Liu-studenter utvecklar smart provrigg för skruvdragning

Ett exempel är utvecklingen av den så kallade Impact Drive, en provrigg som används för att förstå och förbättra hur skruvar dras åt i olika applikationer. Skruvar finns överallt, från hushållsmaskiner till jordbruksmaskiner och vindkraftverk. Om en skruv inte dras åt ordentligt kan det leda till allvarliga fel och till och med katastrofer.

Studenterna har utvecklat både smart programvara och en ny mekanisk design för riggen. Genom att kombinera simuleringar i program som OpenModelica med praktiska experiment har de skapat algoritmer som automatiskt beräknar och styr exakt hur en skruv ska dras åt på ett tillförlitligt sätt. Att kunna dra åt skruvar med rätt förspänning gör det möjligt att använda mindre eller färre skruvar, vilket leder till minskad resursanvändning och mer effektiva produkter. Faktorer som påverkar åtdragningen har undersökts och resultaten har integrerats i designen och algoritmen.

För att göra riggen mer flexibel och användarvänlig har de även omkonstruerat dess struktur. Med en ny, modulär och smartare design kan delar enkelt bytas ut eller justeras vid behov. Den förbättrade konstruktionen gör riggen både enklare och säkrare att arbeta med.

Arbetet har genomförts i nära samarbete med industrin. Till exempel har avancerad utrustning från företaget Atlas Copco använts för att validera resultaten. Tack vare detta kan studenterna testa sina lösningar under verkliga förhållanden och säkerställa att de fungerar i praktiken.

Det är imponerande att se hur studenterna har kombinerat avancerade simuleringar, praktiska experiment och industriell återkoppling till ett fungerande och innovativt system, säger Martin Hochwallner, projektledare vid Linköpings universitet.

Resultatet är en kombination av digitala simuleringar, praktiskt ingenjörsarbete och konkreta industrilösningar – ett bra exempel på hur forskning och utbildning kan samverka med näringslivet.