Chalmers Open Digital Repository

Välkommen till Chalmers öppna digitala arkiv!

Här hittar du:

Studentarbeten utgivna på lärosätet, såväl kandidatarbeten som examensarbeten på grund- och masternivå
Digitala specialsamlingar, som t ex Chalmers modellkammare
Utvalda projektrapporter

Forskningspublikationer, rapporter och avhandlingar hittar du i research.chalmers.se

Enheter i Chalmers ODR

Välj en enhet för att se alla samlingar.

Visar 1 - 2 av 2

Senast publicerade

Trade-offs in Performance Objectives and Automation in Production; A case study for SKF Industrial Gothenburg
(2026) Galero, Juliana; Lönnemo, Sissela
As manufacturing companies face increasing pressure to balance cost efficiency, flexibility, and technological advancement, decisions regarding production setup and automation level have become central to long-term competitiveness. This thesis investigates how different levels of automation and production setup influence operational performance in a large-scale industrial setting, using SKF's D-factory in Gothenburg as a case study. The study is conducted through a combination of qualitative and quantitative methods, including semi-structured interviews with operators, production managers, and automation specialists, direct factory observations, and analysis of internal documentation and literature. The theoretical framework includes Hill's Manufacturing Strategy Framework, process design theory, levels of automation, manufacturing planning and control systems, and key performance indicators. The findings reveal a gap between the maturity of physical automation on the factory floor and the cognitive and systems-level automation required to support it. Disruptions in system integration, incomplete data flows, and varying knowledge distribution among operators are identified as key operational challenges. Furthermore, the study shows that strategic decisions regarding automation must be derived from a clear alignment between corporate objectives, market strategy, and manufacturing strategy, approached from both a top-down and bottom-up perspective. The thesis concludes that standardisation of processes, data structures, and automation frameworks is a prerequisite for SKF to achieve its 2030 strategic ambitions. Flexibility is identified as the primary performance objective, and the ability to adapt production strategy to evolving market requirements, including a shift toward smaller batch sizes, shorter lead times, and a postponed customer order decoupling point, is central to sustaining competitive advantage. The findings are intended to serve as a foundation for data-driven and context-aware decision-making in future automation projects at SKF Industrial in Gothenburg.
Digital tvilling av en slutstation inom pappersindustrin
(2026) Altouba, Nawar; Altouba, Yamen
Produktionslinjer inom pappersindustrin består ofta av flera sammankopplade delsystem där materialflöde, styrlogik och signalutbyte behöver fungera i rätt ordning. Syftet med arbetet är att utveckla en digital tvilling som kan användas för att simulera en slutstation i ett pappersproduktionssystem, testa styrlogiken och identifiera felkällor innan systemet byggs fysiskt. Arbetet genomförs i samarbete med Core Link AB i Falkenberg. Arbetet utgår från frågeställningen om hur en digital tvilling kan utvecklas för att möjliggöra simulering av flöde, verifiering av styrlogik och identifiering av fel i ett tidigt skede. Målet är att skapa en virtuell modell i Emulate3D som kan kopplas till PLC-logik i Siemens TIA Portal och köras via S7-PLCSIM Advanced. Genom denna koppling kan signalutbytet mellan den virtuella modellen och styrprogrammet testas och justeras. Arbetet avgränsas genom att vissa komponenter förenklas eller egenmodelleras i Emulate3D eftersom fullständigt CAD-underlag saknas. Mekanisk dimensionering, hållfasthetsberäkningar och optimering av materialegenskaper ingår inte i arbetet. Resultatet är en fungerande digital tvilling där det modellerade rullflödet kan simuleras enligt den avsedda funktionen. PLC-programmet styr modellen och testerna visar att signaler, sekvensövergångar och prioriteringar i flödet kan verifieras och korrigeras tills systemet fungerar enligt specifikationerna. Den framtagna modellen kan därmed användas som stöd för teknisk granskning, simulering och visualisering av systemets funktion innan fysisk byggnation. Resultatet kan även bidra till att minska risken för fel i styrlogik och materialflöde, underlätta fortsatt utveckling samt ge ett tydligare underlag vid kunddialog och försäljning.
State-Space Control of Electric Vehicle Charging
(2026) Hassan, Abukar
The increasing adoption of high-voltage battery systems in electric vehicles presents challenges when interfacing with legacy charging infrastructure designed for lower battery voltage levels. This is because the charging voltage must exceed the battery voltage to drive current into the battery pack. To address this, the stator windings of the electric machine are utilised as inductive elements within a DC–DC boost converter, thereby reducing additional hardware requirements and enabling effective voltage boosting. However, employing the stator windings introduces significant control challenges due to nonlinear dynamics, rotor-angle-dependent inductance, magnetic coupling, and eddy current effects. These characteristics lead to phase coupling, parameter variation, and the risk of unintended torque generation. To overcome these issues, a state-space-based cascade control strategy is developed, comprising an inner current control loop and an outer voltage control loop, both incorporating integral action to ensure accurate tracking and elimination of steady-state error. The charging system is modelled and controlled in Continuous Conduction Mode (CCM), which represents the dominant operating regime during charging. The charging system is fundamentally control-affine with a state-dependent input matrix, which introduces nonlinear behaviour. The nonlinear system is linearised around a stable operating point using a first-order Taylor expansion and the Jacobian matrix, enabling controller synthesis. The inner-loop controller is designed using Linear Quadratic Regulator (LQR) techniques, while the outer-loop controller is tuned via pole placement. Model accuracy is validated through comparison with analytical transfer functions and independent circuit simulations, including verification of transient behaviour using resonance-based peak-to-peak analysis. The proposed control framework is evaluated under varying operating conditions, including changes in supply voltage, load, and rotor position. The results demonstrate stable and reliable voltage boosting, effective current regulation, and robustness to system nonlinearities. Furthermore, the state-space formulation provides a flexible and adaptable control structure, supporting efficient integration into evolving system designs and reducing development effort for the OEM.
Troubleshooting and improving an existing robot used in verification test
(2026) Skaug, Emil
Reliable verification of radar measurements is essential for ensuring safe operation in industrial environments. At Emerson Rosemount Tank Radar AB, a wireless measuring robot is used inside pipes to perform factory acceptance tests of a radar transmitter. However, recurring stoppages and poor communication with the robot have delayed the verification process. This project investigates the root causes of these issues and the connection to the communication system. To investigate and evaluate potential improvements, a test script was developed to log registers and communication response times of the robot. The results showed that relocating the Bluetooth transmitter improved communication stability, and several hypotheses regarding the unknown stoppages could be ruled out. In addition, the existing battery solution for the wireless robot is temporary, therefore three alternative concepts were developed and evaluated against technical and usability requirements. To ensure the robot’s long-term operation, a spare parts analysis was conducted, revealing risks related to discontinued electronic components and wear parts. The outcome of the project is a more stable Bluetooth connection and improved long-term maintainability of the measuring robot, helping to ensure its continued use in factory acceptance testing.
Energibesparingar inom asfaltproduktion En studie om fukt, driftmönster och energi
(2026) Hägglund, Per; Karlsson, Ivar
Svevia är ett statligt ägt infrastrukturbolag som är aktivt inom asfalttillverkning, beläggning och underhåll av vägar. Asfalten tillverkas mestadels på Svevias sex olika stationära asfaltverk och det är en energikrävande process som man alltid stävar efter att effektivisera, detta för att spara på miljön och ekonomiska medel. Svevia har märk stora skillnader i energiåtgång på de olika verken och således undrar vad detta beror på och hur man minskar denna energiåtgång. Asfalt består huvudsakligen av krossat stenmaterial och bitumen, vilket är ett oljebaserat bindemedel, som man blandar under höga temperaturer. Steg ett, och den stora energiboven under tillverkning, är att värma upp och torka det stenmaterial som behövs. Sedan blandas denna sten med bitumen och ibland vissa andra tillsatser såsom granulat (återvunnen asfalt) eller vidhäftningsförbättrande medel. Asfalten transporteras sedan ut i utlastningsfickor och är redo att levereras till kund. Rapporten har kollat på olika lösningar för att få ner energiförbrukningen och även kollat på anledningar till att energiförbrukningen varierar, här har resultatet bland annat att det inte syns något samband mellan stora mängder nederbörd och ökad energiförbrukning trots att samtliga asfaltverk förvarar majoriteten av allt stenmaterial utom granulat ute i det öppna. Under projektets gång har fuktmätningar utförts av Svevia på asfaltgranulat och stenmjöl, två av de ingående materialen som är mest fuktkänsla i asfaltmixen. Resultatet av mätningar visar på en stor variation i fukt mellan olika anläggningar samt viss variation över tid i fukthalten. I syfte att begränsa mängden vatten som behöver förångas vid uppvärmning av stenmaterial har investeringar i tälthallar undersökts. För anläggningar med rätt förutsättningar kan det vara ekonomiskt hållbart att uppföra förvaringstält, förutsatt att antagna förutsättningar stämmer överens med verkliga förhållanden. Även prognosen för framtida tillverkningsvolymer samt energipriser påverkar resultatet. Även platsbesök och intervjuer med verksmaskinister på flera av asfaltverken har utförts under projektet, det gav bland annat insikter i hur i konfiguration av brännare och trumma fungerar i praktiken. Vid besöken på anläggningarna diskuterades även hur lagring av stenmaterial för användning i produktionen fungerar i praktiken efter de förutsättningar som finns på olika anläggningar.