Examensarbete, produktutveckling KPP hp, Avancerad nivå Höstterminen Produkt- och processutveckling, Design.

Transkript

1 Institutionen för Innovation, Design och Produktutveckling Sensagon AB H.KOM-panelen v2.0 Examensarbete, produktutveckling KPP hp, Avancerad nivå Höstterminen 2007 Produkt- och processutveckling, Design Johan Johansson Civilingenjörsprogrammet Innovation och produktdesign Rapportkod:...IDPPOPEXD:07:87 Uppdragsgivare:...Sensagon AB Handledare (företag):...jan Beckius Handledare (högskola):.ragnar Tengstrand Examinator:...Rolf Lövgren

2 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Sammanfattning Detta projekt har syftat till att presentera en uppdatering av en befintlig produkt genom modifiering av yttre design samt effektivisering av slutmonteringsarbetet. Produkten, H.KOM-panelen (en elektronik minnestavla), är en del av H.KOM systemet som vänder sig till människor med minnesrelaterade sjukdomar. Projektet har utförts mot Sensagon AB, stationerat i Vällingby. Utgångspunkten för projektet är Sensagons befintliga H.KOM-panel. Produkten är en enhet som via ljussignal ger en påminnelse till användaren om att övervakade objekt är i avvikande position från sitt normalläge. Exempel på objekt som övervakas av systemet är elektriska apparater, dörrar och fönster. Dessa objekt förses med givare som i sin tur via radiosignal skickar informationen till H.KOMpanelen. Det uppdrag som gavs var att omdesigna H.KOM-panelen för en mer rationell slutmonteringsprocess samt att förnya den yttre designen. Projektet har omfattat en funktionsanalys för att strukturera upp funktionerna i produkten. Ett antal idéskisser skapades och tillsammans med handledare från högskolan och företaget gjordes ett urval. Koncept genererades och ett nytt urval gjordes tillsammans med handledarna. Genom att analysera koncepten via Pugh-matris, QFD och DFA valdes slutligen ett koncept ut som bearbetades vidare till en prototyp. Modellen motsvarar de krav som ställts med avseende på företagets övergripande specifikation. Grundformen harmonierar även med andra delar ingående i H.KOM systemet. Konceptet har en enkel design med få delar samt en färgsättning och utformning som gör att den smälter in i de flesta miljöer. Slutliga dimensioner på den nya H.KOM panelen måste i första hand anpassas efter det ingående kretskortets dimension som troligen blir styrande. Arbetet har resulterat i en förstudie av Sensagons H.KOM-panel. Vägen från problemformulering till slutresultat finns presenterat i text i denna rapport och visualiseras med hjälp av frihandsskisser och CAD-ritningar.

3 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Förord Jag vill tacka Dan Kjellander, VD, och Jan Beckius, produkt- och marknadschef, på Sensagon AB, som gav mig möjligheten att gör mitt examensarbete hos dem. Vidare vill jag tacka alla på skolan; examinator Rolf Lövgren och handledare Ragnar Tengstrand samt verkstadsteknikerna Nils-Gunnar Lind och Bengt Gustafsson. Även ett stort tack till alla närstående som, ibland omedvetet, har fått agera bollplank. Ni gjorde det jättebra!

4 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Innehåll. INLEDNING UTGÅNGSLÄGE OCH PLANERING BAKGRUND/MARKNADSUTSIKTER FÖRETAGET SENSAGON BEFINTLIG PRODUKT SYFTE OCH MÅL PROJEKTDIREKTIV PROBLEMFORMULERING NYDESIGN AV PRODUKTEN EFFEKTIVISERAD MONTERING VAL AV LÄMPLIGA MATERIAL VAL AV LÄMPLIG TILLVERKNINGSMETOD PROJEKTAVGRÄNSNINGAR TEORETISK BAKGRUND OCH LÖSNINGSMETODER TILLÄMPAD LÖSNINGSMETODIK ÖVERSIKT GANTT-SCHEMA FUNKTIONSANALYS KRAVSPECIFIKATION IDÉGENERERING & IDÉUTVÄRDERING KONCEPTGENERERING & KONCEPTUTVÄRDERING PUGH-MATRIS QFD, VALT KONCEPT DFA, BEFINTLIG PRODUKT SAMT VALT KONCEPT FMEA, BEFINTLIG PRODUKT SAMT VALT KONCEPT KONCEPTUTVECKLING & PRODUKTGENERERING CAD-MODELLERING AV DET NYA KONCEPTET MODELLTILLVERKNING FÄRGSÄTTNING TILLVERKNINGSMETOD OCH MATERIALVAL RESULTAT NYDESIGN AV PRODUKTEN EFFEKTIVISERAD MONTERING MATERIALVAL FÖRESLAGNA TILLVERKNINGSMETODER ANALYS...33

5 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 5. SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER REFLEKTIONER REFERENSER LITTERATUR ÖVRIGA BILAGOR...38 GANTT-SCHEMA 2 FUNKTIONSANALYS 3 SENSAGONS KRAVSPECIFIKATION 4 ANPASSAD KRAVSPECIFIKATION 5 IDÉGENERERINGSSKISSER 6 PUGHMATRIS STEG 7 PUGHMATRIS STEG 2 8 QFD 9 DFA BEFINTLIG PANEL 0 DFA FÖRSLAG TILL NY PANEL FMEA BEFINTLIG PANEL 2 FMEA FÖRSLAG TILL NY PANEL 3 VYER PÅ NY PANEL

6 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Figurförteckning Figur : Befintlig panel...0 Figur 2: Projektflöde...4 Figur 3: Idéinventeringspyramid...7 Figur 4: Valda idéer...8 Figur 5: De vinnande koncepten med dess modifieringar...9 Figur 6: Pugh-matris, första steget...20 Figur 7: Pugh-matris, andra steget...2 Figur 8: Valt koncept...2 Figur 9: Väderstation som "konkurrerande" produkt...22 Figur 0: QFD, konkurrentjämförelse, marknad...22 Figur : QFD, konkurrentjämförelse, teknik...23 Figur 2: Valt koncept (24) till färdig modell...25 Figur 3: Bakstycke...27 Figur 4: Toppdel...27 Figur 5: Bottendel...27 Figur 6: Baksida av bottendel med plats för uttag...27 Figur 7: Ljusdel...28 Figur 8: Textmall...28 Figur 9: Sammanställning över nya panelens delar...28 Figur 20: CAD-modell vs. fysisk modell...3 Figur 2: Ingående detaljer i ny panel...3 Figur 22: Befintlig och ny panel...33 Figur 23: Prototyp av befintlig panel med knappar...33 Figur 24: Principbild över ingående delar, befintlig panel...34 Figur 25: Principbild över ingående delar, ny panel...34 Figur 26: Konceptpanel med tryckknappsmodul...35

7 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Definition av centrala begrepp DFA (design for assembly) Matrisbaserat verktyg att kartlägga monteringsvänligheten hos en produkt. FMEA (failure mode and effects analysis) En matrisbaserad riskanalys för att förutse vad som kan vara potentiella problem med produkten. H.KOM -systemet Ingående produkter, eller i dag planerade produkter, i systemet är - H.KOM-Panelen (se H.KOM-panelen) - H.KOM-Brickan (H.KOM-Brickan speglar H.KOM-panelens information och visar framför allt om användaren har låst ytterdörren.) - Fönstersensor (övervakning av fönster) - Apparatsensor (övervakning av lampor, strykjärn, etc) - Spissensor (övervakning av spis) - Låsswitch (övervakning av dörr) H.KOM-panelen Optisk övervakningstablå. Denna del utgör huvudenheten i övervakningssystemet tillsammans med sensorer (se H.KOM -systemet) som kopplas till huvudenheten. H.KOM-panelen visar tydligt om t.ex. spis och strykjärn är av eller på, om dörrar och fönster är öppna eller stängda samt om ytterdörrar är låsta eller olåsta. Huvudpanel Se H.KOM-panelen Komihåg-panel Se H.KOM-panelen NUTEK Verket för näringslivsutveckling. Sveriges nationella myndighet för frågor som rör näringslivets utveckling. Nyckelbrickan En dosa (H.KOM-Brickan) som tas med ut när man lämnar bostaden. Den speglar H.KOM-panelens information och visar framför allt om användaren har låst ytterdörren. Utgör en del av övervakningssystemet tillsammans med huvudenheten. Se H.KOM -systemet Pugh-matris Matrisbaserat analysverktyg som jämför koncept mot ett referensobjekt. Jämförelsepunkterna har nära koppling till kravspecifikationen. QFD (Quality Function Deployment) Matrisbaserat verktyg för att jämföra sin egen produkt med andra liknande produkter och konkurrenter. Skolan Avser Mälardalens högskola, Eskilstuna.

8 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport. Inledning Företaget Sensagon AB finns på hjälpmedelsmarknaden med sin produkt H.KOM -systemet. Systemet är ett övervakningssystem för personer som lider av minnesrelaterade åkommor, däribland demens. Det företaget sökte var ett förslag på en redesignad version av den befintliga huvudpanelen, H.KOM-panelen, samt en effektivare slutmontering. Man såg detta som en nödvändighet för att vara en konkurrenskraftig aktör på marknaden. För personer som lider av minnesrelaterade åkommor underlättar denna produkt så att personen ska kunna bo kvar i sin bostad på ett säkert och tryggt sätt. Den utgör en komihåg-hjälp som gör att brukaren och personer i dennes närhet kan känna större trygghet. Då efterfrågan på produkten har ökat har man sett att montagetid och kostnad står för en alltför stor del av totalkostnaden för produkten. En enklare slutmontering ökar även produktiviteten och större volymer kan levereras. Ett förslag till ett nytt yttre skal, produktens exteriör, av H.KOM-panelen, som är tillämpbart med en effektivare montering, ska presenteras. Företagets befintliga produkt uppfyller de funktionella krav som ställs men möjligheten till en enkel och rationell hantering av produkten har inte prioriterats. Bland annat är slutmonteringen för huvudpanelen i behov av en effektivisering. Produkten ska nå samma eller högre acceptans bland brukarna samtidigt som tydligheten förblir oförändrad eller bättre samt att prisbilden ska vara likvärdig, eller bättre. Även miljöhänsyn ska tas, bland annat genom materialval och tillverkningsmetod. 8

9 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 2. Utgångsläge och planering Utgångspunkt för projektet var Sensagons befintliga panel med tillhörande nyckelbricka. För att få en överblick av arbetet diskuterades produktens bakgrund, problem samt användningsområden och användare. Innan uppdraget startade på allvar genomfördes ett möte med företaget där de presenterade företaget, affärsidén och lämpliga uppgifter för examensarbetet. Det fanns två uppgifter att ta sig an. Den ena var att omdesigna endast nyckelbrickan och det andra var att göra en uppdatering av den befintliga panelen, med avseende på exteriör, slutmontering samt att ge förslag på material och tillverkningsmetod. I samråd med handledare från skola och företag valdes den senare uppgiften då företaget var i större behov av hjälp att lösa denna uppgift, samt att omfattningen av denna uppgift stämde bättre överens med kraven för examensarbete på avancerad nivå. Ett GANTT-schema gjordes i början av projektet för att ha ett dokument att följa, stämma av mot och planera i. Detta schema kan ses i bilaga GANTT-schema 3. Bakgrund/Marknadsutsikter 3.. Företaget Sensagon Företagets vision: Att förbättra människors livskvalitet med produkter som äldre behöver och som alla vill ha. Sensagon AB bedriver utveckling, tillverkning och handel med produkter som skall medverka till att skapa ett tryggare boende. Företaget har idag sitt huvudkontor i Hudiksvall och ett försäljningskontor i Stockholm. Bolaget har fyra anställda. Sensagon AB grundades våren 2006 av Jan Beckius och Dan Kjellander i syfte att kommersialisera några produktidéer som i forskningsstudier visat sig underlätta vardagen och skapa trygghet för såväl äldre som personer med förvärvade hjärnskador. Bolagets första egna produkt H.KOM -systemet, är ett system för att hjälpa användaren att påminna och uppmärksamma. Det kan till exempel vara att stänga av spisen innan man går och lägger sig eller att kunna se att man låste dörren när man gick hemifrån. H.KOM -systemet har utvecklats under Både Hjälpmedelsinstitutet och NUTEK har sett potential i bolaget och bidragit med utvecklingslån. De första produkterna var klara i början på 2007 och den första kundinstallationen genomfördes i april samma år, i tio lägenheter ägda av Micasa i Stockholm. Utvärderingen är nu klar och resultaten är mycket positiva både rent tekniskt och sett ur användarperspektiv. Fler installationer har genomförts under året i bland annat Norrköping. 9

10 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 3.2. Befintlig produkt Figur : Befintlig panel H.KOM -systemet är ett hjälpmedel som i första hand är riktat till äldre personer som önskar att bo kvar i sin bostad, trots minnesrelaterade problem. Produkten gör att brukaren kan känna trygghet när denne lämnar bostaden. Via huvudenheten, H.KOM-panelen, kan man se om någon elektrisk apparat är glömd påslagen eller om fönster är öppna. Panelen placeras lämpligast vid ytterdörren så att den lätt kan ses vid lämnande av bostaden. Produkten består av en huvudenhet som via sensorer är uppkopplad till olika apparater och funktioner. Även dörrar och fönster kan vara kopplade till panelen så att man kan bli påmind om dess status. Till systemet hör också en nyckelbricka, H.KOM-brickan. Denna indikerar, och påminner, när man gått ifrån bostaden, om ytterdörren är låst eller inte. Blir man tveksam om man verkligen låste dörren kan man titta på brickan där ett hänglås visas öppet om dörren är olåst och stängt om dörren är låst. De apparater och funktioner man vill övervaka kopplas till sensorer, som trådlöst sänder signaler om status till huvudenheten. 4. Syfte och mål Syfte och mål med projektet är att: ) Göra en uppdatering av en befintlig produkt med avseende på design. Produktens utformning idag är byggd på en standardkapsling som ger ett allmängiltigt utseende utan profilering av produkten. Målet är att utforma en design som ger ett särpräglat utseende som smälter in som en naturlig utsmyckning i hemmiljön. 2) Att designa en produkt som består av få delar och uppnår en effektiv slutmontering. Produkten består idag av många små delar som kräver många olika moment vilket i sin tur leder till lång monteringstid. Då man på företaget inte kunde ge några siffror på önskat värde på effektivisering av slutmonteringen kommer detta projekt även att innehålla en jämförelse mellan den befintliga H.KOM-panelen och det nya produktförslaget. 0

11 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 5. Projektdirektiv Tillsammans med företaget definierades fyra områden som ska ingå i projektet. Dessa är: Ny design av produkten Effektiviserad slutmontering Förslag på lämpligt material Förslag på lämplig tillverkningsmetod De fyra ovanstående punkterna är tagna ur bilaga 3 Sensagons kravspecifikation. Med hänsyn till de projektresurser som finns är detta lämpligt och realistiskt genomförbart. Allt utöver dessa fyra områden ligger utanför projektets ramar och kommer inte att behandlas. Detta projekt behandlar bara de synliga delarna av huvudpanelen. Till huvudpanel ingår även bland annat kretskort med behov av anslutningar och statusindikeringar. Koordinering till dessa delar ingår inte i projektet. Det betyder att den mekaniska utformningen på huvudpanelen kan behöva justeras för att mekaniskt rymma dessa delar. Dock kan tankar, förslag, frågor etcetera, som är utanför avgränsningarna komma att beröras för att underlätta det fokuserade arbetet. 6. Problemformulering Problemformuleringarna för detta projekt är presenterade i huvudpunkter enligt nedan. Dessa är kort beskrivna och kan fungera som en checklista, som lätt kan stämmas av med de lösningar som redovisas i kapitel 3. Resultat 6.. Nydesign av produkten Genom kvalitativt arbete, med vedertagna metoder som stöd, ska en ny yttre design tas fram med avseende på utseende och färgsättning som går i samma linje som företagets befintliga produkt. Stödmetoder som används är idégenerering och idéutvärdering, konceptgenerering och konceptutvärdering, Pugh-matris, QFD, DFA och FMEA. Samtliga använda metoder finns sammanfattade i denna rapport, kapitel 9.Tillämpad lösningsmetodik, samt i sin helhet i respektive bilaga i slutet av denna rapport Effektiviserad montering För att få en uppfattning om dagens montagebehov måste en inventering och analys göras av hur monteringsarbetet för färdig produkt hanteras idag. Som verktyg för att fastställa hur effektiv sammansättningen av produkten är, används verktyget DFA (design for assembly) För att verifiera att den nya utformningen på panelen når upp till en effektivare monteringsteknik, (färre moment med bibehållen funktion) jämförs det befintliga utförandet med det nya föreslagna.

12 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 6.3. Val av lämpliga material Förslag till materialval ska presenteras. Miljöhänsyn ska tas så att en lika bra eller bättre produkt kan tillverkas. Materialet ska kunna sorteras efter dagens regler och rekommendationer Val av lämplig tillverkningsmetod Ett förslag på tillverkningsmetod ska presenteras. Modellen ska kunna slutmonteras i ett fåtal steg, med önskad design. Tillverkningsmetoden hör på så sätt, till viss del, ihop med DFA:n. Tillverkningsmetoden ska vara kompatibel med materialen. Materialval och tillverkningsmetod är nära sammankopplade så dessa processer kan fortskrida parallellt under projektet. 7. Projektavgränsningar I uppgiften återfinns att presentera ett förslag på en redesignad H.KOM-panel, från designstadie till modell och val av material och tillverkningsmetod. Genom att reducera antalet ingående delar och montagemoment förväntas en förkortning av ledtid för slutmontering. Slutresultatet av detta projekt blir en rapport och fysisk modell. Underlaget till modellen blir en CAD-fil som kan användas för vidare arbete. Interface till andra ingående delar har inte prioriterats då dessa inte har preciserats. Interface som har identifierats är bland annat elektronik och externt interface (t.ex. spänningsmatning). Vid utformningen av modellen har dock ytor för externt interface förberetts. 8. Teoretisk bakgrund och lösningsmetoder Till detta projekt, som är av redesign -karaktär, har använts ett flertal verktyg och metoder för att analysera, vägleda och verifiera att arbetet når de mål som ställts i projektdirektiv och projektformulering. De verktyg och metoder som använts är: - GANTT-schema, som används som ett sammanhållande verktyg för aktiviteter i detta projekt. Schemat kan göras i flera, för ändamålet, utvecklade program, till exempel MS Project och Primavera. I dessa och liknande program finns komplexa verktyg som ger möjlighet till scenariohantering och bedömning av resursbehov. I detta projekt ansågs inte sådana funktioner nödvändiga då antalet aktiviteter och beroenden är litet och MS Excel valdes som program för att presentera informationen. Funktionsanalys, idégenerering, idéutvärdering, konceptgenerering och konceptutvärdering. Dessa bildar tillsammans en röd tråd i framtagningsprocessen för den nya produktdesignen. - Funktionsanalysen har till uppgift att underlätta vad man ska fokusera på. Man delar upp, exempelvis en produkts funktioner, i tre olika kategorier och söker sedan en lösning på problemställningen stegvis: Huvudfunktion är den funktion som gör produkten existensberättigad. 2

13 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Delfunktioner gör att huvudfunktionen blir genomförbar. Stödfunktionerna ökar produktens mervärde men påverkar huvudfunktionen väldigt lite. När man rett ut vad som ska lösas ställs en kravspecifikation upp med eventuella krav som måste uppfyllas. Det kan vara exempelvis medicinska, elektriska eller humana direktiv. - Idégenereringen är den klassiska brainstormingen där man söker ett stort antal olika angreppsvinklar för att finna svar på frågan som ställts upp i funktionsanalysen; hur kan man uppnå huvudfunktionen? - Idéutvärderingen är steget där man rationellt sållar bort de totalt orealistiska förslagen från idégenereringen. - Konceptgenerering är ett mer sofistikerat variant av idégenereringen. Här har man ett antal givna idéer som sedan ska omvandlas till möjliga koncept för att tillmötesgå den huvudfunktion som finns i funktionsanalysen. Konceptutvärdering är då man beslutar om vilka koncept som man finner lämpliga att gå vidare i processen. En diskussion med arbetsgivare, kollegor eller andra människor kan vara ett bra bollplank och till stor hjälp i denna fas. Pugh-matris, QFD, DFA samt FMEA är verktyg som används för att utvärdera och jämföra produktens egenskaper jämfört med andra motsvarande produkter, eller som i detta fall den befintliga produkten. Förklaringar av varje enskilt verktyg finns under respektive rubrik. Dessa verktyg är inga absoluta sanningar utan mer kvalificerade riktlinjer som möjliggör att olika modeller och scenarion kan jämföras objektivt. I kommande avsnitt 9 Tillämpad lösningsmetodik beskrivs de teoretiska delarna av verktygen, som ligger till grund för arbetsgången, på ett sätt som tydligare visar vad dessa är ämnade för. Ett parallellt beskrivande av teori och praktisk tillämpning gör användningen och nyttan av verktygen mer påtaglig och kan enklare relateras till en verklig situation 3

14 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 9. Tillämpad lösningsmetodik 9.. Översikt Under hela projektets gång hölls en nära kommunikation mellan företag, handledare och projektutförare. Detta för att ett bollplank skulle finnas för att byta idéer och tankar med. GANTT Uppdrag Pugh-analys QFD DFA FMEA Som ett led i produktframtagningen idégenereras ett antal förslag kring givet uppdrag (från funktionsanalysen), sedan gallras de som inte håller måttet bort. Idéernas potential utvärderas för att vidare bearbetas i konceptgenereringen. Därefter väljs ett antal koncept ut som behandlas vidare i den fortsatta urvalsprocessen. Den första är Pugh-matrisen som ska resultera i något eller några koncept som går vidare till att jämföras mot konkurrerande produkter i en QFD. I QFD:n ser man var man ska lägga extra energi för att nå en så bra produkt som möjligt, med avseende på kundtillfredsställelse. När man vet vilken koncept man ska jobba vidare med så används DFA-analysen för att analysera produktens produktions-/montage potential. Idégenerering Funktionsanalys Konceptgenerering Kravspecifikation Idéutvärdering Konceptutvärdering Konceptutveckling Produktgenerering CADmodellering Prototyp/ modelltillverkning Tillverkningsmetod/ materialval Figur 2: Projektflöde En FMEA upprättas för att systematiskt förutspå var det kan finnas förbättringspotential av produkten. Produkten kan justeras vid konceptutvecklingen innan produktgenerering och CAD-modellering startas. Från CAD-modelleringen skapas en modell av produkten och slutlig fastställs tillverkningsmetod och materialval. Som en överordnad aktivitet används GANTT-schemat som en hjälp till att kontrollera processflödet och att arbetet går planenligt. Nedan följer en beskrivning över varje delmoment av redesign -förfarandet för denna produkt. Som hjälp till texten finns även bilagor för respektive moment sist i rapporten GANTT-schema Med utgångspunkt från fastställda projektdirektiv upprättades, i MS Excel, ett enkelt GANTT-schema med övergripande tidpunkter som start- och sluttidpunkt för projektet. Schemalagda aktiviteter, till exempel möten, infogades därefter. 4

15 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport GANTT-schemat kompletterades sedan med aktiviteter som kunde antas förekomma i projektet, baserat på använda verktyg. För uppföljning av kritiska aktiviteter i projektets framåtskridande infogades milestones i tidplanen. Tidsramar för projektet Planerad tid för projektet är från den 20 augusti till den 2 december. Ytterligare två veckor för förberedelser, presentation samt opponering av rapport finns inplanerat. Slutligt datum för detta inplaneras senare. Planerade möten och rapporter Det beslutades att rapportering till respektive handledare ska ske veckovis. Utöver detta beslutades om uppföljningsmöten med handledarna varje månad. Övrigt Planerade aktiviteter infogades i GANTT-schemat. Utöver införandet av aktiviteter skapades även en aktivitetsbeskrivning där varje aktivitet beskrevs. Genom detta definieras varje aktivitet och ett målrelaterat arbetssätt uppnås. För uppföljning av verkligt utfall har, utöver den tänkta planeringen, även en parallell linje med verkligt utfall lagts till. Genom detta kan man enkelt se avvikelser jämfört med den tänkta planeringen och korrigeringar på kommande aktiviteter kan planeras. MS Project och Primavera är exempel på program som är avsedda för projektplanering. I dessa och liknande program finns komplexa verktyg som ger möjlighet till scenariohantering och bedömning av resursbehov. I detta projekt ansågs inte sådana funktioner nödvändiga då antalet aktiviteter och beroenden är litet och MS Excel valdes som program för att presentera informationen Funktionsanalys Funktionsanalysen som gjordes tillämpade verb+substantiv-metoden för att få en distinkt och fåordig analys. Detta är en metod som används för att effektivt och hierarkiskt strukturera upp funktionerna i produkten. Funktionsanalysen kan beskådas i sin helhet i bilaga 2 Funktionsanalys. Huvudfunktionen är den som gör produkten existensberättigad. Delfunktioner gör att huvudfunktionen blir genomförbar. Stödfunktionerna ökar produktens mervärde men påverkar huvudfunktionen väldigt lite. För produkter där konkurrensen är stor är det ofta stödfunktionerna som gör skillnaden mellan framgång eller fiasko. Landqvist J. (200) 5

16 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Den huvudsakliga funktionen för H.KOM-panelen är att visuellt påkalla uppmärksamhet samt informera om status på anslutna övervakade objekt Kravspecifikation Som utgångspunkt för arbetet användes H.KOM -systemets preliminära kravspecifikation, Kravspecifikation för Komihågprodukter, för att få en helhetsbild över systemet. Ett speciellt intresse ägnades åt de kapitel och funktioner som har/kan ha påverkan på H.KOM-panelen. Specifikationen är skriven som en kombinerad funktionell och utrustningsspecifik kravspecifikation som direkt refererar till dagens utformning. Dessa utrustningsspecifika krav har åsidosatts för att fokusera på specifikationens funktionella prestandakrav. Från kravspecifikationen kan utläsas övergripande egenskaper för H.KOM systemet. Många av egenskaperna är subjektiva och inte definierade. Lättinstallerade Enkla att handha Tydliga att se och avläsa Snygg Driftsäker Lång drifttid Lätt att byta ut/ersätta trasig enhet De specifika krav för H.KOM-panelen som presenteras är: (kursiv text anger framtida funktioner / utförande) Möjligt väggmontage 6 signalfält, panelen ska kunna delas in i 2 fält, dvs. delas på mitten Ytterligare paneler ska kunna kopplas in för fler statuspunkter Plats för - 3 tryckknappar - 2 V DC anslutning - busskabelanslutning - TCP/IP-anslutning - tryckknapp för varje ljussegment En separat kravspecifikation för H.KOM-panelen upprättades för projektet där även andra parametrar inkluderades för att få en så komplett bild av kravbilden som möjligt. Företagets kravspecifikation för H.KOM -systemets redovisas i bilaga 3 Sensagons kravspecifikation. Den specifika kravspecifikationen för H.KOMpanelen, skapad i detta projekt, finns redovisad i bilaga 4 Anpassad kravspecifikation. 6

17 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 9.5. Idégenerering & idéutvärdering Processen att ta fram förslag är uppbyggd som en pyramid där toppen är förslaget på den slutliga produkten. Som inspiration användes idéinventeringspyramiden 2. Idégenereringen är basen på pyramiden, den fas där man vill ha så många valmöjligheter som möjligt att jobba vidare med; kvantitet före kvalitet! Ett stort antal skisser på idéer, sett från sidan och ett lika stort antal skisser på idéer, sett framifrån, togs fram. Utifrån dessa skisser kan ett stort antal olika kombinationer göras. Figur 3: Idéinventeringspyramid Samtliga skisser kan ses i bilaga 5 Idégenereringsskisser. Utifrån några av dessa kombinationer modellerades idéerna i SolidWorks. Detta gjordes för att skapa volymkänsla åt idéerna, för att enkelt kunna få grepp om hur de såg ut. Totalt skapades 23 stycken idévolymer för vidare bedömning. Dessa idéer diskuterades med handledare från företag och skola och ett urval gjordes. Valet utgjordes av elva olika idéer från de 23 idévolymerna som skulle ligga till grund för konceptgenereringen. Under diskussionerna vid idéutvärderingen tillkom två varianter utöver de redan utvalda, varvid det totala antalet som kom att behandlas under konceptgenereringen slutade på 3 idévolymer. 2 Landqvist J. (200) 7

18 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Valet föll på dessa idéer då de ansågs ha potential att generera något gångbart; något som skulle accepteras hos målgruppen samt uppnå de mål som önskades för arbetet (bland annat effektivare montering och färre ingående delar). Figur 4: Valda idéer 9.6. Konceptgenerering & Konceptutvärdering Till konceptgenereringen användes boken Design Secrets: Products 3 som inspiration. Boken innehåller mycket bilder, skisser och CAD-bilder och beskriver förloppet att skissa fram en produkt genom konceptskisser till färdig produkt. Författaren av boken menar bland annat att antalet koncept är viktigt för att skapa valmöjlighet. För få koncept kan innebära att ett nödvändigt koncept saknas, vilket bör undvikas. Utifrån de 3 valda idéerna skapades koncept för utvärdering. De koncept som kom fram under genereringsfasen bedömdes, tillsammans med handledare från företag och skola, utifrån ett antal olika kriterier. Dessa var: Synbarhet från sidan Pratisk utformning Monteringsvänlig potential Estetisk potential För att bättre svara på de krav som ställts i kravspecifikationen modifierades några av koncepten innan Pugh-utvärderingen som följer i nästa utvecklingssteg. Av de 3 idéerna valdes åtta koncept. Originalkoncepten visas till vänster med den 3 Rockport publishers, Inc (2003) 8

19 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport modifierade varianten till höger. De koncept som slutligen användes var de modifierade. Koncept Före Efter Modifiering 7 En kombination av två koncept 9 Justering till sex (6) signalfält 0 Justering till sex (6) signalfält Ingen justering 2 Ingen justering 2_ 23 Smärre justering av form. I övrigt lika. 24 Smärre justering av form. 25 Från konkav till konvex form. Figur 5: De vinnande koncepten med dess modifieringar 9

20 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 9.7. Pugh-matris Detta verktyg syftar till att väga valda koncept mot ett referensobjekt. Referensobjektet i fråga är den befintliga produkten. Pugh-matrisen gjordes i två steg. Det första steget tjänar till att se vilka koncept som positivt sticker ut mest bland de utvalda koncepten. Detta steg poängbedömer koncepten i en enklare poängskala; -, 0 och. I det första steget användes de 3 koncept som valdes ut under konceptutvärderingen. De krav som ingår i matrisen överensstämmer med de överordnade egenskaper som ställts för H.KOM -systemet, samt specifika egenskaper som ställt för H.KOM-panelen. Se kapitel 9.4 Kravspecifikation. Figur 6: Pugh-matris, första steget I figur 5 är ett antal av koncepten grönmarkerade. Dessa koncept gick vidare till det andra steget i analysen då dessa fick högst poäng och således, rent teoretiskt, borde ligga bäst till för att möta de krav som önskas av arbetsgivaren. I steg två gjordes en ny övergripande poängsättning, med en förfinad poängskala -2, -, 0, och 2, i ett första skede mot referensen. Därefter påbörjades ett arbete med att väga koncept mot koncept för att skapa en balans sinsemellan och därmed en rättvis bedömning. Det hela kan jämföras med att skulptera ur ett stycke trä; först görs en grovbearbetning sedan görs detaljerna så att de passar och harmonierar med övriga delar. Steg två är den slutliga matrisen som ger det eller de koncept som går vidare för en konkurrentanalys i QFD:n. Utöver samma bedömningskriterier har även rubriken Estetisk potential lagts till i detta steg. Detta har gjorts för att skilja på koncept, som tekniskt sett, ligger nära varandra. Med den förfinade poängskalan erhålls ett bättre upplöst resultat som kan belysa konceptets avgörande detaljer. 20

21 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Ur Pugh-matrisens andra urval ges att koncept 24 får bäst poängsumma, både viktat och oviktat värde. Det man vinner på att införa en viktningskoefficient är att man får ett fokuserande på de krav som har mest påverkan för att ett koncept ska bli framgångsrikt. Figur 7: Pugh-matris, andra steget Det beslutades, i samråd med uppdragsgivaren, att koncept 24 skulle väljas för det fortsatta arbetet då dess övertygande siffror påvisade teoretisk uppfyllelse av tidigare ställda krav. Figur 8: Valt koncept 9.8. QFD, valt koncept Denna matris hjälper till att strukturera upp och jämföra hur produkterna står sig sinsemellan. Jämförelsen är baserad ur ett kundorienterat perspektiv. Som hjälp för QFD-momentet konsulterades böckerna Product design 4 och QFD i produktutvecklingsarbetet 5. Utifrån denna QFD, bilaga 8 QFD, kan man se att den befintliga H.KOM-panelen i det närmaste är likvärdig med det valda konceptet i 4 Baxter M. (999) 5 Ottosson S. (993) 2

22 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport dess huvudsakliga syfte; att ge påminnelse. Detta gäller ur marknads- såväl som ur tekniksynpunkt. Utöver de koncept som valdes utifrån resultat från Pugh-matrisen, valdes även en liknande utomstående produkt som skulle fylla ungefär samma syfte som panelen. Den konkurrerande produkten som valdes, var en väderstation 6 i brist på direkt konkurrerande produkter. Figur 9: Väderstation som "konkurrerande" produkt De tre produktegenskaperna som viktades högst var Ergonomisk utformning, Effektiv tillverkningsmetod samt Lätt att tyda. Dessa tre egenskaper bör ses över extra noga inför slutdesignen för att tillmötesgå kundkraven. Utöver de rent funktionella produktegenskaperna har det utvalda konceptet en högre estetiska potential, någonting som man önskar från företagets sida. Figur 0: QFD, konkurrentjämförelse, marknad 6 Väderstation noname reklamprodukt, tillhandahållen av Sensagon AB 22

23 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Figur : QFD, konkurrentjämförelse, teknik 9.9. DFA, befintlig produkt samt valt koncept Syftet med en DFA-analys är att kartlägga monteringsprocessen, bedöma monteringsvänligheten samt undersöka förbättringsmöjligheter av monteringen. En DFA-analys anger en produkts monteringsvänlighet i procent där ett högre procenttal betyder effektivare monteringsprocess. En lösning som endast består av en enda komponent och är klar att användas ger 00 % monteringsvänlighet. Den utförda DFA-analysen för H.KOM-panelen är en något förenklad variant och kallas DFA2 7. Värdet som fås ur DFA2-analysen är inte någon absolut sanning utan ger en fingervisning om produktens monteringsvänlighet. Vad är då fördelarna med att tillämpa DFA? Grundregeln med en DFA-analys är att komma fram till ett sätt där man kan reducera antalet ingående delar. Detta medför att man får färre monteringsmoment och på så vis gör produkten mer monteringsvänlig. Det resulterar även i en fördelaktigare administrativ hantering, med färre artiklar i lager. Detta leder i sin tur till att det krävs mindre fysiskt lagringsutrymme, vilket leder till lägre kostnader. Systemet innebär att en produkt har en monteringsordning som utgår från en komponent, baskomponenten. På baskomponenten monteras sedan de övriga komponenterna. För den befintliga panelen utgör Bimbox art.nr från ELFA produktens baskomponent. På/i denna monteras sedan övriga ingående komponenter med limning och skruvning. Den befintliga H.KOM-panelens monteringsprocess videofilmades 8 varefter filmen analyserades. Analysen visar att idag åtgår 90 moment för att montera 36 detaljer och komponenter för att färdigställa en enhet, vilket tar ca 20 minuter när alla 7 Material tillhandahållet av Rolf Lövgren, Mälardalens Högskola, Övning i DFA2 5 nov Martin Hellbom.doc 8 Förslag till observation Bell, J. (2006) 23

24 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport ingående delar ligger på arbetsytan, framför montören. Slutvärdet för den befintliga produkten blev enligt DFA2-analysen 0,086 vilket motsvarar en monteringsvänlighet på 8,6 %, Se bilaga 9 DFA befintlig panel För att göra en rättvis jämförelse med den kommande modellen så lades alla ingående komponenter till den gamla panelen på arbetsytan framför montören. På så vis kan man räkna nödvändiga steg i den nya produktens monteringsförlopp och därmed få ett jämförbart resultat. De moment som fått lägst summa i matrisen bör ses över extra noga ifall dessa kan elimineras eller göras om på något vis, då de bidrar till en väldigt låg total monteringsvänlighet. I bilagan kan man se att följande moment har fått mycket låga värden: - justering av lysdiod - justering av montagepinnar - justera rakhet av mellanvägg - justera ljusspridningsskivor Alla moment innehåller en justering av det monterade, vilket kommer sig av att det är ett stort antal ingående delar som inte automatiskt justeras, utan detta måste göras för hand. Lösningen till detta är färre antal delar med fler integrerade funktioner. Ett av huvudmålen för detta projekt var att förenkla slutmonteringen för den nya H.KOM-panelen. Enligt DFA2-analysen, som ses i sin helhet i bilaga 0 DFA förslag till ny panel har en god förbättring uppnåtts med det nya konceptet jämfört med den befintliga H.KOM-panelen. Den nya panelens ingående komponenter monteras med 2 moment, på cirka fem minuter (uppskattad tid) under samma förutsättningar. Monteringsvänlighetens slutvärde på den nya panelen hamnade på 42,5%. Detta kan anses som ett gott resultat FMEA, befintlig produkt samt valt koncept Under denna fas arbetades systematiskt en matris fram för att avslöja olika fel, brister och handhavandefel som kan uppstå vid användning av produkten. För att en hög förbättringsmöjlighet av produkten skulle vara möjlig, gjordes en FMEA på den befintliga panelen. Detta för att veta vad som bör ägnas en extra tanke i designen av förslaget till den nya. En FMEA för den befintliga panelen kan ses i bilaga FMEA befintlig panel. Utifrån denna analys blev det tydligt att otillräcklig ytbehandling (vassa kanter) och frontens passform var extra viktigt att tänka på, då de toppade listan med högst poäng. Hänsyn bör tas till dessa punkter vid eventuell egen tillverkning av produkten. Företaget köper dock i dagsläget in allt nödvändigt material i färdiga detaljer och slutmonterar endast panelen. Även för den nya panelen gjordes en FMEA för att uppmärksamma vad man bör vara noga med för att få en så lyckad produkt som möjligt, se bilaga 2 FMEA förslag till ny panel. Poängteras ska att det endast är fokuserat 24

25 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport på den mekaniska biten, all elektronik ligger utanför projektets ramar och behandlas därför inte. Den matris som skapas vid framtagandet av en FMEA för en produkt är ett dokument som kan kompletteras allteftersom brister i bland annat konstruktion, material eller användning påträffas. På så vis utvecklas den aktuella produkten till det bättre (om dessa upptäckta svagheter åtgärdas) samtidigt som man får erfarenheter till uppföljande modell. 0. Konceptutveckling & Produktgenerering Denna fas syftar till att skapa en slutlig kombination av de idéer och förslag som kom fram under de kreativa faserna, i diskussioner med företaget samt med handledare från skolan. Dessa idéer appliceras på det utvalda konceptet för att förbättra acceptansen och tillmötesgå de krav som ställts. Panelen ska även avspegla företagets designprofil beträffande form och färg; en stilren produkt som passar in, oavsett miljö, som kan utföra dess huvudsakliga funktion. I inaktivt läge ska H.KOM-panelen vara så diskret att den ska kunna ses som en inredningsdetalj i hemmet. Figur 2: Valt koncept (24) till färdig modell Den avgörande anledningen till att detta koncept (24) valdes var: goda värden i Pugh-matris och QFD då detta koncept fick bäst värden i dessa verktyg god synbarhet från sidan diskret utformning som gör den lättplacerad 25

26 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Metoden att visa budskapen på är samma princip som på den befintliga H.KOMpanelen då det inte finns någonting att anmärka på beträffande tydligheten 9. Den stora utmaningen är att utveckla monteringsvänlighet och en hög acceptansfaktor hos målgruppen. En typ av pyramidtänk tillämpades, där konceptutvärderingen var en bas i en liten pyramid som tjänade som en urvalsbank att välja från till den slutliga modellen. Det slutliga resultatet, förslaget till den nya panelen, kan ses i kapitel 0. CADmodellering, där även en mer ingående förklaring av varje detalj ges. I detta skede tog även monteringsdetaljerna form. De förbättringar som krävs, med utgångspunkt från DFA:n av den befintliga panelen, införs i designen för att göra den nya panelen mer monteringsvänlig. Med handledning av boken Product Design for Manufacture and Assembly 0 gjordes detaljerna på så vis att de, i största möjliga utsträckning, skulle uppfylla de punkter som författaren av boken anser vara viktiga att tänka på vid formgivning. Dessa punkter innebär i korthet att: delar ska vara utformade så att de inte hakar i och trasslar in sig i varandra vid förvaring skapa delar som är lätta att handskas med (storlek, form, material och ytbehandling) skapa detaljer så att det är lågt monteringsmotstånd samt att avfasade kanter finns för att underlätta detaljens montering använd standardiserade delar och monteringsmetoder för att minska antalet olika processer och ingående delar använd pyramidmontering ; en referensaxel att bygga efter, uppifrån delar bör vara utformade så dessa fixeras utan hjälp av tillfällig låsning (behov av att hållas på plats inför nästa moment). designa så att en detalj initialt är på plats innan den släpps 9 Enligt undersökning, gjord av Sensagon AB, beträffande tydligheten hos H.KOM-panelens signal. 0 Boothroyd G. (994) 26

27 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 0.. CAD-modellering av det nya konceptet Till detta moment har SolidWorks använts. Här visas ingående delar som förslaget till produkten består av. Det valda konceptet (24) består av fem huvuddelar (kretskortet exkluderat). Basobjektet Bakstycket I denna del ska kretskortet monteras. Kretskortet skjuts in i mittensektionen av bakstycket. Uttag görs för väggmontage samt hål för fixering av botten- och toppdel. Toppdel Denna detalj låser fast kretskortet och ljusdelen i överkant av panelen. Toppdelen fästs i basobjektet med ett fästelement för att säkerställa att kretskortet sitter säkert på plats Figur 3: Bakstycke Bottendel Denna utsvängda detalj hjälper, tillsammans med toppdelen, att låsa fast kretskort och ljusdel. På samma sätt som toppdelen låses denna detalj fast med två fästelement i basobjektet. På baksida av bottendelen finns utrymme för kretskortes anslutningskontakter (spänningsmatning, nätverksanslutningar etcetera) samt funktionsknappar. Figur 4: Toppdel Figur 5: Bottendel Figur 6: Baksida av bottendel med plats för uttag 27

28 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Ljusdel Denna del är den som kommer att lysa upp och ge påminnelsen till användaren. Denna skjuts in från valfri kortsida av basobjektet för att sedan låsas fast av de båda änddelarna. Ljusdelen ligger i sin egen fästlist och kommer inte i konflikt med kretskortet, det vill säga kretskort kan demonteras oberoende av ljusdel. Textmall Textmallen är av plastfilmstyp och utbytbar. Den ska enkelt kunna bytas av användaren, då textfältens ordning och innebörd kan ändras vid omkonfiguration av sensorer. Det inte är nödvändigt att lossa topp eller bottendel för att byta textmallen. Textmallen skjuts i läge alternativt böjs och släpps i läge. Det finns en säkerhetsaspekt i detta och det är att man kan råka ta bort textmallen och därigenom inte veta vilken sensor som är aktiv. Denna risk bedöms som liten. Varje textfält har en yta på 80x25 mm. Figur 7: Ljusdel Figur 8: Textmall En sammanställning över den färdiga modellens samtliga delar (kretskort exkluderat) visas nedan. Figur 9: Sammanställning över nya panelens delar 28

29 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport. Modelltillverkning En modell gjordes för att få en uppfattning om hur den slutgiltiga panelen skulle se ut när den var klar. En fysisk modell är även ett mycket gott verktyg att visa kunder och användare i säljande syfte. Till tillverkning av den fysiska modellen användes en datorstyrd fräs samt en RP-maskin. Modellen gjordes i två delar; ett bakstycke och en frontyta, som efterarbetades separat med spackel och lack för att sedan, när dessa detaljer var klara, sammanfogas. Detta gjordes för att en realistisk modell, med de detaljer som inger en kvalitetskänsla, skulle fås. Bakstycket av modellen frästes ur ett polyuretanskumblock, ett designmaterial som kan bearbetas mycket fritt då materialet saknar fibrer och således bestämd bearbetningsriktning. Den välvda ljusytan gjordes i RP-maskinen, då den delvis mycket tunna detaljen kunde bli svår att hålla ihop vid framtagning i fräsen. De slutliga måtten på den modell som gjordes är 249x90x22 mm (HxBxD).. Färgsättning Grundkraven är att färgsättningen ska harmoniera med panelens form och även med dess användandemiljö i största möjliga utsträckning. Då den påminnande signalen är ett ljussegment som lyses upp bör, för en hög kontrast, färgen på den välvda ytan vara av mörkare karaktär så att tydligheten blir så påtaglig som möjligt. Samtidigt får inte färgkombinationen bli sådan att den tappar effekten av att synas i aktiverat läge. Den valda färgkombination som uppfyller kraven ovan är ett vitt bakstycke med en grafitsvart ljusyta som vid aktivering övergår till en ljus yta. 2. Tillverkningsmetod och materialval Då produkter har en ändlig livslängd bör man redan i designstadiet ha miljöriktiga val i åtanke. Materialet ska uppfylla uppsatta normer och om möjligt kunna källsorteras i en vanlig miljöstation. En övergripande miljömässig strategi är också ett led i marknadsföring och försäljning. Tillverkningsmetoden är till stor del materialberoende och i boken Product design for manufacture and assembly finns tabeller över vilka material som är användbara i olika tillverkningsmetoder. Dessa tabeller låg till grund för de samtal med företaget som skedde när val av material och tillverkningsmetod diskuterades. Boothroyd G. (994), s 34 29

30 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Det slutliga förslaget av material föll på polykarbonat. Valet gjordes av flera anledningar: Uppfyller specifikationskrav Kan både strängpressas och formpressas Lättbearbetat med liten efterbehandling Radiovågor påverkas i liten omfattning Elektriskt isolerande För att göra monteringen så enkel som möjligt, bör den nya panelens delar ha följande utformning: Eftersom topp- och bottendel ska skjutas in i en profil bör kanterna på dessa vara lätt avfasade för att enklare kunna styras på plats mot bakstycket. Även eventuella skruvhål bör ha en fasning för att underlätta monteringen av skruvarna. Kretskortet bör vara avfasat i hörnen för att enklare kunna skjutas in i bakstyckets profil. Springan där textmallen ska sitta bör ha en avfasning för att enklare kunna glida på plats. Till den nya panelen ska företaget även ta fram ett nytt kretskort. I och med att kretskortsarbetet ligger i en annan fas än panelarbetet så lämnas möjligheter till ändring av paneldetaljerna när kretskortets exakta dimensioner och funktioner är specificerade. 30

31 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 3. Resultat Att redesigna en befintlig produkt är både stimulerande såväl som utmanande. Man har att ta hänsyn till en fungerande produkt vars mål är att bli ännu bättre. Att vara lyhörd för marknaden och dra nytta av erfarenheter från den tidigare designen, samtidigt som att skapa ett kreativt forum kring den nya designen, är en balansgång som måste hållas. Nedan redovisas lösningar på de problemformuleringar som presenterades i kapitel 6 Problemformulering. 3.. Nydesign av produkten 3 Produkten fick ett radikalt ansiktslyft. En av dessa var att panelens ljusdel har fått en välvd yta. Detta gör att betraktningsvinkeln för att uppmärksamma aktiva fält är mycket god. Designen är utförd så att anslutningar är gömda bakom bottendelen och utrymme finns för att enkelt komplettera för framtida indikeringslampor och funktionsknappar. Figur 20: CAD-modell vs. fysisk modell Den fysiska modellen bekräftade CAD-modellens form och intryck. I figur 7 kan man se dem sida vid sida För väggmontage finns nyckelhål på baksidan av panelen. Vid framtida krav på stående placering kan panelen kompletteras med en enkel ställning. I bilaga 3 Vyer på ny panel visas modellen från olika vyer Effektiviserad montering Figur 2: Ingående detaljer i ny panel Förslaget på den nya panelens kapsling består av fem huvuddelar samt tre fästelement, delar som monteras med 4 moment (se bilaga 0). Uppskattad monteringstid är cirka fem minuter. Genom få delar minimeras risken för felaktigt montage samt att mekaniskt justeringsarbete reduceras. Designen är utformad så att montering kan ske steg för steg i ett logiskt flöde. Designen är okänslig för inbördes montageordning av ljusdel och kretskort, då dessa oberoende av varandra kan skjutas in i sina definierade monteringsspår. Skruvar har valts för att låsa botten- och toppdel.

32 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 3.3. Materialval Förslaget på material för bakstycket blev polykarbonat och till topp- och bottendel föreslogs polypropen. Det ljusledande segmentet, ljusdelen, är tillverkat i ett plastmaterial (ej specificerat) med en för ändamålet speciell slipning för att leda ljuset till endast de nödvändiga ytorna Föreslagna tillverkningsmetoder Bakstycket. Genom sin symmetriska och enkla form är strängpressning en passande tillverkningsmetod. Bakstycket har monteringsprofiler för kretskort och ljusdel. Topp och bottenstycke är anpassat efter dessa profiler och fixerar alla delar. Nyckelhål för väggmontage och hål för fästelement sker via efterbearbetning. Topp- och bottenstycke Ändstyckena tillverkas enligt formpressning. Dessa är avsedda att skjutas in i bottenstyckets profiler och på så sätt låsa kretskort och ljusdel till sina positioner. Ljusdel Det ljusledande segmentet, med ändamålsenlig bearbetning, köps från specialist på området. Slutlig utformning kommer att ske i samråd med leverantören. Genom speciell slipning kan ljuset ledas till utvalda fält utan speciell avskärmning. Textmall Denna består dels av en transparant plastfilm med användaranpassad text, som obelyst ger textfältet den grafitsvarta finishen. När filmen belyses släpper den igenom ljus så att den användaranpassade texten blir synlig. Tekniken ger möjlighet till kundanpassade färgalternativ. 32

33 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 4. Analys Resultatet av projektet är ett förslag på en redesignad" modell av H.KOM-panelen. Den besvarar de problemformuleringar som ställts för projektet, samt de krav som ställts i den anpassade kravspecifikationen och de önskemål som företaget hade. Ny design Genom sin nya utformning har en förbättrad funktion erhållits. Utöver en form som ger produkten en identitet, har även betraktningsvinkeln ökat genom den välvda ljusytan. Kritik från användare mot den alltför höga ljusstyrkan på de vita fälten i den befintliga panelen 2 har hörsammats. Figur 22: Befintlig och ny panel En grafitsvart yta ligger som bakgrund. Vid aktivering lyses det aktuella budskapet upp enligt samma princip som på den befintliga panelen. Denna yta blir inte lika ljusintensiv som dagens panel. En lägre ljusintensitet kan även tillåtas då kontrasten ökar mellan de aktiverade och inaktiva fälten. Fördelen med en konvex ljusyta jämfört med en plan är att man får en större betraktningsvinkel. Detta blir till dock till en nackdel är om ytan ska kunna delas, sex till tolv fält. En av sidorna kommer då att få dålig betraktningsvinkel. Figur 23: Prototyp av befintlig panel med knappar Den befintliga modellen kan på ett bättre sätt delas upp i tolv fält men textytan blir mycket begränsad. Vid montage av knappar för varje ljussegment (kravspecifikation) blir ytan mycket liten. Rent praktisk är detta inte möjligt utan större kapsling. Det fördes en diskussion med företaget angående knappar på den nya panelen. Det beslutades att denna utveckling skulle komma i ett senare skede. Ett förslag på hur det ser ut med knappar i den nuvarande panelen kan ses här intill. Se ytterligare synpunkter i kapitel 5 Slutsatser och rekommendationer 2 Enligt undersökning, gjord av Sensagon AB, beträffande tydligheten hos H.KOM-panelens signal. 33

34 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Effektivare montering Genom ändamålsenlig design för produkten har en effektiv monteringsprocess kunnat uppnås. Den befintliga panelen monteras idag med 90 moment (se bilaga 9), vilket tar cirka 20 minuter. Förslaget på den nya panelen uppskattas monteras på cirka fem minuter, vilket tidsmässigt är en förbättring med 75 %. Beträffande delarna så har dessa reducerats från 36 till nio, inklusive kretskort. Antal moment har reducerats till 4 (se bilaga 0) vilket är en minskning med 84% jämfört med den befintliga panelen. En principiell jämförelsebild på den befintliga panelen och förslaget på den nya visar skillnaden. Det är många små detaljer som ska monteras på ett sätt som inte är optimalt, om man ska följa de rekommendationer som man kan finna i litteraturen. En av dessa detaljer är en den O-ring som tätar mot ljusläckage i den befintliga panelen. En önskan från företagets sida var att eliminera denna. Figur 24: Principbild över ingående delar, befintlig panel Figur 25: Principbild över ingående delar, ny panel 34 Den nya panelen har färre och större detaljer som det är mindre risk att tappa. Detta leder till färre lagerförda komponenter vilket är ekonomiskt positivt. Den nya designen eliminerar O-ringen. Detta blev genomförbart med den speciella slipning som ljusdelen har. Materialval Som alternativt material till bakstyckets polykarbonat diskuterades att använda aluminium. En oro om hur detta skulle påverka radiokommunikationen ledde till en mindre internutredning. De undersökningar som utfördes bekräftade att störningsrisk inte kunde uteslutas. Strängpressad aluminium till bakstycket rekommenderades därför inte. Den befintliga panelen innehåller material som idag går att återvinna i en vanlig återvinningsstation. Det nya konceptets ingående material kan återvinnas lika enkelt på samma återvinningsstation. Fördelen med det nya konceptet är dock att det endast är två material inblandade, polykarbonat och polypropen. Ingen tätande O- ring runt frontskivan behöver limmas ihop med cyanoacrylatlim samt så åtgår inget smältlim lim för att fixera ingående komponenter. Diffusionsfilmen och

35 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport ljusspridningsskivorna elimineras även de i och med den nya designen där dessa funktioner är integrerade i ljusdelen. Även mellanväggarna blir onödiga i det nya konceptet. Flera av detaljerna i den befintliga panelen kan göras av samma material så variationen av material minskar, men i återvinningsskedet så ger det nya konceptet färre delar att sortera och ger därmed en enklare återvinning. 5. Slutsatser och rekommendationer Alla projektets mål som sattes upp har uppnåtts. En ny design har tagits fram som förslag till en redesignad panel. En förbättrad monteringsprocess har presenterats i denna rapport, där antalet ingående delar i panelen har reducerats betydligt. Förslag på tillverkning och material som har givits i rapporten är applicerbara på principen för monteringen. Även miljöhänsynen är av realistisk karaktär med färre olika ingående material. Figur 26: Konceptpanel med tryckknappsmodul Med hänvisning till kravspecifikationen bör framtida egenskaper angående delat signalfält (tolv fält) och knappar för varje fält utredas. Rekommendationen är att istället för delade fält installera två paneler, eller som standard utöka antalet fält. Istället för integrerade knappar i panelen, rekommenderas att utveckla en separat tryckknappsmodul som kan fästas på valfri sida av enheten. Detta ger ett basutförande med möjlighet att komplettera med knappar. Tryckknappsmodulen skulle kunna tillverkas enligt samma princip som huvudpanelen, där man kan skjuta in ett kretskort med påmonterade knappar. Ett exempel på hur en sådan lösning, till utseendet, skulle kunna se ut visas i figuren till vänster. Arbetet av det här projektet har gått planenligt. Projektuppgiften har varit i proportion till den givna tiden och endast smärre justering mot den planering som gjordes i början har varit nödvändig. Den slutliga designen av den nya panelen var inte fastslagen förrän de flesta verktyg hade använts. Detta visar att verktygen fyller sin utvärderande funktion. För personer som inte tidigare har varit i kontakt med designprocesser ger dessa en tydlig bild av hur arbetet fortlöper. Det designförslag som givits genom denna rapport kommer att beaktas och bearbetas vidare för kommande design på panelen. När den slutliga layouten på kretskortet är klar, kan det definitiva utseendet på den nya panelens monteringsdetaljer göras. 35

36 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport Det rekommenderas att en prototyp omfattande alla delar (kretskort och ljusdel) presenteras, där panelens slutliga mått och utförande finns införda. Monteringsprocessen bör också beaktas i denna process. Det rekommenderas att undersöka den nya panelens totalekonomi jämfört med den befintliga. Detta ligger dock utanför projektets ramar men bör absolut utföras! 6. Reflektioner Erfarenheter från den tidigare C-uppsatsen har gett en större förståelse för de verktyg som använts och vad resultatet av verktygen kan ge för input i den fortsatta designen. Denna erfarenhet har varit till mycket stor hjälp i detta projekt. Att ange produktegenskaper som möter marknadskraven i en QFD är ett arbete som bör ses över fler gånger då detta moment är svårt utan att känna till marknadens krav och förväntning. Att tillämpa ett verktyg flera gånger har varit en mycket bra metod för att välja ut det som verkligen håller måttet. Pugh-matrisen gjordes först enligt en enklare poängskala för att grovt välja de koncept som kunde vara extra intressanta. Därefter gjordes ytterligare en Pugh-matris med en förfinad poängskala, så att de slutliga koncepten kunde väjas ut. Samma princip tillämpades i konceptutvecklingen där russinen i kakan plockades ut för att sedan bakas ihop till det slutliga konceptet som gick vidare för modellering. Konceptutvärderingen tjänade här som en andra idégenerering till det redan valda konceptet. Även idéer på koncept som inte gick vidare fanns som inspirationsmaterial så att ett så bra förslag som möjligt på den slutliga produkten kunde tas fram. Kontakten med företaget fungerade bra. Mötena som hölls var mycket givande och inspirerande vilket resulterade i en synnerligen kreativ arbetsmiljö; ett bollplank som bollen studsade på mycket enkelt. 36

37 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 7. Referenser 7.. Litteratur Baxter M. (999), Product Design, Nelson Thornes Ltd, Cheltenham, United Kingdom Bell, J. (2006). Introduktion till forskningsmetodik, 4:e upplagan, Studentlitteratur AB. Boothroyd G. (994), Product Design for Manufacture and Assembly, Marcel Dekker Inc., New York Landqvist J. (200), Vilda idéer och djuplodande analys, Carlsson Bokförlag, Stockholm Ottosson S. (993), QFD i produktutvecklingsarbetet, Institutet för Verkstadsteknisk Forskning, Göteborg Rockport Publishers, Inc. (2003), Design Secrets: Products, Rockport Publishers, Inc., Gloucester Massachusettes 7.2. Övriga Powerpointpresentation, Design for Assembly (DFA) minnesanteckningar.ppt tillhandahållen av Rolf Lövgren, Mälardalens högskola Övningsmaterial Övning i DFA2 5 nov Martin Hellbom.doc, tillhandahållet av Rolf Lövgren, Mälardalens högskola 37

38 MÄLARDALENS HÖGSKOLA Examensarbete, 30hp, Avancerad nivå Johan Johansson, INPRE 5 Rapport 8. Bilagor GANTT-schema 2 Funktionsanalys 3 Sensagons kravspecifikation 4 Anpassad kravspecifikation 5 Idégenereringsskisser 6 Pughmatris steg 7 Pughmatris steg 2 8 QFD 9 DFA befintlig panel 0 DFA förslag till ny panel FMEA befintlig panel 2 FMEA förslag till ny panel 3 Vyer på ny panel Bilagorna finns i en speciell mapp. Sidhuvudet ser ut på bilagorna som på rapporten. Läggs in separat? Observera sidnumreringen. 38

39 Bilaga, GANTT schema ID-nr AKTIVITET Upprätta projektplan 2 FÖRSTUDIE - böcker, databaser mm 3 Projektspecificering 4 Rapportstruktur 5 Funktionsanalys 6 Kravspecifikation 7 Idégenerering 8 Idéutvärdering 9 Konceptgenerering 0 Konceptutvärdering 2 Pugh QFD 2 DFA - befintlig produkt 3 Modellera valda koncept 5 Produktgenerering (skiss, CAD etc) 6 CAD-modellering 5 DFA - ny produkt 7 Modelltillverkning 8 Materialval 9 Tillverkningsmetod 4 FMEA 2 Rapportskrivning 20 Förbredelser för presentation 22 Opponering av annans rapport 23 Rapportera till företag och handledare Planerad aktivitet Utförd aktivitet Milstolpe Möte Vecka 34 Vecka 35 Vecka 36 Vecka 37 Vecka 38 mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre ID-nr 9 skickad till Sensagon för feedback Sida av 4

40 ID-nr AKTIVITET Upprätta projektplan 2 FÖRSTUDIE - böcker, databaser mm 3 Projektspecificering 4 Rapportstruktur 5 Funktionsanalys 6 Kravspecifikation 7 Idégenerering 8 Idéutvärdering 9 Konceptgenerering 0 Konceptutvärdering 2 Pugh QFD 2 DFA - befintlig produkt 3 Modellera valda koncept 5 Produktgenerering (skiss, CAD etc) 6 CAD-modellering 5 DFA - ny produkt 7 Modelltillverkning 8 Materialval 9 Tillverkningsmetod 4 FMEA 2 Rapportskrivning 20 Förbredelser för presentation 22 Opponering av annans rapport 23 Rapportera till företag och handledare Planerad aktivitet Utförd aktivitet Milstolpe Möte Vecka 39 Vecka 40 Vecka 4 Vecka 42 Vecka 43 mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre ID-nr 0 Beslut om koncept. Sida 2 av 4

41 ID-nr AKTIVITET Upprätta projektplan 2 FÖRSTUDIE - böcker, databaser mm 3 Projektspecificering 4 Rapportstruktur 5 Funktionsanalys 6 Kravspecifikation 7 Idégenerering 8 Idéutvärdering 9 Konceptgenerering 0 Konceptutvärdering 2 Pugh QFD 2 DFA - befintlig produkt 3 Modellera valda koncept 5 Produktgenerering (skiss, CAD etc) 6 CAD-modellering 5 DFA - ny produkt 7 Modelltillverkning 8 Materialval 9 Tillverkningsmetod 4 FMEA 2 Rapportskrivning 20 Förbredelser för presentation 22 Opponering av annans rapport 23 Rapportera till företag och handledare Planerad aktivitet Utförd aktivitet Milstolpe Möte Vecka 44 Vecka 45 Vecka 46 Vecka 47 Vecka 48 mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre Sida 3 av 4

42 ID-nr AKTIVITET Upprätta projektplan 2 FÖRSTUDIE - böcker, databaser mm 3 Projektspecificering 4 Rapportstruktur 5 Funktionsanalys 6 Kravspecifikation 7 Idégenerering 8 Idéutvärdering 9 Konceptgenerering 0 Konceptutvärdering 2 Pugh QFD 2 DFA - befintlig produkt 3 Modellera valda koncept 5 Produktgenerering (skiss, CAD etc) 6 CAD-modellering 5 DFA - ny produkt 7 Modelltillverkning 8 Materialval 9 Tillverkningsmetod 4 FMEA 2 Rapportskrivning 20 Förbredelser för presentation 22 Opponering av annans rapport 23 Rapportera till företag och handledare Planerad aktivitet Utförd aktivitet Milstolpe Möte Vecka 49 Vecka 50 Vecka 5 Vecka 2 Vecka 3 mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre mån tis ons tors fre Sida 4 av 4

43 Bilaga 2, Funktionsanalys GE PÅMINNELSE Medge Placering Enkelt handhavande Påkalla uppmärksamhet Vägg Reparerbarhet Ljus Demonterbar Få ingående delar Lättnavigerad Anpassningsbar Optimera tillverkning Följa standard Vara ergonomisk Möjliggöra återvinning Övrigt Minimera produktionstid Fastsättningsmetod Taktilt inbjudande Inneha dimmerfunktion Utnyttja material Fästdon Inneha mänskliga mått Estetiskt tilltalande Medge fåstegsmontering Signalera värdighet Medge bords-, tak- och golvplacering Minimera kostnad Modulariserbar Uppgraderingsbar Statusindikering Inneha ljudligt varningssystem

44 Bilaga 3, Sensagon kravspecifikation

45 Bilaga 4, Anpassad kravspecifikation. Förutsättningar Som utgångspunkt för denna anpassade kravspecifikation användes H.KOM systemets preliminära kravspecifikation, Kravspecifikation för Komihågprodukter, för att få en helhetsbild över systemet samt de specifika delar som berör H.KOMpanelen. Specifikationen är skriven som en kombinerad funktionell och utrustningsspecifik kravspecifikation som direkt refererar till dagens utformning. Dessa utrustningsspecifika krav har åsidosatts för att fokusera på specifikationens funktionella prestandakrav. 2. Marknadsbedömning 2.. Vilka marknader skall produkten levereras till? Produkten är avsedd för personer med minnesrelaterade åkommor. Produkten riktar sig, i första hand, till äldre i eget boende (lägenhet eller hus). För fullständig information, se kravspecifikation TRYGGHETSDÖRREN TM Kravspecifikation för Komihågprodukter preliminär Vilka volymer blir aktuella? Produkten är ny på marknaden och volym är svår att uppskatta. Ett antal referensinstallationer har genomförts Vilken marknadslivslängd beräknas produkten få, dvs. hur länge skall försäljning pågå? Ej specificerat. Uppskattningsvis >0 år Vilken grad av standardisering blir aktuell och vilken kundanpassning? Produkten kommer att standardiseras med valbara framtida optioner. Troliga optioner är bordsställ och tryckknappsmodul. Kundanpassning ska vara möjlig för justering av text på textmall. Möjlig anpassning av ljusfält som i standard är grafitsvart ska vara möjlig Jämförelse med konkurrenters motsvarande produkter Direkta motsvarande konkurrerande produkter finns i dag inte på marknaden. Jämförelser har gjort med befintlig panel samt väderstation. Se även separata dokument Pugh-matris, QFD, DFA och FMEA för jämförelser.

46 3. Produktkrav Övergripande produktkrav finns specificerade i kravspecifikation. Utöver detta är specifika produktkrav för H.KOM-panelen är redovisade i detta dokument. Dessa är utbrutna ur övergripande specifikation och nedbrutna till precisa krav. Dessa bör koordineras med hela produktens funktionalitet. 3.. Marknadskrav omsatta till produktkrav Produktkraven är satta att vara likvärdiga eller att överträffa konkurrerande/liknande produkter i dess miljö användningsområde. Livslängd >5 år. (Med hänsyn till de ingående systemkomponenterna, där 2-5 år eller längre omnämns i systemets kravspecifikation så bör H.KOM-panelens mekaniska livslängd klara minst tre batteribyten. Den praktiska livslängden torde vara styrd av livslängden på kretskortets ingående komponenter) Miljökrav (temp., fukt, smuts, ljud o.s.v.) Produkten är tänkt för bruk i inomhusmiljö i ej direkt solljus. Temperaturområde: C Luftfuktighet: % Installation:...På vägg, 0,8-2 m över golv Tillförlitlighet Strömförsörjning:...Sker via nätadapter, 240VAC Back up-system:...batteri (En vecka utan strömförsörjning) MTBF:...Den praktiska driftsäkerheten torde vara styrd av kvalitén på kretskortets ingående komponenter Designkrav Produkten ska ha sådan form att den korrekt monterad inte kan skada någon eller något. Väggmonteringsarbetet ska kunna utföras av brukaren. Symbolfälten ska, då användaren befinner sig framför tavlan, obehindrat kunna avläsas, då tavlan är placerad på angivna installtionsmått. Ytbehandling, ytstruktur Ytan ska vara lättrengjord, antistatisk och av icke bländande typ. Funktionella krav Se H.KOM -systemets preliminära kravspecifikation, Kravspecifikation för Komihågprodukter 3.2. Lagstiftningskrav som skall beaktas Produkten skall möta de krav som ställs på liknande produkter. TRYGGHETSDÖRREN TM Kravspecifikation för Komihågprodukter preliminär

47 3.3. Standarder och normer som skall uppfyllas Produkten bör ha skydd mot åtkomst av elektronik motsvarande skyddsklass IP 3X eller bättre (petskyddad mot föremål större än 2,5 mm). Inga krav på certifieringar eller normer i övrigt att beakta då enheten ansluts via nätadapter. Elektronik måste uppfylla tillämpliga direktiv (ej applicerbart på kapsling) Krav på certifiering, typgodkännande, typprovning och liknande Enheten bör typprovas med avseende på applicerbara normer för CE-märkning Kostnadsramar N/A 4. Service och reservdelar 4.. Krav på auktoriserade serviceverkstäder Återförsäljare är kontakt för eventuella reparationer Krav på reservdelshållning Reservdelshållning >0 år Förbrukningsmaterial och tillval (textpanel, bordsställ, tryckknappar) ska kunna köpas separat och kompletteras av brukare. Vid fel skickas enhet till verkstad. 5. Dokumentation 5.. Hur skall tillverkningsunderlaget struktureras och dokumenteras; exempelvis. Anpassning till ett speciellt datasystem CAD-modell (SolidWorks) ska finnas, på digitalt media, som underlag för vidare bearbetning av produkt. Övriga mjukvarufrågor avhandlas i det fullständiga dokumentet Krav på skötsel- och serviceinstruktioner, bruksanvisning Skötsel- och serviceråd återfinns i bruksanvisning, bifogad den färdiga produkten Säkerhetsföreskrifter Återfinns i bruksanvisning bifogad den färdiga produkten Marknadsföringsdokumentation; kataloger, broschyrer och liknande N/A 2 TRYGGHETSDÖRREN TM Kravspecifikation för Komihågprodukter preliminär

48 6. Packning och emballage Emballage ska kunna återvinnas i vanlig miljöstation. 7. Återvinning Återvinns enligt rekommendationer för respektive ingående material.

49 Bilaga 5 Idégenereringsskisser Till höger kan de första skisserna i projektet ses. Dessa skisser är tänkta att ses framifrån. Dessa bilder ska ses som produktens sidoprofil. Kombineras bilderna till höger med bilderna med bilderna ovan kan ett stort antal olika kombinationer göras. Tillsammans med vyerna sedda framifrån utgör dessa basen på den pyramid som i slutänden ska ge ett färdigt resultat

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59 Idéerna namnges med ett nummer för att lätt kunna hålla reda på var och av bilderna

60

61 De bilder som valts ut för fortsatt bearbetning i konceptgenereringen är idé nummer 4, 6, 7, 8, 9, 0,, 2, 2-, 5 och 23.

62 Bilaga 6, Pugh-matris steg Framtagna koncept jämförs med en referenslösning, som kan vara befintlig lösning eller det koncept som spontant känns bäst. Jämförelsen görs mot de krav som fastställts i kravspecifikationen. Innan koncepten utvärderas med matrisen förutsätts att de har klarat en första gallring bestående av: - Bedömning av lämplighet; marknadsacceptans, patentintrång, teknikmognad mot marknad - Bedömning av teknikinnehåll; är den teknik som används färdigutvecklad Uppfyllande av kravspecifikation; endast koncept som uppfyller kravspecifikationen förs vidare I ett första steg bedöms om ett koncept klarar en punkt i kravspecifikationen sämre, lika bra eller bättre än referensen. Sätt -, 0 respektive +. Alla koncept som klarat grovgallringen bedöms enligt alla kravpunkter. För en ytterligare bedömning av några av de bästa koncepten kan bedömningen förfinas genom att använda bedömningsskalan -2, -, 0, +, +2. För att beakta kravens olika viktighet kan kraven viktas och viktfaktorerna beaktas i bedömningen. FÖRSTA URVALET, PUGH I KONCEPT KRAV från kravspec. VIKT REF _ Lättinstallerad Tydlig att avläsa Enkel att handha Enkel att upptäcka Enkel att reparera 2 0 Tydlig ljussignal Möjlighet till minst sex stycken segment Dockningsbar Enkel tillverkning 3 0 Enkel eftermontering 2 0 Möjlighet att göra hela panelen till ett stort fält Utrymme för text Utrymme för bilder Utrymme för bild&text Möjlighet till bordsplacering Poängsumma oviktad Poängsumma viktad

63 Bilaga 7, Pugh-matris steg 2 Framtagna koncept jämförs med en referenslösning, som kan vara befintlig lösning eller det koncept som spontant känns bäst. Jämförelsen görs mot de krav som fastställts i kravspecifikationen. Innan koncepten utvärderas med matrisen förutsätts att de har klarat en första gallring bestående av: - Bedömning av lämplighet; marknadsacceptans, patentintrång, teknikmognad mot marknad - Bedömning av teknikinnehåll; är den teknik som används färdigutvecklad Uppfyllande av kravspecifikation; endast koncept som uppfyller kravspecifikationen förs vidare I ett första steg bedöms om ett koncept klarar en punkt i kravspecifikationen sämre, lika bra eller bättre än referensen. Sätt -, 0 respektive +. Alla koncept som klarat grovgallringen bedöms enligt alla kravpunkter. För en ytterligare bedömning av några av de bästa koncepten kan bedömningen förfinas genom att använda bedömningsskalan -2, -, 0, +, +2. För att beakta kravens olika viktighet kan kraven viktas och viktfaktorerna beaktas i bedömningen. ANDRA URVALET, PUGH II KONCEPT KRAV från kravspec. VIKT REF _ Lättinstallerad Tydlig att avläsa Enkel att handha Enkel att upptäcka Enkel att reparera Tydlig ljussignal Möjlighet till minst sex stycken segment Dockningsbar Enkel slutmontering 3 0 Möjlighet att göra hela panelen till ett stort fält Utrymme för text Utrymme för bilder Utrymme för bild&text Möjlighet till bordsplacering Estetisk potential Poängsumma oviktad Poängsumma viktad

64 Bilaga 8, QFD Ideal förändringsriktning Produktegenskaper (Hur?) Fyll i styrkan på sambandet med siffra. Exempelvis, 3, 9. Marknadskrav (Vad?). Fyll i kravvikten enligt skalan -5 Konkurrentjämförelse Punkt Viktning, krav Vald (koncept 24) Egen gammal Väderstation Koncept 9 Koncept 25 Påkalla uppmärksamhet Hanterbarhet Läsbarhet Tillförlitlighet Pris Miljöriktighet Lätt att underhålla/rengöra Robusthet Acceptans Monterbarhet/demonterbarhet Dockningsbarhet Egen gammal Vald (koncept 24) Väderstation Koncept Koncept Fyll i hur väl egna och konkurrenters produkter uppfyller produktegenskaperna. Skala -5 Teknisk jämförelse Egenskapsvikt Målvärde, egenskaper Fyll i hur väl egna och konkurrenters produkter uppfyller kraven. Skala -5 Avge ljussignal Avge ljudsignal Ergonomisk utformning Effektivt materialval Effektiv tillverkningsmetod Enkel väggmontering Anpasningsbar Lätt att tyda Vara lättanvänd Ge kvalitetsintryck Utformning Placerbar stående Sida av 2

65 Konkurrentjämförelse marknad Kravpunkter Konkurrentjämförelse teknik Egenskaper Vald (koncept 24) Nuvarande Väderstation Koncept 9 Koncept 25 Vald (koncept 24) Nuvarande Väderstation Koncept 9 Koncept 25 Uppfyllelsenivå Uppfyllelsenivå Sida 2 av 2

66 Bilaga 9, DFA befintlig panel DFA2-analys för befintlig panel Artikel/aktivitet ID-nummer Antal på varandra följande operationer/detaljer Måste detaljen monteras? Fasthakning Form Vikt Längd Monteringsrörelser Åtkomst Inpassning Toleranser Montering på basobjekt Basobjektet Kretskortet Distanserna Justering av lysdioder Justering av montagepinnar Montera mellanvägg Justera rakhet av mellanvägg Lägga i distansbricka Applicera ljusspridningsskivorna Ljusavgränsare upptill och nedtill Montera magnet Diffusionsplast Montera O-ring Montera textmallen Montera plexiskiva Antal Total summa operationer/ detaljer totalsumma 837 Monteringsvänlighet (M) = M = max poäng x antal detaljer 08 x 90 = 0,086 (2x9) x 90 Hålla fast monterade detaljer Fästmetod Kontroll/justering Summa Definitioner Detalj: Minsta enhet i en produkt Komponent: Två eller fler sammansatta detaljer Modul: Detaljer och componenter sammansatta i byggblock med fastställda gränssnitt Produkt: Färdig slutprodukt Förklaringar för denna beräkning: -Om en detalj behöver skruvas fast med fler än en skruv räknas operationen fortfarande som ett moment. -Att dra bort skyddsplast, oavsett antal greppningar, på samma yta räknas som ett moment (exempelvis skyddsplast på frontglaset) -Att dra bort skyddsplast från samma detalj men på fler olika ytor räknas varje bortdragning av skyddsplast som ett moment då detaljen måste byta läge. -Roteringen av detaljen räknas inte som ett moment. -Limning är räknat som ett moment även om det krävs fler än en limningspunkt. -Justering av en detalj är räknat som ett moment även om man måste justera flera detaljer av samma typ. -Montera mellanvägg räknas som ett moment fast det är fem detaljer av samma typ. -Distansbrickornas applicering (sex stycken) i enheten räknas som ett moment då de är av samma sort. Sida av 3

67 Bästa lösningen: 9 poäng Acceptabel lösning: 3 poäng Oönskad lösning: poäng I de flesta fall gäller detta: 9=Ja, 3= Delvis, =Nej ) Rör sig detaljen relativt andra redan monterade detaljer under den färdiga produktens normala användning? 2) Måste detaljen vara av annat material än tidigare monterade detaljer eller isolerad från dessa? 3) Måste detaljen vara skild från tidigare monterade detaljer på grund av att montering eller demontering annars omöjliggörs? Måste detaljen monteras? Detaljen har skäl att vara separat ( ja på minst en av de tre frågorna). Detaljen skulle kunna integreras/elimineras (de tre frågorna besvaras samtliga med nej ) men finns ändå kvar som separat detalj i produkten. 9 Risk för fasthakning Detaljerna kan inte haka i varandra. Detaljerna kan haka i varandra. Form Form beräknas som summan av a - och b - symmetri. a + b < a + b < a + b 720 Vikt Påverkar val av monteringsutrustning 0. g < G < 2 kg 0.0 g < G < 0. g eller 2kg < G < 6 kg G < 0.0 g eller G > 6 kg Längd Längden är den längsta sidan på ett omslutande prisma. 5 mm < L < 50 mm 2 mm < L < 5 mm eller 50 mm < L < 200 mm L < 2 mm eller L > 200 mm Sida 2 av 3

68 Monteringsrörelser Monteringsrörelsen består av en tryckrörelse med en detalj som monteras till redan monterade detaljer. Monteringsrörelsen består av annan rörelse än tryckrörelse, alternativt montering av två rörliga detaljer som monteras med tryckrörelse till redan monterade detaljer. Monteringsrörelsen innebär att flera rörliga detaljer samtidigt ska monteras till redan monterade detaljer med andra rörelser än tryckrörelser. 9 3 Åtkomst Åtkomst vid monteringsoperationen får inte vara begränsad. All inpassning bör ske i samma riktning. Inget hinder vid inpassning. Samma inpassningsriktning som föregående detalj. Åtkomsten är något begränsad och kräver ett speciellt verktyg eller gripdon Annan inpassningsriktning än vid föregående detalj. Åtkomsten är begränsad och kräver flera speciella verktyg eller gripdon samtidigt för att utföra monteringsoperationen. 9 3 Inpassning Inpassning underlättas avsevärt om det finns fasade kanter eller annan styrning på detaljerna. Inpassning längs en axel (linjär rörelse). Fasningar finns som underlättar inpassningen. Linjär inpassning utan fasningar, men annan styrning som underlättar inpassning finns. Inpassningar längs flera axlar. Fasning eller annan styrning saknas. 9 3 Tolernser Vid för små toleranser ökar risken för att inpassningen misslyckas och processen blir osäker. Tolerans > 0.5 mm 0. mm Tolerans 0.5 mm Tolerans < 0. mm Hålla fast monterade detaljer Om det finns risk att detaljen kan tappa orientering och läge efter inpassning innebär det en osäker monteringsprocess. Detaljen säkras direkt vid inpassning. Detaljen behåller orientering och läge men är inte säkrad efter inpassning. Detaljen måste hållas fast efter inpassning för att behålla orientering och läge Fästmetod Ingen fästmetod alls eller enbart snäppfästen. Skruvoperationer, pressoperationer. Limning, svetsning, lödning, nitning. Kontroll/justering Kontroll/justering ska idealt inte behövas om produkten är idiotsäkert utformad. Det får inte finnas någon risk att detaljen kan felmonteras. Inte nödvändigt att kontrollera; det går inte att montera fel. Nödvändigt att kontrollera att detaljer är på plats. Nödvändigt att justera eller återorientera detaljen Sida 3 av 3

69 Bilaga 0, DFA nya panelen DFA2-analys för ny panel Artikel/aktivitet ID-nummer Antal på varandra följande operationer/detaljer Måste detaljen monteras? Fasthakning Form Vikt Längd Monteringsrörelser Åtkomst Inpassning Montering på basobjekt Basobjektet Toppdelen Skruva fast toppdel Kretskortet Ljusspridningsytan Bottendelen Skruva fast bottendel Textmall Antal Total summa operationer/ detaljer totalsumma 642 Monteringsvänlighet (M) = M = max poäng x antal detaljer 08 x 4 = 0,425 (2x9) x 4 Toleranser Hålla fast monterade detaljer Fästmetod Kontroll/justering Summa Definitioner Detalj: Minsta enhet i en produkt Komponent: Två eller fler sammansatta detaljer Modul: Detaljer och componenter sammansatta i byggblock med fastställda gränssnitt Produkt: Färdig slutprodukt Förklaringar för denna beräkning: -Om en detalj behöver skruvas fast med fler än en skruv räknas operationen fortfarande som ett moment. -Roteringen av detaljen räknas inte. -Toppdelen bör ha avfasade kanter i den del som ska inpassa med backstycket. -Bottendelen bör, likt toppdelen, ha avfasade kanter i den del som ska passas in med bakstycket. -Alla skruvhål bör vara avfasade i kanterna för enklare applicering av skruvar. Sida av 3

70 Bästa lösningen: 9 poäng Acceptabel lösning: 3 poäng Oönskad lösning: poäng I de flesta fall gäller detta: 9=Ja, 3= Delvis, =Nej ) Rör sig detaljen relativt andra redan monterade detaljer under den färdiga produktens normala användning? 2) Måste detaljen vara av annat material än tidigare monterade detaljer eller isolerad från dessa? 3) Måste detaljen vara skild från tidigare monterade detaljer på grund av att montering eller demontering annars omöjliggörs? Måste detaljen monteras? Detaljen har skäl att vara separat ( ja på minst en av de tre frågorna). Detaljen skulle kunna integreras/elimineras (de tre frågorna besvaras samtliga med nej ) men finns ändå kvar som separat detalj i produkten. 9 Risk för fasthakning Detaljerna kan inte haka i varandra. Detaljerna kan haka i varandra. Form Form beräknas som summan av a - och b - symmetri. a + b < a + b < a + b 720 Vikt Påverkar val av monteringsutrustning 0. g < G < 2 kg 0.0 g < G < 0. g eller 2kg < G < 6 kg G < 0.0 g eller G > 6 kg Längd Längden är den längsta sidan på ett omslutande prisma. 5 mm < L < 50 mm 2 mm < L < 5 mm eller 50 mm < L < 200 mm L < 2 mm eller L > 200 mm Sida 2 av 3

71 Monteringsrörelser Monteringsrörelsen består av en tryckrörelse med en detalj som monteras till redan monterade detaljer. Monteringsrörelsen består av annan rörelse än tryckrörelse, alternativt montering av två rörliga detaljer som monteras med tryckrörelse till redan monterade detaljer. Monteringsrörelsen innebär att flera rörliga detaljer samtidigt ska monteras till redan monterade detaljer med andra rörelser än tryckrörelser. 9 3 Åtkomst Åtkomst vid monteringsoperationen får inte vara begränsad. All inpassning bör ske i samma riktning. Inget hinder vid inpassning. Samma inpassningsriktning som föregående detalj. Åtkomsten är något begränsad och kräver ett speciellt verktyg eller gripdon Annan inpassningsriktning än vid föregående detalj. Åtkomsten är begränsad och kräver flera speciella verktyg eller gripdon samtidigt för att utföra monteringsoperationen. 9 3 Inpassning Inpassning underlättas avsevärt om det finns fasade kanter eller annan styrning på detaljerna. Inpassning längs en axel (linjär rörelse). Fasningar finns som underlättar inpassningen. Linjär inpassning utan fasningar, men annan styrning som underlättar inpassning finns. Inpassningar längs flera axlar. Fasning eller annan styrning saknas. 9 3 Tolernser Vid för små toleranser ökar risken för att inpassningen misslyckas och processen blir osäker. Tolerans > 0.5 mm 0. mm Tolerans 0.5 mm Tolerans < 0. mm Hålla fast monterade detaljer Om det finns risk att detaljen kan tappa orientering och läge efter inpassning innebär det en osäker monteringsprocess. Detaljen säkras direkt vid inpassning. Detaljen behåller orientering och läge men är inte säkrad efter inpassning. Detaljen måste hållas fast efter inpassning för att behålla orientering och läge Fästmetod Ingen fästmetod alls eller enbart snäppfästen. Skruvoperationer, pressoperationer. Limning, svetsning, lödning, nitning. Kontroll/justering Kontroll/justering ska idealt inte behövas om produkten är idiotsäkert utformad. Det får inte finnas någon risk att detaljen kan felmonteras. Inte nödvändigt att kontrollera; det går inte att montera fel. Nödvändigt att kontrollera att detaljer är på plats. Nödvändigt att justera eller återorientera detaljen Sida 3 av 3

72 Bilaga, FMEA Befintlig panel Riskanalys No Funktion/ Komponent Felsätt Felorsak Feleffekt Rekomenderad åtgärd Frekv Allv Uppt RPN Lådan Sprickbildning Fel materialval eller tillverkning Defekt låda Skev Fel i tillverkningen Elektronik passar ej Fel mått Fel i ritning Elektronik och övriga detaljer passar ej Vassa detaljer Otillräcklig ytbehabdling Personskada Otillräckliga toleranser Personskada Går inte att väggplacera För små monteringshål Fästdonsbyte Monteringshålen sitter snett Icka tillfredställande slutresultat Uteblivna monteringshål Omöjlig att väggmontera Monteringshålen sitter fel svårt/omöjligt att montera panelen Vid upprepade fel på materialet bör man överväga att byta leverantör Vid upprepade fel på lådan bör man överväga att byta leverantör av låda 2 Ljussignal Ljusspridnings-materialet Passar ej lådan - för stor Felaktigt tillverkningsunderlag Oanvändbar produkt Passar ej lådan - för litet Felaktigt tillverkningsunderlag Dålig passfom hos produkt Fronten Glaset glappar För stora hål i skivan Frontglaset håller ej fast textmallen Felaktiga skruvar Glaset sitter ej på önskar plats Muttrarna sitter inte korrekt svårt/omöjligt att montera frontglaset Skev låda Svårigheter att montera elektroniken Skev frontskiva Textmallen kan hamna ur position Släpper inte igenom ljussignal Felbehandlat material Påminnelsefunktionen påverkas negativt Repig Påminnelsefunktionen påverkas negativt Kontrollera verktyget Byt till korrekt skruv Kontrollera monteringen Reklamera produkten/byt låd-modell Byt leverantör av frontglas om upprepat Kontrollera tillverkningsmetoden Kontrollera behandlingen av material Vid upprepade fel på materialet bör man överväga att byta leverantör Kommentarer: Kriteria för bedömning av felintensitet Osannolikt att fel kan uppträda Mycket liten sannolikhet för fel Låg sannolikhet för fel Viss sannolikhet för fel Hög sannolikhet för fel Mycket hög sannolikhet för fel Frekvens </00000 </0000 </000 </00 </0 </ Värdering Kriteria för bedömning av allvarlighetsgrad Ingen olycksrisk eller inverkan på produkten Ingen olycksrisk eller inverkan på produkten men intakt funktion Mycket liten olycksrisk eller risk för störd funktion Olycksrisk under speciella omständigheter eller utebliven funktion Allvarligt risk för personskada Värdering : Kriteria för bedömning av upptäcktsannorlikhet Fel som alltid uppmärksammas INormal sannolikhet för upptäckt Viss sannolikhet för upptäckt Liten sannolikhet för upptäckt Osannolikt att fel upptäcks Värdering

73 Bilaga 2, FMEA Nya panelen Riskanalys No Funktion/ Komponent Felsätt Felorsak Feleffekt Rekomenderad åtgärd Frekv Allv Uppt RPN Bakstycke Sprickbildning Fel materialval eller tillverkning Oanvändbar detalj Skev Fel i tillverkningen Elektronik passar ej Kontrollera tillverkning Fel mått Fel i ritning Elektronik och övriga detaljer passar ej Kontrollera ritningsunderlag Vassa detaljer Otillräcklig ytbehabdling Personskada Förbättra ytbehandling Otillräckliga toleranser Personskada Kontrollera toleranserna 2 Toppdel Sprickbildning Fel materialval eller tillverkning Oanvändbar detalj Kontrollera tillverkningsförloppet Skev Fel i tillverkningen Passar ej elektronik Kontrollera tillverkningsförloppet Grov yta Fel i tillverkningen Ej tillräckligt bra ytfinnish Kontrollera toleranserna Vassa detaljer Fel i tillverkningen Personskada Kontrollera toleranserna Otillräckliga toleranser Personskada Kontrollera toleranserna Passar inte bakstycket För stor Fel i ritningsunderlaget Omöjlig att montera Kontrollera ritningsunderlag För liten Fel i ritningsunderlaget Glappar för mycket vid montering Kontrollera ritningsunderlag Fel mönster för att passa kretskort Kretskort passar inte detalj Fel i ritningsunderlaget Elektronik passar ej Kontrollera ritningsunderlag Kommentarer: Kriteria för bedömning av felintensitet Osannolikt att fel kan uppträda Mycket liten sannolikhet för fel Låg sannolikhet för fel Viss sannolikhet för fel Hög sannolikhet för fel Mycket hög sannolikhet för fel Frekvens </00000 </0000 </000 </00 </0 </ Värdering Kriteria för bedömning av allvarlighetsgrad Ingen olycksrisk eller inverkan på produkten Ingen olycksrisk eller inverkan på produkten men intakt funktion Mycket liten olycksrisk eller risk för störd funktion Olycksrisk under speciella omständigheter eller utebliven funktion Allvarligt risk för personskada Värdering : Kriteria för bedömning av upptäcktsannorlikhet Fel som alltid uppmärksammas INormal sannolikhet för upptäckt Viss sannolikhet för upptäckt Liten sannolikhet för upptäckt Osannolikt att fel upptäcks Värdering Sida av 2

74 Riskanalys No Funktion/ Komponent Felsätt Felorsak Feleffekt Rekomenderad åtgärd Frekv Allv Uppt RPN 3 Bottendel Sprickbildning Fel materialval eller tillverkning Oanvändbar detalj Kontrollera tillverkningsförloppet Skev Fel i tillverkningen Passar ej elektronik Kontrollera tillverkningsförloppet Grov yta Fel i tillverkningen Ej tillräckligt bra ytfinnish Kontrollera toleranserna Vassa detaljer Fel i tillverkningen Personskada Kontrollera toleranserna Otillräckliga toleranser Personskada Kontrollera toleranserna Passar inte bakstycket För stor Fel i ritningsunderlaget Omöjlig att montera Kontrollera ritningsunderlag För liten Fel i ritningsunderlaget Glappar för mycket vid montering Kontrollera ritningsunderlag Fel mönster för att passa kretskort Kretskort passar inte detalj Fel i ritningsunderlaget Elektronik passar ej Kontrollera ritningsunderlag 4 Ljusdel Sprickbildning Fel under tillverkning Oanvändbar detalj Se över tillverkningsförloppet Skev Fel i tillverkningen Passar ej bakstycket Se över tillverkningsförloppet Fel mått Fel i ritning Passar ej med övriga detaljer Kontrollera ritningsunderlag Vassa detaljer Otillräcklig behabdling Personskada Se över toleranserna Förmedla ljussignal Felslipad ljusledare Fel i framställningen Utevliven ljussignal Se över tillverkningsförloppet Kommentarer: Kriteria för bedömning av felintensitet Osannolikt att fel kan uppträda Mycket liten sannolikhet för fel Låg sannolikhet för fel Viss sannolikhet för fel Hög sannolikhet för fel Mycket hög sannolikhet för fel Frekvens </00000 </0000 </000 </00 </0 </ Värdering Kriteria för bedömning av allvarlighetsgrad Ingen olycksrisk eller inverkan på produkten Ingen olycksrisk eller inverkan på produkten men intakt funktion Mycket liten olycksrisk eller risk för störd funktion Olycksrisk under speciella omständigheter eller utebliven funktion Allvarligt risk för personskada Värdering : Kriteria för bedömning av upptäcktsannorlikhet Fel som alltid uppmärksammas INormal sannolikhet för upptäckt Viss sannolikhet för upptäckt Liten sannolikhet för upptäckt Osannolikt att fel upptäcks Värdering Sida 2 av 2

75 Bilaga 3, Vyer på ny panel 90 mm 22 mm 249 mm