CAD-tekniker 120hp EXAMENSARBETE. Compact & Practical Lampshade. Simon Filote och Armina Moradi. Examensarbete 7,5hp. Halmstad

Transkript

1 CAD-tekniker 120hp EXAMENSARBETE Compact & Practical Lampshade Simon Filote och Armina Moradi Examensarbete 7,5hp Halmstad

2 S a m m a n f a t t n i n g Författarna har under en läsperiod bollat med idéer fram och tillbaka tillsammans med Svenska Konstruktörsbyrån. Under den tiden har författarna skissat fram 11 olika lampskärmar som ska ha kapaciteten att paketeras mer kompakt så dess förpackningsvolym minskas avsevärt jämfört med dagens stora lampskärmspaketering. Utveckling av praktiska ramar och en smartare duk, det vill säga hur ramen skall byggas samman och inte endast vara en del, hur duken skall fästas ihop, vilka material och komponenter den skall byggas med samt vad för ny/modern lösning som skall användas för att kunna emballera lampskärmen på smartast sätt blev författarnas primära arbetsuppgift. Tidigare har ramen och lampfästet alltid varit cirkulära, i en del, vilket har tagit väldigt stor plats vid frakt då även duken även suttit fast på dessa delar. Under andra året på CAD-teknikerutbildningen fick författarna läsa kursen Datorstödd konstruktion och prototypframtagning (DKP) under tre läsperioder. I DKP-kursen fick författarna arbeta med Fredy Olssons metod för principkonstruktionen, primärkonstruktionen och tillverkningskonstruktionen (1995). Författarna har valt att använda denna metod även i examensarbetet då det underlättar arbetsprocessen. Slutligen valde författarna det slutgiltiga produktförslaget som sedan modellerades i CATIA V Författarna ville givetvis kunna presentera produkten på UTEXPO så författarna skrev ut en prototyp på skolans 3D-skrivare inne på FabLab utefter de skisser som tidigare skapats.

3 2 A b s t r a c t The authors have been talking about ideas back and forth under a study period to each other with Svenska Konstruktörsbyrån. During this time, the authors have outlined 11 different lampshades that will have the capacity to pack more compact, so its packaging volume is significantly reduced compared to today s large lampshade packet. Development of practical frames and smoother cloth; that is how the framework should be built together and not only be a part, how the fabric is to be joined together, what materials and components it should be built with and what new/modern solution will be used to being able to pack the lampshade in the smartest way became the author s primary task. Previously has the frame and lamp mount have always been circular, in only one part, which has taken a lot of space when shipping even the cloth has also been stuck on these parts. In the second year of CAD-technician education, the authors received the course Computer Supported Design and Prototype Production in three reading periods. During the course the authors worked on Fredy Olsson s methodology for the Principle Design, the Primary Design and Manufacturing Structure (1995). The authors have chosen to carry on with this method as well in the thesis work due to facilitating the work procedure. Finally, the authors chose the final product proposal that was then modeled in CATIA V The authors would of course be able to present the product at UTEXPO, so the authors wrote out a prototype at the school s 3D-printer inside the FabLab along the sketches that was previously created.

4 3 F ö r o r d Författarna infinner sig i slutskedet av examensarbetet på 7,5hp som är det sista obligatoriska moment innan en högskoleexamen som CAD-tekniker vid Högskolan i Halmstad. Under en läsperiod har författarna utvecklat en praktisk lampskärm som i följd minskade paketeringsvolymen. Tack vare kunskaperna skribenterna har lärt sig under de två åren som studerande till blivande CAD-tekniker vid Högskolan i Halmstad har de kunnat skapa fullt funktionella prototyper inne på FabLab som förekommer på skolan. Den slutgiltiga prototypen som presenterades på UTEXPO tackar vi FabLab för. Skriftställarna tycker att samarbetet med Svenska Konstruktörsbyrån samt examensarbetet har varit väldigt lärorikt och inspirerande till nya och liknande utmaningar. Författarna vill även tacka sin handledare, Johan Wretborn för ett bra samarbete. Halmstad, Maj 2017 Armina Moradi Simon Filote

5 4 I n n e h å l l s f ö r t e c k n i n g S a m m a n f a t t n i n g... 1 A b s t r a c t... 2 F ö r o r d I n l e d n i n g B a k g r u n d F ö r e t a g e t F r å g e s t ä l l n i n g o c h m e t o d b e s k r i v n i n g P r o b l e m f o r m u l e r i n g S y f t e o c h m å l A v g r ä n s n i n g a r T e o r e t i s k r e f e r e n s r a m P r i n c i p k o n s t r u k t i o n P r i m ä r k o n s t r u k t i o n T i l l v e r k n i n g s k o n s t r u k t i o n G e n o m f ö r a n d e G a n t t - s c h e m a T i d i g a r e e r f a r e n h e t e r K r i t e r i e u p p s t ä l l n i n g U p p g i f t V i k t n i n g a v k r i t e r i e r n a P O M E P a t e n t I d é g e n e r e r i n g U t v ä r d e r i n g a v p r o d u k t f ö r s l a g P r e s e n t a t i o n a v v a l t p r o d u k t f ö r s l ag K o m p o n e n t v a l M a t e r i a l v a l C A D - m o d e l l R i t n i n g a r T i l l v e r k n i n g P r o t o t y p f r a m t a g n i n g F M E A - a n a l y s L i v s c y k e l a n a l y s C E - m ä r k n i n g P r e s e n t a t i o n a v u t f ö r t a r b e t e, r e s u l t a t o c h a n a l y s G e n o m f ö r a n d e a v a r b e t e R e s u l t a t U t v ä r d e r i n g A v s l u t n i n g K r i t i s k g r a n s k n i n g A r b e t s f ö r d e l n i n g R e f e r e n s e r I n t e r n e t k ä l l o r L i t t e r a t u r k ä l l o r D a t a b a s e r B i l a g o r B i l a g a 1 G a n t t - s c h e m a B i l a g a 2 P O M E - m a t r i s... 17

6 B i l a g a 3 P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a 4 P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a 5 P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a 6 - P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a 7 - P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a 8 P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a 9 - P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g B i l a g a 1 4 O f f e r t e r B i l a g a 1 5 O f f e r t e r B i l a g a M a t e r i a l l i s t a B i l a g a 1 7 F M E A - a n a l y s B i l a g a 1 8 R i t n i n g a r B i l a g a 1 9 M a n u a l

7 1. I n l e d n i n g 1. 1 B a k g r u n d I våras 2017 berättade Svenska Konstruktörsbyrån (SVKB) om problemet med för stora kartongförpackningar till lampskärmar under en föreläsning för CAD-tekniker programmet på Högskolan i Halmstad. Detta problem har ett annat företag nämnt för SVKB, som där av sökte två studenter som var intresserade för att vidareutveckla detta som ett examensarbete. Författarna nappade på arbetet då båda såg många nya utvecklingsmöjligheter och anmälde sitt intresse. I dagsläget finns det många olika sorters lampskärmar runtom i världen. De tillverkas i olika material som tillexempel tyg, glas, metall, plast och även i olika modeller. Alltifrån cirkulära till rektangulära och så vidare. Lampskärmen har som uppgift att sprida, rikta eller avskärma ljus. Skärmen är även avsedd att hindra kontakt med den varma glödlampan för att undgå några olyckor som exempelvis brand. Förutom materialet på ut- och insidan av lampskärmen finns det även ramar som oftast tillverkas i metall. Dessa ramar håller till i de flesta fall både upp- och nedtill lampskärmen. Det sitter även fast en hållare för glödlampan som fästs fast i en av ramarna som finns av två olika slag. Det finns en med klo då glödlampan trycks in i klon för att hålla sig stabil. Det andra alternativet är en hållare som är cirkulär likt en ring men med en diameter som en glödlampas hals F ö r e t a g e t Svenska Konstruktörbyrån (SVKB) är ett aktiebolag som startade i december Huvudkontoret ligger i Gullbrandstorp, cirka en mil utanför Halmstad. Företaget grundades av Johan Wretborn och Håkan Pettersson. Tidigare arbetade Wretborn och Pettersson enskilt från varsitt företag för Volvo, men under senare år gick företagarna ihop. Målet med konsultföretaget är främst konstruktion och produktutveckling.

8 2 2. F r å g e s t ä l l n i n g o c h m e t o d b e s k r i v n i n g 2. 1 P r o b l e m f o r m u l e r i n g Dagens lampskärmar kommer i för stora paket enligt SVKB där lampskärmarna redan är färdigmonterade vilket resulterar i att alldeles för mycket tomrum skapas. Författarnas uppgift var att utveckla en lampskärm som ska kunna paketeras kompakt för att minska tomrummet men det var viktigt att produkten skulle vara lättmonterbar. Orsaken varför uppdragsgivarna vill att paketets volym ska komprimeras är för att kunna förvara större mängder paket i lagret och för att det ska kunna ta mindre plats när produkten ska transporteras hem till kunderna. Med tanke på att samtliga kunder inte äger en bil är det ytterst viktigt att paketeringsvolymen är så liten som möjligt för att kunden ska kunna ta med sig produkten hem även om denne t.ex. tar bussen eller cyklar. I dagsläget är det även trendigt att köpa via nätet och för att kunna köpa en lampskärm genom nätet krävs det att paketet inte är för stort så att det kan transporteras smidigare S y f t e o c h m å l Syftet med detta projekt var att författarna skulle utnyttja de kunskaper som fåtts under CAD-teknikerutbildningen. Målet var att utveckla en lampskärm som i slutändan ska minska förpackningsvolymen. Författarna har även haft i åtanke att produkten ska vara praktisk och estetiskt tilltalande A v g r ä n s n i n g a r Inga avgränsningar har fått göras T e o r e t i s k r e f e r e n s r a m Som teoretisk referensram för examensarbetet har författarna använt sig av Fredy Olssons metod för principkonstruktion, primärkonstruktion och tillverkningskonstruktion (1995). Detta är en metod som används för framtagning - och vidareutveckling av produkter. Metoden bygger på att ta fram olika produktförslag med hänsyn till kraven och önskemålen som sätts upp. Produktförslagen sållas därefter ut för att få fram bästa förslaget som uppfyller kriterierna bäst. Därefter skapas en modell av det slutgiltiga produktförslaget där komponent- och materialval görs samt skapandet av ritningar. I slutändan görs valet av tillverkningsmetod/er samt att en kostnadskalkyl upprättas. Författarna har valt att arbeta med är Fredy Olssons metod för principkonstruktion, primärkonstruktion och tillverkningskonstruktion (1995) P r i n c i p k o n s t r u k t i o n 1. En kriterieuppställning/kravspecifikation skapas innehållande krav och önskemål för produkten som ska tas fram. 2. Kriterierna viktas mot varandra och en gradering av kriteriernas betydelse görs. 3. Olika produktförslag skissa upp med hänsyn till kraven och önskemålen. 4. Produktförslagen utvärderas gentemot kriterierna och förslaget som uppfyller kriterierna bäst väljs ut för primärkonstruktionen. * För att få en överblick över hur både kriterierna och i slutändan även produkten påverkar miljö, process, människor och ekonomi skapas även en POME-matris.

9 P r i m ä r k o n s t r u k t i o n 1. Fastställning av vilka delar som ska tillverkas, unika delar, och vilka delar som ska köpas in, färdiga delar. Materialval görs i samband med fastställningen. 2. En CAD-modell av det slutgiltiga produktförslaget ritas upp och vid behov görs en analys av produkten. 3. Maskintekniska ritningar skapas T i l l v e r k n i n g s k o n s t r u k t i o n 1. Fastställning av tillverkningsmetod/er samt tillverkningsanpassning av de unika delarna och vid behov även de färdiga delarna. 2. En kostnadskalkyl skapas utifrån komponent- samt tillverkningskostnader. 3. En FMEA-analys och en behovsundersökning av CE-märkning görs. * Även en livscykelanalys av produkten görs samt modifiering av ritningarna av de unika delarna vid behov.

10 4 3. G e n o m f ö r a n d e 3. 1 G a n t t - s c h e m a Strax innan kursens start gjorde författarna ett Gantt-schema för att underlätta planeringen. Schemat delades upp in i 12 veckor som kursens längd. För att inte förlora tid skrev författarna vad som skulle genomföras vilken vecka. Olika arbetsuppgifter tog givetvis olika lång tid. Gantt-schemat återfinns i Bilaga T i d i g a r e e r f a r e n h e t e r Dagens problem är att lampskärmen oftast är färdigmonterad i en väldigt stor förpackning som tar mycket plats. Svenska Konstruktörsbyrån önskar sig en lampskärm med det klassiska utseendet men som tar mindre plats i lager och butik K r i t e r i e u p p s t ä l l n i n g K = Krav Ö = Önskemål Produkt Måste vara uppdelad i matchande smådelar Måste vara cirkulär Skall hålla för en belastning av cirka fyra kilo Måste kunna byta mönster/utseende på utsidan Produceras i olika storlekar Omgivning Måste vara stabilt säker Människa Enkel montering Estetisk tilltalande produkt En lättförstådd/okomplicerad manual Ekonomi Totalsumman få ej överstiga 50:-/per produkt Tillverkas till mestadels av standardkomponenter K/Ö K1 K3 K4 K6 Ö1 K/Ö K5 K/Ö K2 K7 K8 K/Ö K9 Ö2

11 U p p g i f t Lampskärmen kommer vara unik ute på marknaden då den byggs ihop av kunden. Tidigare har lampskärmar varit en hel färdig del i en stor förpackning. Men denna produkt skall komma i delar som sätts ihop som ett vuxen lego vilket leder till att förpackningsvolymen kommer att minskas. Produkten är för kunder som är i behöv av en lampskärm till ett rimligt pris. Uppdrag/projekt - Lampskärm - Inredning Anv. område/sammanhang - Montering av produkt Produkt - Lampskärm Produktenheter - Ramar - Skärm - Glödlampshållare 3. 5 V i k t n i n g a v k r i t e r i e r n a Det finns nio krav och endast två önskemål. Kraven i kriterieuppställningstabellen är kriterier som anses vara krav som måste uppnås. Därför ingår inte kraven i viktningen av kriterierna. Men däremot fanns det två önskemål som författarna ville försöka uppnå men som de inte prioriterade. Önskemålen uppkom vi framtagningen utav skissritandet mer som sekundära mål än primära mål som kraven var tillför P O M E Processen: Produktens främsta uppgift är att vara delbar, praktisk, lätthanterad samt så kompakt som möjligt. Omgivning: Produkten skall användas i en inomhusmiljö, vilket gör att inga krav på tillexempel skydd eller dylikt kommer att krävas. Människorna: Med produkten kommer en manual medfölja som är till för kunden, den ska underlätta monteringen av den köpta produkten. Ekonomi: Målet är att tillverkningen av produkten skall bli så billig som möjligt med god kvalité. För att få en bättre överblick på huruvida författarnas produkt påverkar POME har de gjort en POME-matris som återfinns i Bilaga 2.

12 P a t e n t Författarna har kollat upp om patent på en liknande produkt finns och det hittades ingenting som skule kunna skapa problem 1. Författarna valde att inte gå vidare med patent då de aldrig hann undersöka om efterfrågan fanns på produkten. Därför vet de inte hur attraktiv produkten kommer att bli ute på marknaden I d é g e n e r e r i n g När alla mål var färdigställda påbörjade produktförslagsskissningen med hänsyn till kraven och önskemålen. Många idéer hade samma lösning när det kom till glödlampshållaren. Det som varierade mycket från skiss till skiss var ramen och skärmens fästningssätt. Det förekom även att författarna mixade skissidéerna till ett helt nytt produktförslag. Skisser på produktförslagen återfinns i Bilaga 3 13 och beskrivning för varje skiss finns nedan P r o d u k t f ö r s l a g 1 ( P F 1 ) Det första produktförslaget har en stor ram nedtill som är uppdelad på mitten som sedan fästs fast med adaptrar. Den övre ramen är en del likasom glödlampshållaren. Skärmen är skuren i exakta mått och fästs fast i ramarna via ett klicksystem och sammankopplas med knappar. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 2 ( P F 2 ) Andra produktförslaget har ett annat format i den övre och undre ramen då de är mer kvadratiska istället för den klassiska cirkulära formen. Anledningen till detta enligt författarna är för att skärmen skall ha större yta att kunna fästa på då produktförslag 2 fästas fast via magnetremsor. Glödlampshållaren är en hel del som klickas fast på önskad ram. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 3 ( P F 3 ) Tredje produktförslaget har två öglor, en upp- och nedtill skärmen. I dessa öglor skall ramarna igenom både upp- och nedtill. I detta produktförslag är de två ramarna en del som inte är ihopsatt, det är en öppen ram. Ramarna förs in genom öglorna och fästs samman via ett zip-system. För att få en jämnare och fin ihop fästning på skärmen har författarna valt att ha magnetremsor på skärmens vardera ändar. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 4 ( P F 4 ) Det fjärde produktförslaget är uppdelat i åtta bitar. Tanken är att ramen runtom varje del antingen är i lätt trä eller lättplast. Rutan inuti ramen skall vara spänt tyg eller tunn plast som ljuset kan stråla igenom. Bitarna är böjda i 45 grader så lampskärmen blir en cirkel när alla bitar sätts samman. Skissen återfinns i Bilaga 6. 1 h t t p s : / / p a t e n t s c o p e. w i p o. i n t / s e a r c h / e n / s e a r c h. j s f

13 P r o d u k t f ö r s l a g 5 ( P F 5 ) Detta produktförslag kommer i många bitar. Det liknar lite produktförslag 4 men här måste kunden själv pussla ihop alla ram- och tygbitar. Det är sex rutor som kommer att fästas samman. Men denna lampskärm skiljer sig från de andra då den är kantig istället för rund. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 6 ( P F 6 ) Denna lampskärm har två likadana ramar som är mer kvadratiska i formen än runda. Ramarna är uppdelade i hälften och fästs samman med ett klicksystem. Ramarna har även en ficka längs hela cirkulationen där skärmen ska dras igenom. Fickorna är lite bredare i djupet så skärmen fästs ordentligt då tyget är lite bredare längs långsidorna. Lampskärmen har även åtta spjälor som fästs fast på ramarna via klicksystem för att få mer stabilitet. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 7 ( P F 7 ) Det sjunde produktförslaget är väldigt annorlunda tillskillnad från de andra förslagen då denna saknar en skärm. Författarna fick i uppdrag att tänka utanför boxen på ett av handledarmötena, då detta blev resultat. Det är tre cirkulära LED-lampor som kan hängas upp på valfritt sätt. Kunden skall kunna välja mellan att endast hänga upp en eller två utav lamporna istället för alla tre samtidigt. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 8 ( P F 8 ) Ringarna är uppdelade i fyra delar där diametern på den undre ringen är större än den övre. Delarna fästs via ett klicksystem likaså armarna till skärmsupporten. Tyget ska vara färdigskuret och ha små klämmor längs långsidorna. Skärmen skall vara i stärkande plast som är hyfsat böjbar som ska placeras på insidan av tyget för att ge tyget en fin yta på utsidan. Skärmens kortsidor möts via ett zip-system. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 9 ( P F 9 ) I detta förslag är ringarna uppdelade i fyra delare men med en adapter som fästs mellan delarna i ringarna och sedan även supportpelare mellan ringarna. Tanken med extra supporten mellan ringarna är för att inte behöva ha en stärkande plast på insidan. Tyget ska vara färdigsytt med zip-funktion som fästs på övre och undre delen för att kunna träs över ringarna. Skissen återfinns i Bilaga P r o d u k t f ö r s l a g 1 0 ( P F 1 0 ) Även i detta förslag är ringarna uppdelade i fyra delar. Ringarna ska ha ett spår som har en profil som liknar ett nyckelhål. Tyget ska dras igenom spåret och även över ringarna. Det runda i spåret är till för att hålla tyget på plats och detta löser författarna med att rulla tygets långsidor för att få tjockleken eller limmar dit en rund och mjuk plastbit. Det ska inte finnas adaptrar mellan delarna i ringarna men det ska finnas supportpelare mellan ringarna för att slippa den stärkande plasten. Skissen återfinns i Bilaga 12.

14 P r o d u k t f ö r s l a g 1 1 ( P F 1 1 ) Författarna tänkte i samma banor som förslag 10 förutom att ha supportpelarna och sätta dit en stärkande plastbit på insidan istället. Armarna och skärmsupporten ska fästas med klicksystem precis som i tidigare förslag. Skissen återfinns i Bilaga U t v ä r d e r i n g a v p r o d u k t f ö r s l a g För att det bästa produktförslaget skall kunna presenteras har författarna valt att göra en tabell. I tabellen får varje produktförslag poäng mellan ett till fem då ett är väldigt dåligt och fem väldigt bra. Författarna bedömde vad de tyckte om av varje enskild förslag genom att ta hänsyn till kriterieuppställningen P o ä n g t e r a d t a b e l l Krav/önskemål beteckning Produktförslag beteckning K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 Ö1 Ö2 Summa poäng PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF R e s u l t a t a v u t v ä r d e r i n g Produktförslag 8 vann i den poängterade tabellen. Detta resulterade att författarna gick vidare med produktförslag D i s k u s s i o n I denna diskussion kom författarna fram till en nackdel som påverkade både förslag 10 och förslag 11. Nackdelen var att när det kom till tillverkningsprocessen så var klicksystemet lite mer komplicerat än förslag 8 vilket skulle kunna höja produktionskostnaderna. Dock var det positiva med dessa två förslagen att delarna fästs fast lite bättre och att delarna kunde bara sättas fast på ett sätt.

15 9 I slutsatsen av diskussionen kom författarna fram till att det lönade sig mer med produktförslag 8 eftersom skillnaden på fästes inte var så stort och det blev mildare kostnader P r e s e n t a t i o n a v v a l t p r o d u k t f ö r s l a g Enligt tabellen ovan fick förslag nr 8 flest poäng och blev det vinnande konceptet, författarna bestämde sig därmed förslaget vidareutvecklas. Tätt inpå kom förslag 10 och 11, för- och nackdelar tas upp i diskussionen nedan K o m p o n e n t v a l Nästa steg i examensarbetet blev att lista ut vilka komponenter som redan fanns i färdiga delar och vilka delar som skulle bli unika. Författarna valde att ringa och mejla runt till olika företag för att se vad företagen hade att erbjuda. Efter kontakt med företag bestäms det även om komponenterna skall vara rutinbehandlade eller specialbehandlade F ä r d i g a o c h / e l l e r u n i k a d e l a r I tabellen nedan visas vilka komponenter som behövs för att kunna konstruera lampskärmen på smidigaste och billigaste sätt samt vilka delar som går att beställa som färdiga delar eller vilka delar som måste beställas som unika delar. Unika delar Komponenter Rutinb. Specialb. Övre Ram Undre Ram Armar Lampsupport Skärmfästen x x x x x M a t e r i a l v a l Författarna fick två förslag från två olika företag de hade varit i kontakt med. Materialsförslagen de fick var SLS-PA och SLA. Eftersom offerterna var lite för dyra från företagen valde skribenterna att gå vidare och skriva ut prototypen själva på FabLab. Materialen som fanns tillgängliga på 3D skrivarna var ABS, PLA och Clear v2. Dagens lampskärmar är tillverkade av metall vilket var ett alternativ men författarna valde att gå vidare med plast då de ansåg att det var mest hållbart, lätt i vikt, billigt, enkelt att konstruera och producera samt montera. För att författarna skulle bli övertygade om vilka material de skulle gå vidare med valde de att kolla upp de olika valmöjligheterna på CES EduPack 2015, som är en materialdatabas. Efter undersökningen på databasen kom de fram till samma alternativa val som innan, alltså att gå vidare med ABS, PLA och Clear V2 för ramarna, glödlampshållaren samt skärmen.

16 R e s u l t a t a v u n d e r s ö k n i n g Efter undersökningen gjorde författarna en tabell som presenteras nedan på de tre materialen som de valde att gå vidare med. Detta för att få en tydligare bild på vad för egenskaper materialen har. Material E-modul (GPa) Sträckgräns (MPa) Densitet Pris Miljövänligt (kg/m^3) (kr/kg) ABS 1,1 2,9 18, ,5 25,8 Återvinningsbart PLA 3,3 3, Återvinningsbart Clear V2 1, Ca 1300 Ej återvinningsbart CAD - m o d e l l När författarna hade bestämt sig om vilka komponenter och material som skulle användas blev nästa etapp att skapa en CAD-modell i Catia V5. Modellen visar hur den färdiga produkten kommer att se ut i verkligheten. Resultat presenteras nedan R i t n i n g a r Efter det färdigmodellerade resultatet valde författarna att rita upp produkten på Catia V I den maskintekniska ritningen innehöll både de färdiga och de unika delarna. 2D-ritningarna återfinns i Bilaga T i l l v e r k n i n g För att tillverka de unika delarna har författarna varit i kontakt med olika företag för att se vilken tillverkningsmetod som passar produkten bäst då konstruktionen är mer avancerad en dagens tidigare lampskärmar.

17 T i l l v e r k n i n g s m e t o d e r På grund av brist på tid valde författarna att skriva ut produkten på högskolans olika 3Dskrivare. Orsaken varför författarna valde att skriva ut modellen i olika skrivare var för att varje maskin är uppbyggd på sitt sätt med sitt egna material vilket blir att toleranserna varierar. Skribenterna fick testa sig fram för att få fram en optimal modell. Komponent 3D skrivare Material Top Frame Zortax ABS Bottom Frame Flashprint Dreamer PLA Arms Formlabs Clear.v2 Screen Support Zortax ABS Screen Hooks Zortax ABS Pro t o t y p f r a m t a g n i n g För att få en så bra prototyp som möjligt frågade författarna runt på företagen, som skickade in offerter, vilket sätt som var billigast och mest produktiv att använda sig av. Skribenterna konsulterade även med deras handledare och kom fram till att ta fram prototypen själva inne på FabLab som ligger på Högskolan i Halmstad O f f e r t e r Efter CAD-modelleringen tog författarna kontakt med ett par företag för att få in ett par offerter på produktionskostnaden för endast en färdig prototyp. Författarna lyckades få in två offerter som återfinns i Bilaga 14 2 och Författarna lyckades tyvärr inte uppfylla budgetkravet men priserna minskas drastiskt ju fler exemplar som tillverkas. Långsiktsmässigt kan budgeten uppnås men inte kortsiktsmässigt K o m p o n e n t l i s t a I komponentlistan har författarna fyllt i vilka komponenter som prototypen består av, artikelnummer, inköpsställe samt antalet per komponent. Komponentistan återfinns i Bilaga F M E A - a n a l y s FMEA-analys är en förkortning på Failure Mode and Effect Analysis. Författarna har använt sig utav FMEA som ett hjälpmedel för att kunna visa och analysera riskfaktorerna som kan förkomma. FMEA bygger på att analysera risker med en verksamhet, konstruktion eller produkt. Författarna analyserade de tre faktorerna såsom felsannolikhet, allvarlighet och upptäcktssannolikhet (innan det sker en skada) 4. Varje komponent som författarna väljer att analysera anges ett poängantal inom varje faktor och därmed fastställs en summa som kallas för risktal. Om risktalet får en för hög summa måste det ske en åtgärd och därefter måste författarna ännu en gång genomföra en ny FMEA-analys på den analysdelen/komponenten. Författarna valde även att spela in olika studenter från högskolan när de monterar ihop produkten för att se hur lång tid det tar och vilka fel som kan uppstå. Länken till videon bifogas i referenser. 2 h t t p : / / w w w. a c r o n - f o r m. s e / s v / k o n t a k t / 3 h t t p : / / w w w. p r o t o t a l. s e / s e / s t a r t 4 h t t p : / / f r o s t k o n s u l t. s e / f m e a m a l l. h t m

18 L i v s c y k e l a n a l y s Redan i början av examensarbetet hade författarna valt att arbeta med någon form utav plast då hållfastheten är dugligt, det är billigt och lätt. Typen av plast kom författarna fram till senare under processen. Eftersom stor del av konstruktionen består av plast och tyg kommer återvinnings- eller återanvändningsprocessen vara optimal. För författarna var det viktigt att materialvalen skulle vara så miljövänliga som möjligt därför var det även viktigt att materialet inte skulle ha för hög vikt då det även minskar koldioxidutsläppen under leverans CE- m ä r k n i n g CE är en förkortning på Confimité Européene (i överensstämmelse med EG-direktiven) som är en produktmärkning som endast gäller för produkter som omfattas av EUspecifikationer 5. Processen för en CE-märkning är lång då det krävs en hel del pappersarbete. Tillverkaren har den ansvarstagande rollen för att göra en korrekt CE-märkning. Men författarna valde att inte lägga någon energi på CE-märkning under examensarbetet då det var tidsbrist. Men om produkten möjligtvis skulle gå vidare för produktion och tillverkning blir författarna tvungna att genomgå en CE-märkning, då anser författarna att deras produkt skulle hamna under rubriken Glass, paper, Ceramic and other Trades som till största delen kommer gå under kraven 145 B2 (Custom made) Lampshade Manufacturer. 5 h t t p s : / / e u r o p a. e u / e u r o p e a n - u n i o n / i n d e x _ e n

19 13 4. P r e s e n t a t i o n a v u t f ö r t a r b e t e, r e s u l t a t o c h a n a l ys 4. 1 G e n o m f ö r a n d e a v a r b e t e Författarna har tillsammans med Svenska Konstruktörsbyrån tagit fram en fungerande prototyp på en lampskärm under 12 veckors tid. Under veckorna jobbade de med Fredy Olssons metod för principkonstruktionen, primärkonstruktion samt tillverkningskonstruktion (1995). Denna metod fick författarna lära sig tidigare under det andra läsåret som CADtekniker under hela tre läsperioder på Högskolan i Halmstad. Hela examensarbetet började med att författarna började skissa upp massor av idéer till sin produkt. De tog hänsyn till sina krav och önskemål samt kriterieuppställningen de gjorde under tiden de ritade skisserna. Efter cirka tre veckors skissande utvärderades de en och en för att välja det bästa produktförslaget. Efter valet ritade författarna upp en väldigt enkel prototyp på Catia V för att sedan skriva ut den på högskolans 3D-skrivare inne på FabLab. Detta kostade författarna noll kronor men tog upp många timmar vilket de tyckte var värt det då de äntligen fick uppleva hur produkten kunde se ut i verkligheten. När prototypen var färdigutskriven bestämde sig författarna för att kontakta företag för att få presentera sin produkt och se vilken tillverkningsmetod som passade bäst på både ett bra och billigt sätt. Hos företagen nämndes även vilka material och komponenter som hade effektiviserat arbetet på ett positivt sätt. När mötena med företagen var över började författarna rita upp en CAD-modell på Catia V R e s u l t a t Resultatet blev som önskat. Lampskärmen övergick till att ha kapaciteten att paketeras mer kompakt så dess förpackningsvolym minskas avsevärt jämfört med dagens stora lampskärmspaketering. Författarna valde även att göra en manual för kundens skull då monteringen inte är helt självklar, manualen återfinns i Bilaga 20. På grund av att tiden inte räckte till kom författarna aldrig fram till förpackningsmomentet och därför har författarna bara tagit ett antagande att förpackningen kommer att minska. Med en CE-märkning och bra förpackning är produkten redo för marknaden U t v ä r d e r i n g Med tanke på hur kort författarnas kurs har varit är de mycket nöjda med sitt arbete. Många andra program på Högskolan i Halmstad fick en lästermin det vill säga 15 högskolepoäng till examensarbetet medan alla som examinerades som CAD-tekniker endast fick en halv lästermin som motsvarar 7,5 högskolepoäng. Men under den korta tiden fick författarna lära sig hur processen från en idé övergår till en CAD-modell som sedan gick vidare till tillverkning som därnäst blev den slutgiltiga produkten. Trots den lyckade produkten stötte författarna på motgångar men även medgångar under samma veva. Motgångarna var aldrig kritiska, mest småsaker som senare i framtiden gynnade till något gott. De medgångar författarna fick uppleva var i form av att de själva aldrig tidigare sett en liknande produkt vilket gjorde att författarna inte hade något att utgå ifrån. Detta ledde till en sprillans ny idé.

20 14 5. Av s l u t n i n g 5. 1 K r i t i s k g r a n s k n i n g När det kommer till utveckling, framtagning och tillverkning av en produkt handlar det om metoder och tekniker som tillfredsställer kunderna och konsumenterna. Med tanke på att människans behov förändras i samband med samhället leder det till att kraven och önskemålen också förändras. Detta leder till en viktig punkt för många, att produkterna är miljövänliga och ekologiska 6. Hela processen från materialvalet till transportering av produkten ska tänkas ut och planeras ur ett miljövänligt perspektiv. Författarna har under ett miljövänligt perspektiv försökt välja material som kan återvinnas. Målet var att alla delar på produkten skulle vara tillverkade i återvinningsbar plast som skall gå att slänga i plastavdelningar i containers för att återanvändas. Men ett av materialvalen blev dessvärre ej återvinningsbart. Skribenterna anser att koldioxidutsläppet minskas på grund av att materialvalet gör att förpackningarna väger mindre samt att det går att transportera fler produkter samtidigt tack vare minskningen av förpackningsvolymen. Gällande kostnadskalkylen valde författarna att inte göra någon eftersom företagen som skickat in en offert bara gett ett paketpris på alla delar tillsammans och inte på endast en del. Med tanke på att författarna ej har hunnit presentera sin produkt för något företag valde de att inte gräva in sig djupare på kostnadskalkylen A r b e t s f ö r d e l n i n g rbetsfördelningen var inte bra upplagd i början av arbetet. Men efter valt produktförslag så gick det framåt för författarna. Den ena författaren jobbade mycket med prototypen medan den andra författaren la ner mycket tid på att skriva på rapporten. Men efter några veckors tid förjämnades arbetet och båda författarna jobbade lika mycket med båda delarna. Tillsammans åkte de på företagsmöten för att få in offerter samt utvecklingsidéer som skulle förbättra produkten i sin helhet. Författarna spenderade mycket tid på högskolan för att uppnå sina krav. De spenderade tidiga morgnar, sena kvällar samt sena helger på högskolan för att lyckas med sitt examensarbete på bästa sätt. 6 h t t p : / / w w w. a c u r o. s e / v i k t i g t - m e d - p r o d u k t u t v e c k l i n g. h t m l

21 15 6. R e f e r e n s e r 6. 1 I n t e r n e t k ä l l o r ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 6. 2 L i t t e r a t u r k ä l l o r Fredy Olsson (1995) Princip- och primärkonstruktion Davud Rostam-Afschar (2004) Regulatory Effects of the Amendment to the HwO in German Craftsmanship 6. 3 D a t a b a s e r CES EduPack 2015

22 16 7. Bilagor B i l a g a 1 G a n t t - s c h e m a Gantt-schema Compact & Practical Lampshade Armina Moradi Simon Filote Aktivitet Uppstart av projektet Undersökning Skissning/prototypframtagning Leta material och inköpsställe Beställning av komponenter Montera och testa Redovisning UTEXPO Vecka

23 17 B i l a g a 2 P O M E - m a t r i s Alstring Framställning Avyttring Brukning Eliminering Livsperiod Kravområden Process Omgivning Människa Ekonomi Forskning K1, K3, K4, K1, K3, Ö1 K2, K9 K2, K9 K6, Ö1, Ö2 Produktplanering K1, K3, K4, K1, K3, Ö1 K2 K9 K6, Ö1, Ö2 Produktframtagning K1, K3, K4, K6, Ö1, Ö2 K1, K3, Ö1 K2, K9 K9 Beredning K1, K3, K4, K7 K2, K8, K9 K9 K6, Ö1, Ö2 Anskaffning K1, K3, K4, K1, K2, K3, K6, Ö1, Ö2 K4, K6, Ö1 Tillverkning K1, K3, K4, K5 K9 K6, Ö1, Ö2 Montering K2 K1, K5 K2 K2, K6 Kontroll K1, K3, K4, K5 K4, K5, K8 K2, K9 K6, Ö1, Ö2 Lagring Ö1, K2 K4, K7 K7 K7 Förpackning Ö1, K2 Ö1, K2 Ö1, K2 Ö1, K2 Distribuering Ö1, K1, K2, K7 Ö1, K1, K2, K8 Ö1, K1, K2, K8 K4, K8 Lagring K1, K4 K4, K5 K1, K4, K5 Ö1, K2 Försäljning K1, Ö1, K2, K6, K2, K9 K9 Köp K2 Ö1, K1, K2, K8 Ö1, K1, K2, K8 Hemtransport K1, K4, K2 K1, K4, K2 K1, K4, K2 Installering K2, K8 K4, K7 K2, K6, K8 Användning K4, K5, K7 K2, K3, K4, K5 K9 Underhåll Förvaring K1 Kvittblivning K1, k6, Ö1 K1, K6, Ö1 K1, K6, Ö1 Hämtning K1, K8 K1, K8 K1, K8 Borttransport K1, K8 K1, K8 K1, K8 Återvinning K1 K1 Förstörning K8 K8 K8

24 B i l a g a 3 P r o d u k t f ö r s l a g 1 18

25 B i l a g a 4 P r o d u k t f ö r s l a g 2 19

26 B i l a g a 5 P r o d u k t f ö r s l a g 3 20

27 B i l a g a 6 - P r o d u k t f ö r s l a g 4 21

28 B i l a g a 7 - P r o d u k t f ö r s l a g 5 22

29 B i l a g a 8 P r o d u k t f ö r s l a g 6 23

30 B i l a g a 9 - P r o d u k t f ö r s l a g 7 24

31 B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g 8 25

32 B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g 9 26

33 B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g

34 B i l a g a P r o d u k t f ö r s l a g

35 B i l a g a 1 4 O f f e r t e r 29

36 B i l a g a 1 5 O f f e r t e r 30

37 31 B i l a g a M a t e r i a l l i s t a Material E-modul (GPa) Sträckgräns (MPa) Densitet Pris Miljövänligt (kg/m^3) (kr/kg) ABS 1,1 2,9 18, ,5 25,8 återvinningsbart PLA 3,3 3, ,4 återvinningsbart Clear v2 1, Ca 1300 Ej återvinningsbart

38 B i l a g a 1 7 F M E A - a n a l y s 32

39 33 B i l a g a 1 8 R i t n i n g a r Ritningsnummer: 1:1 Lampshade Assembly 1 Top Frame 2 Bottom Frame 3 Arms 4 Screen Support 5 Screen Hooks

40 34

41 35

42 36

43 37

44 38

45 39

46 B i l a g a 1 9 M a n u a l 40

47 41

48 42

49 43

50 44

51 . Besöksadress: Kristian IV:s väg 3 Postadress: Box 823, Halmstad Telefon: registrator@hh.se