<p>This report is the result of a thesis as been implemented during the spring term 2009 at</p><p>the University of Gävle.</p><p>The company Bruks produces mobile chippers which are used for chipping logging</p><p>slash, roundwood and parts of trees. The chipper is powered by a separate diesel engine</p><p>and the chipper can be assembled on trucks, trailers or some other carrier vehicles.</p><p>When the chip has passed the chipper drum, the chip is collected in an integrated bin</p><p>which is mounted on the vehicles frame with dumping yokes. When these dumping</p><p>yokes were designed they were probably created with large material dimensions. The</p><p>aim with the degree project is hence to study the strengths of materials and, if possible,</p><p>to suggest an arrangement that can decrease the total weight on the dumping yoke on</p><p>Bruks´ mobile chippers 805 CT.</p><p>The CAD-program Pro/ENGINEER was used during the project for outlining the 2Ddrawings,</p><p>as distributed of constructors on Bruks, to solid 3D-parts. The three-dimensional</p><p>assembly from Pro/ENGINEER was transferred to Pro/MECHANICA. The construction is</p><p>complex and contains many components, and therefore the model has been divided into two</p><p>different parts, the external and the internal dumping yoke.</p><p>The conclusion of the degree project is that the product generally is not over dimensioned.</p><p>However there are many options for optimizing, mainly on the external dumping yokes.</p>

This report is the result of a thesis as been implemented during the spring term 2009 at the University of Gävle. The company Bruks produces mobile chippers which are used for chipping logging slash, roundwood and parts of trees. The chipper is powered by a separate diesel engine and the chipper can be assembled on trucks, trailers or some other carrier vehicles. When the chip has passed the chipper drum, the chip is collected in an integrated bin which is mounted on the vehicles frame with dumping yokes. When these dumping yokes were designed they were probably created with large material dimensions. The aim with the degree project is hence to study the strengths of materials and, if possible, to suggest an arrangement that can decrease the total weight on the dumping yoke on Bruks´ mobile chippers 805 CT. The CAD-program Pro/ENGINEER was used during the project for outlining the 2Ddrawings, as distributed of constructors on Bruks, to solid 3D-parts. The three-dimensional assembly from Pro/ENGINEER was transferred to Pro/MECHANICA. The construction is complex and contains many components, and therefore the model has been divided into two different parts, the external and the internal dumping yoke. The conclusion of the degree project is that the product generally is not over dimensioned. However there are many options for optimizing, mainly on the external dumping yokes.

I detta arbete undersöks prefabricerade kulvertelement som främst används i djurstall. Arbetet utgår från Abetongs befintliga kulvertelement och elementet kontrolleras enligt dagen dimensioneringsregler. Materialoptimering av elementet beräknas och materialbesparing tas fram. Resultatet visar att det befintliga elementet uppfyller alla kontrollera normkrav. Optimeringen visar att det finns stora möjligheter att minska materialåtgången och samtidigt följa dagens dimensioneringsregler.

Olofsfors AB beställer idag stålplåtar, remsor och stänger av stålleveran- törer för sin produktion av skop- och vägstål samt skogsband. Stålremsorna för produktion av skop- och vägstål beställs i dimensioner som är redo att skä- ras endimensionellt och vidarebehandlas till skopstålsdetaljer i fabriken. För att effektivisera produktionen i form av ekonomibesparingar och minskning av spill har Olofsfors AB köpt en ny maskin som kan behandla större plåtar och skära ut mindre remsor från dessa och de kan således göra ekonomiska besparingar tack vare billigare inköp. Företaget vill hitta en metod som minimerar spill av material vilket ska leda till ekonomiska besparingar. Syftet med projektet är att utveckla ett program som Olofsfors AB kan använda sig av i den dagliga verksamheten för att optimera materialanvändningen. Problemet att skära ut mindre bitar ur ett större råmaterial är vanligt i industrier och kallas Cutting stock problem. Vi har använt oss av en redan utvecklad modell bestående av en modifierad branch &amp; bound-algoritm för att hitta möjliga mönster som kan skäras ut ur råmaterialet, implementerat den i MATLAB® samt förbättrat den. Vidare har det använts fyra olika optimeringsmodeller vilka lett till olika heltalsprogram som samtliga lösts med den inbyggda MATLAB®-metoden intlinprog, vilken använder sig av branch &amp; bound som lösningsmetod. Resultatet gav ett för användaren lättanvänt program som ger förslag på en optimal dimension bland en mängd möjliga dimensioner på ett råmate- rial, utifrån årsvolym och dimensioner för remsor eller stänger. Föreslagen dimension är den dimension som resulterar i så låg materialförbrukning som möjligt. Utöver detta kan Olofsfors AB använda detta program för att hitta vilka mönster som ska skäras ut givet efterfrågan, samt använda utdata från programmet för att reda ut kapacitetsgräns i restbitslager och finna vilka lagerartiklar som är särskilt lämpliga att producera från restbitar.

Syftet med denna studie är att undersöka vilka val under designfasen som kan öka återvinningsbarheten och resursförvaltandet av en textil produkt. Arbetet utförs i ett samarbete med ett företag för att vidareutveckla en tröja i blandmaterial ur deras kärnkollektion. Bakgrund och problemformulering för arbetet ligger i globala behov att effektivisera resursförvaltning men även företagets egna önskan att utvärdera om ulltröjan kan förbättras gentemot enklare återvinning eller höjd resursförvaltning. Tidigare studier inom området har berört cirkulära affärsmodeller och system för att göra den textila värdekedjan mer miljömässigt hållbar. Pilotprojekt har även utförts där plagg tillverkats i syfte att enkelt kunna demonteras och återvinnas, genom tillämpning av konceptet design för återvinning. Men för att föra ämnet framåt och tillämpa designtekniker- och textilingenjörsprogrammens bägge kompetenser med tidigare forskning användes en kombinerad metod som forskningsansats. Denna utgjordes av en förstudie kring resursförvaltning och en fallstudie kring ulltröjans materialåtgång och materialval. Materialåtgången undersöktes genom en studie av alternativa läggbilder för minimering av materialspill, samt en fiber- och tygkonstruktionsanalys utfördes med stöd av litteratur och lärare vid Textilhögskolan i Borås. Förstudien utfördes i form av intervjuer för att erhålla information kring resursförvaltning. På så vis har studien sökt att länka samman textilindustrin och dess involverade aktörer med designfasen och läggbildprocessen, så att företaget kan utveckla plagget utifrån kriterier som ökar plaggets möjligheter till ett cirkulärt och mer hållbart liv. I resultatet av denna studie framgår fyra viktiga kriterier från förstudien. De berör aktörsamverkan, val av designfilosofi och återvinningsbara material samt digitalisering. Tyganalysens resultat visade delvis på inblandning av polyesterfiber i garnet med återvunnen ull och materialoptimeringen nådde högst materialeffektivitet vid tilläggsprodukt adderad till ulltröjans läggbild. Ihop med kriterierna från förstudien har arbetets slutsatser för fallstudien resulterat i ett utbyte av polyesterfibern till förmån för naturfibern lyocell, vilket skapar ett naturfibergarn. Övergripande slutsats för arbetet har landat i vikten av att designa med hela produktens livscykel i åtanke. Arbetet har resulterat i ökad kunskap för författarna själva och bidrar med information till branschen och samhället. Goda framtidsutsikter om ökad kunskap och utveckling förutses komma med de politiska förordningar för en förbättrad textilförvaltning som förväntas träda i kraft inom kort. / The aim of this report has been to investigate which choices within the design- and lay plan phase that can facilitate for the recyclability and the resource management of a textile product. This study has been carried out in collaboration with a brand in order to advance a garment from their core collection: a sweater made out of blended fibers. The background and defined problem for this thesis lies within the global needs of increasing the efficiency of resource management together with the brands own wish to improve their sweater towards easier recycling and better resource management. Previously made studies within this area has handled the subject of circular economies and systems to make the textile supply chain more sustainable. Pilot project has also been carried out where garments has been created with the purpose of being easily disassembled and recycled. In order to advance this subject and simultaneously practice both competences of the design technician and the textile engineer together with recent research a combined method was developed. This study was consisted by a pre-study about resource management and a case study about the wool sweaters material consumption and material choices. The material consumption was analyzed through a study of alternative lay plans with the purpose of minimizing the cutting waste. The fabric analysis was carried out with the help of professors at the Swedish School of Textiles in Borås. In addition to this interviews was performed to acquire the information concerning textile resource management. In this way the study has aimed to link the textile industry and its involved actors with the design phase and lay plan process, so that the brand can further develop the sweater from the criteria’s shown to increase the possibilities of the garment to get at more circular and sustainable life cycle. The results of this study shows four important criteria’s from the pre-study. They concern actors co-operation, choice of design philosophy and recyclable materials and digitalization. The fabric analysis showed that polyester fibers were fiber-blended with the recycled wool, creating one yarn, and the other yarn consisted of polyamide. The lay plan optimization reached highest efficiency when a small product (a glove) was added into the lay plan of the wool sweater. Together with the criteria’s from the pre-study this study concludes that the polyester fiber should be replaced by the nature fiber lyocell in order to reach higher recyclability. And an overall conclusion for this thesis is the importance of designing with the products whole lifecycle in remembrance. The study has given great knowledge and insight for the authors themselves and contributes with valuable information for both the textile industry and the society. A good outlook on the future for increased knowledge and development is predicted along with political regulations for an improved textile industry that is expected to take effect in the near future.

I detta arbete undersöks hur konstruktionsförändringar i mönster påverkar utnyttjandegrad och tygåtgång i en enfärgad, halvfodrad, herrkavaj som idag tillverkas på ett svenskt väletablerat konfektionsföretag. Funderingar kring tygåtgång och materialoptimering uppstod då tillskärning och sömnad av kavajprovet gjordes. Designen och därmed konstruktionen är i dagsläget sådan, att man använder yttertyg till vissa mönsterdelar som i helfodrade herrkavajer vanligtvis tillverkas i fodertyg. Yttertyg kräver i förhållande till fodertyg mer fibrer och är mer kostsamt, därför ska det i detta arbete undersökas hur tre alternativa mönsterkonstruktioner påverkar tygåtgång och utnyttjandegraden av material. Förhoppningen är att för företaget spara pengar och inte minst i förlängningen vara fördelaktigt ur ett hållbarhetsperspektiv. Tillvägagångssätt för att undersöka materialoptimeringen är en rekonstruktionsprocess, en läggbildsprocess och slutligen en sammanställning, där de alternativa konstruktionernas resultat sammanställs. Detta resultat visas för företaget, som tar ställning till vilken typ av konstruktion man i framtiden kan välja i respektive tillverkning. Vid jämförelsen av ursprungsmodellen mot de alternativa konstruktionerna, visade det sig i det här fallet vara fördelaktigt både ekonomiskt och miljömässigt att använda en alternativ konstruktion. / In this thesis a study on how pattern construction affects utilization and material consumption in a solid colored blazer has been made. The original blazer is currently produced at a Swedish clothing company. When cutting and sewing of sales sample was done, thoughts about material consumption and utilization appeared. In today’s design, by that means construction, shell fabric is used as facing and as parts of the lining and pockets, which are usually made out of lining. Shell fabric requires more fibers and is in comparison to lining more costly. Therefore in this thesis it will be investigated, how three alternative pattern constructions affects the consumption and utilization of fabric. The purpose is to help the company save money and contribute to a positive economic situation, as well as having a positive impact on our environment. The approach used to investigate material optimization, is a pattern reconstruction process, a marker making process and a summary, which will show the results of the study’s variations. The result is presented to the company, which can make a decision on which construction will be used in future productions. When comparing the original blazer with the variable patterns, was in this case shown being advantageously both economically and environmentally.

Att återanvända textilavfall, till exempel plagg från textilföretag, innebär att det bara finns en begränsad mängd av varje materialresurs. Det behövs då tas fram en metod för att tillverka nya produkter med plagg som materialresurs. Denna studie forskar i om återtillverkning av plagg är möjligt att lägga i produktion där hållbarhetsaspekten ligger i fokus. Med grund i tidigare studier gjordes en tabell av avfallshierarki och återtillverkning. Idag finns verksamheter som arbetar med återtillverkning men då är det vanligtvis gjort på̊ tyg i metervara eller där man adderar nyproducerat material till begagnade plagg. Hittills har få studier genomförts av återtillverkning i produktion med plagg som materialresurs. Denna studie håller sig till att inte använda annat nyproducerat material än sytråd. Borås energi och miljö bidrog till denna studie med fleecetröjor som annars skulle kasserats. Sedan gjordes materialberäkning på fleecetröjorna för att genomföra materialoptimering av en bestämd produkt för nämnda plagg. Det gjordes en kort prototypframtagning tillräcklig för denna studie. I studien användes tröjorna för att framställa nya produkter. Projektet analyseras för att se om det är möjligt att lägga detta i produktion. Slutsatsen visar att metoden är repeterbar och kan utvecklas som presenteras i vidare forskning. / Reusing textile waste, such as garments from textile companies, means that there is only a limited amount of each material resource. A method is then needed to manufacture new products using garments as a material resource. This study researches whether the remanufacturing of garments is possible to put into production where the sustainability aspect is in focus. Based on previous studies, a table of waste hierarchy and remanufacturing was made. Today there are businesses that work with remanufacturing, but then it is usually made from fabric in metered material or where newly produced material is added to used garments. This study is not used by newly produced material other than sewing thread. Borås energi och miljö contributed to this study with fleece sweaters that would otherwise have been discarded. Then material calculation was made on the fleece shirts to carry out material optimization of a specific product for said garments. A short prototype production was sufficient for this study. In the study, the sweaters were used to produce new products. The project is analysed to see if it is possible to put this into production. The conclusion shows that the method is repeatable and can be developed as presented in further research.

Dagens textil- och modeindustri producerar stora mängder avfall och i produktionsfasen uppstår merparten av det vid tillskärning av mönsterdelar. FN har satt upp 17 globala mål för att främja en hållbar utveckling och mål nummer 12 fokuserar på att främja hållbar konsumtion och produktion. För att uppnå det är det därav relevant att utforska alternativ för att höja utnyttjandegraden av tyg vid tillskärningsstadiet inom konfektion. Studien utförs i samarbete med ett svenskt företag och undersöker hur enklare mönsterförändringar på en jacka kan påverka effektiviteten hos plaggets läggbild. Studien dokumenterar och analyserar resultatet av olika mönsterförändringar utförda på en jacka samtidigt som plaggets design behålls snarlik och sammanställer dess effekt på läggbildseffektiviteten samt tygåtgången. Tidigare forskning har fokuserat på effektivisering av läggbilder utan mönsterförändring alternativt mönsterkonstruktion baserad på idén om zero-waste pattern cutting vilket ämnat ett eliminera materialspill men inte minska tygåtgång. Rapportens fokus ligger vid effektivisering av läggbilder med hjälp av mönsterkonstruktion utifrån studiens aktuella plagg med ambitionen att uppnå materialbesparing. Studien presenterar åtta olika mönsterförändringar, dess effekter på tygåtgång och läggbildseffektivitet samt vilka parameter som bör tas hänsyn till vid omvandling av mönster för läggbildseffektivisering. / Today's textile and fashion industry produces large amounts of waste and in the production phase most of it arises when cutting pattern pieces. Goal number 12 of the UN's 17 Global Goals for Sustainable Development stands to promote sustainable consumption and production, and in order to achieve this, it is therefore relevant to explore alternatives for increasing the degree of utilization of fabric at the cutting stage in clothing production. The study is carried out in collaboration with a Swedish company and examines how simpler pattern changes on a jacket can affect the efficiency of the garment's lay plan. The study documents and analyzes the results of various pattern changes performed on a jacket while maintaining a similar design to that of the original garment and compiling its effect on the lay plans efficiency and fabric consumption. Previous research has focused on bettering the efficiency of lay plans without pattern change or pattern design based on the idea of zero-waste pattern cutting which aims to eliminate fabric waste but not cut down on fabric consumption. Focus of the report is on how to achieve higher efficiency in lay plans using pattern construction based on the study's chosen garment with the aim of saving fabric waste. The study presents eight different pattern changes, its effects on fabric consumption and lay plan efficiency and which parameters should be considered when transforming patterns for the purpose of increasing lay plan efficiency.

Intresset för sömlösa stålrör med stora ytterdiametrar i förhållande till tunna väggtjocklekar har ökat tillsammans med att högre hållfasthet i olika stålsorter tillkommit. Detta gör det möjligt att tillverka lättare, billigare och mer materialeffektiva stålprodukter med samma eller högre hållfasthet som tidigare. Denna nya utvecklingsriktning medför förändringar och utmaningar i en av företaget Ovakos produktionslinor i Rörverk 5 Hofors, vilket de har behov av att samarbeta med maskinkonstruktionsföretaget BEKAB för att utvärdera och utveckla. I Ovakos produktionslina i Rörverk 5 finns en del av ett asselvalsverk som kallas för "förreducerare". Denna del av asselvalsverket ser Ovako ett stort intresse i att utvärdera och utveckla för att bättre anpassas till den nya utvecklingsriktningen.  En känd utmaning hos förreduceraren sen tidigare är att den från början är framtagen för att reducera ner ett kvalitetsproblem hos rörprodukterna som kallas för trattbildning. Projektet fördjupar sig därför inom trattbildning för att bättre förstå grunden till förreducerarens nuvarande design för att därefter genomföra en redesign av förreduceraren. I en nulägesanalys av nuvarande förreducerare framkommer ett flertal olika produktionsutrustningsproblem med tillhörande kvalitetsproblem hos rörprodukterna. Projektet väljer därmed att fokusera på de produktionsutrustningsproblem som ger störst effekt för förreduceraren om de löstes. Detta resulterar i ett nytt produktkoncept av förreduceraren i form av en visuell 3D-CAD-modell med tillhörande hållfasthetsberäkningar och materialoptimering. Studien behandlar ämnen som design, konstruktion, produktutveckling, hållfasthet samt materialoptimering. / The interest in seamless steel tubes with large outside diameters in relation to thin wall thickness has increased along with the strength improvements in various steel grades. This makes it possible to produce lighter, cheaper and more material-efficient steel products with the same or greater strength as before. These new development directions bring changes and challenges in one of the company Ovako's production lines in Tube Mill 5 Hofors, which they need to cooperate with the design agency BEKAB to evaluate and develop. In Ovako's production line in Tube Mill 5 there is a part of an assel mill called "förreducerare". Ovako sees a lot of interest in evaluating and developing this part of the assel mill in order to better adapt to the new development directions. A well-known challenge of the existing reduction equipment is that it was initially developed to reduce a quality issue with the tube products called funnel formation. The project therefore immerses itself into the funnel formation in order to better understand the foundations of the current design of the reduction equipment and to then implement a redesign of the reduction equipment. A situation analysis of the current reduction equipment reveals a number of different production issues with their accompanying quality issues in the tube products. The project thus chooses to focus on the production issues that would have the greatest impact on the reduction equipment if they were resolved. This results in a new product concept of the reduction equipment in the form of a visual 3D-CAD-model with associated strength calculations and material optimization. The study covers topics such as design, engineering, product development, material strength calculations and material optimization.