Jonas Pavasson, doktorand på Luleå tekniska universitet - Fastelaboratoriet och forskningsämnet Datorstödd maskinkonstruktion

Snabbare produktutveckling genom simulering

Publicerad: 7 september 2012

Produktutveckling har traditionellt varit en omfattande och kostsam process med tidsödande prototyptester. Det här är något som doktoranden Jonas Pavasson vill råda bot på. Hans forskning handlar om att ta fram en simuleringsmodell där företag ska kunna gå direkt från simulering till serieproduktion.

– Om vi har en simulering som innebär att företag kan gå direkt från en datamodell till produktion så kommer företagen att tjäna stora pengar. De får lägre produktutvecklingskostnader och större marknadsandelar när produkterna kan lanseras snabbare på marknaden, säger Jonas Pavasson.

Simulering istället för prototyp

Jonas Pavasson arbetar som doktorand på Fastelaboratoriet vid Luleå tekniska universitet (LTU) med Volvo Construction Equipment som samarbetspartner. Jonas forskar inom simuleringsdriven produktutveckling med fokus på funktionella produkter. Det handlar om att göra beräkningar på mekaniska system tidigt i produktutvecklingen:

–Målet är att simulera systemets tillförlitlighet innan det ens finns vare sig komponenter eller en prototyp, och som fallstudie studerar jag transmissionen i en hjullastare. Metodiken som jag utvecklar är däremot generell och ska fungera på alla slags mekaniska system, säger Jonas.

För att lyckas med sin simuleringsmodell arbetar Jonas med olika tillförlitlighetsmetoder som felträdsanalyser och VMEA (Variation Mode and Effect Analysis). Varje system har mellan 0 till 100 procents tillförlitlighet, och systemets tillförlitlighet är alltid lägre än den minst tillförlitliga komponenten. 

– Det blir givetvis enklare om du har ett likvärdigt mekaniskt system att utgå från. Då har man ganska bra koll på randvillkoren, det vill säga det område som värdena håller sig inom.

När man utvecklar en helt ny produkt är den stora utmaningen att säkerställa att modellen ger samma svar som det verkliga systemet (validering). Det gäller alltså att vara helt säker på att modellen uppfyller kraven. Jonas uppskattar att det fortfarande är flera år bort innan prototyper fullt ut kan ersättas med simuleringsmodeller.

Brokig resa

Resan som ledde till att Jonas Pavasson blev doktorand inom produktutveckling har påverkats en del av yttre omständigheter. På 90-talet utbildade han sig till dataingenjör och arbetade med detta i sin hemort Gällivare under ett antal år. I och med IT-kraschen i början av 2000-talet blev Jonas utan arbete.

– Jag valde då mellan att läsa in nya datakurser eller göra något helt annat. Eftersom jag vill bo och arbeta i Norrbotten började jag läsa på LTU till civilingenjör i maskinteknik. Planen var att få två ben att stå på, ett maskinben och ett datorben. Det goda ryktet för LTU:s civilingenjörsutbildning i Maskinteknik vägde också in i mitt beslut.

Jonas trivs väldigt bra med att vara doktorand på LTU och Fastelaboratoriet. Han tycker om att hela tiden få lära sig nya saker och arbetet sammanfattar Jonas som utmanande, varierande och roligt. Den goda sammanhållningen mellan kollegerna är också en viktig anledning till att Jonas uppskattar sitt arbete.

– Som doktorand får du alla verktyg du behöver för att lyckas, sedan gäller det bara att nyttja det!