Electrical Design Automation
2021 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Elektrisk Design Automation (Swedish)
Abstract [en]
This project aims to develop electrical design automation. Design automation causes decreased work time and therefore a reduction in production cost.
Gestamp Hardtech AB is a company that produces components for the BIW (Body In White) component stage assembly that automotive manufacturers utilise. Hardtech also manufactures the hot stamping tool used for the production of these components. Part of the work to create these tools is to produce electrical schematics for the wiring of the heaters and thermocouples. Today these are created manually with a 2-D CAD (Computer-Aided Design) software. The work is regarded as both monotone and being exposed to human errors. Each schematic is similar in many ways hence the monotone aspect of the work. They also consist of a lot of details which can lead to human errors. The work, therefore, ends up susceptible to automation. The study at hand is therefore proposed to provide a new automated method to produce electrical schematics for these hot stamping tools.
In order to develop a successful software able to automate the electrical design, a development process is utilised. The process consists of six different phases: (0) Planning, (1) Requirements & Concept Development, (2) Software Design, (3) Implementation, (4) Testing, and (5) Documentation.
The software consists of several separate pieces, which together automate the design process: A loader, which extracts and converts data. A convenient data structure for easy access. An API (Application Programming Interface) system for data fetching. A GUI (Graphical User Interface) where the user can manipulate the data. Lastly, the schematic creator, which generates all the schematics based on the manipulated data of the user.
The software ended up a success. After some learning curve of the user interface, it became simple to use. In one of the tests, the time of completion for the project was reduced with a factor of 30. The software works as intended and is able to generate the most advanced types of designs. A few of the requirements answered are a customisable schematic layout, higher work efficiency, possibility to change existing schematics, no rework time, and a lower total project time for completion. Aside from these, all other requirements have been answered.
Abstract [sv]
Detta projekt syftar till att utveckla elektrisk designautomation. Designautomation leder till minskad arbetstid och därmed en minskning av produktionskostnad.
Gestamp Hardtech AB är ett företag som tillverkar komponenter för BIW (Body In White) komponent-hopsättning som biltillverkare använder. Hardtech tillverkar också presshärdningsverktyget som används för tillverkning av dessa komponenter. En del av arbetet för att konstruera dessa verktyg är att producera elektriska scheman för de värmare och termoelement som används. Idag skapas dessa manuellt med en 2-D CAD-programvara (Computer-Aided Design). Arbetet betraktas som både monotont och med risk för mänskliga fel. Varje schema är likt de andra på många sätt, därav den monotona aspekten av arbetet. De består också av många detaljer som kan leda till mänskliga fel. Arbetet är därför mottagligt för automatisering. I denna studie föreslås därför en ny automatiserad metod för att producera elektriska scheman för dessa presshärdningsverktyg.
För att utveckla en framgångsrik mjukvara som kan automatisera den elektriska designen, används en utvecklingsprocess. Processen består av sex olika faser: (0) Planering, (1) Krav & Konceptutveckling, (2) Programvarudesign, (3) Implementering, (4) Testning och (5) Dokumentation.
Programvaran består av flera separata bitar, som tillsammans automatiserar designprocessen: En laddare som extraherar och konverterar data. En datastruktur för enkel åtkomst av all sparad data. Ett API-system (Application Programming Interface) för datahämtning. Ett GUI (grafiskt användargränssnitt) där användaren kan manipulera datan. Slutligen den schematiska skaparen, som genererar alla scheman baserat på användarens manipulerade data.
Programvaran blev en framgång. Efter en viss inlärningskurva för användargränssnittet, blev det enkelt att använda. I en av testerna reducerades tiden för att slutföra ett projekt med en faktor av 30. Programvaran fungerar som avsett och kan generera de mest avancerade typerna av designer. Några av kraven som besvarts är en anpassningsbar schematisk layout, högre arbetseffektivitet, möjlighet att ändra befintliga scheman, ingen omarbetningstid och en lägre total projekttid för slutförande. Bortsett från dessa har alla andra krav uppfyllts.
Place, publisher, year, edition, pages
2021. , p. 56
Keywords [en]
Design automation, Electrical design, Schematic design, Computer aided design, Body In White, Graphical User Interface, Application Programming Interface, JavaScript Object Notation, Data structure, Software design development, Waterfall model
Keywords [sv]
Designautomation, Elektrisk design, Schematisk design, Datorstödd design, Body In White, Grafiskt användargränssnitt, Programmeringsgränssnitt för applikationer, JavaScript-objektnotering, Datastruktur, Programvaruutveckling, Vattenfallsmodell
National Category
Software Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-88195OAI: oai:DiVA.org:ltu-88195DiVA, id: diva2:1616916
Subject / course
Student thesis, at least 30 credits
Educational program
Mechanical Engineering, master's level
Presentation
2019-02-21, UNIVERSITETSOMRÅDE LULEÅ, PORSÖN, 21:37 (English)
Supervisors
Examiners
2021-12-202021-12-052021-12-20Bibliographically approved