Utveckling av modulärt tvärbalksprogram
Scanias modulära produktionssystem gör en stor mängd anpassningar möjliga samtidigt som kostnaderna för produktutveckling, produktion och reservdelshantering hålls nere. Scania ville se över sitt balkprogram för svetsade tvärbalkar för att minska kostnader och förbättra konstruktionen. En av Scanias tvärbalkar var en sluten, vridstyv luftfjädringsbalk som satt på ett stort antal av Scanias lastbilar. Balken tillverkades genom gjutning men på grund av relativt höga produktionskostnader för den gjutna balken har chassiavdelningen på Scania tagit fram ett svetsat alternativ. Konstruktionen för den svetsade balken var inte färdig då lösning för ventilinfästning saknades. Examensprojektet har varit ett samarbete mellan Scania i Södertälje och Ferruform i Luleå där konstruktionsdelen av projektet utfördes på Scania och produktionsdelen på Ferruform. Båda var intresserade av att införa den svetsade luftfjädringsbalken i produktion. Målet var att konstruera ett modulärt tvärbalksprogram för svetsade tvärbalkar samt att föreslå produktionsupplägg för balkprogrammet. Tvärbalkar med liknande produktionsoperationer analyserades för att minimera produktionskostnader. Konstruktionen av svetsat utförande av luftfjädringsbalken skulle slutföras. De balkar som studerades till balkprogrammet var samtliga slutna, svetsade tvärbalkar som krävde produktionsoperationerna plåtformning, svetsning och bearbetning. De balkar som ingick i studien var luftfjädringsbalk för chassiram av typen 4x2, GB-tipperbalk, slutbalk och en ny vridstyv slutbalk som endast var i konceptstadiet. För några av balkarna tillverkades endast ett hundratal per år. Det var önskvärt att kombinera balkarna för att minska kostnader vid tillverkningen. Inga av balkarna kunde kombineras på ett effektivt sätt då vridstyvheten skiljde allt för mycket, däremot kunde balkarna konstrueras om för att bättre passa in i balkprogrammet och underlätta produktionen. De balkar som konstruerades om var luftfjädringsbalken och GB-tipperbalken. Balkarna jämfördes med hjälp av Finita elementmetoden för de aktuella lastfallen. Resultaten visade att spänningarna i de nya koncepten minskade med de nya konstruktionerna. Ett förslag till produktionslinje för tvärbalkarna togs fram med produktionsoperationerna plåtformning, svetsning, bearbetning, ytbehandling och montering. För att klara hela flödet med tvärbalkar behövdes tre stycken fleroperationsmaskiner och en lasermaskin. Beräkningar visar att den vridstyva luftfjädringsbalken skulle minska 222 kr/balk vid svetsat utförande. Det gav en besparing på flera miljoner per år då volymen av balken var relativt hög. Det ansågs därför fördelaktigt att byta till svetsat utförande av balken.