This thesis presents the work of a master degree project in mechatronics by two students from The Royal Institute of Technology. The project was carried out during spring 2017 in collaboration with Bosch Rexroth Mellansel as part of their desire to improve their operations. It is also in line with the Bosch Groups ambition to lead the development within Industry 4.0. The aim was to investigate the information need on a discrete manufacturing process and how radio-frequency identification (RFID) can be used to cover that need. The background research was made with qualitative methods using a literature review on relevant areas and a case study of Bosch Rexroth Mellansel. A discrete event simulation was created to confirm the possibilities of an RFID tracking system. It acted as a target for what the developed demonstrator should fulfil and was realised through a system of four wireless nodes connected in a mesh network. The plant in Mellansel partially implemented a Bosch standardised RFID system in parallel with the development of the demonstrator, which enabled a comparison of the two systems. The results show that from a tag event, which gives information on what, where and when, it is possible to, in real time, analyse and visualise valuable key performance indicators for a production process. It is also possible to use the data to automate transactions in an enterprise resource system which removes non-value adding activities from an operator while also ensuring consistency in the reporting procedure. The results indicate that benefits can be achieved. However, this requires further quantitative analysis before it can be fully confirmed and be used to push the development of Industry 4.0 forward. / Denna rapport presenterar ett examensarbete inom mekatronik av två studenter från Kungliga Tekniska Högskolan. Projektet genomfördes under våren 2017 i samarbete med Bosch Rexroth Mellansel som en del av deras strävan att förbättra sin verksamhet. Det ligger också i linje med Bosch koncernens ambition att leda utvecklingen inom Industri 4.0. Syftet var att undersöka informationsbehovet hos en diskret tillverkningsprocess och hur radio-frequency identification (RFID) kan användas för att täcka detta behov. Bakgrundsstudien gjordes med kvalitativa metoder som litteraturstudie inom relevanta områden och en fallstudie av en produktionsprocess inom Bosch Rexroth Mellansel. En simulering av produktionsprocessen skapades för att bekräfta möjligheterna av att använda ett RFID system för spårning av objekt. Den fungerade som ett mål för vad den utvecklade demonstratorn skulle uppfylla och realiserades genom en prototyp bestående av fyra trådlösa noder samlade i ett mesh nätverk. Parallellt med utvecklingen av demonstratorn gemomförde fabriken i Mellansel en del-implementering av en Bosch-standardiserad RFID lösning, vilket möjliggjorde en jämförelse av de två systemen. Resultaten visar att det från en avläsning av en tag, som ger information om vad, var och när, så är möjligt att i realtid analysera och visualisera värdefulla nyckeltal för en produktionsprocess. Det är också möjligt att använda data för att automatisera transaktioner i ett affärssystem som tar bort icke värdeskapande aktiviteter för operatören och samtidigt säkerställer en standardiserad rapporteringsprocess. Resultaten visar att fördelar kan uppnås men kräver ytterligare kvantitativ analys innan de kan bekräftas till fullo och användas för att driva utvecklingen av Industri 4.0 framåt.

3D-printing, också känt som additiv tillverkning, är en tillverkningsmetod som har revolutionerat många branscher och har växt stort både inom industrin och för privat användning. Tekniken använder sig utav en lager-på-lager metod för att tillverka olika objekt. Med dagens teknik går det att printa ut föremål av exempelvis metall, plast, betong och ett flertal andra material. Additiv tillverkning av betong ger möjligheten att skapa nya smarta konstruktionslösningar, vilket medför stora materialbesparingar och minskat materialspill. Produktionskostnader och hastighet kan också dra nytta av metoden genom att minska arbetskraft och eliminera kostnader för tillverkning och montering av gjutformar. Den här studien bidrar till en ökad förståelse för vad som krävs för att utveckla ett fungerande betongmaterial för additiv tillverkning. För att additiv tillverkning ska kunna standardiseras, bli mer kommersiellt och få en bredare användning krävs en djupare förståelse av betongens materialegenskaper. Detta eftersom materialet skiljer sig från konventionell betong. Syftet med detta projekt är att utveckla en betongblandning anpassad för additiv tillverkning. En undersökning görs för att hitta (i) en betongblandning med lämpliga mekaniska materialegenskaper och (ii) en betongblandning som är väl anpassad till 3Dskrivare. Det viktigaste för att en betongblandning ska kunna användas för additiv tillverkning är att blandningen kan pumpas genom systemet och extraheras genom munstycket vid tillverkning samt att slutmaterialet visar bra byggbarhet. Pumpbarhet är förutsättningen för att betongen ska kunna användas i en 3D-skrivare. Betongen ska vara tillräckligt smidig för att kunna pumpas ut genom ett munstycke, men även ha en tillräckligt god inre sammanhållning för att inte deformeras efter att den har pumpats ut. Pumpbarhet påverkas till stor del av vilken sorts pumpsystem som används. Resultaten varierar beroende på vilken pump, munstycke och slang som används vid materialtesterna. Det förefaller att en generell blandning anpassad för flera olika pumpsystem är svårt att uppnå. I det här arbetet har sex olika blandningar med olika variationer testats. Detta ledde till 38 blandningar som genomgått olika tester. De blandningarna med bäst resultat efter finjusteringar var blandning 4.1 och 5.1, de visade hög kvalité för pumpbarhet och byggbarhet. Blandning 4.1 innehåller vatten, anläggningscement, starvis 3040, glenium, CERW, krossballast och glasfibrer och blandning 5.1 är likadant fast med flygaska istället för CERW. / 3D printing, also known as additive manufacturing, is a manufacturing method that has revolutionized many industries and has grown widely both in industry and private use. The technique means using a layer-upon-layer method to manufacture different objects. With today's technology, it is possible to print objects of, for example, metal, plastic, concrete and several other materials. Additive manufacturing of concrete structures can be used to create new smart design solutions, which means significant material savings and reduced material waste. Production costs and time reduction may also be achieved using the method due to lower labor requirements and reduced costs for manufacturing and assembling of molds. This study contributes to an increased understanding of what is required to develop a functioning concrete material for additive manufacturing. In order for additive manufacturing to be standardized, become commercial and be broadly used, a deeper understanding of the concrete properties is required. This is because the material used in 3D printing differs from conventional concrete. The purpose of this project is to develop a concrete mixture adapted for additive manufacturing. A survey is made to find (i) a concrete mixture with suitable mechanical material properties, and (ii) a concrete mixture well adapted to 3D printers. The most important thing for a concrete mix to be used for additive production is that the mixture can be pumped through the system and extracted through the nozzle during manufacture and that the final material shows good buildability. Pumpability is a prerequisite for the concrete to be used in a 3D printer. The concrete must be sufficiently flexible to be pumped out through a nozzle, but also have a sufficiently good internal cohesion so as not to deform after it has been pumped out. Pumpability is largely affected by the type of pump system used. The results vary depending on the pump, nozzle and hose used in the material tests. It seems that a general mix adapted to several different pump systems is difficult to achieve. In this work, six different mixtures with different variations have been tested. This led to 38 mixtures that underwent various tests. The mixtures with the best results after fine adjustments were mix 4.1 and 5.1, they showed high quality for pumpability and buildability. Mixture 4.1 contains water, plant cement, starvis 3040, glenium, CERW, crush ballast and glass fibers and mixture 5.1 is similarly fixed with fly ash instead of CERW.

Industry 4.0 comes with the promise of great benefits and transforming towards a Smart Factory is on the agenda for many organizations. The issue is that there is a lack of knowledge about how to make a successful transformation. The purpose of this research is to develop a framework for how a final assembly plant within the heavy automotive industry should structure a plan in order to accelerate the shift towards a Smart Factory in the context of Industry 4.0. To fulfill the purpose of the research, a case study has been performed. A maturity model has been used to assess the current state of the company and perceived importance of Industry 4.0 capabilities. This has been combined with an importance assessment from experts in the area, as well as literature regarding the subjects of Industry 4.0, Smart Factory and challenges with the transition. Theoretical frameworks have then been used to analyze how to structure a plan for the transition, based on the empirical findings and previous research. The transition towards a Smart Factory should incorporate strategic, organization and technical dimensions. A multilayered roadmap should be utilized as it enables for visualizing simultaneous activities and interconnections between dimensions. As external factors are necessary to be included, triggers points should be visualized as it enables checkpoints to be used. The case company importance weightings and challenges found in literature should mainly guide in the prioritization of needed capabilities. The assessed maturity should guide in choosing the Industry 4.0 capabilities which could reap the most benefits. The use of a vision and current state should guide in how to create activities with the purpose to support the chosen Industry 4.0 capabilities. The value of this research is the combination of maturity assessment with roadmap strategy, enabling for concrete actions to be formulated. Thusly, of value to companies that want to accelerate their transition towards a Smart Factory. The contribution of this research is a foundation for the creation of a tailored roadmap framework towards a Smart Factory. / Industri 4.0 kommer med många fördelar och att transformera mot en smart fabrik är på agendan för många organisationer. Problemet är att det är en brist på kunskap om hur man ska åstadkomma en lyckad transformation. Syftet med studien är att utveckla ett ramverk för hur en slutmonteringsfabrik inom lastbilsindustrin ska strukturera en plan för att accelerera skiftet mot en smart fabrik inom konceptet Industri 4.0. För att uppfylla syftet med studien så har en fallstudie genomförts varav en mognadsmodell har använts för att utvärdera mognadsgraden hos ett företag. Utöver det så har företaget viktat möjliggörare inom Industri 4.0 utifrån hur viktiga dessa anses att vara för en transformation mot en smart fabrik. Empiri har tillsammans med experters viktning och tidigare forskning inom området använts för att analysera hur ett företag ska strukturera en plan för att skifta mot en smart fabrik. En transformation mot en smart fabrik bör ta dimensionerna strategi, organisation och teknik i beaktande när en plan struktureras. Dessa dimensioner bör bilda tre lager i planen eftersom det tillåter aktiviteter att genomföras samtidigt och att det tillåter visualisering av sambanden mellan aktiviteter. Externa faktorer är nödvändiga att inkludera i planen och bör visualiseras genom triggerpunkter. Företagets viktning av möjliggörare inom Industri 4.0 tillsammans med hur väl dessa möjliggör anknyter till de vanligaste utmaningarna i ett skifte mot en smart fabrik bör huvudsakligen styra hur möjliggörarna skall prioriteras emellan varandra. Fortsättningsvis ska den utvärderade mognaden styra mot de möjliggörare som kan skörda de största fördelarna. För att skapa aktiviteter med syftet av öka mognaden av de utvalda möjliggörarna bör en vision ställas mot nuläget, för att vägleda vilka aktiviteter som är lämpliga. Värdet av den här studien är hur kombinationen av en mognadsmodell tillsammans med teoretiska ramverk möjliggör för företag att formulera en konkret plan för att accelerera skiftet mot en smart fabrik. Studien bidrar av den anledningen med en grund och ett ramverk för företag att skapa en skräddarsydd plan med syftet att accelerera skiftet mot en smart fabrik.

Additiv tillverkning har stor potential för framtida betongkonstruktion. Inom industrier såsom fordonsindustrin, läkemedelsindustrin och flygplansindustrin existerar redan additiva tillverkningsmetoder i kommersiellt syfte men kompatibilitet med utvecklade byggstandarder samt svårigheter att balansera nödvändiga materialegenskaper har gjort att utvecklingen inom byggindustrin går resulterat i att utvecklingen efterfrågade egenskaperna. Vid additiv tillverkning skapas objekt genom att material placeras i lager skiktvis. Objekten skapas först digitalt som ett 3D-objekt där det sedan delas upp i horisontella skikt. Sedan följer en 3D-skrivare en förprogrammerad bana där den placerar materian tills objektet nått sin slutgiltiga form. Trots de stora utmaningarna så för additiva tillverkningsmetoder i byggindustrin med sig potentiella fördelar som överväger svårigheterna; komplexa designer till låg kostnad, inget materialspill, snabb byggtid, mindre arbetskraft, mindre miljöpålastningar m.m. Konventionell betong är oanvändbar då betong för additiva tillverkningsmetoder kräver egenskaper som inte har efterfrågats tidigare. Det ska vara flytande nog för pumpning men samtidigt fast nog för stapling. Betongens öppethållandetid krävs vara konstant för att undvika att betongen börjar hårdna innan den skrivs ut. Rapporten avser att bidra till utvecklingen av betongblandningar anpassade för de additiva tillverkningsmetoderna i byggindustrin. Detta åstadkoms genom framtagning och analys av nya typer av betong. Det saknas standardiserade och beprövade metoder för bedömning av betong anpassat för additiva tillverkningsmetoder. Hur tillverkningsmetoden påverkar miljön undersöks med målet att sänka miljöpålastningarna. En god betongblandning för additiva tillverkningsmetoder grundar sig inte endast på dess konstruktionsmässiga syfte, utan också på vilken typ av munstycke som används. På grund av detta är det i dagsläget omöjligt att skapa en universell blandning som är anpassad för samtliga munstycken och skrivarsystem. Betongen kräver en hög cementandel som leder till högre koldioxidutsläpp, andelen betong som krävs är dock lägre på grund av inget materialspill. Tillsatsmaterial används för att sänka cementandelen och nå en mer sammanhållen betongblandning. De slutgiltiga betongblandningarna har utrymme för förbättringar. Vidare justering av vct, tillsatsmaterial, armering och tillsatsmedel bör göras för utveckling av betong för additiva tillverkningsmetoder. / 3D writing of concrete has great potential for future building engeneering. Other industries such as the automotive industry, pharmaceutical industry, aerospace industry, etc. have already additive manufacturing methods for commercial purposes. The reason for this is the high standards set in the construction industry as well as difficulties to balance the demanded properties. At the additive manufacturing creates objects through that the matter be placed in the warehouse incrementally. The objects are first created digitally as a 3D object, which is then divided into horizontal layers. Then a 3D printer follows a pre-programmed path where it places the material until the object has reached its final form. . Despite the major challenges so for additive manufacturing methods in the construction industry, with potential benefits that outweigh the difficulties; complex designs for low cost, no material waste, fast build time, less labor, , less environmental degradation, etc. Conventional concrete is unusable when the concrete for additive manufacturing methods require properties that have not previously been demanded. It should be fluid enough for pumping but at the same time rigid enough for stacking. The concrete opening time is required to be constant in order to avoid that the concrete starts to harden before it is printing. The report intends to contribute to the development of concrete adapted for additive manufacturing methods in the construction industry. This is accomplished through the development and analysis of new types of concrete. There are no standard and proven methods for assessing concrete adapted for additive manufacturing methods. How the manufacturing method affects the environment is examined with the aim of reducing environmental impacts. A good concrete mix for additive manufacturing methods is based not only on its structural purpose, but also on the type of nozzle used. Because of this, it is currently impossible to create a universal mix that is adapted for all of the nozzles and the printer system. The concrete requires a high cement share which leads to higher carbon dioxide emissions, but the percentage of concrete required is lower due to no material play. Additives are used to lower the cement share and achieve a more cohesive concrete mixture. The final concrete mixtures have room for improvement. Further adjustments of vct, additives, reinforcement and chemical admixtures should be made for the development of concrete for additive manufacturing methods.

Detta examensarbete har utförts inom Högskoleingenjörsutbildningen i Maskinteknik, Industriell Ekonomi & Produktion vid Kungliga Tekniska Högskolan, Institutionen för Hållbar produktionsutveckling. Projektet har genomförts under våren 2018 på uppdrag av BAE Systems Hägglunds i Örnsköldsvik. Målet och syftet med denna studie har varit att analysera avdelning Prototyp & Skrovs produktionsplanering, beredning, kapaciteter, beläggningar och prioriteringar i verksamheten. Förhoppningen har varit att hitta förbättringsområden och arbetsmetodik för bättre och effektivare planering. Enhet Prototyp & Skrov tillverkar fordonskroppar till bepansrade militära fordon och innefattar även utvecklingsverkstad med förmåga att ta fram nyutvecklade fordon och marknadsvagnar. Studerad avdelning har idag problem och uppenbara brister i beredning, beläggnings‐ och kapacitetsplanering, där uppskattade operationstider från beredning är felaktiga och ny beläggning kan planeras ut utan föregående konsekvensanalys. Avdelningen präglas även av en kortsiktighet i sin produktionsplanering, och saknar standardiserade och enhetliga arbetssätt för att angripa verksamhetens problem. Under projektets genomförande har resultat från intervjuer, observationer och stickprov i verkstaden visat och fastställt flera förbättringsområden för fortsatt arbete inom verksamheten. Ett par av rekommendationerna för att möta företagets problematik belyses av författaren som implementering av standardiserade arbetssätt, korrekta kötider framför stationer i verkstaden, återkoppling av operationstider från operatörer, samt att avdelningen tydligt bör definiera sin kapacitet för att möta verkligt utnyttjande i verkstaden. Författarens förhoppningar med resultatet av denna studie är att arbetet och rekommenderade lösningar ska möjliggöra verksamheten att nå högre leveranssäkerhet och utnyttjande av kapacitet / This thesis project has been carried out within the Degree Programme in Mechanical Engineering, Industrial Business Administration and Manufacturing at the Royal Institute of Technology, Department of Sustainable Production Development. The project was carried out in the spring of 2018, commissioned by BAE Systems Hägglunds in Örnsköldsvik, with the purpose of analyzing the unit of Prototype & Hulls production planning, production preparation, capacity, loading and priorities in the business. The goal by this study has been to find improvement areas and working methods for better and more effective planning. The unit of Prototype & Hull manufactures vehicle bodies for armored military vehicles and includes a development workshop capable of manufacture newly developed vehicles and market wagons. The studied department currently has problems and obvious shortages in production preparation, loading and capacity planning, where estimated operating hours from production preparation are incorrect and new loading can be planned without the previous impact assessment. The unit is also characterized by a short‐term view of its production planning and lacks standardized and unified approaches to address problems. During the project, results from interviews, observations and samples in the workshop have shown and identified several areas of improvement within the business. A couple of recommendations to address the company's problems are highlighted by the author as implementing standardized working procedures, correct queuing times for stations in the workshop, feedback from operators at machining departments to production preparation, and that the department should clearly define its capacity to meet real‐world utilization. The author's hopes with the results of this study are that recommended solutions will enable the business to achieve higher delivery reliability and utilization of capacity.

The manufacturing industry stands in front of huge challenges. Negative environmental impacts must be drastically reduced and new sustainable products must be introduced at an accelerating pace. Coping with these challenges are significant in order to deal with the increasingly emerging climate crisis. To slow down the climate crisis, the approach of circularity wherein the utilization and lifetimes of resources and materials are maximised with the aim to achieve a near perpetual closed material loop has gained a significant increase in attention. However, most research within circularity has emphasised on the product, especially practices occurring after being produced. A seldomly studied perspective involves exploring the realization of circularity within the production system. A clear description is lacking regarding what circularity in production systems actually constitutes of, and how this can be realized. Therefore, the purpose of this thesis is to expand the knowledge regarding the realization of circularity in production systems. To fulfil the purpose, this research was initiated by a literature review and a document study, which were conducted in order to describe which circularity practices exist in production systems, both form an academic and practical point of view. Subsequently were workshops with industrial experts within production systems held in order to identify challenges with realizing circularity in production systems. The literature review, document study, and workshops laid the foundation for support development, which was the final phase in the thesis. This included supporting the longevity of production systems by adopting circularity theories to cover production system, as well as investigating how to analyse and evaluate circularity in production systems. The results from this were incorporated in a conceptual framework for circular production systems and in a tool for rapid assessment of circularity in production systems. / Tillverkningsindustrin står inför enorma utmaningar. Miljöpåverkan måste drastiskt minska och nya hållbara produkter måste introduceras i allt snabbare takt. Att hantera dessa utmaningar är betydande för att hantera den alltmer framväxande klimatkrisen. För att bromsa klimatkrisen har cirkularitet, där utnyttjandet och livslängden för resurser och material maximeras med målet att uppnå en nästan evig sluten materialslinga, fått en betydande uppmärksamhet. Hittills har forskning inom cirkularitet fokuserat på produkterna som tillverkas, framför allt under användningen av produkten. Ett sällan studerat perspektiv innebär att undersöka hur cirkularitet i produktionssystem kan uppnås. En tydlig beskrivning saknas gällande vad cirkularitet i produktionssystem egentligen innebär och hur detta kan realiseras. Därför är syftet med denna avhandling att utöka kunskapen om realiseringen av cirkularitet i produktionssystem. För att uppfylla syftet initierades denna forskning av en litteraturgenomgång och en dokumentstudie. Dessa genomfördes för att beskriva arbetssätt kopplat till realiseringen av cirkularitet inom produktionssystem, både från en akademisk och praktisk ståndpunkt. Vidare hölls även workshops med experter inom produktionssystem för att identifiera utmaningar med att uppnå cirkularitet inom produktionssystem. Litteraturgenomgången, dokumentstudien och workshops lade grunden för stödutveckling, som var den sista fasen i avhandlingen. Denna inkluderade att stödja produktionssystemens livslängd genom att anpassa existerande teorier om cirkularitet till produktionssystem, samt att undersöka hur man analyserar och utvärderar cirkularitet i produktionssystem. Resultaten från detta införlivades i ett konceptuellt ramverk för cirkulära produktionssystem och i ett verktyg för snabb utvärdering av cirkularitet i produktionssystem.

Effektivisering av material- och produktionsstyrning skaparförutsättningar att åstadkomma mätningar och uppföljningar som senarekan påverka beteenden i företaget. Att uppnå en högproduktionseffektivitet där material hamnar på rätt plats, i rätt tid och irätt skick kan vara ett komplext problem om ett flertal produkter rör siginom samma område på ett okontrollerat sätt (Jonsson & Mattsson,2013; Bjurström, 2016). Därmed är fallstudiens syfte att öka förståelsekring hur effektiviteten av ett produktionsflöde i ett tillverkande företagkan öka. Målet med studien är att utveckla förbättringsförslag avfabrikslayout och materialstyrningsmetoder samt- system i produktionengenom kvalitativt arbete med intervjuer samt observationer. Teori ochempiri analyseras för att avslutningsvis presentera ett resultat i form avett förslag på en layoutförändring med optimerat flöde relaterat tillslöserier, tillsammans med ytterligare rekommendationer som innehållermaterialstyrningsmetoder samt- system i produktionen. Studien visar atteffektiviteten av ett produktionsflöde kan öka genom att kartläggamaterialflöden mellan arbetsstationer och därmed finna åtgärder somkrävs för att minimera slöserier. Föreslagna åtgärder är av teoretisknatur och har inte testats.

Additive manufacturing (AM) has largely improved design freedom compared with traditional manufacturing processes such as casting and milling. The layer-by-layer workflow makes it possible to produce objects with much more complex shapes and structures. This feature is of particular interest for turbine blade manufacturing since internal cooling channels with higher thermal efficiency can be achieved toimprove the overall efficiency of a gas turbine. One feature of AM, especially for Laser Power Bed Fusion (LPBF) working on metal powders, is the relatively large surface roughness (SR), which will affect both heat transfer and pressure loss. Its geometry is also unique with the very randomly distributed spherical-shaped structures. This randomness makes the correlations for heat transfer and pressure loss based on sand grain roughness not applicable anymore. More in-depth research is needed to investigate the roughness effects. In this study, the AM roughness is modelled by a statistical distribution of spheres with different diameters using an upscale ratio of 77.4. An infrared (IR) camera was used to record the temperature distribution on the rough plates subjected to heated airflow. Three Re in the turbulent region (15000, 20000, 25000) were tested and the data from the IR camera were used to calculate the heat transfer coefficient (HTC) on the rough plate through a 3D finite element calibration solver. The results of averaged HTC agree well with data of the real Inconel 939 AM channel from which the upscaled rough plates are modelled. Also, the general patterns of HTC distributions matched the fluid dynamics analysis. Moreover, the results of arranging smooth and rough plates together shows that the heat transfer enhancement from SR is due to both the induced turbulent flows and the increased surface area. / Additiv tillverkning har i hög grad förbättrat designfriheten jämfört med traditionella tillverkningsprocesser som gjutning och fräsning. Att bygga lager för lager gör det möjligt att tillverka föremål med mycket mer komplexa former och strukturer. Denna egenskap är av särskilt intresse för tillverkning av turbinblad eftersom bättre interna kylkanaler kan uppnås för att förbättra den totala verkningsgraden hos en gasturbin. En egenskap hos additiv tillverkning är den relativt stora ytojämnheten, som påverkar både värmeöverföring och tryckförlust. Dess geometri är också unik med mycket slumpmässigt fördelade sfäriskt formade strukturerna. Denna slumpmässighet gör att de korrelationer för värmeöverföring och tryckförlust som baseras på sandkornens grovlek inte längre är tillämpliga. Mer djupgående forskning behövs för att undersöka grovhetseffekterna. I den här studien modelleras den additiva tillverkningens grovhet med en statistisk fördelning av sfärer med olika diametrar med ett uppskalningsförhållande på 77,4. En infraröd (IR) kamera användes för att registrera temperaturfördelningen på de skrovliga plattorna som utsattes för ett uppvärmt luftflöde. Tre Re i det turbulenta området (15000, 20000, 25000) testades och data från IR-kameran användes för att beräkna värmeöverföringskoefficientenpå den grova plattan genom en 3D finita elementkalibreringslösare. Resultaten av den genomsnittliga värmeöverföringskoefficienten stämmer väl överens med data från den verkliga additivt tillverkade Inconel 939-kanalen från vilken de uppskaladeg rova plattorna är modellerade. Även de allmänna mönstren för fördelningen av värmeöverföringskoefficienter stämmer överens med den fluiddynamiska analysen. Dessutom visar resultaten av att arrangera släta och grova plattor tillsammans att värmeöverföringsförbättringen från ytjämnhet beror på både de inducerade turbulenta flödena och den ökade ytarean.

Additive manufacturing (AM), also known as 3D printing, has emerged as a rapidly growing manufacturing technique with numerous advantages over traditional methods. This thesis project investigates the application of AM in suspension design. The aim is to explore the advantages of AM, suitable product selection, and the potential for gaining a competitive edge by leveraging AM effectively. Through this research, a printable part specifically designed for AM will be developed. The project's results demonstrate the advantages of AM when the technique is harnessed effectively. Merely switching manufacturing techniques without considering AM's value-added aspects is unlikely to yield the desired benefits. However, designing components with AM in mind from the initial stages can unlock numerous advantages. The findings of this thesis project contribute to understanding how AM can be leveraged to optimize mountain bike suspensions. By evaluating the advantages and disadvantages of the designed parts, valuable insights are provided for Öhlins and the wider biking industry. This knowledge enables informed decision-making for strategic integration of AM in future product development and manufacturing processes. This research underscores the significance of thoughtful design considerations and effective integration of AM to harness its full potential in enhancing the performance, cost-efficiency, and functionality of mountain bike suspension. / Additiv tillverkning (AM), även känt som 3D-printning, har framträtt som en snabbt växande tillverkningsteknik med flertalet fördelar gentemot traditionell tillverkningsteknik. Detta examensarbete undersöker tillämpningen av AM inom design av stötdämparsystem. Målet är att utforska fördelarna med AM, lämpligt urval av produkter samt potentialen att få en konkurrensfördel genom att effektivt utnyttja AM.  Genom denna forskning blir en printbar produkt framtagen speciellt designad för AM. Projektets resultat demonstrerar sedan fördelarna med AM när tekniken utnyttjas på ett effektivt sätt. Genom att endast byta tillverkningsmetod utan att ta i beaktning de värdeskapande delar AM erbjuder är produkten osannolik att kunna dra nytta av de önskade fördelarna. Om produkten designas med AM från ett tidigt stadie kan detta bredda vägen för utnyttjandet av de flertalet fördelar som kommer med AM.  Resultaten av detta examensarbete bidrar till djupare förståelse om hur AM kan utnyttjas för att optimera en mountainbikes stötdämpare. Genom att utvärdera för- och nackdelar av de designade delarna förseddes Öhlins och även den bredare cykelindustrin med värdefull insikt. Denna kunskap möjliggör för framtida informerade strategiska beslut i hur produktutveckling och tillverkningsprocesser ska tillämpas.  Denna forskning understryker betydelsen av att göra designval noggrant igenom effektiv integration av AM för att fullt utnyttja den potential och fördelarna AM kan ge för förbättrad prestanda, kosteffektivitet samt funktionalitet av stötdämparsystem för mountainbikes.

Syftet med detta projekt var att undersöka möjligheterna att externt mata in pulver i en PBF-maskin (en EBM-maskin, Electron Beam Melting), för att öka maskinens effektivitet. Huvudmålet med projektet var att designa ett sätt att leverera pulver till byggkammaren från en extern källa. Metoden som användes var produktutveckling från lektioner på universitetet, litteratur och några faser uppfanns specifikt för att hjälpa till med utvecklingen. Metoden delades upp i olika faser som hjälpte till att hålla en jämn takt under hela projektet. Vissa tester gjordes för att pröva om den nuvarande utrustningen kunde användas i konceptet. Resultaten visar att extern pulvermatning för EBM-maskiner har en öppning på marknaden, vilket innebär att inget företag har upptäckt ett sätt att externt mata pulver. Ytterligare resultat visade nuvarande brister och positiva delar av det nuvarande matningssystemet, men ännu viktigare vilka områden som kan förbättras och saker att tänka på när man utvecklar det nya konceptet. Testerna på ventilen visade att den kan ta "fullt" vakuum när den är ren, men mer utveckling måste göras för att välja den perfekta ventilen. Testet av tunnan visade att tunnan kunde stå emot visst vakuum och tätningen kunde förbli intakt. Men det behövs mer utveckling av tunnan för att få det att fungera. En målspecifikation gjordes och några koncept utvecklades. Efter det togs ett beslut om vilket koncept som gick framåt, det var det blå konceptet. Sedan gjordes några skisser och design i CAD för att visualisera hur konceptet såg ut. Syftet med projektet uppnåddes och huvudmålet uppfylldes. Ytterligare arbete och utveckling krävs för att göra detta koncept redo för prototypframställning och produktion. / The purpose of this project was to investigate the possibilities to externally feed powder into a PBF-machine (a EBM-machine, Electron Beam Melting) to increase the effectiveness of the machine. The main goal of the project was to design a way to deliver powder to the building-chamber from an external source. The method used was product development learnt from lessons at the university, literature and some phases were specifically invented to help with development. The method was split up into different phases that helped keep a steady pace during the whole project. Some tests were made to try if the current equipment could be used in the concept. The results show that external powder feed for EBM machines have an opening in the market, meaning that no company has jet discovered a way to externally feed powder. Further results showed the current flaws and positive parts of the current feeding system, but more importantly what areas that could be improved and things to consider when devel-oping the new concept. The tests on the valve showed that it can take “full” vacuum when clean, but more research must be done to choose the perfect valve. The barrel test showed that the barrel could withstand some vacuum and the sealing could remain intact. But more research on the barrel is needed. A target specification was made and some con-cepts were developed. After that a decision was made which concept was moving forward, it was the blue concept. Then some sketches and designs in CAD was made to visualize how the concept looked like. The purpose of the project was achieved and the main goal was met. Further work and development are needed to make this concept ready for prototyping and production. / <p>Betygsdatum 2023-06-28</p>