Frewito AB, Automatiskt insteg

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

Frewito AB är ett företag som underhåller, reparerar och specialutrustar entreprenadmaskiner. En av deras kunder ville anpassa en hjullastare för ojämnt underlag och tuff arbetsmiljö. Det ojämna underlaget medför att insteget är utsatt och kunden efterfrågade därför att stegen är automatiskt uppfällbar. Toze AB fick uppdraget att konstruera en pneumatiskt driven mekanism anpassad för utrymmet och driftmiljön. Resultatet är en skyddad och robust utformning som endast kräver mindre ingrepp i originalstegen. Insteget fälls upp/ned automatiskt med måttlig hastighet och kraft när parkeringsbromsen släpps/aktiveras. Se video på Facebook.

Tillverkningsunderlag

Monteringsunderlag

Visualisering nedfälld

Visualisering uppfälld

Färdig för leverans


Svensk Kärnbränslehantering AB, Rampfordon

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När kapseltransportbehållarna (KTB) skall transporteras från markytan ned till förvarsnivån (-500m) genomförs detta i en tunnelramp som lutar ca 10%. För detta behövdes ett så kallat rampfordon som både klarar den stora lasten (ca 90 ton) och lutningen. Toze AB genomförde tillsammans med Systecon AB en bred konceptstudie som resulterade i en rekommenderad utformning och förslag på möjliga leverantörer. SKB AB valde att köpa in ett fordon från Cometto och utföra testning i Äspölaboratoriets ramp. Toze AB hjälpte SKB AB med tillverkningskontroller, lastberäkningar och utformning av testlaster.

Kurvstudier

Konvex lutningsövergång

Konkav lutningsövergång

Visualisering av koncept

MSPE från Cometto

Lastfixturer

Barlast

Ramptester

3D-printad modell


Svensk Kärnbränslehantering AB, Omlastningshall

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När transportbehållarna med kärnbränslekapslar transporterats ned till slutförvarets undermarkdel behöver kapslarna lastas om till ett deponeringsfordon. Processen är utmanande då kapslarna måste lyftas upp ur transportbehållaren vilket medför strålningsrisker. Toze AB fick uppdraget att uppdatera omlastningshallens utformning för att öka tillförlitligheten och flexibiliteten. Den nya utformningen blev både säkrare och tillförlitligare samtidigt som kapaciteten och flexibiliteten ökades. För att verifiera en central funktion byggdes även en prototyp som testades vid Äspölaboratioret.

Utrustningskonfigurationer

Konceptlayout

Visualisering

Visualisering infart

Visualisering utfart

Modulariserade utrustningar

Funktionsprotoyp

Visualisering av prototyp

Testning


Svensk Kärnbränslehantering AB, Deponeringsmaskin

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När kapslar med uttjänt kärnbränsle skall deponeras nere i berget skall hanteringen utföras av en s.k. deponeringsmaskin. Då kraven på maskinen är mycket höga bestämde SKB att tillverka en prototyp som kom att döpas till ”Magne”. Prototypen tillverkades av HFH Herbst GmbH (numera SMAG) som har lång erfarenhet av liknande maskiner. I samband med tillverkningen beslutade SKB att den även skulle vara helautomatisk (autonom) och för detta arbete anlitades Navitec Systems Oy som är specialiserade på automatisering av fordon främst i gruvmiljö. Magne levererades till Äspölaboratoriet i slutet av 2008 och genomgick tester under ett antal år. Toze AB har hjälpt SKB med rådgivning, tillverkningskontroller, testning och konstruktion för infästning av sensorer. Under 2017 bestämde sig SKB AB för att försöka minska deponeringstunnlarnas area och Toze AB genomförde en optimering dels av komponenterna, dels av hur vridrörelsen genomförs. Resultatet blev en betydligt kompaktare utformning vilket möjliggjorde att deponeringstunnlarnas höjd kunde sänkas med 780 mm och ca 384 000 ton berg som inte behöver drivas ut. Utformningen var även betydligt åtkomligare för underhåll och felavhjälpning.

SAT-testning i Äspölaboratoriet

Tillverkningsritningar givarfästen

Kurvtagning för navigeringssystem

Visualisering

Visualisering

Visualisering i slutförvaret

Optimerad utrustning

Optimerad greppenhet

Optimerad strålskärmstub

LInspel före och efter optimering


Svensk Kärnbränslehantering AB, Bufferthantering

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

En av barriärerna i slutförvaret är bentonitlera som omger kärnbränslekapseln och kallas för buffert. Leran är pressad till ringar eller block som installeras både före och efter att en kapsel deponerats. För att hantera ringarna/blocken beslutade SKB att utveckla, beställa och testa ett specialbyggt vakuumverktyg. Toze AB hjälpte SKB AB med rådgivning, leveranskontroller och visualisering av verktyget. I ett senare skede ville man även utveckla en maskin som verktyget är upphängt i och kan förflyta sig i deponeringstunnlarna. Toze AB fick uppdraget att utforma ett koncept som följer tanken om modularisering. Resultatet är en kaross där en travers kan skjutas ut över deponeringshålet och på så sätt möjliggöra användning av ett gemensamt chassi.

Konceptstudie buffertverktyg

Visualisering med buffertring

Visualisering

Testning

FEM-analys av struktur

Modulariserad buffertmaskin

Visualisering i deponeringstunnel

Visualisering i transporttunnel


Svensk Kärnbränslehantering AB, Bottenavjämning

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

Vid installation av kärnbränslekapseln i deponeringshålet är det viktigt att den står på ett underlag som är horisontellt och plant. Toze AB föreslog ett koncept där man fräser en plan yta på understa buffertblocket istället för att bearbeta berget i botten av deponeringshålet. Under 2017 fick Toze AB i uppdrag att konstruera en prototyp för en fräsutrustning som kan sänkas ned i deponeringshålet och fräsa en horisontell yta på bottenblocket. Prototypen har levererats och testning återstår.

Tillverkningsunderlag prototyp

Visualisering

Leverans av protoyp


Svensk Kärnbränslehantering AB, Installation av buffertpellet

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När buffert och kapsel installerats i deponeringshålen återstår en spalt mellan dessa och bergväggen i hålet. Spalten måste fyllas på ett kontrollerat och rationellt sätt. Toze AB utvecklade ett koncept med en cylinder som fylls med pelletar och är utrustad med slitsar som blottas när cylindern ställs ned på översta buffertblocket. Cylindern är även tänkt att förses med en flexibel botten som reser sig och skapar rasvinkel när mängden pelletar minskar. Olika delar verifierades med funktionsprototyper innan tillverkningsunderlag för en fullskalig prototyp togs fram. Prototypen testades med gott resultat vid Äspölaboratoriet.

Tillverkningsunderlag protoyp

Visualisering av funktion

Flexibel botten

Funktionsprotoyp 1

Funktionsprototyp 2

Testning

Visualisering i deponeringshål


Svensk Kärnbränslehantering AB, Återfyllnadsutrustning

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När kapslarna och bufferten installerats i deponeringshålen skall en deponeringstunnel återfyllas med block av bentonitlera. SKB AB behövde ett koncept för att snabbt och rationellt stapla blocken i tunneln. Toze AB hjälpte SKB att utveckla ett koncept där en industrirobot monterad på en mobil plattform staplar blocken i snabb takt. Roboten är försedd med ett vakuumverktyg för att lyfta blocken samt flertalet givare för att kontrollera omgivande geometrier och resultat. SKB AB beslutade 2011 att bygga en prototyp och Toze AB konstruerade, hållfasthetsberäknade och tog fram tillverkningsunderlag för prototypen. Valet av industrirobot föll på KUKA KR L750 Titan som Navitec Systems Oy programmerade och integrerade till att utföra uppgiften tillsammans alla sensorer. Prototypen testades både över och under jord vid Äspölaboratoriet 2012-2014.

Olika koncept för staplingsmönster

Tillverkningsritningar robotplattform

FEM-analys av plattform

Funktionsprototyp verktyg

Visualisering av vakuumverktyg

Visulisering av plattform

Testning i Äspölaboratoriet

Utrymmesanalys vid underjordstestning

Visualiserin av modulariserad återfyllnadsmaskin

Visualisering i transporttunnel


Svensk Kärnbränslehantering AB, Installation av återfyllnadspellet

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

I samband med återfyllningen staplas block av bentonitlera i deponeringstunneln. Dessa block skall ställas på en bädd av bentonitpellet som därför måste vara jämn, oberoende av underlagets höjdskillnader. Toze AB hjälpte SKB att utveckla ett nytt koncept för spridning och avjämning med hjälp av en skruv. Konceptet verifierades först med en funktionsprototyp som 3D-printades av Toze AB vilket medförde att man satsade på testning med en fullskalig prototyp. Toze AB konstruerade och tog fram tillverkningsunderlag för prototypen som sedan testades framgångsrikt vid Äspölaboratoriet.

Illustration av spriningskoncept

3D-printad funktionsprotoyp

Test av funktion

Tillverkningsunderlag protoyup

visualisering av prototyp

Testning i Äspölaboratoriet


Svensk Kärnbränslehantering AB, Transportkoncept

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

Vid installationer av kärnbränslet i deponeringstunneln behövs buffert- och återfyllnadsblock av bentonitlera. Dessa måste transporteras från produktionsanläggningen till installationsplatsen i deponeringstunneln. Buffertringarna/blocken väger ca 2 ton och har en diameter av ca 1.7 m. Den relativt stora diametern gjorde det svårt att hitta ett standardiserat transportkoncept som kunde användas i slutförvaret. Toze AB fick uppdraget att utveckla ett koncept som är skräddarsytt för SKB:s behov. Resultatet blev stötdämpande transportpallar som hanteras av modulariserade matarbanor där matar- och returflödet går i olika nivåer. Både transportpallarna och matarbanorna var föremål för patentansökningar.

Illustration av transportkoncept

Sprängskiss av transportpall

FEM-analys av transportpall

Sprängskiss av matarbana

Visulisering av styrutrustning

Testning i Äspölaboratoriet

Visualisering av modulerna

Visualisering av modulariserad AGV

Visualisering av lgerhall

Visualisering utfart lagerhall

Visualisering infart lagerhall


Navitec Systems Oy, AGV

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

Navitec Systems Oy är ett företag specialiserat på navigeringssystem och automation för industrin. I marknadsföringssyfte fanns behov av att kunna visa systemen på olika typer av AGV-plattformar utan att använda specifika tillverkare. Toze AB fick i uppdrag att utforma och visualisera några olika sorters AGV med universellt utseende. Senare utformades även en kaross av plåt/3D-printade delar till en funktionsprototyp avsedd att användas i marknadsföring.

Visualisering av AGV

Visualisering av AGV-gaffeltruck

Visualisering av AGV-plattform

Kaross AGV-prototyp

Visualisering AGV-prototyp


Svensk Kärnbränslehantering AB, Strålskärmslucka

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

I samband med aktiviteter i en deponeringstunnel behöver hålen skyddas mot nedfallande objekt samtidigt som eventuell personal inne i tunneln ska skyddas från att falla ned i hålen. Direkt efter en kapsel deponerats strålar den upp i tunneln och man behöver därför även skapa strålskärmning om personal ska kunna åtgärda eventuella fel på plats. När deponeringsmaskinen levererats till Äspölaboratoriets testtunnel behövde SKB AB en täckning av deponeringshålen för nedfallningsskydd och samtidigt möjliggjorde tester i hålen. Toze AB konstruerade 2008 en öppningsbar lucka anpassad för underjordsmiljön som används med gott resultat. Senare ville SKB AB utveckla ett koncept för täckning av deponeringshålen i slutförvaret och uppdraget gick 2017 till Toze AB. Arbetet resulterade i en lösning där lock utan rörliga delar täcker hålen. Locken hanteras av en maskin som kan lagra och hantera upp till 10 lock i en kasett. Strålskärmning av deponeringshålet utförs istället endast när behov uppstår och skapas genom att sänka ned en armerad säck i hålet som fylls med vatten och skärmar strålningen till acceptabla nivåer.

Tillverkningsunderlag för täcklucka

Visalusering av täcklucka

Anvädning i prototyptunnel

Vsialusering av koncept

Illustration av koncept för strålskärmning

Visualisering av lockhanteringsmaskin

visualisering gränslingsfunktion

Visualisering i transporttunnel


Svensk Kärnbränslehantering AB, Kapselrengöring

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När kärnbränslekapslar installerats i deponeringshålen kan situationer uppstå då man vill återta och returnera en installerad kapsel. Innan en kapsel returneras måste den dock rengöras från rester av bentonitlera. SKB AB hade önskemål om att utveckla ett koncept för rengöring. Toze AB fick i uppdrag att utforma och visualisera konceptet.

Sprängskiss av rengöringsutrustning

Visualisering av rengöring

Visualisering av rengöring

Visualisering av rengöring


Improvus AB, Processutrustning

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

Improvus AB är ett konsultföretag som erbjuder tjänster för processindustrin. Man har hjälpt en större kund att utveckla bl.a. en moduluppbyggd processutrustning för pappersmassaindustrin. Toze AB har hjälp Improvus med utformning, tillverkningsunderlag samt visualisering.

Tillverkningsunderlag

Sammanställningsritning

Visualisering

Visualisering till broschyr


Svensk Kärnbränslehantering AB, KBS3-H, Horisontell deponering

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

Deponering av kärnbränslekapslar har även testats som koncept med horisontellt liggande kapslar i 300 m långa borrhål. Metoden benämns KBS3-H och bygger på att man redan innan omgärdar kapseln med bentonitringar/block (buffert) och omsluter allt av en perforerad cylinder. Hela paketet benämns ”supercontainer” och förflyttas in i berget med hjälp av vattenkuddeteknik som personal på Toze AB var med och utvecklade i början på 2000-talet. SKB AB har i flera omgångar byggt olika typer av prototyper av supercontainern och testat vid Äspölaboratoret. Under 2012-13 ville man testa fullskaliga supercontainrar med buffert av bentonitlera. Leran är känslig för mekanisk påverkan och montage av buffert-kapsel-hölje behövde ske strikt kontrollerat. Toze AB fick i uppdrag att ta fram en montageprocess och utreda om hela processen rymdes i en befintlig byggnad. En lyckad monteringsprocess kunde genomföras och supercontainern testas idag på 220 meters djup. Toze AB har även hjälp SKB med ett flertal illustrationer av KBS3-systemet.

Tillverkningsunderlag kabelsamlare

Visualisering av kabelsamlare

Dokumentation av lyfthöjder

Visualisering av montering

Sprängskiss av supercontainer

Illustration av monteringssteg

Visualisering av distansblock

Visualisering av installationer

Visualisering av installationer

Illustration av montage


Svensk Kärnbränslehantering AB, Experimentutrustningar

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

Vid SKB:s Äspölaboratorium har många typer av tester genomförts och ibland behöver något konstrueras, beräknas eller visualiseras. Toze AB har stöttat SKB AB med olika tjänster genom åren.

Dokumentation av testutrustning

FEM-analys av kapsellyftok

Visualisering av kapsellyftok

Visualisering av experimentutrustning

Visualisering av experimentutrustning

Utformning av demontage under vatten


Svensk Kärnbränslehantering AB, Transport av reaktortankar

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När svenska kärnkraftverk avvecklas behöver reaktortankarna slutförvaras för att låta strålningen avklinga. Ett koncept var att transportera dem hela till Forsmark för slutförvaring i en bergssal. Reaktortankarna är skrymmande objekt och SKB AB ville utreda hur stora tunnlar och bergsalar som krävdes. Toze AB genomförde en kontroll i 3D-CAD av frigång både i ramp och vid uppställning i bergssalar.

Kurvradiestudie

Layoutstudie

Studie av frigång i tunnlar


Svensk Kärnbränslehantering AB, Logistikberäkningar

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

I en deponeringstunnel används bentonitlera för att skapa barriärer runt kärnbränslekapseln. Leran börjar svälla när den utsätts för vatten och det är därför viktigt att alla installationsaktiviteter genomförs snabbt och i rätt ordning. SKB ville genomföra en studie av hur installationen i en deponeringstunnel genomförs på ett rationellt och snabbt sätt. Toze AB hjälpte SKB AB genom att programmera en flexibel logistikanalys i MS Excel där man kan få svar på viktiga nyckelparametrar. Resultatet blev att man fastställde ett förfarande vid deponering som tillät högre nyttjandegrad av deponeringshål med vatteninläckage.

Aktiviteter

GANT-schema händelser

Väntetider

Lagerbehov

Produktionsbehov


Svensk Kärnbränslehantering AB, Modularisering

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

När de olika maskinkoncepten skulle utvecklas åt SKB AB föreslog Toze AB att flera maskiner kunde modulariseras. Resultatet blev att samma chassi kan användas till tre olika uppgifter och ett frammatningssystem för pallar som kan nyttjas både på maskiner och i produktionen. Fördelarna är lägre utvecklings- och underhållskostnader samtidigt som tiderna för felavhjälpning kan förkortas.

Modularindering maskiner


Svensk Kärnbränslehantering AB, Fordonsdatabas

  • Idé
  • Utformning
  • Beräkning
  • Visualisering
  • Funktionsprototyp
  • Dokumentation
  • Rådgivning

I slutförvaret skall ett stort antal fordon och utrustningar användas. SKB AB ville få överblick av planering för livscykler, ekonomin och vilka tekniska installationer som krävdes. För detta utvecklades en databas som samlade all information och var lätt att tolka och filtrera. Senare uppstod behov av att enklare kunna hantera databasen och Toze AB hjälpte då SKB att programmera en användarvänlig databas i MS Excel samt föra över all befintlig information.

Utrustningsdata

Livscykel

Ekonomisk data


Do you dare?