Chalmers Open Digital Repository
Not a member yet
26247 research outputs found
Sort by
Wood & memory: Rebuild old Älvsborg Fortree’s protect facility
No full textÄlvsborg is an important historical site in Gothenburg, but the current state of its preservation
is concerning. The wooden roof added to the site not only partially obscures the
historical appearance of the ruin, but also encourages destructive human activities. In
light of this situation, the thesis proposes the reconstruction of a protective structure for
the site, with an emphasis on maximizing the reuse of existing wooden materials from
a sustainable development perspective. The core of the design focuses on utilizing the
aesthetics and temporal value of reused wood to highlight the beauty of time passing and
to strengthen the historical narrative atmosphere of the site.
The design employs methods such as literature review, case studies, photo scanning, and
image collaging to examine the compatibility between new and existing materials and
the site. Through surveying, documentation, systematic analysis, drawing, and handcrafted
modeling, information about existing materials is gathered and used as the basis
for design decisions. Reclaimed wood from the site serves as a key medium, forging a
close connection between people, time, and place.
The final design features a roof inspired by the shape of a mast and a wooden walkway,
echoing the nearby dock and Älvsborgsbron. The use of a tensile structure enables the
large-span roof beams to be formed from small-sized recycled wood, minimizing the
number of supporting columns and showcasing the original appearance of the site to the
greatest extent. Both the roof structure and the walkway surface use reused timber from
the existing wooden structure. Through measuring, documentation and classification
of the materials, joint studies of the structure, details and connections were designed
based on the shape and number of materials. Removable connection components, such
as bolts and mortise-and-tenon joints, are used to facilitate the subsequent recycling and
reuse of materials
Effektivisering av problemidentifikation samt grundorsaksanalys med hjälp av optimerad visualisering av telemetri- och loggdata
No full textNär samhället blir mer och mer beroende av datasystem ökar även kraven på att dessa system har en hög standard för pålitlighet. Även de mest robusta systemen drabbas emellanåt av fel, vilka kan ha såväl interna som externa orsaker. I båda fallen krävs att felen identifieras genom dataanalys och åtgärdas. Grundorsaksanalys är en central men tidskrävande process i storskaliga systemmiljöer. Traditionellt genomförs grundorsaksanalys manuellt, vilket innebär omfattande analys av telemetrioch loggdata för att lokalisera systemfel, något som ofta fördröjer felsökningen och kräver betydande mänsklig insats. För att bemöta dessa utmaningar har vi utvecklat ett system som automatiserar och effektiviserar processen.
Vår lösning utgörs av en interaktiv webbapplikation som adresserar tre huvudsakliga aspekter: datahantering, visualisering och automatisering. Datahanteringen sker genom Elasticsearch, som tar emot loggdata direkt från servern, samt Prometheus, som samlar in telemetridata. All insamlad data tidsstämplas för att möjliggöra korrelation vid grundorsaksanalyser. Visualiseringen sker i ett tvådelat system bestående av en Grafana-dashboard och en React-baserad webbapplikation, som utgör systemets centrala gränssnitt.
Applikationen erbjuder även funktionalitet för anomalidetektering i syfte att identifiera avvikelser i både telemetridata och systemets hälsa. Detta uppnås genom användning av maskininlärningsalgoritmerna Random Forest och Isolation Forest.
Med detta system presenteras relevant data för att genomföra grundorsaksanalys på ett effektivt sätt, genom att användaren får möjlighet att granska tidsstämplade anomalier i telemetridata och relevanta loggdata, både i närtid och i historiskt perspektiv. Därmed minskar den mänskliga arbetsinsatsen och processen effektiviseras avsevärt
Optimering av Ventildiagnostik på Preem AB:s raffinaderi i Lysekil
No full textThis report investigates how valve diagnostics at Preem AB’s refinery in Lysekil can be optimized to increase productivity and improve maintenance efficiency. The focus is on analyzing the current valve diagnostic system, where the positioner DVC6200 with AD-level (Advanced Diagnostics) is used in combination with a centralized system called AMS (Asset Management System).
The report identifies the benefits of utilizing PD-level diagnostics (Performance Diagnostics), which is not currently used at the refinery. The results show that PD-level allows for continuous monitoring of the control valve condition, leading to early fault detection and reduced risk of operational disturbances. The implementation of PD-level diagnostics can be easily done via a USB drive, without disrupting the engineers’ daily tasks.
The economic benefits include more efficient resource planning, minimization of production losses, and better utilization of the workforce. It has also been shown that the new diagnostics can detect previously unknown valve faults, reducing undetected faults from 15% to 10%. This results in long-term savings through the implementation of diagnostics and provides positive economic effects for Preem. Environmental benefits are also highlighted, including reduced energy consumption and lower valve leakage, supporting Preem’s sustainability goals.
The report also discusses the possibilities with the new positioner (DVC7K), which offers improved diagnostics, better user interface, and extended lifespan. Furthermore, the importance of diagnostics for maintaining the Safety Integrity Level (SIL) of the control valves’ safety function (SIF) is addressed, which is ensured through regular proof testing during planned shutdowns.
Finally, the results are compared with another industrial operation, where the implementation of PD-level diagnostics led to improved maintenance shutdown planning and more efficient process flows
Simulations of Dielectric Frequency Response of Bushings for a Non-Destructive On-site Defect Identification
No full textBushings are integrated components of high voltage transformers providing connections of windings to external circuits outside the transformer shell while providing mechanical and insulation support. During normal operation, bushings are consistently influenced by operating voltage, load current, and voltage stress due to transient over-voltages during natural or switching phenomena in the power system network. These stresses gradually degrade the bushing insulation and eventually cause failure, The insulation state should be monitored and maintained periodically. Dielectric Frequency Response (DFR) measurements yielding capacitance and loss factor values in frequency domain is one of the most popular diagnostics methods, which provides fruitful information about insulation conditions and possible defects that may be present within the bushing insulation. The aim of the thesis project is to develop a transformer bushing model using COMSOL Multiphysics to perform simulations of DFR for a real scale transform bushing geometry. The model was implemented based on electrostatics physics and current continuity through the insulation structure. The loss factor and the capacitance values were computed in the frequency window typical for practical measurements. The results of the simulations conducted using the developed model are validated by comparing them with measured DFR data. Furthermore, possible defects, which
may appear in practice (conductive layers on the insulation, gas bubbles in the insulation bulk) were introduced in the model and frequency dependent loss factor and capacitance values were computed for each type of defects. The results are compared with the reference (defect free) case to identify and interpret the dielectric response behavior. The sensitivity study conducted by varying the properties of the defects indicate that the developed model provides a tool for capturing presence of defects
in the insulation by analyzing changes in the DF response
Characterization of Traffic Dynamics in Automated Guided Vehicle Systems: Analyzing and visualizing congestion patterns using causal chains and spectral clustering
No full textAutomated Guided Vehicle (AGV) systems have revolutionized warehouse logistics
by enhancing efficiency and reducing labor costs. However, the complexity of these
systems can lead to traffic congestion, adversely affecting performance. This masters
thesis investigates traffic dynamics in AGV systems using recursive data structures,
interactive visualization, and spectral clustering; with the final aim being to describe
and analyze congestion in these systems. Our study shows promise in streamlining
design processes by providing more sophisticated analysis tools, data-structures for
describing congestion, as well as novel ways to uncover and characterize large-scale
traffic dynamics in the domain. Ultimately, this project could act as a stepping-stone
for further research, by laying the ground-work for applying more formal methods
Elektrifiering av lastbilsflottor Utmaningar och affärsmöjligheter
No full textDenna uppsats undersöker utmaningar och möjliga förändringar av affärsmodeller som kan möjliggöra
en elektrifieringen av lastbilsflottor, med syftet att bredda den existerande kunskapsbasen. Trots att last-
bilstillverkare säljer elektriska lastbilar är svenska åkerier tveksamma till att investera i en lastbilsflot-
ta som enbart drivs av el. Den långsamma övergången utgör ett viktigt hinder f ̈or att sänka utsläppen
från vägtransporter. Med kvalitativa intervjufrågor till åkerier, lastbilstillverkare och branschkunniga un-
dersöker studien vilka utmaningar och förändringar som återstår i omställningen till elektriska lastbilar.
Barriärerna delas in i fyra kategorier tekniska, ekonomiska, operativa och sociala. Resultat och tidigare
forskning fastslår nyckelbarriärer som otillräcklig laddinfrastruktur i norra Sverige, höga investerings-
kostnader, svårberäknelig total ägandekostnad, dieselprisets konkurrenskraftigt i jämförelse, kompli-
cerad ruttplanering samt korta kontraktstider. Ekonomin utgör det mest centrala hindret, speciellt för
mindre åkerier med små vinstmarginaler. Samtidigt kan sådana problem överkommas genom bland an-
nat ökande dieselpriser och fördelaktiga finansieringslösningar.
För att möjliggöra en elektrifiering krävs att åkerier gör förändringar i sina affärsmodeller. De mest
centrala förändringarna utgörs av starkare relationer till tillverkare och andra åkerier, större fokus på
effektiva logistiska lösningar, att äga och driva egen laddning samt ett ökat fokus på långsiktiga kund-
relationer. Vidare behöver lastbilstillverkare anpassa sina värdeerbjudanden för att tillgodose åkeriernas
behov vid en elektrifiering. Studien drar slutsatsen att möjliga lösningar inkluderar att utveckla eller
förbättra ruttplaneringstjänster, erbjuda finansiella leasingavtal på fem år, tillhandahålla garantier för
batteri- och restvärde, finansiera laddinfrastruktur samt erbjuda förmånlig laddning vid egna laddstatio-
ner.
Rapporten är skriven på svenska
Next-Generation Optimized Joystick for Construction Equipment
No full textThis thesis presents the development of a next-generation single-lever joystick for
wheel loaders, focusing on improved ergonomics, functionality, and manufacturability.
The lack of significant updates since the introduction of Volvo’s original
single-lever system in 2012 has created a need for a modernized joystick solution
that addresses current demands for improved ergonomics, functionality, and compatibility
with operator requirements. The project aimed to develop a new concept
for a joystick in collaboration with CPAC Systems and targets improved user experience
and suited for the operator needs.
The outcome of this thesis is a fully developed joystick concept, accompanied by
technical documentation. This includes detailed CAD models, manufacturing considerations,
and button selection, among other elements—all of which provide a solid
foundation for continued development and industrial implementation. Both FEA
and DOE were conducted, ensuring that an optimized design was achieved. Joystick
prototypes and a test rig were manufactured for further testing and evaluatio
Ersättning av betongstomme med korslimmat trä i ett flerbostadshus: Analys och jämförelse mellan en befintlig stomme i betong och en motsvarande stomme i korslimmat trä ur en konstruktion och hållbarhetsperspektiv
No full textDetta examensarbete undersöker möjligheten att ersätta en betongstomme i ett befintligt flerbostadshus med en stomme i korslimmatträ. Syftet är att jämföra vilken påverkan de olika materialen kommer få utifrån ett ekologiskt perspektiv. För jämförelse av utsläpp kommer information från en KLT leverantör och en betongleverantör att användas för utsläppsdata via deras miljövarudeklarationer samt utsläppen för transport av produkten.
Resultatet visar att trästommen väger ca 76% mindre än betongstommen vilket underlättar för installation och transport. Utsläppen från Råmaterialutvinning, transport och production i form av ton CO2-ekvivalenter är hela 84% lägre för trästommen. Däremot blir de bärande elementen i trästommen tjockare och tar upp större delar av byggnadens boarea
Oatlog: A high-performance e-graph engine
No full textModern software development depends on efficient and reliable optimizing compilers. Traditional compilers apply a sequence of transformations to a single version of a program, with the final result being dependent on the order in which optimizations are applied. However, no single ordering can capture all beneficial optimizations for all programs, a limitation known as the phase ordering problem. This motivates equality saturation, a technique in which the compiler compactly represents many program variants using e-graphs and later extracts the optimal representation using a global profitability heuristic. Equality saturation can improve code quality while simplifying
compiler development. Despite these advantages, the adoption of e-graphs in compilers and other domains is limited by performance challenges. These arise from a combinatorial explosion in rewrite possibilities, requiring sophisticated e-graph engines and motivating research into e-graph technology. We introduce Oatlog, an ahead-of-time compiling e-graph engine that significantly outperforms egglog, the currently fastest mainstream e-graph engine. Oatlog achieves
speedups over 100x for very small e-graphs, gradually decreasing to a 2x speedup at 106 e-nodes and roughly matches egglog’s performance beyond 107 e-nodes. Oatlog implements a subset of the egglog language and can itself be seen as a compiler from egglog to Rust. As a Rust procedural macro, it complements egglog by focusing on being embeddable within applications rather than on interactive use. We primarily attribute Oatlog’s performance gain to careful programming and performance engineering, but it also benefits from two novel techniques. The first, invariant permutations, exploits commutative relations to optimize queries and reduce memory usage. The second, trie query planning, amortizes index lookups across rewrite rules during e-matching
Many Shared Resources Scheduling Problem
No full textSchemaläggning med många delade resurser är ett algoritmiskt problem där ett antal jobb ska
schemaläggas på identiska maskiner. Varje maskin kan endast bearbeta ett jobb åt gången.
Varje jobb hör till en specifik resurs, och två jobb som delar samma resurs kan inte behandlas
parallellt. Att minimera makespan, vilket är tiden då det sista jobbet avslutas, är ett NP-svårt
problem. Istället för att söka den optimala lösningen undersöker vi flera approximationsalgoritmer som på polynomisk tid hittar ett schema vars makespan högst överstiger den optimala
makespan med en viss faktor. Vi presenterar omformuleringar av 3/2- och 5/3-algoritmerna
som först introducerades av Deppert et al. [1], samt en ny 4/3-algoritm som fungerar under
vissa förenklade antaganden om uppsättningen av jobb. Denna nya 4/3-algoritm funkar om
det inte finns vissa typer av stora jobb, och vi presenterar även idéer för hur det skulle kunna
gå att få algoritmen att fungera i det allmänna fallet. Dessutom implementerar vi flera algoritmer och vissa optimeringar och heuristiker, och jämför deras prestanda på slumpmässigt
genererad data. Simuleringarna visar att även om approximationsalgoritmerna som diskuterats i tidigare avsnitt är användbara för att bevisa vissa egenskaper hos problemet, verkar
heuristiska algoritmer vara bättre lämpade för verkliga tillämpningar