The idea with constructions made out of prefabricated elements is that it should be quick and easy to build as the demands for lower production costs, increased profitability and shorter production times are constantly increasing. High accuracy in measurements and well-balanced tolerances is required to achieve this. The fact that the concrete-elements doesn’t fit and that damage occurs during assembly is a highly topical issue even though we now have methods and systems that make this high-intensity construction possible. Through this report we want to highlight the problems that cause the dimensional and tolerance problems and give suggestions on how to come to terms with these. The aim is that the conclusions in this report in the long run hopefully will lead to time and cost efficiency. The fact that dimension and tolerance errors occur isn’t news for the industry. Nor that the cost to fix them greatly increases the farther forward in the product chain one goes. Where in the production- chain do they occur and what causes them? Where in the production-chain are they corrected? How’s the knowledge regarding dimensions and tolerances of those that are working in production at the factory and at the construction site? When an error is detected, is a deviation report always written? What’s the opinion regarding the deviation management system? The work will begin with a literature study that will keep on going throughout the whole time of the report. The literature study will in detail explain what the terms dimension and tolerance mean, how they are used, the different types of combinations that exist and how to calculate them. Furthermore, the literature study will also examine the results of studies and surveys made by others. Two field trips will be carried out, one at a concrete-element factory and the other one at a construction site. The purpose is to gain a greater understanding of the preconditions for the writing of this report. Three semi-structured interviews will be conducted according to a stratified selection. The plant manager, assembly manager and the assembly foreman will be interviewed. The questionnaire study is a group survey with cluster selection. The survey will be conducted by the workers on a construction site. The assembly difficulties of prefab elements that occur derives partly from drawing errors, manufacturing defects and that installation and construction site tolerances are set too stint. The fact that installation and construction site tolerances are set too stint is probably due to customer requests. Drawing errors and carelessness in production stood out as the most likely causes to why dimension and tolerance errors occur. This is something that we think could be reduced by making more distinct drawings. We believe that drawing sheet should be easy to understand and that it sometimes might be a good idea to make more drawings with fewer measurements on each. More technical equipment was requested at the construction site. This was requested to gain access to more drawings at the assembly location and for the ability to enlarge in order to enhance clarity. The majority of errors that were detected in the plant were also corrected there. But if there’s a rush to send an element and the defect is small they notify the assembly crew, and then they have to correct the defect at the construction site. The plant manager thinks that awareness of existing dimensions and tolerances among the factory employees are good. At the construction site 91% of the employees thought that it would be good with an educational course about existing dimensions and. The deviation management system is something that all the interviewees basically thought was good but that the possibility of feedback and improvement could be developed. Many minor errors aren’t reported because in many cases it takes more time to write the report than to correct the error. We think it would be good if all the errors were reported so they could estimate the cost to correct them. In order to correct some recurring production errors, investments in the factory would be necessary. There’s a constant discussion about whether the cost of the investment is profitable compared to the costs of correcting the errors at the construction site.

Haglund Industri är ett företag specialiserat på tillverkning av kylar och frysar. Företaget står dock inför utmaningar med frysningsprocessen av en specifik typ av produkt. Varmluftsläckage mellan dörrens karm och magnetremsa resulterar i isbildning som påverkar produktkvalitet och funktion. Problemet uppstår inkonsekvent i specifika produkter och observeras oftast under perioder med hög luftfuktighet. Detta problem påverkar slutskedet av produktionsprocessen, vilket leder till slöseri med tid och energi. Därför behövs en optimeringsmetod för att ta itu med problemet och förbättra produktkvaliteten. Projektet syftar till att optimera frysprocessen och minimera isbildning genom att analysera grundorsaken till problemet och utforma en lämplig lösning. Optimeringsprocessen kommer att beakta produktionslinjen, använda material och miljöfaktorer. Resultaten av detta projekt förväntas förbättra produktkvaliteten, minska produktionskostnaderna och öka kundnöjdheten. Mättningar och simuleringar gjorda för denna fallstudie visar hur små skillnader i tillverkning kan påverka slutproduktens funktioner. Med hjälp av olika hjälpmedel och strategier i produktionen kan dessa observeras. / Haglund Industries is a company specializing in the production of frozen food products. However, the company is facing challenges with the freezing process of a specific type of product. Warm air leakage between the door's frame and magnetic strip results in ice formation that affects product quality and function. The problem occurs inconsistently in specific products and is mostly observed during high humidity periods. This problem affects the final stages of the production process, causing wasted time and energy. Therefore, an optimization approach is needed to address the issue and improve product quality. The project aims to optimize the freezing process and minimize ice formation by analyzing the root cause of the problem and designing a suitable solution. The optimization process will consider the production line, materials used, and environmental factors. The results of this project are expected to improve product quality, reduce production costs, and increase customer satisfaction. Measurements and simulations made for this case study show how small differences in manufacturing can affect the functions of the final product. With the help of the various aids and strategies in production, these can be observed.

Användningen av prefabricerade byggnadsdelar har drivit fram en utveckling av fogar och fogmassor i byggsektorn. Ytterväggsfogar fyller många viktiga funktioner, de tar upp rörelser som uppstår i byggnadsdelar och utgör samtidigt ett väderskydd som samverkar med resterande del av ytterväggen. Problem i fogar ökar risken för vatteninträngning som i sin tur ökar risken för fuktproblem. Om fuktproblem uppstår kan det ge en negativ effekt på människors hälsa och hygien. Större och mer varierande elementstorlekar ställer högre krav på genomtänkta anslutningar. Det pågår en kamp mellan arkitekten, som vill minimera fogens storlek för en mer tilltalande byggnad, och den rationella konstruktören som vill ha en större fogbredd för en långsiktigt fungerande byggnad. Många faktorer styr fuktsäkerheten i fogar. Arbetet med att uppnå fuktsäkra fogar är en lång kedja med olika aktörer som kräver både god kunskap bland samtliga inblandade och samverkan mellan dessa. Studien identifierar orsaker till fogproblem genom analys av två byggnader, som är byggda i samma stad men under olika förutsättningar, och genom intervjuer med olika aktörer som på ett eller annat sätt jobbar med fogar i produktion. Olika aktörer upplever olika slags problem och för att bredda synen på fogproblem intervjuas också en person som aktivt jobbar med att sprida kunskap om fogar till aktörer. Målet med rapporten är att belysa de kritiska faktorer som leder till fuktproblem i ytterväggsfogar, bidra med en djupare förståelse för olika aktörers syn på problemet och presentera förslag på förbättringar inför framtida projekt. Kritiska faktorer som enligt studien kan leda till fogproblem är bland annat osäker konstruktionslösning, otillräcklig fogbredd, otät fog och brister i fogningsutförandet. Fogproblem  påverkas av många samverkande faktorer under hela byggprocessen. Risken för fogproblem påverkas bland annat av fogdimensionering, fogutformning och slagregnsmängden i det område där byggnaden är placerad. Brister i fogkonstruktionen ställer högre krav på ett korrekt fogningsutförande. En otät byggnad i ett område med hög slagregnsmängd är mer utsatt för fuktskador än en byggnad i ett område med mindre utsatthet för slagregn. Studien visar att det saknas förståelse för de krav som behöver uppfyllas vid fogdimensionering och användning av toleranser. Den valda fogbredden ska kunna ta upp de rörelser som förväntas ske i fogen och även inkludera toleransen för fogbredden i det aktuella projektet. Det är försent att upptäcka problem under montering av elementen. Konstruktören ska säkerställa att en korrekt minsta fogbredd har dimensionerats under projektering. Generaliserade slutsatser kan inte dras från arbetet i och med att det koncentrerats till endast två byggnader och ett fåtal intervjupersoner. Arbetets syfte är att öka förståelsen för den långa kedjan som påverkar kvaliteten på fogen. En ökad förståelse leder till en större medvetenhet vid kravställningar och val, vilket skapar goda förutsättningar för samtliga aktörer att tillsammans lyckas bygga fuktsäkra ytterväggsfogar.

A torque transducer or a torque sensor is a device for measuring and recording the torque on a rotating system. Torque transducers usually employ strain gauges to measure the torsional moment applied to a rotating shaft.It is to be noted that for an ideal torque transducer, it should measure only the strain that is caused by a torque. Strain due to bending load should be compensated as per the Wheatstone bridge arrangement. However, because of geometrical tolerances and assembly errors, the compensation doesn’t occur and the measured strain is a resultant of bending loads and axial loads which are undesired to measure the torque associated with the system. An analytical formulation has been developed using Matlab and this thesis gives the generalized indication of the strain due to all the associated loads. The user shall also entire the region where the strain needs to be computed and this knowledge can be useful for placing the strain gauges in the shaft accordingly. Initially, the formulation is based on a standard Torque Transducer used at Atlas Copco and then, a generalized result has been developed. The theoretical formulation is verified using the ProEngineer Mechanica software. The end user shall enter the different loads (if any) along with the geometrical tolerance values and the output will be an indication of the strain at point, strain at a region and sensitivity. The main intention of the thesis is to create a better understanding of the strain associated with the twisting, bending and axial loads and also the geometrical imperfections. The user can also make a decision on the location of strain gauges on a shaft for maximum accuracy. Finally, the differences in error from different possible configurations are compared and a conclusion has been made based on factorial design pertaining to design of experiments. / Momentgivare är små sensorer som används för att mäta och registrera vridmomentet på en roterande axel. Momentgivare baseras vanligtvis på trådtöjningsmätare för att mäta vridmomentetet kring axeln de är fixerade på. Det skall noteras att en ideal momentgivare endast bör mäta den yttöjning som uppkommer på grund av ett vridmoment. Den belastning som uppkommer på grund av axelns böjning kompenseras bort med hjälp av en Wheatstonebrygga. Men på grund av geometriska toleranser och monteringsfel kan kompensationen bli felaktig och då påverkas det uppmätta momentet även av böj och axialbelastningar vilket är oönskat. En analytisk modell har utvecklats med hjälp av Matlab och denna rapport undersöker de olika lastfallens bidrag till momentfelet. Användaren kan ange området där yttöjningen skall beräknas och utifrån de beräkningarna bestämma var trådtöjningsgivarna bör placeras. Inledningsvis är beräkningarna baserade på en av Atlas Copcos momentgivare och sedan har generaliserade resultat utvecklats. De teoretiska beräkningarna verifieras med hjälp av programmet ProEngineer Mechanica. Användaren kan ange vilka belastningar som axeln känner samt de geometriska toleransvärdena och modellen beräknar då ytspänningen för den valda regionen. Det huvudsakliga syftet med denna avhandling är att skapa en bättre förståelse av ytspänningen som uppkommer på grund av vridning, böjning och axiella belastningar och även geometriska imperfektioner. Modellen kan också användas för att göra beräkningar som visar var töjningsgivare bör placeras på axeln för maximal precision. Slutligen har de introducerade felet från de olika möjliga konfigurationerna jämförts och en slutsats har dragits baserat på faktorförsök.

Vid svarvning ställs processer mot höga toleranskrav som kan vara svåra att hålla på grund av vibrationer och utböjning. Företaget Volvo Cars vill därför undersöka stationen OP30, som svarvar vevaxlar, för att utreda varför detta sker. Företaget har även ambitionen att implementera virtuella metoder genom finita elementmetoden (FEM) i produktionen. Detta för att undvika traditionella tillvägagångsätt med fysiska undersökningar som kan belasta produktionen med tidskrävande fysiska tester. För att undersöka orken till att toleranskraven kan vara svåra att uppfylla, undersöks vevaxels utböjning med hjälp av FEM där inspänningsvillkor, centrifugalkrafter och skärkrafter tas i beaktning. Vevaxlarnas egenfrekvenser undersöks även för att verifiera att inga svarvningsmoment utförs i eller i närheten utav kritiska varvtal. För att verifiera de FE-analyser som görs utförs en analytisk beräkning med balkteori av en förenklad geometri med MATLAB. Beräkningen jämförs sedan med FE-analyser, vilket visar att solida modeller som används vid FE-analyser ger tillförlitliga resultat jämfört med balkteori. För att bekräfta den utböjning som fås av FE-analyserna tas en mätningsmetod med lasertriangulering fram som testas i en svarv på Högskolan i Skövde. Resultatet visar att FEM är ett bra tillvägagångssätt vid undersökning av en komplex geometris utböjning. Arbetet visar på att utböjning som uppstår på grund av centrifugalkrafter är liten relativt vevaxelns kasttoleranser och den utböjning som erhålls vid axiell intryckning av vevaxeln. Därav dras slutsatsen att utböjning på grund av centrifugalkrafter inte är den grundläggande orsaken till att kasttoleranser ej uppfylls. Arbetet visar att de viktigaste faktorerna är skärkrafterna och den axiella intryckningen av vevaxeln, samt att det inte föreligger någon risk för att resonans uppstår vid de arbetsförhållanden som gäller i OP30. Arbetet visar att mätningsmetoden med lasertriangulering kan användas vid rotation av vevaxel men att mätutrustningen som har använts inte kan avläsa utböjningen. / During turning, processes are faced with tough tolerances that can be difficult to maintain due to vibrations and bending. The company Volvo Cars would therefore like to examine the work station OP30, which is a turning process for crankshafts, to better understand why this is. The company has the ambition to implement virtual analyses with the finite element method (FEM) in its production lines. This is sought after to prevent physical examinations which can cause delays due to time-consuming physical tests. In order to investigate the causes for the tolerance not being met, the crankshafts deflection will be examined using FE-analyses that will consider the clamping conditions of the crankshaft, the centrifugal forces and the cutting forces. The natural frequencies of the crankshafts are also examined to confirm that the turning process is not carried out near any critical rotational velocities.  In order to verify the FE-analyses performed on the crankshafts, an analytical calculation based on beam theory of a simplified geometry is made using MATLAB. This is then compared with FE-analyses of the same simplified geometry, which shows that solid models used in FE-analyses gives reliable results compared with the beam theory. In order to confirm the deflection that is obtained from the FE-analyses, a measuring method using laser triangulation is developed. This is tested on a lathe at the University of Skövde.  The results of this work show that the FEM is a good approach for examining the deflection of a complex geometry. It also shows that the deflection that occurs due to centrifugal forces can be considered small compared to the tolerances that need to be met and the deflection that occurs due to axial displacement of the crankshaft. Therefore the conclusion is drawn that the deflection due to centrifugal forces is not the main source for the tolerances not being met. The work shows that the most important factors to consider are the cutting forces and the axial displacement of the crankshaft. It also shows that there is no risk of resonance occurring within the work parameters of OP30. The work also shows that the measuring method using laser triangulation can be used on a rotating crankshaft, although the equipment used cannot measure the deflection itself.

Vevaxeldeformation studeras i samband med uppspänning i en virvelfräsmaskin inför en skärande process. Syftet är att öka förståelse om deformationsbeteendet av vevaxelns viktiga funktionsytor genom analysering med Finita elementmetoden (FEM). Volvo Cars i Skövde hanterar i dagsläget oönskad vevaxeldeformation genom tidskrävande fysiska tester. Därför önskar företaget ta stöd av virtuell analysering. Detta arbete leder även till ett fastställande om FEM är ett tillämpbart verktyg att utgå ifrån för att upprätthålla snäva vevaxeltoleranser. Användning av virtuell analysering istället för fysiska tester skulle medföra tidsbesparing och ha positiv inverkan på miljön.  Programvaran Abaqus används för genomförande av deformationsanalyser vilka också utvärderas mot fysiska mätningar i en dragprovmaskin (Instron) för att därigenom säkerställa pålitligheten av använd FE modell.  Analyser genomförs huvudsakligen för deformationsuppkomst av vevaxeln i samband med uppspänning. Två olika typer av vevaxlar analyseras. Till respektive vevaxel skapas en FE modell med ansatta randvillkor och belastningsförhållanden utgående från en genomförd mekanisk analys av vevaxeln. Erhållna resultat visar att bricksidorna av vevaxeln deformeras med i storleksordningen <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?10%5E%7B-2%7D" /> mm då vevaxeln belastas i samband med uppspänning med en hoptryckning på 0,2 mm. Denna deformation anses medföra risk att ett bearbetningsfel kan förorsakas. Analyserna visar även vilka ytor som deformeras mest/minst. Utvärdering mot dragprovning indikerar att riktning på vevaxeldeformation stämmer överens med analyserna, men att avvikelser på deformationsstorleken förekommer. Skillnaden kan möjligen förklaras med att E-modulen varierar inom den testade vevaxeln medan den definierade E-modulen i Abaqus antar ett konstant värde. Dessutom kan eventuella felkällor från dragprovningen ha inverkan på resultatutfallet av de fysiska mätningarna.  Genomförda analyser tyder på att FEM är tillämpbar för analysering av vevaxeldeformation och rekommendationer om en lämplig FE modell tillhandahålls. En potentiell lösning till deformationsproblemet anses vara beräkning av optimal klämkraft vid uppspänning. / Crankshaft deformation is studied in connection with clamping conditions in a whirl milling machine before a cutting process. The purpose of the project is to increase knowledge about the deformation behaviour of the crankshaft and its important functional surfaces by performing analyses using the finite element method (FEM). Volvo Cars in Skövde, Sweden is currently managing unwanted crankshaft deformation occurrence by using time consuming physical testing methods. Therefore, the company wish to use virtual analyses instead of physical tests. This work also leads to a determination if FEM is an applicable tool in order to maintain narrow tolerances of the crankshaft. Using virtual analyses instead of physical tests would be time saving and would also have a positive impact on the environment. The computer software Abaqus is used to implement the deformation analyses that are also evaluated against physical measurements done with a tensile testing machine (Instron) and thereby be able to ensure the reliability of the used FE model. FE analyses are mainly performed to evaluate the deformation of the crankshaft associated with clamping. Two different crankshaft types are being analysed. A FE model is created for each crankshaft along with applied boundary and load conditions according to performed mechanical analysis of the crankshaft. Obtained results show that the thrust bearing sides of the crank pins on the crankshaft deform in the range of <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?10%5E%7B-2%7D" /> mm when the crankshaft is compressed during clamping with 0.2 mm. This deformation is considered to entail a risk for a processing error to occur. At the same time the analyses show which surfaces are most/least deformed. Evaluation according to the tensile testing indicates that the direction of the crankshaft deformation corresponds to the analysis but slight deviation of the deformation magnitude is present. The deviations can be explained by variations of the E-module within the crankshaft while the defined E-module in Abaqus has a constant value. Furthermore, there is a possibility that sources of error from the tensile tests can have an influence on the obtained results from the physical measurements. Conducted analyses indicates that FEM is applicable for crankshaft deformation analyses and recommendations of a suitable FE model are provided. A potential solution of the deformation problem is considered to be the calculation of optimal clamping force.

This assignment is based on the tolerance problems that occur with the radial dimensions or RR-dimensions for the windings. The purpose is to identify the various parameters that affect said RR-dimensions and where these parameters originate from to be able to assure quality of the winding process. The RR-dimension has a tolerance of + 2,2 and - 1,1 mm, but it is only the positive tolerance that cause problems. The case study is based on a mixture of quantitative and qualitative methods. Quantitative data collections of dimensions for leaders and how the RR-measurement are affected by them, analysis of tolerances and how well they are adapted for their purpose. Qualitative observations, experiments and semi-structured interviews have also been conducted to gain a deeper understanding of the problem. The results show that tolerance problems originate from several different factors. The first factor is the debatable tolerance setting on some conductors, mainly the thin CTC conductors that do not have a high radial dimension. These conductors have tolerances that do not fill a purpose because it does not ensure the quality for the winding. The conductors need a tighter tolerance spectrum for the positive direction to be fully functional. The air gap that can occur between the conductors is also a cause of error. This stems from the fact that it is not possible to achieve a sufficiently high force when tensioning the disc. This can also occur from the uneven surface of the CTC-conductor that can create gaps. Another cause of error that affects the dimension is the number of turns for a disc. When a disc is wound with a high number of turns it will lead tothat the influencing factors have a higher amount of turns to effect on. This means that a small increase of the conductor's nominal dimension or small air gaps has a large impact on the overall RR-dimension. / För att kvalitetssäkra transformator- och reaktorlindningarna hos företaget Hitachi ABB skade utsatta toleranserna för varje lindning uppfyllas för att kunna fortsätta vidare i produktionslinan. Arbetet är grundat utifrån de förekommande variationerna hos lindningarnas mått i radiell riktning (RR-mått. Arbetets syfte är att undersöka Hitachi ABB:s lindningsproduktion för att finna de faktorer som ger upphov till måttvariationer hos RRmåttet. De identifierade faktorerna ska användas för att kvalitetssäkra företagets lindningsprocess. Färdigställt arbete ska användas som grund för företagets fortsatta arbetekring kvalitetssäkring. RR-måttet har en tolerans på + 2,2 och – 1,1 mm, däremot är detendast de variationer i positivt led där problem uppstår. Vid ett för högt mått genomförs enutredning för att se över om lindningen kan brukas ändå eller utifall de för höga måttet i radiell riktning påverkar prestandan samt montering. Arbetet är en fallstudie utfört med en blandning av kvantitativa och kvalitativa metoder. Denkvantitativa datainsamlingens syfte är att undersöka ledares mått i lindningar för att se hur RR-måttet påverkas måttsättning och varvantal. Den kvantitativa datainsamlingen genomför också analyser av toleranser och hur väl anpassade de är för sitt syfte. Kvalitativa observationer, experiment och halvstrukturerade interjuver har genomförts för att skapa en djupare förståelse kring problemet.Resultatet visar att de variationer som uppstår hos RR-måttet påverkas av flera olika faktorer.Variationer hos RR-måttet uppstår främst för lindningar där en CTC-ledare används. En påverkande faktor är toleransvidden för ledarna, främst för de tunna CTC-ledarna. Ledarna lindas runt varandra där ledarens mått staplas på varandra för att bilda ett RR-mått. För de tunna CTC-ledarna bör en mindre toleransvidd användas, mer specifikt en lägre positiv tolerans likt de platta ledarna för att kunna kvalitetssäkra lindningen. En annan påverkandefaktor är de luftspalter som uppstår mellan ledarna. Luftspalter härstammar ifrån att det integår att uppnå tillräckligt hög kraft vid spänning av en skiva alternativt från CTC-ledarens knöliga yta. Utöver dessa två faktorer har antalet lindade varv för en skiva en påverkan förtoleransstapling. Fler varv resulterar i att små måttavvikelser för ledare påverkar det totala måttet, vilket innebär att de luftspalter som kan uppstå blir fler när antalet varv ökar.