Design automation for additive manufacturing: A qualitative case study at Sandvik Coromant and Sandvik Additive manufacturing Center
2019 (English)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
Sandvik Coromant is a company that supplies cutting tools to the metal cutting industry. The company uses a methodology named Design automation to automate their configuration of products, designs, production process planning, product ordering, quoting and creation of 3D models for simulation. Sandvik Coromant also produces tools with additive manufacturing, also called 3D printing or free form fabrication. The hypothesis from Sandvik Coromant is that the Design automation process could be used for additive manufacturing to increase the flexibility to choose between using conventional metal cutting processes and additive manufacturing when designing products. To validate this hypothesis the input needed for additive manufacturing and current processes of additive manufacturing and Design automation was mapped. The data collection was executed through semi-structured interviews at Sandvik Coromant and Sandvik Additive Manufacturing Center. The iterative design process, Design automation process and data flow for conventional manufacturing with cutting processes was made at Sandvik Coromant. The current design, optimization and production preparation process at Additive manufacturing center was mapped as well.The prerequisites for Design automation process were found in the collected data and identified to be a product space limited by design rules. The data collection resulted in a proposal for using design automation for additive manufacturing. The proposal is to use a product space with predefined modules optimized for additive manufacturing. The proposal is exemplified with two alternative modules. The conclusion is that Design automation cannot manage the optimization process and therefore must the design process for additive manufacturing adapt to the design automation process by using predefined modules in a product space and design rules.
Abstract [sv]
Sandvik Coromant levererar skärverktyg till tillverkningsindustrin och använder sig av en metodik för automation av produktkonfiguration för att definiera produkter, konstruktion, orderläggning, offerering, processplanering och generering av 3Dmodeller till kund för simulering. Metodiken kallas Design automation. Sandvik Coromant tillverkar verktyg med additiv tillverkning, även kallat 3DPrinting eller friformsframställning. Tillverkningen med additiv tillverkning sker i liten omfattning och begränsas till enstyckstillverkning. Hypotesen från Sandvik Coromant är att automatisering med hjälp av Design automation, anpassad för additiv tillverkning, skulle ge en större flexibilitet vid konstruktion och utveckling av nya produktfamiljer genom att kunna välja mellan skärande bearbetning och additiv tillverkning. För att kunna applicera Design automation på additiv tillverkning har processen för Design automation och dess funktionskrav samt nuvarande processer för additiv tillverkning och konstruktion kartlagts. Datainsamlingen baserades på semistrukturerade intervjuer. Nulägesbeskrivningen omfattar den iterativa konstruktionsprocessen och dataflödet för Design automation avsedd för konventionell tillverkning. Konstruktions-, optimerings- och produktionsprocessen för additiv tillverkning kartlades. Datainsamlingen visade att en produktrymd, med moduler avgränsad av konstruktionsregler, är en förutsättning för att Design automation skall kunna användas för additiv tillverkning. Förslaget är en produktrymd med fördefinierade moduler där modulerna är optimerade och anpassade till additiv tillverkning. Förslaget exemplifieras med två moduler. Slutsatsen är att Design automation inte kan hantera optimeringsprocessen och därför måste fördefinierade moduler och konstruktionsregler för additiv tillverkningtas fram för att kunna använda Design automation för additiv tillverkning.
Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 34
Keywords [en]
Modularization, rule based design, additive manufacturing, Design automation, mass customization
Keywords [sv]
Modularisering, additiv tillverkning, design automation, masskustomisering, automatisera
National Category
Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-46377OAI: oai:DiVA.org:hig-46377DiVA, id: diva2:1931299
External cooperation
Sandvik Coromant
Subject / course
Mechanical engineering
Educational program
Högskoleingenjör
Supervisors
Examiners
2025-01-282025-01-262025-10-02Bibliographically approved