Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
3D roll forming in the production of side members: The possibilities of implementing 3D roll forming in the side member production at Scania Ferruform
Luleå University of Technology, Department of Business Administration, Technology and Social Sciences.
2018 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This thesis project is the final part of the Master of Science degree in Industrial Design Engineering with specialisation in Production Design at Luleå University of Technology. The project was conducted at Scania Ferruform in Luleå through January to June of 2018. Ferruform currently produces the side members to Scania’s trucks in a traditional roll forming machine. The technology of roll forming has developed and today there is a new version of the technology called 3D roll forming, which allows for forming beams with variable cross sections. Forming side members with variable web dimensions would make it possible to produce side members that have optimised form, which allows for a weight reduction in the trucks and an increase in the customers payload.

The objective of this project was to identify the benefits and the limitations of investing in 3D roll forming at Ferruform’s side member production and to investigate how the technology should be implemented. The study had two aims. The first aim was to present a proposal for the implementation of 3D roll forming in the side member production at Ferruform. The second aim was to design a project plan for Ferruform’s eventual further work of implementing 3D roll forming. A literature study was performed and resulted in a theoretical framework consisting of relevant theories regarding industrial design engineering, roll forming, organisational changes and sustainability.

A description and analysis of the current state was made and included the side member production, the side member paint shop and the chassis line at Scania Södertälje. The current state was mainly described through conducting interviews and performing observations. Process flow analysis was then done to visualise and analyse the current state. The next step was to describe and analyse the future state, this was done taking advantage of the available knowledge at Ferruform and analysing the material from a benchmark performed before this thesis project started. The description and analysis of the current and future state resulted in a specification of requirements. Four concepts for the future side member production were designed and evaluated with a Pugh matrix. The evaluation resulted in choosing one of the concepts for further development.

The final concept for the implementation consists of keeping the traditional roll forming machine and building a new production line for 3D roll forming. The 3D roll forming machine consists of a one-part machine which requires the side members to pass through the machine twice. The results of the thesis showed that the amount of side members that would enable profit by being produced with 3D roll forming, was lower than expected. The results of the thesis also show that there are many considerations and further investigations that need to be conducted before starting an implementation could be started. However, as relevant theories propose, it is concluded that 3D roll forming is a flexible production method which would make it possible for Scania to satisfy individual customer needs and also provide the company with a long-term solution for future customer needs.

Abstract [sv]

Det här examensarbetet är den sista delen för en civilingenjörsexamen inom Teknisk design med inriktning mot Produktionsdesign vid Luleå tekniska universitet. Projektet utfördes på Scania Ferruform i Luleå under januari till juni 2018. Ferruform producerar sidobalkar till Scanias lastbilar i en traditionell rullformningsmaskin. Rullformningstekniken har dock utvecklats och idag finns det en ny version av tekniken som kallas 3D-rullformning och som möjliggör formning av balkar med variabla tvärsnitt. Genom att forma sidobalkar med variabla livbredder skulle det vara möjligt att producera balkar med optimerad form, vilket innebär en viktminskning av lastbilarna och en ökning i kundernas nyttolast.

Syftet med projektet var att identifiera fördelar och nackdelar med att investera i 3D-rullformning i Ferruforms sidobalkstillverkning och undersöka hur tekniken borde implementeras. Studien hade två olika mål. Det första målet var att presentera ett förslag för implementeringen av 3D-rullformning i sidobalktillverkningen på Ferruform. Det andra var att ta fram en projektplan för Ferruforms eventuella fortsatta arbete med att implementera 3D-rullformning. En litteraturstudie utfördes för att ta fram en teoretisk referensram bestående av relevanta teorier inom teknisk design, rullformning, organisationsförändringar och hållbarhet.

En beskrivning och analys av nuläget genomfördes och inkluderade sidobalkstillverkningen, sidobalksmåleriet och chassimonteringen på Scania Södertälje. Nuläget undersöktes främst genom intervjuer och observationer. Processflödesanalys användes för att visualisera och analysera nuläget. Nästa steg i projektet var att beskriva och analysera det framtida läget, detta gjordes genom att ta tillvara på den tillgängliga kunskapen hos personalen på Ferruform och genom att analysera det benchmarkingbesök som gjordes innan detta projekt påbörjades. Undersökningarna av nuläge och framtid resulterade i kravspecifikation. Fyra koncept för den framtida sidobalkstillverkningen togs fram och utvärderades med hjälp av metoden Pughs matris. Utvärderingen resulterade i att ett koncept valdes ut för att utvecklas ytterligare.

Det slutliga konceptet för implementeringen består av den nuvarande, traditionella rullformningsmaskinen och uppbyggnaden av en ny produktionslina för 3D-rullformning. 3D-rullformningsmaskinen består av en maskindel, vilket kräver att sidobalkarna går igenom maskinen två gånger. Projektets resultat visade att mängden sidobalkar som skulle möjliggöra vinst genom att tillverkas med 3D-rullformning, var lägre än väntat. Resultaten visar också att det är många överväganden och vidare utredningar som krävs innan en implementering kan påbörjas. Dock har jag, precis som relevant teori föreslår, också dragit slutsatsen att 3D-rullformning är en flexibel produktionsmetod som skulle göra det möjligt för Scania att tillfredsställa individuella kundbehov och även förse företaget med en långsiktig lösning för framtida kundbehov.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 51
Keywords [en]
Roll forming, 3D roll forming, Production design, Production innovation, Production development, Technology driven innovation
Keywords [sv]
Rullformning, 3D-rullformning, Produktionsdesign, Produktionsinnovation, Produktionsutveckling, Teknikdriven innovation
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-69964OAI: oai:DiVA.org:ltu-69964DiVA, id: diva2:1228340
External cooperation
Scania
Educational program
Industrial Design Engineering, master's level
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-06-28 Created: 2018-06-28 Last updated: 2018-07-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Search in DiVA

By author/editor
Nilsson Vestola, Emilia
By organisation
Department of Business Administration, Technology and Social Sciences
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 58 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf