Open this publication in new window or tab >>2024 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
The development of sheet metal stamping tools is shaped by various challenges, including shifting customer demands, technological advancements, and the drive for shorter lead times. These factors suggest that reusing design knowledge could improve efficiency and quality and reduce costs. However, many companies rely on the tacit knowledge of experienced designers, which limits the formalization and systematic reuse of past designs. This thesis examines the current state of design knowledge reuse within the toolmaking industry and introduces an approach using case-based Reasoning (CBR) to support this process.
Through semi-structured interviews with industry professionals, literature reviews, and the development and demonstration of the principles of a system incorporating CBR and genetic algorithms (GA), this research investigates how past tool designs might be retrieved and adapted more effectively. The research follows a design research methodology framework involving data collection, analysis, and solution development. The findings indicate some challenges in formalizing knowledge reuse and suggest that existing design data and tools are not always fully utilized.
The proposed CBR method is developed to help tool designers systematically find and adapt relevant previous designs, which may lead to improvements in design efficiency. While the method is focused on specific tasks in stamping tool design, similar approaches could also be applied to other areas where design knowledge reuse is important. The results indicate that this approach could enhance the tool design process, though further testing in practical settings is necessary. Future work will explore the system’s potential through field testing and examine the role of additional technologies, such as simulation and artificial intelligence, in further supporting the tool development process.
Abstract [sv]
Utvecklingen av följdverktyg för plåtbearbetning präglas av olika utmaningar, till exempel, föränderliga kundkrav, teknologiska framsteg och strävan efterkortare ledtider. Dessa faktorer antyder att återanvändning av kunskap i konstruktionsprocessen skulle kunna förbättra effektivitet, kvalitet samt minska kostnaderna. Många företag är dock beroende av implicit kunskap hos erfarna konstruktörer, vilket begränsar formaliserad och systematisk återanvändning av tidigare konstruktioner och lösningar. Denna uppsats undersöker nuläget för återanvändning av konstruktionskunskap inom verktygsindustrin och introducerar en metod som använder case-based reasoning (CBR) för att stödja denna process.
Metodmässigt görs detta genom semistrukturerade intervjuer med yrkesverksamma inom industrin, litteraturgenomgångar och utveckling samt demonstration av principerna för ett system som integrerar CBR och genetiska algoritmer (GA). Forskningen följer ett ramverk för forskningsmetodik inom design och konstruktion som involverar datainsamling, analys och lösningsutveckling. Resultat från inledande undersökningar av nuläget pekar på vissa utmaningar i att formalisera återanvändningen av kunskap och antyder att befintliga konstruktioner och verktyg inte alltid utnyttjas fullt ut.
Den föreslagna CBR-baserade metoden är utvecklad för att hjälpa verktygskonstruktörer att systematiskt hitta och anpassa relevanta tidigare konstruktioner och lösningar, vilket skulle kunna leda till ökad effektivitet i konstruktionsprocessen för verktygen. Även om metoden är fokuserad på specifika delmoment inom konstruktion av plåtbearbetningsverktyg, skulle liknande tillvägagångssätt även kunna tillämpas på andra delar av konstruktionsprocessen där återanvändning av kunskap är viktig.
Place, publisher, year, edition, pages
Jönköping: Jönköping University, School of Engineering, 2024. p. 53
Series
JTH Dissertation Series ; 092
Keywords
Case-based reasoning, Stamping tool design, Knowledge reuse, Case indexing, Case retrieval, Design practice, Sheet metal forming
National Category
Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics
Identifiers
urn:nbn:se:hj:diva-66669 (URN)978-91-89785-17-5 (ISBN)978-91-89785-18-2 (ISBN)
Presentation
2024-12-09, E1405, Tekniska Högskolan, Jönköping University, Jönköping, 13:00 (English)
Opponent
Supervisors
2024-11-262024-11-262024-11-26Bibliographically approved