Arbetsmetodik för konstruktion av stålkonstruktioner med hänsyn till miljö och ekonomi 2022 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis

Abstract [sv]

Sammanfattning

Det är allmänt känt att global uppvärmning är ett problem som grundar sig i att för mycket växthusgaser släpps ut. Detta måste förändras för att effekterna av global uppvärmning inte ska förstöra viktiga ekosystem. Av Sveriges industrier orsakar stålindustrin den största negativa miljöpåverkan, stålindustrin är därför ett av de främsta områdena att minska miljöpåverkan inom. För att minska miljöpåverkan krävs en metodik, som även sänker kostnaden på produkten. 

Studien resulterade i en arbetsmetodik genom att använda beprövade metoder och jämföra mot en referenskonstruktion. Beprövade metoder som tillämpades för att minska miljöpåverkan, kostnaden samt uppnå kundkraven var: Topologioptimering, modulär konstruktion, Design for Manufacture and Assembly, och Lean Construction. Design for Environment diskuterades även. 

Nulägesanalys utfördes för att skapa underlag till genomförandet av metoderna.  Metoderna tillämpades genom koncept som kartlades i ett miljö- och kostnadsdiagram tillsammans med referenskonstruktionen. Metoderna utvärderades genom tolkning av diagrammet och kundkravsmatris. Utvärderingen resulterade i en slutgiltig metodik som beprövades genom ett slutgiltigt koncept. Den slutgiltiga metodiken validerades med det slutgiltiga konceptet.

Arbetet resulterade i en arbetsmetodik, följande arbetsmetodik är en förkortad verision: (1) Entydiga kundkrav; (2) flera koncept med målet att minska variationen och förenkla; (3) utvärdera konceptens möjligheter till modularisering; (4) det bästa konceptet väljs; (5) spänningsanalysera konceptet för att kunna justera överdimensionerade delar; (6) applicera DfMA råd, minska antalet delar som kräver lyftanordning vid montering.

Arbetsmetodiken validerades genom att skapa ett slutgiltigt koncept. Konceptet uppfyller samma krav som referenskonstruktionen. Tidigare koncept har genomförts på en avgränsning av referenskonstruktionen, vilket medförde att delar av koncepten beaktades i den slutgiltiga arbetsmetodiken. Det kan ha medfört en viss felmarginal i valideringen. Om fler referenskonstruktioner var tillgängliga kunde valideringen gjorts annorlunda.

Abstract [en]

Summary

Global warming is a commonly known problem based on the amount of greenhouse gas emissions; a change is therefore necessary for important ecosystems not to be disrupted. The steel industry sector accounts for the largest environmental impact of Swedish industry, which makes it one of the most important areas for improvements to be made [1]. To reduce the environmental impact, a method is required which also lowers the cost of the product.

This study resulted in a methodology by using proven methods and comparing against a reference construction. The following methods that were used to satisfy the customer requirements and striving towards environmental and economic sustainability were: Topology optimization, modular construction, Design for Manufacture and Assembly, Lean Construction, Design for Environment was discussed.

A situation analysis was preformed to create a basis for the implementation of the methods. Application of the methods was carried out by mapping the concepts in an environment-cost-diagram with the reference. The methods were evaluated by interpreting the diagram and Pughs matrix, the evaluation resulted in a methodology that was applied through a final concept.

The work resulted in a methodology, which is presented in a shortend verision: (1) Clear customer requirements; (2) several concepts with the goal of reducing variation and simplifying; (3) evaluating the concept's possibilities for modularization; (4) over all best concepts is selected; (5) Stress Analysis on the selected concept to make adjustment on oversized parts; (6) apply DfMA advise, reduce the number of parts that require lifting equipment during assembly.

The method was validated by creating a concept with the final methodology. The concept met the same requirements as the reference construction. Part of the reference construction has eariler been made concepts of, which led to ideas of the earlier made concepts were taken on to the final concept. This led to certain margin of error in the validation. If other reference constructions were available, validation could’ve be done differently.

Place, publisher, year, edition, pages

2022. , p. 25

Keywords [en]

Environmental impact, expense, steel structure, methodology, Lean Construction, modular design, Design for Manufacture and Assembly

Keywords [sv]

Miljöpåverkan, kostnad, stålkonstruktion, arbetsmetodik, Lean Construction, modulär konstruktion, Design for Manufacture and Assembly

National Category

Mechanical Engineering

Identifiers

URN: urn:nbn:se:hig:diva-39249OAI: oai:DiVA.org:hig-39249DiVA, id: diva2:1675942

Subject / course

Mechanical engineering

Educational program

Högskoleingenjör

Supervisors

Examiners

Available from: 2022-06-23 Created: 2022-06-23 Last updated: 2025-10-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

By organisation

Mechanical Engineering

On the subject

Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle ScholarTotal: 275 downloadsTotal: 481 hits