Examensarbeten hos Hägglunds / del 1

Om jobbet

Company Description

Hägglunds är en del av Bosch Rexroth. Vi vill erbjuda studenter att ta del av vår spännande utvecklingsresa med höga mål för försäljning, lönsamhet och produktion. Gör ditt examens-arbete hos oss så kan vi få lära känna varandra. Vi kombinerar en familjär atmosfär och snabba beslutsvägar med de fördelar som kommer med att vara en del av en stor koncern, inklusive resurser och möjligheter för din personliga utveckling.

Vi presenterar därför flera av de idéer vi har kring vad som kan vara ett intressant examensarbeten hos oss. Låt dig inspireras! I denna annons presenterar vi idé nr 1 till 7.

Kontakta oss gärna om du vill veta mer om ett specifikt uppdrag.

Du som själv har idéer på examensarbeten är självklart välkommen att presentera dem.

Vi är en ledande tillverkare av hydrauliska drivsystem och lösningar. Kunderna återfinns inom branscher som bland annat återvinning, socker- och materialhanteringen. Hägglunds har sitt huvudkontor och huvudproduktion i Mellansel, strax utanför Örnsköldsvik. Här ryms alla funktioner under ett tak: Från utveckling och produktion till försäljning och service. Hägglunds har cirka 600 medarbetare runtom i världen, varav cirka 400 jobbar i Mellansel.

Job Description

Job Description

1. Examensarbete: Hållbarhet för jobbrelaterade resvanor

2. Examensarbete: Flow- and pressure pulze optimization of valve desig

3. Examensarbete: Flödesoptimering ringkanal

4. Examensarbete: Frekvensstyrd luftoljekylare

5. Examensarbete: HiSi

6. Examensarbete: Noggrannhet i positionering av hydraulmotorer

7. Examensarbete: Partikelanalys Hydraullaboratoriet

8. Examensarbete: Develop and analyze a flushing model for hydraulic motors

9. Examensarbete: Reliability Engineering @ Hägglunds

10. Examensarbete: Skapande av en testutrustning för genomförande av tester av beräkningsmodeller för tryckfall i ledningsgata

11. Examensarbete: Use cases for Digital Twin solutions

12. Examensarbete: Undersökning av projektledarmetoder

13. Examensarbete: Digitalisera befintliga mätdata

14. Examensarbete: Minimera interna slöserier

15. Examensarbete: Optimera mätsträckor i koordinatmätmaskinen

16. Examensarbete: Framtiden för HR: En studie om implementering av ChatGPT

17. Examensarbete:Enhancing inventory forecasting models for improved steering and control within a global logistics operation

18. Examensarbete: Process mining driven continuous improvement process in volatile manufacturing and assembly environment

1. Examensarbete: Hållbarhet för jobbrelaterade resvanor

Hållbarhet är en essentiell del i Hägglunds långsiktiga strategi och omfattar alla Hägglunds produkters hela livscykler och alla intressenter.

Vårt huvudkontor och produktion ligger i Mellansel utanför centrala Örnsköldsvik. Som en del i vårt hållbarhetsarbete behöver vi kunskap om våra medarbetares jobbrelaterade resvanor, både om hur de ser ut idag och hur de önskas se ut i framtiden.

Syftet med uppdraget är:

• att ta reda på det mest effektiva sättet för Hägglunds medarbetare att resa till jobbet. Effektiv = mest hållbar.
• att ta reda på om beteendeförändringar hos företaget och/eller medarbetarna är nödvändiga och, om ja, tillvägagångssätt för att uppnå dessa.

Vi vill:

• att det genomförs en undersökning bland Hägglunds medarbetare som besvarar frågorna om resvanor till och från Mellansel. I det ska också förväntningar på tid och kostnader framkomma.
• att det genomförs en undersökning om vilka resealternativ som finns (bil; buss; tåg; flyg; cykel ex.) och vilka konsekvenser respektive alternativ innebär (hållbara; ekonomiska; tidsmässiga; sociala ex.). Inkludera gärna helt nya förslag på resealternativ.
• att det i resultatet framkommer hur företaget och medarbetare ska uppnå eventuella beteendeförändringar för att uppnå hållbart resande.

2. Examensarbete: Flow- and pressure pulze optimization of valve design

Hydraulic piston motor and pumps all has some kind of valve design that controls flow within the unit and hence pressure build up and -release from individual pistons. The transition for a piston from high- (working) to low pressure (charge pressure) and vice versa occurs multiple times for each revolution of the motor. These transitions are known as commutations. The design of the valve ports controls the characteristics of the commutations, at what rate the pressure changes. This is the key to controlled commutation to keep flow pulsations, vibrations and noise to a minimum - at the cost of decreased efficiency. To create these smooth transitions, it's common to introduce pressure relief grooves to the valve ports. The design of these grooves is a trade-off between different operating points such as pressure levels, rpm and especially for multi-quadrant operating units.

The thesis is suitable for Master of Science students in Engineering Physics or Mechanical Engineering with specialization in mechatronics, calculations or similar.

• Study the dynamics of pressure build up and pressure release.

• Compare available 1D simulation software with their pro's and con's.

• Develop new model using 1D simulation software.

• Model Hägglunds valve plates and identify possible improvements.

3. Examensarbete: Flödesoptimering ringkanal

Under Hägglunds senaste utvecklingsprojekt identifierades en potential att minimera flödesförlusterna i ringkanalerna genom att optimera designen. På grund av begränsningar i omgivande geometri och komplexa CAD-modeller såg vi ett behov av ett mer systematiserat optimeringsförfarande för att kunna fortsätta detta arbete.

Vi skulle vilja se ett examensarbete där ringkanalernas design optimeras för att minimera flödesförluster. Vidare ska detta ska göras på ett systematiserat sätt genom en parametriserad CAD-modell av ringkanaldesignen. Själva topologioptimeringen ska göras i COMSOL och ta hänsyn till de begränsningar som omgivande geometri innebär. Examensarbetet kommer även innehålla CFD analyser för att verifiera den förenklade CAD-modellen.

Detta exjobb är lämpligt för Civilingenjörer inom Maskinteknik/Teknisk fysik

Huvuduppgifter:

• Parametrisera och förenkla nuvarande CAD-modell av ringkanaler
• Köra CFD analys av ringkanal i COMSOL (för att verifiera CAD-modellen mot tidigare analys)
• Optimera designen med hjälp av COMSOL

Diskutera optimeringens effekt på spänningsfördelningen i omgivande geometri samt eventuella produktionstekniska aspekter.

4. Examensarbete: Frekvensstyrd luftoljekylare

Temperaturen i våra hydraulsystem regleras idag genom att slå på/av kylningen, men vi tror att en "smartare" styrning med hjälp av frekvensreglering av våra luft/oljekylare skulle kunna ge vissa fördelar, ex. i form av:

• Minskad energiförbrukning
• Minskat buller
• Eventuellt ökad kylprestanda
• Färre varianter av kylare (eftersom omriktaren tar hand om spänning och frekvensvariation)

Dessa eventuella fördelar måste dock undersökas närmare för att sedan kunna ställas mot den ökade kostnad och ökade komplexitet det skulle innebära att införa frekvensstyrda luft/oljekylare.

Undersöka fördelar (och eventuella nackdelar) med att använda en frekvensstyrd luft/oljekylare jämfört med samma luft/oljekylare utan frekvensomriktare som enbart styrs genom att slå av/på.

Detta exjobb är lämpligt för högskole- / civilingenjör eller liknade, T.ex. Automation, Energiteknik, Fysik, Maskinteknik, Elektro, eller liknande

Saker att undersöka/jämföra:

• Energiförbrukning
• Max kylprestanda
• Olika styrningsmetoder (Linjär mot tanktemp, PI-reglering)

Exempel på deluppgifter:

• Designa ett test för kylaren och följa testet.
• Köra olika situationer för att undersöka begränsningar för kylare och olika strategier för reglering av kylare.
• I mån av tid och intresse:
• Använd mätdata från testerna för att göra en simuleringsmodell av kylaren i ett simuleringsverktyg (t.ex. Simulation X (BRSL), Simulink, AMESim) och verifiera de upptäckter som gjorts angående kylarsystemets energiförbrukning, styrstrategi, m.m.

5. Examensarbete: HiSi

High ferritic nodular iron shows according to studies great advantages in terms of machinability compared to "normal" cast iron.

• Could this type of cast iron be used in our hydraulic motors? If so which part would be suitable?
• What would be the benefit for us?

The task with the work is to do a literature study to benchmark today's usage of high ferritic nodular iron and to see what research that has been done. Also combine that with tests performed in 2014 at Hägglunds.

• Propose for next step.
• What should be tested in order to get the needed knowledge?
• How could the tests be performed?
• Who should be the partners, or should it be made internally?
• Which parts are relevant in terms of benefit and possibility to cast?

Contact with other business units, universities and potential tests and analysis will be needed to get to the result.

The use of high ferritic cast iron could potentially according to studies reduce the machining time needed with up to 40% compared to "normal" cast iron.

This would have a great impact on the turnover for the company since the production time is in proportion high.

6. Examensarbete: Noggrannhet i positionering av hydraulmotorer

Ibland får vi förfrågningar att exakt kunna positionera våra hydraulmotorer, t.ex. för att kunna stanna på en exakt position eller för att styra hastighet och fasvinkel mellan två motorer för att säkerställa att de inte tar i varandra. Tyvärr är denna kunskap kring hur exakt och snabbt vi kan positionera våra motorer begränsad i dagsläget och skulle behöva förbättras. Även våra kunskaper kring användandet av absolute encoders (rotary position sensors) skulle behöva förbättras.

Förstudie:

• Design av möjliga tester och olika driftsituationer att undersöka.
• Uppsättning/inställning av absolute encoder (positionssensor) för att kunna analysera "vinkelpositionsdata".

Utföra tester på ett system bestående av hydraulmotor (med absolute encoder), slangar/ledningsgata och hydraulpump, och analysera resultaten för att få bättre förståelse för exakt positionering. Exempel på tester:

• Hur exakt (tiondels grader?) kan man förvänta sig att man kan stanna en drift?
  • Hur stor roll spelar systemets stumhet (oljepelare, slangar/ledningsgatans längd, m.m.)?
  • Lastens tröghet?
• Hur exakt kan man förvänta sig att man kan styra hastighet och fasvinkel för exakt positionering under roterande drift?
  • Hur stor roll spelar systemets stumhet (oljepelare, slangar/ledningsgatans längd, m.m.)?
  • Lastens tröghet, m.m.?
  • Driftens rotationshastighet?

Resultaten kan ge oss en bättre kunskap kring de möjligheter och begränsningar som finns för positionering av våra motorer, och därmed ge oss en bättre trygghet i våra beslut inom kundförfrågningar och applikationsutveckling.

7. Examensarbete: Partikelanalys Hydraullaboratoriet

Tillförlitlighet är en viktig egenskap på Hägglunds hydraulmotorer, och därför utförs omfattande tester i hydraullaboratoriet i Mellansel. För att effektivt bedöma haverimekanismer är det viktigt att stanna tester snabbt när något börjar haverera i motorn. Därför monteras en magnetplugg i oljeflödet som kommer ut ur hydraulmotorns hus. Denna magnetplugg fångar upp slitagepartiklar och har visat sig vara ett bra sätt att tidigt stoppa ett haveri. Ett problem är att pluggen bara kontrolleras en gång om dagen och om ett haveri inträffar plötsligt kommer konsekvenser av haveriet, som tex ökat drivtryck eller läckage, stanna provet och då kan det vara för sent för att bedöma hur haveriet startat. Ett annat problem är att det är en manuell process som även kräver att driften stannas. Det vore även bra att bygga upp en kunskapsbank om hur slitagepartiklar byggs upp på en magnetplugg och koppla det till haverimekanismer. Att tidigt detektera och bedöma problem i hydraulmotorer är också viktigt för våra kunder. Ett exjobb har utförts inom detta ämne och ett patent på en ny typ av partikelfälla har skickats in.

Designa en visuell partikelfälla med utgångspunkt från tidigare exjobb. Partikelfällan ska designas enligt de krav som ställs i hydraullaboratoriet för att snabbt stanna prov vid haveri och bedöma ursprunget på de partiklar som samlas upp. En cirkulationsrigg finns för att enkelt göra tester med partiklar i oljan.

Arbetet innefattar mekanisk design av en partikelfälla som samlar upp så nära 100 % som möjligt av de ferromagnetiska partiklar i oljeflödet som passerar. Partiklarna ska även kunna tas ut och kunna analyseras i tex elektronmikroskop.

En kameralösning ska tas fram som inkluderar bildanalys för automatisk igenkänning av partiklar så att ett prov kan stoppas automatiskt. En del av bildanalysen är att dokumentera hur partiklarna byggs upp över tid. En annan del av analysen är att använda maskininlärning för att lära systemet att känna igen hur olika haverimekanismer bygger upp partiklar i partikelfällan. Detta är viktigt för att inte stanna prov i onödan men ändå i god tid.

I första hand är tanken att använda tekniken i hydraullaboratoriet i Mellansel för att tidigt detektera fel i de testade hydraulmotorerna. Idag gör jourhavande labtekniker besök varje dag på helger, mycket för att besikta magnetpluggarna. Detta exjobb skulle möjliggöra besiktning av labprov på distans. Om denna teknik används skulle en kunskapsbank kunna byggas upp som kopplar haverimekanism till hur partiklar byggs upp i partikelfällan. Denna kunskap kan i förlängningen användas hos kunder för att undvika oplanerade stopp, genom att tidigt detektera fel, bedöma hur farliga de är och hur länge till man kan köra motorn utan totalhaveri.

Qualifications

Additional Information
"