This volume covers the phases from design to manufacturing of a wind tunnel test support structure for a conceptual blended wing-body UAV designed by KTH Green Raven Project students. The innovative aircraft design demonstrates sustainability within aviation by utilizing a hybrid electric-fuel cell propulsion system. The wind tunnel test to be conducted at Bristol University will produce data to evaluate the aerodynamic properties of the model for design verification. The wind tunnel model is a small-scaled 1.5m-span model supported by struts that change the pitch and yaw angles during testing. An external force balance provided by Bristol University measures the loads and moments experienced by the model. The main requirements for the structure are to withstand the aerodynamic loads imposed by the model and to change the model's orientation while maintaining wind speed during the test. The maximum aerodynamic loads were provided in a matrix, the largest of which was used as the load condition for the support equating to a 512N lift at 14 degrees AOA. Trade studies were conducted to determine the mechanisms to satisfy the requirements while staying within budget. The chosen design for the support structure includes a circular base plate constrained by a locking ring with positioning pins to change the yaw angle. The main strut is mounted at the the center of the circular base plate. A hinge bracket at the top of the strut interfaces with another hinge bracket within the model via a clevis pin. An electric linear actuator mounted downstream of the main strut is used to vary the pitch angle, with the center of rotation at the clevis pin. Once the design was finalized, finite element analysis was done to verify the structural stability of the design. The FEA results were compared to Euler-Bernoulli approximations for deflection. Manufacturing of the components was out-sourced while assembly and programming of the actuator was done in-house. / Det här examensarbetet är en del av ett projekt som omfattar processen från design till tillverkning av en vindstunnelstödstruktur för en konceptuell UAV av typen flygande vinge, designad av KTH Green Raven Project-studenter. Den innovativa flygplanskonstruktionen visar hållbarhet inom flygindustrin genom att använda hybridbränsleceller som framdrivningssystem. Vindtunneltest som genomförs vid Bristol University kommer att producera data för att utvärdera de aerodynamiska egenskaperna hos modellen för verifiering av designen. Vindtunnelmodellen är en nedskalad modell på 1,5 m som stöds av stag som ändrar anfalls- och girvinklarna under testningen. En extern mätsond från Bristol University mäter de krafter och moment som modellen utsätts för. De viktigaste kraven för konstruktionen är att motstå de aerodynamiska lasterna som modellen påför och att ändra modellens orientering samtidigt som vindhastigheten bibehålls under testet. De maximala aerodynamiska belastningarna tillhandahölls i en matris; varav den största användes som lastfall för stödet motsvarande en 512N lyftkraft vid 14 graders anfallsvinkel. Jämförande studier genomfördes för att bestämma mekanismerna för att uppfylla kraven samtidigt som de låg inom budgeten. Den valda konstruktionen för stödkonstruktionen består av en cirkulär basplatta som fixeras med hjälp av en låsring, och som har positioneringsstift för att ändra girvinkeln. En huvudstång är monterad i mitten av basplattan upp till ett gångjärnsfäste i modellen. Bakom detta sitter ett linjärt ställdon som dras ut och skjuts ihop för att ändra modellens attityd med rotationscentrum vid det övre fästet på huvudstaget. När designen slutfördes gjordes en finit elementanalys för att verifiera dess strukturella stabilitet. FEA-resultaten jämfördes med Euler-Bernoulli-uppskattningar för utböjning. Tillverkningen av komponenterna överläts till extern part, medan monteringen och programmeringen av ställdonet gjordes internt.

Pure copper (Cu) has the properties of high optical reflectivity and surface tarnishing as well as excellent thermal and electrical conductivity. Accordingly, laser-based additive manufacturing (AM) techniques confront various difficulties to produce thismaterial. In contrast, the electron beam melting (EBM) process is paving to become an excellent method to manufacture AM parts from such materials. This is since theelectron beam is not influenced by the optical reflectivity of the material. Furthermore, EBM works under vacuum that can protect the powder material from oxidization. In addition, the high working temperature and preheating process for each layer canensure a uniform heat input and a much lower cooling rate. Hence, the EBM processcan significantly prevent the parts from delamination failure caused by residual stress. Accordingly, this research work is intended to investigate the EBM processability and geometrical freedom/accuracy of EBM made copper components. The 99.95% pure Cu powder with a particle size range of 45-100μm are used to produce samples. All the samples are built with a certain layer thickness of 50μm with altering parameters, including the processing temperature, line offset, focus offset, beamspeed, and beam current. It is found that the processing temperature of 500°C leadsto low density and severe lateral melting/sintering. Accordingly, the temperature is lowered to 450°C, 400°C, 350°C, and 310°C to control the excessive lateral melting. Since dense parts could only be produced above 400°C, this work focuses on developing 400°C processing temperature with different line offset, focus offset, beamspeed, and beam current. However, it is observed that the processing window of the EBM process is rather narrow, too high or too low energy input could both result in a porous part with severe distortion. After many experimental optimizations runs, the combination of the optimum parameters is reached which can deliver parts with over 99% density and a good geometrical stability. After optimization, the benchmark partsare designed and manufactured according to electrical and thermal applications (using the optimum parameters). Afterwards, the corresponding geometrical freedomand accuracy of the copper components made by EBM is assessed and discussed. / Ren koppar (Cu) har egenskaper som hög optisk reflektivitet och ytans anlöning samt utmärkt termisk och elektrisk ledningsförmåga. Följaktligen möter laserbaserad additiv tillverkning (additive manufacturing, AM) olika svårigheter när det gäller att producera detta material. Däremot är elektronstrålesmältning ("electron beam melting", EBM) på väg att bli en utmärktmetod för att tillverka AM-delar av sådana material. Detta beror på att elektronstrålen inte påverkas av materialets optiska reflektivitet. Dessutom arbetar EBM under vakuum som kan skydda pulvermaterialet från oxidering. Dessutom kan den höga arbetstemperaturen och förvärmningsprocessen för varje lager säkerställa en jämn värmetillförsel och en mycket lägre kylningshastighet. EBM-processen kan därför i hög grad förhindra att delamineringsfel orsakade av restspänningar uppstår. Syftet med detta forskningsarbete är därför att undersöka EBM-processbarheten och den geometriska friheten/precisionen hos EBM tillverkade kopparkomponenter. Det 99,95 % rena Cu-pulvret med ett partikelstorleksområde på 45-100 μm används för att producera prover. Alla prover är byggda med en viss tjocklek på 50 μm med ändrade parametrar, inklusive bearbetningstemperatur, linjeförskjutning, fokusförskjutning, strålhastighet och strålström. Det har visat sig att bearbetningstemperaturen på 500°C leder till låg densitet och allvarlig lateral smältning/sintring. Följaktligen sänks temperaturen till 450°C, 400°C, 350°C och 310°C för att kontrollera den överdrivna laterala smältningen. Eftersom täta delar endast kunde produceras över 400°C, fokuserar detta arbete på att utveckla 400°C bearbetningstemperatur med olika linjeförskjutning, fokusförskjutning, strålhastighet och strålström. Det observeras dock att bearbetningsfönstret för EBMprocessen är ganska smalt, för hög eller för låg energitillförsel kan båda resultera i en porösdel med allvarlig förvrängning. Efter många experimentella optimeringskörningar uppnås kombinationen av de optimala parametrarna som kan leverera delar med över 99% densitet och en god geometrisk stabilitet. Efter optimering designas och tillverkas benchmarkdelarna i enlighet med elektriska och termiska applikationer (med optimala parametrar). Därefter bedöms och diskuteras motsvarande geometriska frihet och noggrannhet hos kopparkomponenterna tillverkade av EBM.

This project was initiated by Postnord who wanted to develop their own large frame FDM 3D printer, mainly for two reasons. The first reason was to be able to use the collaboration between Postnord and KTH to present how Postnord are promoting domestic production in the same time as portraying themselves as leaders in the field of additive manufacturing in Sweden. The second reason was to get a machine with the ability to print both small- and large-scale prototypes and products to be used in an industrial environment. The targeted goals and desired outcome of the PP3D (PostPaper3D - project name) was to construct a large frame FDM 3D printer, with a build area of 1 square meter and (if possible) a printing volume of 1 cubic meter, capable of printing parts for industrial applications. This would be achieved by using industrial components and state-of-the-art open source 3D printing control systems. Sensors for filament run-out detection and automatic printer bed levelling was also desired. On top of these goals KTH-IIP wanted the project work to focus on the construction of large frame FDM 3D printers, what challenges appear in scaling up the technology, to further the internal vision of developing strategic competencies in the field of additive manufacturing - as requested by the industry. The result of the project was a FDM 3D printer with a build volume of 1000x1000x950 [mm] that comes with dual independent extruders - meaning it may either print two copies of the same part simultaneously or utilize both printer heads to work on a single component. The top tested speed (printing) was 100 [mm/s] and the top tested movement speed was 250 [mm/s]. The theoretical accuracy of the machine is 50 [μm] but this has not been tested in this project. In the scope of the master thesis all prototype-symptoms were not eliminated, where the most considerable issue being the motors occasionally skipping steps (and losing their location) during rapid accelerations and changes in velocity. When this happens, it will most likely result in a failed print. The proposed solution for this is to further adjust the firmware to allow for finer, more regulated accelerations and speeds. Another possible solution is to replace the motors with stronger ones. In delivery the machine operates using state of the art components and software, from prominent Swedish and international producers. An interview of Isak Emericks alongside the printer can be seen in Appendix B, in the form of a newsletter. / Det här projektet initierades av Postnord som ville utveckla en egen storskalig FDM 3D printer, huvudsakligen på grund av två anledningar. Den första för att kunna använda samarbetet med KTH för att visa hur Postnord främjar inhemsk produktion samtidigt som de själva är ledare och initiativtagare inom additiv tillverkning i Sverige. Den andra anledningen var för att få tag på en maskin som har möjligheten att skriva ut stora- och småskaliga prototyper och produkter som kan användas i en industriell miljö. De uppsatta målen och önskvärda resultatet med PP3D (PostPapper3D - projektnamn) var att konstruera en storskalig FDM 3D skrivare, men en byggarea på 1 kvadratmeter och (om möjligt) en byggvolym på 1 kubikmeter, kapabel att skriva ut delar för industriella tillämpningar. Det här skulle uppnås genom att använda industriella komponenter och toppmoderna kontrollsystem för 3D skrivare. Sensorer för att upptäcka när utskriftsmaterialet var på väg att ta slut och automatisk utjämning av byggytan var också önskvärt. Förutom dessa målsättningar så ville KTH-IIP att arbetet skulle fokusera på konstruktionen av en storskalig FDM 3D skrivare, vilka utmaningar och problem som uppstår när tekniken skalas upp, för att fortsätta den interna visionen om att utveckla strategiska kompetenser inom additiva tillverkningsmetoder - vilket industrin efterfrågade. Resultatet av projektet var en 3D skrivare med en byggvolym på 1000x1000x950 [mm] som kommer utrustad med två (individuellt styrda) utskriftshuvuden - som antingen kan skriva ut två identiska kopior av samma objekt eller som kan arbeta tillsammans för att bygga upp en komponent mer effektivt. Den högsta testade utskriftshastigheten var 100 [mm/s] och den högsta testade hastigheten för rörelse var 250 [mm/s]. Den teoretiska upplösningen hos maskinen är 50 [μm] men det här har inte kontrollerats i det här projektet. Inom omfattningen av ett examensarbete (civilingenjör) så hann inte alla prototyp-symptom elimineras, där det mest betydande problemet var att motorerna bitvis missar steg (och förlorar sin positionering) under hastiga accelerationer och förändringar i rörelseriktning. När detta händer så resulterar det oftast i misslyckade utskrifter. Den presenterade lösningen för det här är att fortsätta justera mjukvaruinställningarna tills finare och mer kontrollerade rörelsemönster uppnås. En annan tänkbar lösning är att byta ut motorerna mot starkare varianter. Vid leverans så nyttjar maskinen toppmoderna komponenter och mjukvara, från framstående svenska och internationella producenter. En intervju med Isak Emericks tillsammans med 3D skrivaren hittas i Bilaga B, i formen av ett nyhetsbrev.

Teknisk utveckling och innovation är drivande för samhällets ekonomiska tillväxt. Vilja och förmåga att innovera är också avgörande för företags överlevnad då lyckosam innovation skapar konkurrensfördelar. Additiv tillverkning är en ny produktionsmetod som har potential att revolutionera hur produkter tillverkas. Tekniken kastar om förutsättningarna för hur företag konkurrerar genom att möjliggöra kostnadseffektiv tillverkning av små serier, produktion nära kundorderpunkten och kundanpassning. Modeindustrin är en komplex och hårt konkurrensutsatt bransch där företag befinner sig i en konstant strävan efter differentiering. För att nå framgång måste företag skapa fördelar gentemot konkurrenterna. Flera branscher har redan börjat använda additiv tillverkning och företag skapar framgångsrikt konkurrensfördelar genom att implementera tekniken. Inom modebranschen har dock additiv tillverkning använts begränsat och inte för produktion av konsumentprodukter. Vårt intresse väcktes för att vidare utreda huruvida det är lämpligt att implementera additiv tillverkning på bredare front. Studiens syfte är att fördjupa diskussionen kring spridning av ny teknik genom att studera additiv tillverknings potential för spridning till modeindustrin. Studien har genomförts med en deduktiv ansats där teorikärnan utgjorts av Schumpeters teorier kring innovation och Rogers teorier om innovationsdiffusion. Studien har varit av kvalitativ karaktär där empiriinsamlingen skett genom semi-strukturerade intervjuer med representanter från företag som använder additiv tillverkning samt forskare inom det textila området. Studiens slutsats är att additiv tillverkning inte lämpar sig för produktion av kläder så som vi känner dem idag. När empirin analyseras i förhållande till studiens teorier framkommer aspekter som indikerar ett flertal matchningar mellan fördelarna med additiv tillverkning och modeindustrins karaktärsdrag framkommit. Att implementera additiv tillverkning kan, i framtiden, vara en möjlighet för modeföretag att i framtiden skapa konkurrensfördelar. / Technological development and innovation are driving forces behind economic growth. Having the will and ability to innovate are also crucial factors for companies as successful innovation creates competitive advantage. Additive manufacturing is a new production process with the potential to revolutionise the way products are being manufactured. The technique disrupts competitive conditions by enabling cost-effective production of small lot sizes, production close to the decoupling point and customisation. The fashion industry is a complex and highly competitive industry, companies are in a constant quest for means of differentiation. In order to be successful, companies must create advantages over the competitors. Several sectors have already started using additive manufacturing and companies create successful competitive advantage by implementing the technology. In the fashion industry however, additive manufacturing has been used sparsely and not for production of consumer products. Our interest was awaked to further investigate whether or not it is appropriate to extend the use of this new technology. The purpose of this study is to immerse the discussion of diffusion of new technology by studying additive manufacturing’s potential of spreading to the fashion industry. The study was conducted with a deductive approach and the central theories have been Schumpeter’s theories of innovation and Rogers’ theories of diffusion of innovations. The study has been of a qualitative nature and semi-structured interviews with representatives from companies using additive manufacturing and researchers in the textile field were conducted to collect the empirical data. The conclusion is that additive manufacturing is not yet suitable for production of clothing. Nonetheless, when the empirical data was analysed in relation to the theories used, multiple matches between the benefits of additive manufacturing and the characteristics of the fashion industry were revealed. Consequently, implementing additive manufacturing can, in the future, pose opportunities for fashion companies to create competitive advantage. The thesis is written in Swedish.

Purpose: The aim of the study is to investigate how industrial administrative support processes and visual control can be streamlined, visualized and communicated by the introduction of lean.  To be able to answer the aim of the study, three research questions have been formulated: 1. Which non-value adding activities are limiting the efficiency of the administrative support processes and the visual control, within the industrial orders and shipping departments? 2. How can the support processes and visual control within the industrial orders and shipping departments, potentially be streamlined, visualized and communicated by the introduction of lean? 3. By the introduction of lean, what potential metrics will visualize and communicate the industrial administration support processes within orders and shipping departments? Methodology: A case study, a benchmarking study and literature review have been performed in order to answer the research questions. The literature review is based on a study of lean from a strategic and operational perspective, with a main focus on support processes and visual control. The case study was based on value stream mapping of support processes combined with observations and interviews in the area of visual control and visualization of workplace and information. Furthermore, the benchmarking study was based on observations and interviews of performed lean transformation and visual control. Collected data from the case study and benchmarking study have been analysed with the support of the literature. Findings: Non-value adding activities that are restricting the efficiency of the support processes and visual control, were identified and present opportunities for improvements. The support processes had different wastes, lacked guiding principles and were found to be unstable and unstandardized. The lack of visual control could be traced back to the lack of structure and design of daily meetings, control boards, suitable lean metrics and management of identified challenges. Factors like absence of framework for continuous improvements and visual workplaces and information, were identified. A new structured and pedagogical design was proposed. The new design include an introduction of lean within management, the design of an action plan, the selection of guiding principles and a redesign of value streams. Furthermore, the proposed design include a new design of daily meetings, control boards, lean metrics and a new framework for continuous improvements and visualisation of workplace and information in order to streamline and visualize support processes and visual control. Implications: The purpose of the research study has been achieved by solving the research questions. By the identification of non-value adding activities a new efficient design has been proposed. However, only one case study was performed, therefore its ability to create scientific value, can be regarded as limited. Recommendations: For further studies, it would be of interest to study several businesses with similar problems in order to increase the generalizability of the study and the ability to create scientific value. / Syfte: Forskningsstudien syfte är att undersöka hur industriella administrativa stödprocesser och dess visuella styrning kan effektiviseras, visualiseras och kommuniceras genom införande av lean. För att kunna besvara studiens syfte har tre problemfrågeställningar formulerats: 1. Vilka icke värdeskapande aktiviteter begränsar de administrativa stödprocessernas och den visuella styrningens effektivitet inom industriell order- och speditionsverksamhet? 2. Hur kan stödprocesserna och styrningen potentiellt effektiviseras, visualiseras och kommuniceras inom industriell order- och speditionsverksamhet, genom införande av lean?3. Vilka potentiella mätetal kan visualisera och kommunicera de industriella administrativa stödprocesserna inom order- och speditionsverksamhet, genom införande av lean? Metod och genomförande: En litteraturstudie genomfördes parallellt med en fall- och benchmarkingstudie för att besvara studiens frågeställningar. Litteraturstudien bygger på en studie av lean utifrån ett strategiskt och operativt perspektiv med fokus på stödprocesser och visuell styrning. Fallstudien består av en värdeflödesanalys av stödprocesser samt observationer och intervjuer rörande visuell styrning och visualisering av arbetsplats och information. Benchmarkingstudien bygger på intervjuer och observationer av genomförd leantransformation samt visuell styrning. Datainsamling från fall- och benchmarkingstudien har analyserats med stöd av litteraturstudien. Studiens resultat: Olika icke värdeskapande aktiviteter som reducerar stödprocesserna samt den visuella styrningens effektivitet har identifierats och utgör grunden för möjliga förbättringar. För de administrativa stödprocesserna identifierades olika former av slöseri, avsaknad av vägledande principer samt att processerna inte var stabila och standardiserade. Bristande visuell styrning kunde härledas till bristfällig struktur och utformning av dagliga möten, styrtavla samt mätetal och avvikelsehantering. Ytterligare identifierades bristande kontinuerligt och strukturerat förbättringsarbete samt avsaknad av ramverk för visualisering av arbetsplats och information. Med utgångspunkt från resultat från fall- och benchmarkingstudie har en ny strukturerad och pedagogisk utformning föreslagits. Den potentiella utformningen bygger på en förankring av lean inom ledning samt utformning av handlingsplan och vägledande principer. Ny utformning av värdeflöden, daglig möten, kontinuerligt förbättringsarbete samt ramverk för visualisering tillsammans med lean mätetal har föreslagits med syfte att effektivisera och visualisera stödprocesser och styrning. Implikationer: Forskningsstudiens syfte har uppnåtts genom att samtliga problemfrågeställningar besvarats. Genom identifikation av icke värdeskapande aktiviteter har en ny potentiell utformning föreslagits med stöd från litteratur- och benchmarkingstudien. Dock har endast ett fallföretag studerats vilket begränsar studiens förmåga att skapa vetenskapligt värde ur ett större perspektiv.  Rekommendationer: För vidare studier förordas en utökad studie av fler verksamheter med liknande problematik med syfte att öka studiens generaliserbarhet och vetenskapligt värde.

De traditionella armproteser som tillverkas i utvecklingsländer står inför stora problem i att leverera patienter med lämpliga hjälpmedel. Processen är inte bara tidskrävande eftersom varje enhet måste anpassas för varje enskild användare men vissa komponenter kan inte produceras lokalt vilket driver upp priset ytterligare. Syftet med detta examensarbete var att utveckla en armprotes för utvecklingsländerna med hjälp av additiv tillverkning (3D Printing) för klienten 3D Life Prints som baseras i Nairobi, Kenya. En protes är ett hjälpmedel som används för att underlätta en amputerad människa i dagliga aktiviteter och med hjälp av additiv tillverkning kan även en lokal tillverkningsprocess utvecklas och förbättras vilket skulle kunna minska tiden för tillverkning och distribution av proteser. Den initiala protesen, som låg till grund för designarbetet, var en underarmsprotes som fortfarande var i utvecklingsstadiet hos klienten. Protesen tillverkades med hjälp av tillverkningsmetoden Fused Deposit Modelling (FDM), som har den fördelen att den använder sig av relativt billiga 3D skrivare. För att sammanfatta syftet med projektet utvecklades följande frågeställningar 1. Hur tillverkas, distribueras och används konventionella proteser i jämförelse med additivt tillverkade proteser i Nairobi, Kenya? 2. Vem är den primära användaren av proteser i utvecklingsländer, vilka problem upplevs hos dagens lösningar och vilka faktorer anses vara den viktigaste hos användaren? Och varför?  3. Hur ska additivt tillverkade proteser utformas för optimal användning i utvecklingsländer?  Förutom att besvara frågeställningarna var målet att utvecklingen av systemet skulle leda till förbättrad funktionalitet för användaren och underlätta tillverkningen för organisationen.  För att få en allmän översikt över det vetenskapliga området av additivt tillverkade proteser studerades kontexten för utvecklingsländer, användarcentrerad design (eftersom syftet var att förbättra en produkt för en specifik användare), armproteser och additiv tillverkning. Resultatet, från de olika stadier av designprocessen, var den slutgiltiga designen av "3D Life Arm". Det slutliga systemet bestod av fyra huvudkomponenter, Kroppsselen, Inlägget, Proteshanden och Hylsan. Komponenterna använde sig utav additiv tillverkning i både styvt material (Kroppsselen, Hylsan och Inlägget) och flexibelt material (Proteshanden). Lokalt tillgängliga komponenter användes där additiv tillverkning inte var möjligt till exempel fisketråd och skruvar. En slutsats drogs att de två faktorer som ansågs viktigast för användaren var att produkten skulle vara estetiskt tilltalande och billig. Även sociala stigman spelar en stor roll och enligt användare och experter i Nairobi, måste protesen efterlikna den saknade armen så mycket som möjligt för att kunna smälta in. Författarna konstaterade att kostnaden var den viktigaste faktorn när man utformar proteser för utvecklingsländerna, eftersom användaren i dagsläget inte har råd med de proteser som tillverkas i Nairobi. Sammanfattningsvis utfördes en kostnads- och tidsanalys för att kontrollera tillverkningskostnaderna för hela systemet. Med tre skrivare kunde alla delar tillverkas för 282 kronor och skulle ta cirka 15 timmar och 15 minuter att skriva ut som är betydligt lägre än de funktionella proteser som tillverkades i Nairobi. Ytterligare utvärderingar krävs för att fastställa att protesen kommer att klara av påfrestningarna från dagliga aktiviteter hos användaren och en fungerande strategi för passning måste utvärderas ytterligare. Författarna tror dock att med hjälp av en fullt utbildad protestillverkare finns det en framtid för additiv tillverkning av armproteser. / The traditional prosthetic arms that are being fitted in developing countries are facing major issues in suppling patients with proper assistive aids. Not only is the process time consuming with every single unit having to be customized for the user but some parts can’t be locally produced which drives up price even further. The objective of this master thesis was to develop a prosthetic arm for developing countries with the help of additive manufacturing (3D printing) for the client 3D Life Prints which are based in Nairobi, Kenya. A prosthesis is used to aid an amputee in daily living activities. With additive manufacturing the intention is that a local manufacturing process could be developed and improved which would reduce the time of fitting and distributing a prosthesis. The initial prosthesis, that was the origin of the design, was a below elbow prosthetic arm that was being developed by the client. The prosthesis was fabricated with the additive manufacturing process fused deposition modelling (FDM) which has the advantage of providing the cheapest printers. To summarize the aim of the project the research questions that was established was as followed 1. How are conventional prosthetic arms generally being manufactured, distributed and used compared to additive manufactured prostheses in Nairobi, Kenya?  2. Who is the primary user of prosthetic arms in developing countries, what problems are they facing with current solutions and what factors are considered as the most important? And why? 3. How should additive manufactured prostheses be designed for optimal usage in developing countries? In addition to answer the research questions the aim was that the development of the system would lead to enhanced functionality for the user and to facilitate manufacturing for the organization. To get a general overview of additive manufacturing prostheses the fields theories that was studied included context of developing countries, user centred design (since the aim was to approve on a product which needed to suit a specific user), upper limb prostheses and additive manufacturing. As a result, from different stages of the design process a final design was reached called the “3D Life Arm”.  The final system was comprised of four main components, the Harness system, the Insert, the Cover and the Socket. These components used additive manufacturing in both rigid material (Harness parts, Socket and Insert) and flexible material (the Cover). Locally available components were used for parts not feasible to additive manufacture e.g. fishing wire and screws. The two factors that were concluded to be the most important for the user were the aesthetic appeal and cost. With social stigmas playing a major part according to users and experts in Nairobi, the prosthesis needs to resemble the missing limb as much as possible. It was concluded that cost was the major factor when designing prostheses for developing countries since user just wasn’t able to afford the prostheses that was being manufactured in Nairobi. In the end a cost and time analysis was conducted to verify what price the complete system would need to be manufactured. With three printers all parts could be printed for the price of 282 SEK and would take approximately 15 hours and 15 minutes to print which is considerably lower than that of the functional prosthesis being distributed in Nairobi. Further evaluations need to be done to establish that the prosthesis will manage the strains and stresses of daily living activities of the user and a complete fitting strategy needs to be evaluated further. It’s the authors belief however, that with the help of fully educated prosthetist there is a future for additive manufacturing of upper limb amputees.

Detta arbete är utfört hos Hellgrens Lastvagnsservice i Skellefteå. Företaget tillverkar mest flisvagnar och påbyggnationer för flisbilar. Produkterna är relativt komplexa och består av många olika delmoment och produkter. I detta arbete kommer fokus ligga på en specifik kundorder vid skapande av en resursplanering. Uppgiften bestod i att utifrån en befintlig tillverkningsorder plocka ut ett antal delprodukter och utifrån dessa analysera de produktionsresurser, framförallt timmar, som krävs för varje delmoment. Detta skedde genom att analysera nuläget, genom intervjuer med personal samt ta fram en nuvarande produktionsplanering om hur arbetet utförs idag. Målet med projektet var att ta fram ett förslag till en resursplanering som företaget sedan kan tillämpa på andra ordrar. Idag använder företaget ingen resursplanering utan allt går via produktionsansvarige. De har tidigare haft en resursplanering men som inte är använd sedan 2016. På grund av att de inte har någon tydlig resursplanering leder detta ofta till att arbetarna är helt beroende av produktionsansvarig, samt att dem inte har någon koll alls när de olika delmomenten för ett bygge ska vara klart. Detta ledde ofta till ökad arbetsbelastning och långa övertider när personalen inte hunnit klart ett delmoment innan nästa operation efterfrågade denna del. Under arbetets gång identifierades problemområden inom produktionsplanering, resursbehov och arbetsbelastning. Utifrån problemområdena och via intervjuer med personalen skapades en kravspecifikation över vad resursplaneringen bör förbättra och visualisera, dess områden var, tydlig bild över vem som gör vad, hur lång tid momenten tar, jämnare arbetsbelastning, möjlighet att påbörja slutmonteringen så tidigt som möjligt samt att ha inget eller så litet mellanlager som möjligt. De framtagna kraven viktades utifrån egna åsikter samt från intervjuerna med tillverkningspersonalen, för att bestämma vilka krav som är viktigast att planeringen uppfyller. Genom en kreativ process skapades tre olika koncept, ett koncept som fokuserade på att visualisera de olika delmomenten i bygget med hur många arbetare som behövdes vid varje operation. Det andra konceptet låg största fokusen på att få ett så litet mellanlager som möjligt. Det sista konceptet byggde på att fördela arbetsbelastningen mellan arbetarna så lika som möjligt för att minska övertid för personalen. Utifrån utvärderingen hamnade koncept 2 minskat mellanlager och koncept 3 jämnare arbetsbelastning väldigt nära varandra. Detta ledde till att ett koncept inte kunde väljas enbart utifrån viktningen. Valet av slutgiltiga konceptet skedde då genom att gå tillbaka till intervjuerna med personalen och nulägesanalysen från företaget, för att se vad som verkade vara det största problemet.  Det som flest arbetare efterfrågade var en tydlig planering där dem kunde se vad som skulle göras och när allt skulle vara klara, detta för att inte vara beroende av produktionsansvarig, samt att de enklare kan se om de hinner klart i tid. Koncept 2 minskat mellanlager uppfyllde inte kravet av jämnare arbetsbelastning lika bra som koncept 3 jämnare arbetsbelastning gjorde. Men vid koncept 2 minskat mellanlager bildades nästan inget mellanlager alls. Eftersom alla i personalen efterfrågade någon typ av planering som visa vem som skulle göra vad och när det skulle vara klart, bedömde jag kravet jämnare arbetsbelastning som viktigare än kravet att inget eller ett litet mellanlager skapas.  Det slutgiltiga konceptet blir därför koncept 3 då den uppfyller detta krav bäst. Företaget bör använda sig av koncept 3 Jämnare arbetsbelastning som en mall för att lägga upp en planering för andra byggen. Detta koncept ger arbetarna en möjlighet att själva planera sitt arbete bättre och kan själv hålla reda på vad som ska göras och slipper vara helt beroende av produktionsansvarig. / This project has been performed at Hellgrens Lastvagnsservice in Skellefteå. The company manufactures most wood chip trucks and bodyworks for wood chips trucks. The products are relatively complex and consist of many different parts and products. In this work, the focus will be on a specific customer order when creating a resource plan. The task consisted of selecting several sub-products based on an existing production order and analyzing the production resources, especially the hours required for each component. This was done by analyzing the current situation, through interviews with staff, and looking into the current production plan on how the work is performed today. The aim of the project was to make a proposal for a resource planning that the company then can apply to other customers orders. Today, the company doesn’t use a resource planning. Everything goes through the production managers. They have previously had a resource planning, but it has not been used since 2016. Because of that they do not have a resource planning, the workers are completely dependent on the production manager and that they have no idea at all when the various parts of one project should be finished. This often led to increased workload and long overtime when the staff hadn’t completed a sub-product before the next operation requests it. During this work, problem areas were identified in production planning, resource needs and workload. From the problem areas and through interviews with staff, a requirement specification was created about what resource planning should improve and visualize. Clear picture of who does what, how long the different moments take, even workloads between workers, the ability to start the final assembly as early as possible and to have no or as little inventory as possible is examples of some requirement they had. The requirements were weighted against, own opinion and from the interviews with the manufacturing staff, to determine which requirements are most important for the resource planning to meet. Through a creative process, three different concepts were created, a concept that focused on visualizing the various parts of the project with the number of workers needed in each operation. The second concept was the focus on getting as little inventory as possible. The last concept was based on allocating workload between workers as much as possible to reduce overtime for staff. Based on the evaluation, concept 2 “minskat mellanlager” and concept 3 “jämnare arbetsbelastning” both got almost the same score. As a result, a concept could not be chosen solely based on weight of the requirement specification.  To choose of the final concept I returned to the interviews with the staff and the current state analysis done on the company earlier in this project, to see what appeared to be the biggest problem. What most workers demanded was a clear plan where they could see what would be done and when everything would be done, not depend on production managers and something they could easily see if they were on time with their work. Concept 2 “minskat mellanlager “didn’t meet the requirement of even workload for the staff as good as concept 3 “jämnare arbetsbelastning” did. But at concept 2, “minskat mellanlager “, almost no inventory was formed at all. Because everyone in the staff requested  some kind of plan to show who would do what and when it should be ready, I considered the requirement evener workload more important than the requirement that nothing or a small inventory be created. Consequently, the definitive concept becomes concept 3 as it meets this requirement best. The company should use concept 3 “jämnare arbetsbelastning” as a template for setting up a planning for other projects. This concept gives the workers an opportunity to plan their work better and can keep track of what to do and they do not have to depend on the production manager.

Detta examensarbete har utförts på Dava Foods i Skara. Det är ett företag där hönsägg i olika kvaliteter bearbetas. Där finns en äggknäckningsprocess som består av två maskiner. Organisationen har problem med maskinen som har till uppgift att separera brickor och ägg. Den stannar alltför ofta och därför har företaget bett om hjälp. Syftet med arbetet var att ta reda på vilka orsaker som ligger bakom stoppen och att ge förbättringsförslag för att förhindra framtida oönskade stopp. Observationer och intervjuer genomfördes för att få en bättre förståelse för hur maskinen fungerar. Därefter utfördes fyra stopptidsanalyser för att dokumentera stilleståndstider och för att det skulle vara möjligt att se vad som får maskinen att stanna. Metoden 5 x varför användes för att hitta rotorsakerna till problemen. Förbättringsförslag gavs utifrån de rotorsaker som identifierades och även utifrån egna tankar och idéer. Dessa förslag placerades även in i två PICK-charts så att organisationen eventuellt kan välja att implementera några av dessa i framtiden. Arbetet resulterade i 12 unika förbättringsförslag. 2 av dessa hade med brickornas material att göra. Det ena förslaget innebar att endast använda plastbrickor och det andra var en blandning av plast- och pappersbrickor. Ytterligare ett förslag var brickor med 5x5 ägg, vilket innebär att brickan ska ha plats för 5 ägg på bredden och 5 på längden. Tre förbättringsförslag hade med människor att göra. Dessa handlade om att operatören ska försöka vara mer noggrann med avståndet mellan brickor på första rullbandet, att människor ska vara försiktiga vid transport och hantering av äggen samt att det ska vara tre personer som arbetar vid maskinen. Några mer omfattande förbättringsförslag var ett längre första rullband, en robot vid första rullbandet, en bättre funktion som separerar brickor, en ny maskin och en annan layout. Det föreslogs även att minska hastigheten på den så kallade cylindern. Slutsatsen är att det finns tre förbättringsförslag som verkligen bör övervägas. Dessa är användning av plastbrickor istället för pappersbrickor, införskaffande av en ny maskin samt tre personer som arbetar vid maskinen. Om plastbrickor används istället för pappersbrickor så hade det blivit mycket mindre stopp. Detta gäller även för en ny maskin som kan hantera både plast- och pappersbrickor. Om tre personer arbetar vid maskinen så kan den tredje personen ha som arbetsuppgift att upptäcka och åtgärda fel innan dessa får maskinen att stanna.

<p>Process planning as a function for competitiveness is often neglected. However, as an intermediary between product development and manufacturing, it holds a key function in transforming product specifications and requirements into a producible process plan. Demands and requirements should be met concurrently as manufacturing costs and lead times are minimised. The focus of this thesis is the act of process planning, where the use of better methodologies, computer-aids and performance measurements are essential parts. Since process planning has the function of transforming demands and requirements, changing customer and regulative requirements are vital to regard. Since environmentally benign products and production increases in importance, the research presented in this thesis includes a CNC machining cost model, which relates machining costs to energy consumption.  The presented results in this thesis are based on quantitative and qualitative studies in the metal working industry.</p><p> </p><p>This thesis has contributed to an enhanced understanding of process planning to achieve better performance and important areas for improvements. Despite a 50 year history of computerised process planning aids, few of these are used in the industry, where manual process planning activities are more common. Process planning aids should be developed around the process planner so that non-value adding activities, such as information management and documentation are minimised in order to allow more resources for value adding activities, such as decision making. This thesis presents a study of systematic process planning in relation to perceived efficiency. This correlation could however not be verified, which opens up for further studies of other possible explanations for process planning efficiency. Process planning improvements in the industry are difficult to make, since there is little focus on process planning activities and limited knowledge about actual performance hereof. This means that measures taken regarding process planning development are difficult to verify.</p> / NFFP4

<p>Saab Automobile AB i Trollhättan är i behov av en förbättrad metod för virtuella byggnationer som beredningen kan använda sig av i biltillverkningen. Genom att skapa en processtruktur i befintligt PLM-system som kan kommunicera och hämta data från den produktstruktur som redan finns skulle mycket arbete kunna sparas. Idag använder beredarna sig av ett visualiseringsprogram som man kopplar produktstrukturen till. Enligt nuvarande metod bygger beredarna upp en struktur i detta visualiseringsprogram som fungerar som en processtruktur inför varje ny projektgrind. Denna struktur går inte att enkelt uppdatera och därför måste en ny skapas inför varje ny projektgrind. På detta sätt blir de virtuella byggnationerna resursineffektiva.</p><p>Genom att skapa en processtruktur som är möjlig att enkelt uppdatera skulle strukturen kunna återanvändas vid ny projektgrind men även under löpande projekt. Detta stämmer väl överens med grundtankarna bakom att använda ett PLM system. Ett flertal problem återstår att lösa för att detta skall kunna bli möjligt.</p><p>Slutsatserna av studien är att i processtrukturen bör artiklarna finnas under de stationer och operationer där de monteras i den verkliga fabriken. Det finns ingen universell lösning för hur strukturen skall se ut. Den enda vägledning som finns är att den skall spegla fabrikens processer. För att beredarna lätt skall kunna dra nytta av denna struktur bör även möjlighet finnas att söka upp artiklar genom ett namnfilter.</p><p>Beredare har idag ansvar för ett visst produktområde, t.ex. säkerhetsrelaterade artiklar. Alla artiklar från detta produktområde monteras i skilda avsnitt av fabriken. För att det skall vara möjligt att på ett effektivt sätt hitta var i produktstrukturen dessa artiklar monteras bör därför de olika operationerna namnges efter vilka olika produktområden artiklarna kommer ifrån. På detta sätt kan fördelning av olika system enkelt filtreras fram.</p><p>Ett förslag på temporärt arbetssätt har tagits fram och instruktionerna finns som bilaga B.</p> / <p>Saab is in need of an improved method for construction of virtual buildings that the planner can utilize. By creating a process structure in the existing PLM system, that can communicate and consume data from the product structure that already exists, a lot of work could be saved. Presently, the planner uses a visualization program that is connected only to the product structure. The current method with this visualization software is that the planner builds a process structure for each and every new project gate. This structure cannot easily be updated and therefore a new structure must be created before the new project gate. Thus, the virtual builds become resource inefficient.</p><p>By creating a process structure that easily can be updated, the structure could be reused in new gates and projects. This is consistent with the basic ideas behind using a PLM system. There are several obstacles to master before this will be possible. </p><p>The conclusions of this study are that in the process structure, the articles should be placed under the stations and operations where they are mounted in the actual factory. There is no universal solution as to how the structure should be, but it should reflect the plant processes. In order for the planner to easily take advantage of this structure, it should also be possible to look up articles using a name filter.</p><p>Planners are currently responsible for particular product areas, such as safety related articles. All parts of this product field are installed in separate sections in the plant. In order to efficiently find all the articles in the process structure, the operations should be named after the articles that are assembled under the specific operation.</p><p>A temporary working method has been proposed and the instructions can be found in Appendix B.</p>