Planer om en sådan delfunktion finns i det valda konceptet, men på grund av tidsbrist vidareutvecklas inte detta. För att maskinen ska kunna säljas med lösningen som tillval måste djupare undersökning av CE-krav utföras då alla dokument inte var tillgängliga. Ytterligare förbättringsförslag lämnas till företaget, bland annat bör ljuddämpande material på fallplåten användas för att minska buller vid klippning. / To cut sheet metal into proper dimensions, for example shears can be used. They are available in many different variations where one is the guillotine shear. Rapido, manufactured by CIDAN Machinery, is a guillotine shear mainly targeted for small businesses which doesn´t cut regularly and with large size variations. This requires all manual material management which is stressful for the operator. The customers prefer the sheet metal to be available to be collected directly after the cut and at the same side of the machine as the input table. That’s why the sheet metal slides down on a plate called the sheet metal collector, located underneath the input table, in the current design. Because the input table has an ergonomic level of 85 cm, the sheet metal is collected from a much lower and uncomfortable level of 9 cm above the ground. The company wishes to approve the situation for the operator by offering an alternative sheet metal collector that makes the sheet metal available at higher level. The new solution shouldn´t raise the manufacturing cost more than 8%, to be profitable. A literature study is made to investigate solutions to similar problems and safety requirements. Concepts are generated and evaluated in an objective manner, for example by brainstorming and a concept selection matrix. One of the concepts is chosen for further development and design where standard components are top priority e.g. because of the reduction in environmental impact. Although standard components can´t solve for all functions and thus are unique parts designed. Some calculations are done analytically and by using the finite element method to verify the strength of the unique parts. In the resulting solution the operator can collect the sheet metal 37 cm above ground level and from a better position closer to the human body. The solution requires 15 new parts, of which 8 are standard components, and small modifications of 10 parts already in use. The increase of manufacturing cost is approximately 6 %. Pneumatics is used to lift the sheet metal which the operator only needs to activate, but the control function is not developed within the project. Even though the resulting solution doesn´t reach an ideal collecting height, of 80-110 cm, the company´s requirements is yet fulfilled. An additional function for ejecting the sheet metal is found to improve the ergonomics and is therefore included in the objectives for the project. Such function is included in the concept phase, but it isn´t further developed because of time constraints. Further investigations of CE-requirements need to be made before releasing the improved machine on the market since all necessary documents wasn´t available. More suggests of improvements is presented to the company, for example should silencing materials be used on the collector to reduce unpleasant noise.

Sandvik Materials Technology (SMT) in Sandviken manufacture drilling rods for the mining industry. In a part of the process, cylindrical billets, so called “kuts”, are handled. Today the “kuts” are handled with a robotic controlled magnet. To increase the flexibility of the robotic cell, a new tool for handling “kuts” of a non-magnetic material was requested. The tool will handle the “kuts” with and without a core. Diameter of the tool varies between 105-188 mm and the length between 1330-1500 mm. The tool was restricted to weigh no more than 36 kg. After an investigation of already existing tools and a specification of the tool demand and assumptions, four different gripping functions were taken into consideration in an idea meeting. The gripping functions were evaluated in a Pugh-matrix. The function that seemed to be most suitable for handling “kuts”, was developed into eight different product suggestions where finally one product was chosen to further develop. When designing the tool, its griping function is the most central function. The product was divided into four main components to facilitate the development of the concept. As a complement to the calculation that were made by hand, a stress and strength analysis were made in Ansys Workbench to control the resistance of the tool. A hazard analysis was made to attentive the risk a person can be exposed to in contact with the tool during production or maintenance. The result of the work was a tool, designed for handling the cylindrical billets from its short side with help from a longitudinal power traverse. The longitudinal power traverse was made by a lifting eye bolt when handling “kuts” with a core and a dowel when handling “kuts” without a core. The tool maximum weight added up being 35 kg. A further development of the tool could be an optimization of the weight. One way of reducing the weight of the tool would be to handle both magnetic and non- magnetic “kuts” with only one tool. In this way the tool could be attached directly to the robot and the coupling from Schunk excluded. With a camera with sufficient accuracy to detect the position of the “kuts” the control function could be excluded from the design. / Sandvik Materials Technology (SMT) i Sandviken tillverkar borrstänger till gruvindustrin. I en del av processen hanteras cylindriska ämnen, så kallade kuts. Idag hanteras kutsarna med hjälp av en robotstyrd magnet. För att öka robotcellens flexibilitet önskades ett verktyg för hantering av kutsar i icke-magnetiska material. Verktyget ska hantera kuts med och utan kärna. Kutsarna varierar i diametrar mellan 105-166 mm och i längd från 1330 mm till 1500 mm. Verktyget fick maximalt väga 36 kg. Utifrån en undersökning av befintliga lyftverktyg samt en specifikation av verktygets krav och förutsättningar kunde fyra gripfunktioner tas fram i ett idémöte. De framtagna funktionerna utvärderades i en Pugh-matris. Den funktion som ansågs vara mest lämplig för hantering av kuts utvecklades till åtta olika produktförslag i en morfologisk matris där ett produktförslag valdes att vidareutvecklas. Utformningen av verktyget bygger på dess funktion att gripa kutsen. Produkten delades upp i fyra huvudkomponenter för att underlätta konceptutvecklingen. Som komplement till de gjorda handberäkningarna genomfördes hållfasthetsanalyser med verktyget Ansys Workbench för att kontrollera hållfastheten i konstruktionen. En riskanalys utfördes på verktyget för att uppmärksamma de risker som en eventuell användare kan utsättas för under drift och vid underhåll. Arbetet resulterade i ett verktyg utformat för att hantera kuts från kortsidan med hjälp av utskjut. Utskjuten består av en lyftögla för hantering av kuts med kärna och en dubb för hantering av kuts utan kärna. Verktygets totala vikt blev 35 kg. En vidare utveckling av verktyget skulle kunna vara en viktoptimering. Ett sätt att minska vikten på verktyget vore att hantera både de magnetiska och icke- magnetiska kutsarna med samma verktyg. På så vis kan verktyget fästas direkt i roboten och snabbkopplingen från Schunk uteslutas. Med en kamera med tillräcklig noggrannhet att detektera kutsens position kan även styrplåten uteslutas ur konstruktionen.

This is an abstract of the report for a thesis of 15 credits in the program Innovation and Product Design, on the School of Innovation, Design and Technology at Mälardalen University in Eskilstuna. The work was executed during the spring term of 2019.  The work covers a development in project form, of a design proposal for two constructions. The purpose of the design is to enable construction processes for the creation of perpendicular building elements in a building system for recyclable houses. The building system is a further development of previous systems for prefabricated houses in factory environment.  The project has been carried out on behalf of the company Husmuttern AB in Eskilstuna, which is also the creator of the building system's further development. The objective of the further development of the building system is to be able to prefabricate recyclable houses for both private ownership and leasing to public activities, such as temporary school buildings or asylum housing. The development that constitutes the difference to the current building system with the same objective, is how the construction process is designed in the factory. Through an innovative utilization of controlling fixtures and animated process descriptions, the need for both language skills and building technical training is restricted. The result serves two purposes. Firstly, jobs are created, for immigrants or people who have been unemployed for a long time, due to the fact that the process steps are animated without the need for language skills and fixtures that eliminate risks for alternative assembly. Secondary, the building system can maintain a high pace to meet high demand in the housing market.    The main question for the project to answer has been: "How should the designs for assisting lifting of wall elements and the production of corner elements for the building system be designed to meet requirements of safety and ergonomics?"    The methods for answering the main question have included the breakdown of the main question into sub-questions, field work, practical and electronic strength tests, discussions with the company's decision makers, dialogues with area experts, time disposition in the form of Gantt schedule, literature studies and proven methods for valuing and generating customer needs and concept solutions.    The projects resources have included 40 hours of two students' work effort during 20 working weeks, tensile testing machine at Mälardalen University in Eskilstuna, existing CAD files for the construction system from the company, CAD and FEM programs for design and test work, access to the company's premises and free provision of physical building materials    The result of the work is this report with the presentation of two design proposals in form of a lifting gear and a station for assembling a perpendicular corner element that through practical and electronic tests, as well as studies of current regulations, seems to meet the requirements for CE badge, which is both a work environment requirement and corresponds the company's ambitions for high safety and good ergonomics. / Sammanfattningen av examensarbetet inom programmet Innovation och produktdesign (15hp). Tillhörande Akademin för innovation, design och teknik på Mälardalens Högskola i Eskilstuna. Arbetet utfördes under vårterminen 2019.    Examensarbetet omfattar en utveckling i projektform, av ett designförslag till två konstruktioner. Konstruktionernas syfte är att möjliggöra byggprocesser för skapandet av rätvinkliga byggelement till ett byggsystem för återvinningsbara elementhus. Byggsystemet är en vidareutveckling av ett befintligt system, som används i fabriksmiljö som tillverkar prefabricerade småhus.  Examensarbetet har utförts på uppdrag av företaget Husmuttern AB i Eskilstuna, som även står som skapare till byggsystemets vidareutveckling. Målsättningen med vidareutvecklingen av byggsystemet är att kunna prefabricera återvinningsbara småhus för både privatägande och uthyrning till offentlig verksamhet, så som tillfälliga skolbyggnader eller asylboenden. Skillnaden mot nuvarande byggsystem med samma målsättning är hur byggprocessen utformas i fabrik. Genom ett innovativt utnyttjande av styrande fixturer och animerade processbeskrivningar, elimineras behovet av både språkkunskaper samt byggteknisk utbildning hos utföraren. Resultatet tjänar två syften. Dels skapas arbetstillfällen för nyanlända eller personer som står långt från arbetsmarknaden tack vare att processtegen animeras utan krav på språkkunskaper och fixturer som eliminerar risker för alternativa utföranden. Dels kan byggnationen hålla hög takt för att möta en stor efterfrågan på bostadsmarknaden.   Examensarbetes huvudfråga att besvara har varit: ”Hur bör konstruktionerna för att bistå lyft av väggelement samt produktion av hörnelement till byggsystemet utformas för att möta krav av säkerhet och ergonomi?”  Arbetets metoder för att besvara huvudfrågan har omfattats av nedbrytning av huvudfrågan till delfrågor, fältarbete, praktiska- och elektroniska hållfasthetstester, diskussioner med företagets beslutsfattare, dialoger med områdesexperter, tidsdisposition i form av Gantt-schema, litteratur-studier samt beprövade metoder för värdering och generering av kundbehov och konceptlösningar. Arbetets resurser har omfattat 40 timmar/vecka av två studenters arbetsinsats under 20 arbetsveckor. Ytterligare resurser som använts är: dragprovsmaskin på Mälardalens Högskola i Eskilstuna, befintliga CAD filer för byggsystemet från företaget, CAD- och FEM program för konstruktions- och testarbete, tillgång till företagets lokaler samt fritt tillhandahållande av fysiskt byggmaterial.  Arbetets resultat är denna rapport med presentation av två konstruktionsförslag i form av ett lyftredskap och en dockningsstation som genom praktiska och elektroniska tester, samt studerande av gällande regelverk förefaller klara kraven för CE märkning, vilket både är ett arbetsmiljökrav samt harmoniserar med företagets ambitioner om hög säkerhet och god ergonomi.

This report treats a bachelor thesis in mechanical engineering at Karlstads university and comprises 22.5 hp. This thesis revolves around the product development process and each phase in the project is based on theories and methods that have been central to the educational program. The employer for this bachelor thesis has been Forshaga Svets Och Smide in Forshaga. The goal for this project has been to develop a testing rig to enable testing of lifting tools for CEmarking. The solution should be robust and flexible allowing several different lifting tools to be tested. At present time Forshaga Svets Och Smide are using traverses, a welding table and a lifting loop firmly screwed to floor. The plan is to be able with this testing rig to abandon the current method for CE-marking and move towards using the testing rig as a standard tool when performing their CE-markings. The project resultet in the development of a testing rig which allows great variation in the lifting tools which it can support for CE-marking and increases the maximal loading capability and measuring ability on the lifting tools significantly and allows for a more standardized work regarding their CE-marking. / Denna rapport behandlar ett examensarbete för högskoleingenjörprogrammet i maskinteknik på Karlstads universitet och omfattar 22.5 hp. Detta examensarbete är orienterat kring produktutvecklingsprocessen och varje fas i projektet baseras på teori och metoder som varit centralt till utbildningen. Uppdragsgivare för detta examensarbete har varit företaget Forshaga Svets Och Smide i Forshaga. Målet med projektet har varit att utveckla en provrigg för att kunna utföra CEmärkning på lyftverktyg. Lösningen skall vara robust och flexibel så att flera olika lyftverktygsvarianter kan CE-märkas i provriggen. I dagsläget använder sig Forshaga Svets Och Smide av traverser, svetsbord och en lyftögla fastskruvad i golvet. Planen är att med denna provrigg kunna överge dessa metoder och röra sig mot att använda provriggen som ett standardverktyg för att utföra sina CE-märkningar. Projektet resulterade i framtagningen av en provrigg som tillåter stor variation i lyftverktyg som kan CE-märkas och ökar den maximala belastnings och mätförmågan på lyftverktygen avsevärt och tillåter mer standardiserat arbete kring CE-märkning.

At workplaces where physical work is performed, there are usually tasks where suitable aids are absent, this can lead to strain or wear and tear injuries for personnel. Every year, deficient work environments cause thousands of strain injuries, many of these injuries could have been avoided if appropriate aids or tools had been available and used.  The purpose of this study has been to design a lifting tool that will enable heavy lifting in a safe manner while at the same time satisfy strict requirements of easy usage. The study has been carried out at Dustcontrol AB in Norsborg. The tasks that are to be facilitated are replacements of filters in filter cyclones where the filters can become heavy, and the working positions are far from optimal.  The work has followed the product development process until a finished design was decided. The steps that were used for structuring the work was: planning, concept development, system design and detailed design. These steps have since been supplemented with methods such as interviews, literature searches and matrices to enable substantiated decision-making that led the work forward.   A conclusion that could be established from the study is that the purpose of the study has theoretically been fulfilled. A need for a prototype can also be determined, along with thorough testing of the prototype to ensure that every part of the requirements specification has been fulfilled. A prototype could also be used to find weak points in the design and approve upon them. By using the designed lifting tool, future work injuries can hopefully be avoided.

Denna rapport är ett examensarbete vid Karlstads Universitet för högskoleingenjör inom maskinteknik. Projektet har genomförts på Falcken Forshaga utanför Karlstad. Falcken Forshaga är ett nystartat företag som konstruerar och tillverkar lyftverktyg till betongindustrin. Falcken vill därför ha hjälp att utveckla ett balanseringsverktyg som ska kunna balansera upp en last där man inte vet vart tyngdpunkten befinner sig. Målsättningen för detta projekt var att genom produktutvecklingsprocessen ta fram konstruktionsunderlag till lyftverktyget. Det skulle även bestämmas vilken lösning utav elektriskt eller mekaniskt som var bäst. Verktyget är konstruerat efter maskindirektivet för att kunna CE-märkas. Utöver detta ska verktyget ha en optimerad design då den ska bli en standardprodukt för Falcken Forshaga. En för- och litteraturstudie har gjorts inom lyftverktyg. Resultaten från denna studie har formulerats på en kravspecifikation tillsammans med önskemål från företaget. Detta dokument är utgångspunkten för fortsatt framtagning av konstruktionen. Alla koncept som under konceptgeneringsfasen har tagits fram har genomgått en eliminering med en elimineringsmatris. I denna matris har koncepten ställts mot kravspecifikationen. Detta har sedan presenteras för företaget som fick göra det slutliga konceptvalet. Efter att konstruktionen färdigställts har beräkningar på verktygets viktiga delar gjorts med både handberäkningar och FEM-analys. Ritningar till tillverkningen har gjorts på samtliga delar som ska tillverkas på Falckens egna verkstad. / This report is a for the bachelor thesis in mechanical engineering at Karlstad University. The project was carried out at Falcken Forshaga outside Karlstad. Falcken Forshaga is a fresh started company that designs lifting tools for the concrete industry. There for they requested help to design an lifting tool for balancing of load. The purpose of this project was to design a tool throughout the product development process which could balance the load. To accomplice this the swedish machine directive had to be followed in order to allow CE-marking. To increase the knowledge about lifting tools a literature study was performed. The result of the study was compiled with the requests from Falcken Forshaga to shape the requirement specification. This document is the backbone for the continued designing of the lifting tool. All concepts developed during the concept generation phase has gone through an elimination matrix. In this matrix has all the concept has been weighed against the requirement specification. This was later presented to the company for decision about which concept to move forward with. When the design layout was done. Calculations and FEM- analysis were made on the critical details. Blueprints have also been made for every part that Falcken Forshaga are going to manufacture in their own workshop.

Detta examensarbete utgör den sista delen av högskoleingenjörsutbildningen med inriktning mot innovation och produktdesign vid Mälardalens högskola i Eskilstuna. Examensarbetets omfattning är 15 svenska högskolepoäng.   Projektet har genomförts på uppdrag av Scania AB, som är ett världsledande företag inom tillverkning av lastbilar och bussar. För att anpassa uppgiften till Scanias arbetssätt har alla deras grundvärden tagits i beaktning: kunden först, respekt för individen, eliminering av slöseri, beslutsamhet, laganda och integritet.   Huvudsyftet med projektet var att få en inblick i och presentera det centrala temat - produktutveckling från idé till ett färdigt förslag på lösning. Denna produktutvecklingsprocess är ett nödvändigt steg inför tillverkningen av en prototyp.   Uppgiften kom från Scanias transmissionsavdelning, och huvudmålet med den var att konstruera ett helt nytt mekaniskt lyftredskap som skulle anpassas till ett antal olika krav och önskemål. Syftet var att Scanias operatörer på transmissionsavdelningen skulle kunna använda lyftverktyget när de utför sitt dagliga jobb vid testmaskinen. Förväntningarna på lyftredskapet var att det skulle tillfredsställa kundbehoven, vara optimalt, lätthanterligt samt säkert vid användning.   Fokus i den här rapporten ligger på att visa utvecklingsprocessen, från idé till den färdiga produkten som ett sista steg innan prototyptillverkningen. Frågeställningar som behandlats i den här rapporten är:   -        Hur projektet planerats -        Hur analyser har utförts och hur framtagningen av kravspecifikationer har gått till -        Hur det säkerställts att rätt koncept valts -        Hur säkerställningen av lyftverktyget gått till   I ett försök att summera alla arbetsinsatser i det här projektet blev resultatet ett konstruktionsunderlag i form av CAD-ritningar av olika komponenter, hållfasthetsanalyser samt riskbedömningar som bekräftar att lyftredskapet kan användas i framtiden.

Reservdelspaketering av cylinderhuvuden till personbilsmotorer för eftermarknaden sker idag för hand på ett företag i Skövde som tillverkar bilmotorer. Samtliga cylinderhuvuden lyfts för hand och placeras i wellpapplådor som levereras till återförsäljare. För att förbättra ergonomin för de anställda vid paketeringen samt att minska risken för skador på både anställda och cylinderhuvud har företaget efterfrågat ett lyftverktyg för att lyfta cylinderhuvudena med av konsultföretaget ÅF. Målet med detta arbete är således att utveckla en eller flera modeller av lyftverktyg som kan lyfta så många olika varianter av cylinderhuvud som möjligt samt wellpapplådan som dessa paketeras i.   Som utgångspunkt för konstruktionen av lyftverktyget utförs en litteraturstudie inom området lyftverktyg. Denna litteraturstudie innefattar både generella lyftverktyg som finns på marknaden samt en undersökning av företagets befintliga lyftverktyg. Litteraturstudien visar att generella lyftverktyg varierar avsevärt gällande både externa kraftkällor och vilken princip som används för att gripa föremål som ska lyftas. Studien av företagets befintliga lyftverktyg visar att företaget applicerar en rad olika sätt att gripa både cylinderhuvuden och motorblock. För lyft av cylinderhuvuden används verktyg som använder friktion mellan lyftverktyg och ventilstyrningshålen och verktyg som använder mekanisk gripning som bygger på att cylinderhuvudets geometri utnyttjas.   Grundkoncept för hur cylinderhuvud och emballage kan lyftas tas fram genom att ett flertal konstruktions- och designmetoder används. Tre grundkoncept på lyftverktyg för lyft av cylinderhuvudet i kombination med två lösningar på hur emballaget kan lyftas presenteras för företaget. Ett av grundkoncepten anses vara den bästa lösningen på hur cylinderhuvudet ska lyftas utifrån resultatet av en viktad konceptvalsmatris. Den bästa lösning på hur lådan ska lyftas anses vara att denna inte lyfts alls, utan transporteras via ett rullbord. Företaget väljer dock att ett de andragrundkoncept av lyftverktyg ska vidareutvecklas. Även den andra lösningen på hur lådan ska lyftas anses av företaget vara en bättre lösning.   Till följd av cylinderhuvudenas variation i geometri konstrueras två olika lyftverktyg. Båda konstruktionerna bygger på att två ramkonstruktioner, uppbyggda av aluminiumprofiler och monterade till varandra med linjärstyrningar, sänks ner över cylinderhuvudet. Ramkonstruktionerna dras sedan ihop med en pneumatisk cylinder. Följden av detta blir att det ena lyftverktyget griper cylinderhuvudena genom kontakttryck överfört av puckar med polyuretanskivor fastvulkade i ena änden, mellan ram och cylinderhuvud. Det andra lyftverktyget griper cylinderhuvudet utifrån dess geometri. Båda lyftverktygen är utrustade med polyesterband med monterade lyftprofiler som passar emballagets fördefinierade lyftområden. Detta gör att lådan med det paketerade cylinderhuvudet inuti kan lyftas. Resultatet blir alltså två olika lyftverktyg, ett som lyfter med tryck och friktion och ett som lyfter genom mekanisk låsning utifrån cylinderhuvudets geometri.   På konstruktionen av lyftverktyget som lyfter cylinderhuvudet med friktion görs Finita Element-analyser för att utvärdera verkande moment, effektivspänningar och deformation vid belastning. Utifrån analyserna i kombination med noggrant avvägda antaganden dras slutsatsen att de ingående skruvförbanden, linjärstyrningar och aluminiumprofilerna håller en tvåfaldig säkerhet mot begynnande plasticering.   Utifrån det slutgiltiga resultatet ges förslag på framtida arbete i form av vidareutveckling av lyftverktyget till ÅF. / The packaging of cylinder heads as spare parts for car engines is today done by hand in a company in Skövde that manufactures car engines. All cylinder heads are lifted by hand and placed inside cardboard boxes. The cardboard boxes are then sent to the retailer of spare parts. In order to improve the work situation from an ergonomic point of view and to minimize the risk of injury on both the cylinder heads and the employees, the company has ordered a lifting tool from the technical consulting company ÅF. The goal with this master thesis is to develop one or several models of lifting tool/tools that can lift as many different cylinder head models as possible. The lifting tool/tools are also going to be able to lift the cardboard box with the cylinder head inside.   As starting point for the development of the lifting tool/tools, a literature study is made in the field of lifting tools. The literature study is divided into two parts; the first one includes general lifting tools on the market today. The second part analyses the different kind of lifting tools that the company already is using today. The literature study shows that there is a big variety in general lifting tools not only considering the external forces that is used to power the tools but also in which way the tools grips the objects. The study of the company’s existing lifting tools shows that it contains a big variety in different ways to grab both cylinder heads and engine blocks. To lift cylinder heads the company uses several kinds of principles, for example; lifting tools that grips with friction between lifting tool and the holes for the valve shafts. They also use lifting tools that grabs the cylinder heads by taking advantage of the cylinder head geometry.   Basic concepts on how the cylinder head and the cardboard box can be lifted are developed by using a number of different design methods. Three basic concepts of lifting tools for lifting the cylinder head combined with two basic concepts on how the cardboard box can be lifted is presented to the company. One of the three basic concepts on how to lift the cylinder head is considered the best, based on its score in a concept score table. The best solution for how the cardboard box is to be lifted is not to lift it at all. Instead should the cardboard box be pushed away on a ball transfer table. Still, the company chooses another one of the basic concept for further development. Also the second solution on how to lift the cardboard box is chosen by the company.   Due to that the cylinder heads geometries varies so much between the different models, two different lifting tools are developed. The construction of both of the tools is based on two aluminium frames, constructed by aluminium profiles. The two frames are joined together by linear motion bearings. The frames are lowered down over the cylinder head and then being pressed together by a pneumatic cylinder. This results in that the one of the two lifting tool is gripping the cylinder head with contact pressure and friction between the cylinder head and the aluminium cylinders on the lifting tool that have polyurethane vulcanised on its ends. The other lifting tool grips the cylinder head by using the cylinder heads geometry. The two lifting tools are both equipped with polyester bands with hooks mounted on its ends that fits in the premade handles on the cardboard box. This makes it possible to lift the cardboard box with a cylinder head inside of it. The result of this is two lifting tools, one that grips with pressure and friction and one that grips by mechanical locking based on the cylinder heads geometry.   For the lifting tool that grips the cylinder head with pressure and friction a series of analyses is made using the Finite Elements method. The purpose with these analyses is to evaluate torque, stress and displacement of the lifting tool. From the results of these analyses in combination with some carefully considered assumptions, conclusions of the strength of mechanics for the lifting tool are made. This shows that all the included parts of the lifting tool; such as screw joints, linear motion bearings and aluminium profiles, have a factor of safety higher then 2 against plastic deformation.   Based on obtained results from this thesis, advises on further development for the lifting tools are presented to ÅF.

Hantering och utbytet av cylindriska ytbehandlingsborstar till valsad plåt sker idag med manuell handkraft på företaget voestalpine Precision Strip AB i Munkfors. Arbetet beskrivs som tidskrävande, icke-ergonomiskt och med viss risk för personskador. De ytbehandlingsborstar som hanteras är känsliga för både krafter och smuts på sin yttre mantelarea och kräver därför varsamhet vid hantering. För att förbättra de ergonomiska omständigheterna, minimera risken för personskador och samtidigt säkerställa hantering av borsten så har företaget efterfrågat ett lyftverktyg. Målsättningen för projektet är att utveckla ett traversmonterat lyftverktyg somska kunna lyfta borsten direkt från leveranspall och montera i tänkt maskin utan att riskera borstens kvalité eller utsätta personal för risker. Verktyget är konstruerat för att efter tillverkning kunna CE-märkas. För att få en klar bild över dagens arbetsmetodik och definiera problemområden för ett borstbyte så genomförs en förstudie. Resultatet från denna studie, tillsammans med önskemål från företaget sammanfattas till en kravspecifikation som blir en direkt utgångspunkt för fortsatt utveckling av konstruktionen. De koncept och idéer som arbetas fram genomgår en utvärdering och presenteras för projektets organisation. En delav lösningarna anses ha potential för att vidareutvecklas och arbetas vidare med. Det ska nämnas att vidareutvecklingen av lyftverktyget fram till sin slutgiltiga konstruktion är en produkt av delvis egna lösningar, och delvis synpunkter, idéer och tankesätt från andra medlemmar i projektorganisationen. Det traversmonterade lyftverktygets slutgiltiga konstruktion uppfyller de krav och önskemål som formulerats i kravspecifikationen och anses vara säker och enkel att hantera och med goda chanser att kunna bli CE-märkt. Verktyget kan lyfta borstarna från leveranspall, rotera och montera i och ut ur maskinen utan att greppa på yttre mantelarean eller på annat sätt riskera borstens funktionalitet. Verktyget eliminerar också helt de icke-ergonomiska rörelser som uppstår vid följd av den manuella hantering av borstarna som sker idag. Det uppmärksammas att det slutgiltiga lyftverktyget har potential till förbättringar och det ges således förslag till fortsatt arbete och vidareutveckling av konstruktionen. / Handling and replacement of cylindrical surface treatment brushes for rolled sheet metal is currently done by hand at the company voestalpine Precision Strip AB in Munkfors. The workis described as time consuming, non-ergonomic and with some risk of personal injuries. The surface treatment brushes that are handled are sensitive to both forces and dirt on their outer jacket area and therefore require caution when handling. To improve the ergonomic circumstances and minimize the risk of personal injury while ensuring the handling of thebrush, the company has requested a lifting tool. The goal of the project is to develop a travers emounted lifting tool that can lift the brush directly from the delivery pallet and mount in the intended machine without risking the quality of the brush or exposing personnel to risks. The tool is designed to be CE-labeled after manufacturing. To get a clear picture of today's working methodology and to define problem areas for a brush change, a preliminary study is conducted. The result of this study, together with the wishes of the company, is summarized into a requirement specification that becomes a direct starting point for continued development of the design. The concepts and ideas that are developed are evaluated and presented to the project organization. Some of the solutions are considered to have potential for further development and are kept for further development. It should be mentioned that the further development of the lifting tool until its final construction is aproduct of partly my own solutions, and partly the viewpoints, ideas and aspects from other members of the project organization. The final construction of the traverse lifting tool meets the requirements formulated in the specification and is considered safe and easy to handle and with good chances of being CEmarked. The tool can lift the brushes from the delivery pallet, rotate and mount in and out of the machine without grabbing the outer casing area or otherwise risking the brush's functionality. The tool also completely eliminates the non-ergonomic movements that arise as a result of the manual handling of the brushes that occur today. It is noted that the final lifting tool has potential for improvement, thus it ́s provided suggestions for continued work and further development of the product.