Mid Sweden University

Flexiwaggon AB är ett företag som tagit fram en lösning för terminaloberoende transport av tung trafik på järnvägar. Den produkt de tillverkar är en tågvagn som kan lansera ut sin främre eller bakre ände från färdriktningen, vilket möjliggör lastning av lastbilar, bilar eller annat gods genom en enkel påkörning från sidan om spåret. Det enda som behövs är en stabil yta som kan bära fordonets vikt bredvid spåren. Denna produkt har väckt stort intresse inom transportsektorn över olika delar av världen.

Mitt uppdrag för Flexiwaggon har varit att använda produktutvecklingsmetoder för att ta fram ett nytt koncept för de gjutna komponenter som är monterade på den befintliga vagnstrukturen. Syftet bakom att omkonstruera gjutgodsen är deras höga tillverkningskostnad, vilket utgör cirka 8% av den totala produktionskostnaden för hela vagnen. Dessutom saknar den svenska stålgjuteriindustrin kapacitet att per år producera den mängd som Flexiwaggon AB har uppskattat i sina prognoser. Det finns samtidigt ett intresse från företaget att reducera så mycket vikt som möjligt i konstruktionen för att kunna maximera nyttan med transporten.

De utvecklade koncepten har primärt fokuserat på alternativa tillverkningsmetoder. Genom DFMA-metoden (Design for Manufacture and Assembly) har dessa koncept tagits fram och optimerats med avseende att minska antalet komponenter i konstruktionen för att reducera både vikt och tillverkningskostnad. FEM-analys (Finita Element Metod) har använts för att simulera och jämföra belastning och förskjutning mellan de föreslagna koncepten och de befintliga gjutna komponenterna.

Resultatet av detta arbete är ett koncept som är reducerat gällande vikt och tillverkningskostnader. Det kan vara intressant att ytterligare utvärdera detta koncept genom simuleringar och tester för att fastställa dess överensstämmelse med kraven på hållfasthet och utmattningsbeständighet.

Flexiwaggon AB has developed  a solution for terminal-independent transportation of heavy traffic on railways. The product they manufacture is a train wagon capable of launching its front or rear end from the direction of travel, enabling trucks, cars, or other cargo to be loaded by driving onto the wagon. The only requirement is a solid surface capable of supporting the vehicle's weight alongside the tracks. This product has generated significant interest in the transportation sector across various parts of the world. 

My assignment on behalf of Flexiwaggon has been to utilize product development methods to propose a new concept for the cast components mounted on the current wagon structure. The motivation behind redesigning the cast components is their high manufacturing cost, accounting for approximately 8% of the total production cost for the entire wagon. Furthermore, the Swedish steel casting industry lacks the capacity to produce the quantity estimated by Flexiwaggon AB in their calculations. At the same time, there is an interest from the company to reduce as much weight as possible in the construction in order to maximize the benefits of transportation.

The developed concepts have primarily focused on alternative manufacturing methods. Utilizing the DFMA (Design for Manufacture and Assembly) method, these concepts have been generated and optimized in terms of the number of parts to reduce both structural weight and manufacturing costs. FEM (Finite Element Method) analysis has been used to simulate and compare stress and displacement characteristics between the proposed concepts and the existing cast components. 

The outcome of this work is a concept with reduced costs and weight. It is deemed intriguing to further evaluate this concept through simulations and testing to determine its compliance with the requirements of strength and fatigue properties.