<p>Inom grossistbranschen associeras distributionen med svårigheter så som många kunder, små godsvolymer per kund och krav på korta ledtider. Många kunder kräver dessutom leveranser inom vissa tidsfönster. Dessa faktorer ställer höga krav på logistiken och skapar behov om hög leveransservice.</p><p>Inom transportbranschen råder idag generellt en relativt låg datormognad. Sedan tidigare finns avancerade digitala informationssystem tillgängliga för inköp, ordermottagning och lagerkontroll. Utvecklingen går dock mot att även logistik- och transportavdelningarna i större utsträckning börjar använda sig av mer avancerade transporttekniska hjälpmedel. Exempel på sådana är ruttoptimeringsprogram som kan användas för att beräkna optimala körvägar.</p><p>Servera R&S är en restauranggrossist som har ett antal lager utspridda i Sverige. Då deras kundkrets i stockholmsområdet under senare år blivit allt större har även antalet lossningsplatser ökat drastiskt. Godset till dessa förses från lager placerade i Norrköping och Västerås. Godset från Norrköping samlas och packas om i en terminal i Årsta innan det transporteras vidare till kunderna i Stockholm.</p><p>Servera R&S efterfrågade en analys av deras distribution i Stockholm. Detta för att undersöka om nuvarande distributionsstrategier är kostnadseffektiva. Syftet var att finna möjliga förändringar i verksamheten som skulle kunna medföra förbättringar för distributionen till kunder i Stockholm. Målet innefattade att finna förbättringsförslag som skulle innebära ett bättre användande av distributionsnätverkets resurser, minskade transportkostnader och ökad leveransservice.</p><p>Inledningsvis genomfördes en nulägesanalys för att kartlägga arbetsmetoder och tillvägagångssätt vid distributionen. Utifrån intervjuer och enkätundersökningar skapades sedan en modell av distributionen i vilken det verkliga trafikarbetet efterliknades. Denna användes vid simuleringar i ett ruttoptimeringsprogram med syftet att påvisa förbättringsmöjligheter. Under analysfasen studerades distributionsprocessen och simuleringsresultaten med målet att ta fram förslag på förbättringar och annorlunda tillvägagångssätt vid terminalhantering och transport.</p><p>Studien visar att det i distributionsprocessen finns stora möjligheter för förbättringar gällande terminalhantering och godstransporter. Ruttoptimeringen påvisar stora besparingsmöjligheter gällande transporttid, antalet körda kilometer och antalet använda fordon i distributionsarbetet. Simuleringsresultaten visar exempelvis en minskning av den totala transportsträckan med upp till 30 procent. Då transportsträckan står i direkt relation till transportkostnaderna skulle en sådan minskning innebära reducerade kostnader för distributionen.</p> / <p>Within the wholesale sector, the distribution is often associated with difficulties, such as many customers and a requirement for short lead times. A lot of customers also demand delivery within certain time windows. These factors all contribute to a high level of strain on the logistics.</p><p>In general, the amount of computer usage within the transportation industry is relatively low. However, advanced information systems are available for order handling and inventory management, and a lot of software for distribution planning and vehicle routing have surfaced as of recently. These often combine digital maps and optimization algorithms, and can be used for calculating optimized routes within the distribution.</p><p>Servera R&S is a wholesale company with a number of warehouses in different parts of Sweden. As of lately, their clientele in Stockholm has expanded, and the number of delivery points have increased drastically. The customers in Stockholm are provided with goods from warehouses in Norrköping and Västerås. The goods from Norrköping passes through a transfer terminal in Årsta before it is delivered to the customer in Stockholm.</p><p>Servera R&S is requesting an analysis of their distribution in Stockholm. They want to determine whether their distribution strategies are economically effective or not. Within this study, we aim to analyze different distribution strategies, which may or may not result in improvements of the efficiency of the distribution process. The purpose is to find solutions that better use the recourses of the distribution network (i.e. vehicles and personnel etc.), increase the level of delivery service and reduce the transportation costs.</p><p>A survey analysis was carried out to map work methods and procedures within the distribution process. Interviews and surveys were used in the process of creating a basis for the optimization tool. Simulations were performed in an attempt to demonstrate the possibilities for decreasing distribution costs through the use of a vehicle routing program. During the analysis, the distribution process and the results from the simulations were studied with an aim to find possible improvements in the way that goods and information are handled within the warehouses and during the transports.</p><p>The study shows a lot of possibilities for improvements within the distribution process. The route optimization prove a potential for decreasing costs regarding transportation time, distances and the number of vehicles used within the distribution. For example, the simulations show that the distances can be decreased with as much as 30 percent.</p>

<p>Utvecklandet av kvantdatorn är ett ytterst lovande projekt som kombinerar teoretisk och experimental kvantfysik, matematik, teori om kvantinformation och datalogi. Under första steget i utvecklandet av kvantdatorn låg huvudintresset på att skapa några algoritmer med framtida tillämpningar, klargöra grundläggande frågor och utveckla en experimentell teknologi för en leksakskvantdator som verkar på några kvantbitar. Då dominerade förväntningarna om snabba framsteg bland kvantforskare. Men det verkar som om dessa stora förväntningar inte har besannats helt. Många grundläggande och tekniska problem som dekoherens hos kvantbitarna och instabilitet i kvantstrukturen skapar redan vid ett litet antal register tvivel om en snabb utveckling av kvantdatorer som verkligen fungerar. Trots detta kan man inte förneka att stora framsteg gjorts inom kvantteknologin. Det råder givetvis ett stort gap mellan skapandet av en leksakskvantdator med 10-15 kvantregister och att t.ex. tillgodose de tekniska förutsättningarna för det projekt på 100 kvantregister som aviserades för några år sen i USA. Det är också uppenbart att svårigheterna ökar ickelinjärt med ökningen av antalet register. Därför är simulering av kvantdatorer i klassiska datorer en viktig del av kvantdatorprojektet. Självklart kan man inte förvänta sig att en kvantalgoritm skall lösa ett NP-problem i polynomisk tid i en klassisk dator. Detta är heller inte syftet med klassisk simulering. Den klassiska simuleringen av kvantdatorer kommer att täcka en del av gapet mellan den teoretiskt matematiska formuleringen av kvantmekaniken och ett förverkligande av en kvantdator. Ett av de viktigaste problemen i vetenskapen om kvantdatorn är att utveckla ett nytt symboliskt språk för kvantdatorerna och att anpassa redan existerande symboliska språk för klassiska datorer till kvantalgoritmer. Denna avhandling ägnas åt en anpassning av det symboliska språket Mathematica till kända kvantalgoritmer och motsvarande simulering i klassiska datorer. Konkret kommer vi att representera Simons algoritm, Deutsch-Joszas algoritm, Grovers algoritm, Shors algoritm och kvantfelrättande koder i det symboliska språket Mathematica. Vi använder samma stomme i alla dessa algoritmer. Denna stomme representerar de karaktäristiska egenskaperna i det symboliska språkets framställning av kvantdatorn och det är enkelt att inkludera denna stomme i framtida algoritmer.</p> / <p>Quantum computing is an extremely promising project combining theoretical and experimental quantum physics, mathematics, quantum information theory and computer science. At the first stage of development of quantum computing the main attention was paid to creating a few algorithms which might have applications in the future, clarifying fundamental questions and developing experimental technologies for toy quantum computers operating with a few quantum bits. At that time expectations of quick progress in the quantum computing project dominated in the quantum community. However, it seems that such high expectations were not totally justified. Numerous fundamental and technological problems such as the decoherence of quantum bits and the instability of quantum structures even with a small number of registers led to doubts about a quick development of really working quantum computers. Although it can not be denied that great progress had been made in quantum technologies, it is clear that there is still a huge gap between the creation of toy quantum computers with 10-15 quantum registers and, e.g., satisfying the technical conditions of the project of 100 quantum registers announced a few years ago in the USA. It is also evident that difficulties increase nonlinearly with an increasing number of registers. Therefore the simulation of quantum computations on classical computers became an important part of the quantum computing project. Of course, it can not be expected that quantum algorithms would help to solve NP problems for polynomial time on classical computers. However, this is not at all the aim of classical simulation. Classical simulation of quantum computations will cover part of the gap between the theoretical mathematical formulation of quantum mechanics and the realization of quantum computers. One of the most important problems in "quantum computer science" is the development of new symbolic languages for quantum computing and the adaptation of existing symbolic languages for classical computing to quantum algorithms. The present thesis is devoted to the adaptation of the Mathematica symbolic language to known quantum algorithms and corresponding simulation on the classical computer. Concretely we shall represent in the Mathematica symbolic language Simon's algorithm, the Deutsch-Josza algorithm, Grover's algorithm, Shor's algorithm and quantum error-correcting codes. We shall see that the same framework can be used for all these algorithms. This framework will contain the characteristic property of the symbolic language representation of quantum computing and it will be a straightforward matter to include this framework in future algorithms.</p>

The thesis has been performed in cooperation with a Swedish manufacturing company. The manufacturing site of the company is currently implementing a new machine layout in one of its workshops. The new layout will increase the product flow to another workshop on the site. The goal of the thesis was to evaluate the current transportation system and suggest viable alternatives for the future product flow. By means of discrete event simulation these alternative solutions would be modelled and subsequently optimized to determine if their performance is satisfactory. An approximated investment cost of the solutions would also be estimated. By performing a literature review and creating a frame of reference, a set of relevant methodologies were selected to provide a foundation to the project. Following these methodologies, the current state of transportation was identified and mapped using Value Stream Mapping. Necessary data from the current flow was identified and collected from the company computer systems. This data was deemed partly inaccurate and further verification was needed. To this end, a combination of Genchi Genbutsu, assistance from onsite engineers and a time study was used to verify the unreliable data points. The data sets from the time study and the company data which was deemed valid were represented by statistical distributions to provide input for the simulation models. Two possible solutions were picked for evaluation, an automated guided vehicle system and a tow train system. With the help of onsite personnel, a Kaizen Event was performed in which new possible routing for the future flow was evaluated. A set of simulation models portraying the automated guided vehicle system and the tow train system were developed with the aid of simulation software. The results from these models showed a low utilization of both systems. A new set of models were developed, which included all the product flows between the workshops. The new flows were modelled as generic pallets with the arrival distribution based on historical production data. This set of models were then subject for optimization with regard to the work in process and lead time of the system. The results from the optimization indicates the possibility to reduce the overall work in process by reducing certain buffer sizes while still maintaining the required throughput. These solutions were not deemed to be ready for implementation due to the low utilization of the transportation systems. The authors instead recommend expanding the scope of the system and including other product flows to reach a high utilization.

With the recent rise of 3D-printing as a form of manufacturing and their advantages for quick prototyping there is an interest for 3D-printed optical components. This thesis tests how well 3D-printed quasi-optical components preform and verify measurements with electromagnetic simulations. Measurements were made using a 60GHz FM-CW radar as well with a trihedral reflector, and tested on 3D-printed PLA lenses printed using an Ultimaker 2+. The measurements made are of the refractive index of the material, as well as the focal length of the lenses. Results showed PLA having a refractive index close to n = 1.654 in the 60GHz region. Results also showed the lenses having consistent properties like focal length and gain, two lenses having focal length of 23.7 and 23.9 mm which are close to the simulation of 24.05 mm. These findings shows 3D printed quasi-optical components have sufficient performance for use of prototyping or production depending on use. There are also some questions that have arisen like how does crystallisation in the plastic affect the components properties? And how does the PLA degrading affect the quality of the lenses over time? / På grund av framgångar inom 3D-utskrivning på senaste tiden som en form av tillverkning och dess fördelar med snabb framtagande av prototyper finns det ett intresse för utskrivna optiska komponenter. Detta examensarbete testar hur väl 3D-utskrivna kvasioptiska komponenter funger\-ar och verifierar testresultat med elektromagnetiska simuleringar. Mät\-ning\-arna gjordes med en FM-CW radar och en trihedral reflektor, och testade PLA linser utskrivna med en Ultimaker 2+. Mätningar\-na gjordes på materialets brytningsindex samt linsernas brännvidd. Resultaten visade att PLA har ett brytningsindex nära n = 1.654 i 60GHz området. Resultaten visade även hur linserna har konsekventa egenskaper som brännvidd och förstärkning. De två slutgiltiga linserna hade en brännvidd på 23.7 and 23.9 mm vilket är nära simuleringen på 24.05 mm. Dessa resultat visar att 3D-utskrivna komponenter har tillräcklig prestanda för användning i framtagande av prototyper eller produktion beroende på användning. Det finns en del frågor som kommit till, som hur påverkar plastens kristallisation komponentens egenskaper? Och hur påverkar PLAs nedbrytande linsernas kvalité?

The world is constantly striving towards a more sustainable living, where every part of contribution is greatly appreciated. When it comes to heating of buildings, district heating is often the main source of heat. During specific times, peak demands are created by the tenants who are demanding a lot of heat at the same time. This demand peak puts a high load on the piping system as well as the need for certain peak boilers that run on non-environmental friendly peak fuel. One solution that is presented in this degree project that solves the time difference between production and demand is by utilizing thermal storage solutions. A dynamic district heated building model is developed with proper heat propagation in the pipelines, thermal inertia in the building and heat losses through the walls of the building. This is all done utilizing 4th generation district heating temperatures. Modelica is the tool that was used to simulate different scenarios, where the preheating of indoor temperature is done to mitigate the possibility for demand peaks. Using an already existing model, implementation and adjustments are done to simulate thermal storage and investigate its effectiveness in a 4th generation district heating system. The results show that short-term energy storage is a viable solution in concrete buildings due to high building mass. However, combining both 4th generation district heating with storage in thermal mass is shown not to be suitable due to low temperatures of supply water, which is not able to increase the temperature of the building’s mass enough.

Boomer is a machine that is developed and produced by Atlas Copco Rock Drills AB, which is used for underground mining and tunneling. It is a blast-hole drilling rig equipped with drills that are attached to the arms, called booms, which the rig holds. The machine is controlled and monitored by Atlas Copco’s Rig Control System (RCS), which consists of a number of intelligent units connected in a CAN-net. When developing software for the RCS, a simulator that makes it possible to run the software on an ordinary desktop PC is used. The problem is that there is no intuitive way to see how the booms are oriented, while positioning. Therefore it is desirable to have a 3D visualization of the rig, with focus on the booms, which can be used alongside the simulator to get immediate feedback about the movements of the booms. This report describes the process of developing an application that handles communication with the simulator and the 3D visualization. / Boomer är en maskin som utvecklas och produceras av Atlas Copco Rock Drills AB. Maskinen används vid gruvbrytning och tunnelkonstruktion. Boomer är en spränghålsborrigg som är utrustad med borrar vilka är monterade på riggens armar, kallade bommar. En Boomer övervakas och kontrolleras av Atlas Copcos kontrollsystem, RCS, som är ett system bestående av intelligenta enheter sammankopplade i ett CAN-nät. Vid utveckling av mjukvara till RCS används en simulator som gör det möjligt att köra mjukvaran på en vanlig PC. Problemet är att det inte finns något intuitivt sätt att se hur bommarna är riktade medans de blir positionerade. Därför är det önskvärt med en 3D visualisering av borriggen, med fokus på dess boomar, som kan användas tillsammans med simulatorn för att ge en direkt återkoppling av boomarnas förflyttning. Denna rapport beskriver utvecklingsprocessen för en applikation som hanterar kommunikationen med simulatorn och 3D visualiseringen.

Utvecklandet av kvantdatorn är ett ytterst lovande projekt som kombinerar teoretisk och experimental kvantfysik, matematik, teori om kvantinformation och datalogi. Under första steget i utvecklandet av kvantdatorn låg huvudintresset på att skapa några algoritmer med framtida tillämpningar, klargöra grundläggande frågor och utveckla en experimentell teknologi för en leksakskvantdator som verkar på några kvantbitar. Då dominerade förväntningarna om snabba framsteg bland kvantforskare. Men det verkar som om dessa stora förväntningar inte har besannats helt. Många grundläggande och tekniska problem som dekoherens hos kvantbitarna och instabilitet i kvantstrukturen skapar redan vid ett litet antal register tvivel om en snabb utveckling av kvantdatorer som verkligen fungerar. Trots detta kan man inte förneka att stora framsteg gjorts inom kvantteknologin. Det råder givetvis ett stort gap mellan skapandet av en leksakskvantdator med 10-15 kvantregister och att t.ex. tillgodose de tekniska förutsättningarna för det projekt på 100 kvantregister som aviserades för några år sen i USA. Det är också uppenbart att svårigheterna ökar ickelinjärt med ökningen av antalet register. Därför är simulering av kvantdatorer i klassiska datorer en viktig del av kvantdatorprojektet. Självklart kan man inte förvänta sig att en kvantalgoritm skall lösa ett NP-problem i polynomisk tid i en klassisk dator. Detta är heller inte syftet med klassisk simulering. Den klassiska simuleringen av kvantdatorer kommer att täcka en del av gapet mellan den teoretiskt matematiska formuleringen av kvantmekaniken och ett förverkligande av en kvantdator. Ett av de viktigaste problemen i vetenskapen om kvantdatorn är att utveckla ett nytt symboliskt språk för kvantdatorerna och att anpassa redan existerande symboliska språk för klassiska datorer till kvantalgoritmer. Denna avhandling ägnas åt en anpassning av det symboliska språket Mathematica till kända kvantalgoritmer och motsvarande simulering i klassiska datorer. Konkret kommer vi att representera Simons algoritm, Deutsch-Joszas algoritm, Grovers algoritm, Shors algoritm och kvantfelrättande koder i det symboliska språket Mathematica. Vi använder samma stomme i alla dessa algoritmer. Denna stomme representerar de karaktäristiska egenskaperna i det symboliska språkets framställning av kvantdatorn och det är enkelt att inkludera denna stomme i framtida algoritmer. / Quantum computing is an extremely promising project combining theoretical and experimental quantum physics, mathematics, quantum information theory and computer science. At the first stage of development of quantum computing the main attention was paid to creating a few algorithms which might have applications in the future, clarifying fundamental questions and developing experimental technologies for toy quantum computers operating with a few quantum bits. At that time expectations of quick progress in the quantum computing project dominated in the quantum community. However, it seems that such high expectations were not totally justified. Numerous fundamental and technological problems such as the decoherence of quantum bits and the instability of quantum structures even with a small number of registers led to doubts about a quick development of really working quantum computers. Although it can not be denied that great progress had been made in quantum technologies, it is clear that there is still a huge gap between the creation of toy quantum computers with 10-15 quantum registers and, e.g., satisfying the technical conditions of the project of 100 quantum registers announced a few years ago in the USA. It is also evident that difficulties increase nonlinearly with an increasing number of registers. Therefore the simulation of quantum computations on classical computers became an important part of the quantum computing project. Of course, it can not be expected that quantum algorithms would help to solve NP problems for polynomial time on classical computers. However, this is not at all the aim of classical simulation. Classical simulation of quantum computations will cover part of the gap between the theoretical mathematical formulation of quantum mechanics and the realization of quantum computers. One of the most important problems in "quantum computer science" is the development of new symbolic languages for quantum computing and the adaptation of existing symbolic languages for classical computing to quantum algorithms. The present thesis is devoted to the adaptation of the Mathematica symbolic language to known quantum algorithms and corresponding simulation on the classical computer. Concretely we shall represent in the Mathematica symbolic language Simon's algorithm, the Deutsch-Josza algorithm, Grover's algorithm, Shor's algorithm and quantum error-correcting codes. We shall see that the same framework can be used for all these algorithms. This framework will contain the characteristic property of the symbolic language representation of quantum computing and it will be a straightforward matter to include this framework in future algorithms.

A detailed reactor core modeling of the LOVIISA-2 PWR and FORSMARK-3BWR was performed in the Serpent 2 Continuous Energy Monte-Carlocode.Both models of the reactors were completed but the approximations ofthe atomic densities of nuclides present in the core differedsignificantly.In the LOVIISA-2 PWR, the predicted atomic density for the nuclidesapproximated by Chebyshev Rational Approximation method (CRAM)coincided with the corrected atomic density simulated by the Serpent2 program. In the case of FORSMARK-3 BWR, the atomic density fromCRAM poorly approximated the data returned by the simulation inSerpent 2. Due to boiling of the moderator in the core of FORSMARK-3,the model seemed to encounter problems of fission density, whichyielded unusable results.The results based on the models of the reactor cores are significantto the FANCSEE Nuclear fuel cycle simulator, which will be used as adataset for the nuclear fuel cycle burnup in the reactors. / FANCSEE

Additive manufacturing (AM) is a quickly rising method of manufacturing due to its ability to increase design freedom. This allows the manufacturing of components not possible by traditional subtractive manufacturing. AM can greatly reduce lead time and material waste, therefore decreasing the cost and environmental impact. The adoption of AM in the aerospace industry requires strict control and predictability of the material deposition to ensure safe flights.  The method of AM for this thesis is Laser Metal Deposition with wire (LMD-w). Using wire as a feedstock introduces a potential problem, the material transfer from the wire to the substrate. This requires all process parameters to be in balance to produce a stable deposition. The first sign of unbalanced process parameters are the material transfer stabilities; stubbing and dripping. Stubbing occurs when the energy to melt the wire is too low and the wire melts slower than required. Dripping occurs when too much energy is applied and the wire melts earlier than required.  These two reduce the predictability and stability that is required for robust manufacturing.  Therefore, the use of thermal simulations to predict the material transfer stability for LMD-w using Waspaloy as the deposition material has been studied.  It has been shown that it is possible to predict the material transfer stability using thermal simulations and criterions based on preexisting experimental data. The criterion for stubbing checks if the completed simulation result produces a wire that ends below the melt pool. For dripping two criterions shows good results, the dilution ratio is a good predictor if the tool elevation remains constant. If there is a change in tool elevation the dimensionless slenderness number is a better predictor.  Using these predictive criterions it is possible to qualitatively map the process window and better understand the influence of tool elevation and the cross-section of the deposited material. / Additiv tillverkning (AT) är en kraftigt växande tillverkningsmetod på grund av sin flexibilitet kring design och möjligheten att skapa komponenter som inte är tillverkningsbara med traditionell avverkande bearbetning.  AT kan kraftigt minska tid- och materialåtgång och på så sett minskas kostnader och miljöpåverkan. Införandet av AT i flyg- och rymdindustrin kräver strikt kontroll och förutsägbarhet av processen för att försäkra sig om säkra flygningar.  Lasermetalldeponering av tråd är den AT metod som hanteras i denna uppsats. Användandet av tråd som tillsatsmaterial skapar ett potentiellt problem, materialöverföringen från tråden till substratet. Detta kräver att alla processparametrar är i balans för att få en jämn materialöverföring. Är processen inte balanserad syns detta genom materialöverföringsstabiliteterna stubbning och droppning. Stubbning uppkommer då energin som tillförs på tråden är för låg och droppning uppkommer då energin som tillförs är för hög jämfört med vad som krävs för en stabil process. Dessa två fenomen minskar möjligheterna för en kontrollerbar och stabil tillverkning.  På grund av detta har användandet utav termiska simuleringar för att prediktera materialöverföringsstabiliteten för lasermetalldeponering av tråd med Waspaloy som deponeringsmaterial undersökts. Det har visat sig vara möjligt att prediktera materialöverföringsstabiliteten med användning av termiska simuleringar och kriterier baserat på tidigare experimentell data. Kriteriet för stubbning kontrolleras om en slutförd simulering resulterar i en tråd som når under smältan.  För droppning finns två fungerande kriterier, förhållandet mellan svetshöjd och penetrationsdjup om verktygshöjden är konstant, sker förändringar i verktygshöjden är det dimensionslös ”slenderness” talet ett bättre kriterium.  Genom att använda dessa kriterier är det möjligt att kvalitativt kartlägga processfönstret och skapa en bättre förståelse för förhållandet mellan verktygshöjden och den deponerade tvärsnittsarean.

Den här rapporten behandlar ett projekt utfört i kandidatkursen TDDD96 - Kandidatprojekt i programvaruutveckling. Projektet är utfört av åtta studenter från datateknik- ochmjukvaruteknikprogrammen på Linköpings universitet (LiU) för kunden från institutionen för medicinsk teknik (IMT) på LiU. Syftet med projektet var att ta fram en prototypmed ett grafiskt gränssnitt för uppvisning och simulering av hur kroppen påverkas av t.ex.träning, sömn och kostintag. Modellerna som simulerats är framtagna av forskningsgrup-pen integrativ system biologi för institutionen för medicinsk teknik LiU och resultatet är i form av dataändringar och grafer i programmets gränssnit.