Innovativ lösning för montering av lastbilsskåp

Transkript

1 Innovativ lösning för montering av lastbilsskåp Ett examensarbete för Sandab Sandwich Systems AB Ett examensarbete utfört enligt kraven för Högskolan i Halmstad för en Högskoleingenjörsexamen inom Maskinteknik Av Mikael Andersson Handledare: Håkan Petersson Erik Engman Examinator: Aron Chibba Högskolan i Halmstad Examensarbete 15 hp Maskiningenjörsprogrammet 180 hp Teknisk Design

2

3 Sammanfattning Examensarbetet har genomförts på uppdrag av Sandab - Sandwich System AB utanför Laholm. Projektets syfte var att ta fram en principlösning för att tillverka ett leveransklart lastbilsskåp till kunder belägna geografiskt längre bort. Utöver detta bad Sandab även oss att se över aluminiumprofilerna som binder ihop lastbilskåpet och undersöka möjligheten till att minimera de köldbryggor som finns. För att lösa huvuduppgiften var vi tvungna till att se över hela konstruktionen och ta fram en lösning som möjliggjorde att lastbilsskåpet kunde assembleras till viss del och sedan förpackas i fabriken hos Sandab till ett platt paket. Därefter skickas paketet till kunden och väl där utförs den sista biten av monteringen på ett så pass enkelt sätt att inga specialverktyg krävs. När det kom till att minimera köldbryggorna hos aluminuimprofilerna utgick vi från deras egna konstruktion och försökte istället förändra de delar som håller fast väggar, tak och golv på insidan. I rapporten kommer vi pressentera olika lösningsförslag som vi har arbetat med under tidens gång och väga dessa emot varandra för att i slutändan presentera en färdig, komplett produkt.

4 Abstract This degree project was conducted in collaboration with Sandab Sandwich System AB located outside of Laholm. The purpose of the project was to create a principal solution to manufacture a ready for delivery truck body for costumers located further away. In addition to this Sandab requested us to look into the aluminum profiles witch binds together the construction and investigate the possibilities to minimie the cold bridges. To solve our main task we hade to look over the entire construction and create a solution witch allows the truck body to be partly assembled and then packaged in the factory at Sandab to a flat package. Afterwards the package will be delivered to the costumer and on site the final assembly will take place in such an easy way that special tooling will not be required. When it came to minimie the cold bridges within the aluminum profiles we based our ideas on Sandabs own construction and instead tried to change the parts witch holds the walls, the ceiling and the floor on the inside. In this report we will present different solutions witch we have been working on during the time and compare these against each other and in the end present our final, complete solution.

5 Förord Vi har lyckats med vårt examnesarbete tack vare en rad olika människor som har hjälp och stöttat oss under resans gång. Inledningsvis vill vi börja med att tacka Håkan Leidman, VD Sandab Sandwich Systems AB, för förtroendet och möjligheten till att utföra detta projekt och Håkan Petersson, Universitetsadjunkt vid Högskolan i Halmstad, som har handlett och stöttat oss genom hela projektet. Vi vill också passa på att tacka: Jim Prescott Utveckling, Sandab Personalen på Sandab Björn Kalla Laholms kommun Judit Sari Gästlärare vid Högskolan i Halmstad Och alla andra som på något sätt varit delaktiga i projektet. Tack! Med vänliga hälsningar Mikael och Erik

6 Innehållsförteckning 1. Inledning 1 Företagspresentation Projektbeskrivning Komplimenterande projektbeskrivning Problemformulering Målsättning Avgränsningar Nulägesanalys Arbetsmetod Produktundersökning och krav.1 Produktundersökning Krav Kravspecifikation Övrigt om examensarbetet Principlösningar 3.1 Förpackningsförslag Bakgrund Process Gavelförslag Bakgrund Process Takförslag Bakgrund Process Golvförslag Bakgrund Process Analys av principlösningar 4.1 Förpackningsförslag Gavelförslag Viktning gavelförslag Takförslag Viktning takförslag Golvförslag Viktning golvförslag... 3

7 5. Val av principlösningar 5.1 Förpackning Gavel och tak Golv Sammanfattning produkt 6.1 Profiler Platt paket Slutsatser 7.1 Beräkningar Gavelprofil Takprofil Golvprofil Analys Platta paketet Jämförelse mellan befintliga och nya profiler Förslag till fortsatt projekt/arbete Referenser 8.1 Litteratur Internet Personreferenser Broschyr Bilagor Bilaga 1 Kravspecifikation Bilaga Ganttschema Bilaga 3 Skisser packförslag Bilaga 4 Skisser gavel... 4 Bilaga 5 Skisser tak Bilaga 6 Skisser golv Bilaga 7 Beräkningar Bilaga 8 Ritningar Platta paketet Bilaga 9 Ritningar profiler... 66

8 1. Inledning 1.1 Företagspresentation Sandwich System AB (nedan kallat Sandab) är en producerande industri, som sedan flera år är ett av de ledande företagen när det gäller utveckling och produktion av sandwichprodukter och paneler, för de flesta förekommande produkterna inom teknikområdet. Företaget är beläget längs med Europaväg 6 strax söder om Laholm i Halland. Den övervägande delen av produktionen är standardskåp till lastbilar, men de erbjuder kundspecifika byggnationer efter kundens behov och önskemål. Andra områden, som förekommer frekvent, är produktion av mobila arbetsbodar för exempelvis pumphus. Sandab har växt över tid på sin hemmamarknad och vill nu expandera ytterligare genom att öka bearbetningen på nya geografiska områden. Företaget har redan idag positiva erfarenheter av exportförsäljning till Norge och vill därför försöka vidareutvecklas genom att öka bearbetningen av den danska marknaden. Dessutom finns det intresse att expandera geografiskt även i Sverige samt södra Europa. 1. Projektbeskrivning Målsättningen för examensarbetet är att omkonstruera ett av företagets befintliga lastbilsskåp (litet täckt skåp). I nuläget konstrueras och monteras skåpet i fabriken hos Sandab. Tanken med det omkonstruerade lastbilsskåpet är att det skall kunna skickas till beställaren (kunden), som ett platt paket och monteras direkt på plats av beställaren. Produktionsvolymen i dagsläget beräknas till runt 75 stycken lastbilsskåp av typen litet täckt skåp per år. Med denna nysatsning beräknas produktionen stiga till cirka 150 stycken lastbilsskåp per år. Tillverkningskostnaden skall minimeras i största möjliga utsträckning utan att kvalitet försämras. Önsketänkandet är att skåpet kommer nyckelfärdigt till kunden, som endast behöver göra minimala insatser för att färdigställa skåpet. Prispressen på den här typen av skåp är hög och det är därför viktigt att avväga mellan högt färdigställande i fabriken eller fler moment för kunden. Det kan vara ekonomiskt fördelaktigt att låta kunden göra viss assemblering själv. 1

9 Sammanfattningsvis måste följande beaktas: att modifiera befintliga lösningar att eventuellt anpassa nuvarande produktionssätt att identifiera om hållfasthetsberäkningar behöver göras viken typ av kompetenser som måste finnas hos mottagaren identifiering av vilken teknisk instruktion som måste finnas för slutmontering att kvalitén på slutprodukten håller hög (önskad) nivå 1..1 Kompletterande projektbeskrivning Titel på examensarbete: Uppdragsgivarens namn: Handledares namn på företaget: Syfte med projektet: Förmodad metodologi: Kort summering av relevant litteratur: Tillgänglig data: Datorprogram och nödvändiga Innovativ lösning för montering av lastbilsskåp Sandab Sandwich System AB Håkan Liedman (VD) Syftet med projektet är att omkonstruera ett av företagets befintliga lastbilsskåp. I nuläget konstrueras och monteras skåpet i fabriken hos Sandab. Tanken med det omkonstruerade lastbilsskåpet är att det skall kunna skickas till beställaren som ett platt paket och monteras direkt på plats. Analytiska metoder. Relevant litteratur. Praktiska erfarenheter hos anställda på företaget samt företagets egna dokumentation. Faciliteter: Projektrum med tillgång till datorer, såsom Designstudion (T 115/117) Modellverkstad Program: Catia R18 Adobe Photoshop CS3

10 1.3 Problemformulering Det första problemet och även huvuduppgiften var att ta fram en principlösning över hur lastbilsskåpet skulle konstrueras för att kunna förpackas på ett enkelt och praktiskt sett. Detta också med avseende på kundens förutsättningar och förmåga i form av personal, verktyg och utrymme för montering av skåp väl levererat. Vad som tydligt måste formuleras var hur arbetet skall fördelas mellan företaget (Sandab) och beställaren (kund), vilka delar som monteras i fabriken och vilka delar som monteras hos kunden. Även skåpets konstruktion sågs över, främst gällande köldbryggor mellan insida och utsida via aluminiumprofilerna, som sammanfogar skåpets olika delar. Som skåpet är konstruerat idag existerar köldbryggor i samtliga skarvar vilket medför en stor energiförlust i form av värme eller kyla. 1.4 Målsättning Examensarbetet har två målsättningar. Den första är att för Sandab presentera ett realistiskt förslag på hur lastbilsskåpet skall konstrueras, för att möjliggöra ett kompakt leveransfärdigt paket (Platt paket) samt enkel montering hos kund. Till denna målsättning hör även omkonstruktionen av samtliga aluminiumprofiler för att minimera förlusten av värme eller kyla från insidan av skåpet till utsidan. Projektets andra målsättning är att arbeta vidare med omkonstruktionen till den grad att lösningsförslaget är fullständigt genomarbetat och kan tas in i produktionen. För att detta skall gå att uppnå krävs noggranna studier av den nya konstruktionen och dess montering, framtagning av nya matriser för tillverkning av aluminiumprofiler samt instruktionsbok för externa montörer. 3

11 1.5 Avgränsningar Examensarbetet kommer endast vara riktat mot lastbilsskåp till mindre lastbil av typen Iveco Daily, eller liknande modell. Däremot är visionen för framtiden att liknande konceptlösningar skall tas fram för samtliga modeller av lastbilar och lastbilsskåp. 1.6 Nulägesanalys I dagens läge är kunden tvungen att dela upp sin beställning i två delar. Till att börja med måste den gå till en leverantör av lastbilar. När lastbilen är tillverkad och färdig för leverans, består den endast i stort sett av förarhytt och chassiet. För att få en komplett lastbil måste kunden sedan transportera lastbilen från fabriken till en leverantör av lastbilsskåp, såsom Sandab. Först därefter påbörjas konstruktionen av skåpet och när detta är klart kan lastbilen levereras till kunden. Det vi har tagit fram i vårt examensarbete är ett leveransfärdigt, ihoppackat lastbilsskåp. Med denna konceptlösning kan man minska beställningstiden med flera veckor för kunden, då lastbilen kan direktlevereras och kunden slipper ytterliggare ett steg i kedjan, och istället på plats i sin egen fabrik enkelt kan montera lastbilsskåpet på chassiet. Ytterliggare fördel med konceptlösningen är att man på ett mycket enklare sätt kan nå ut mot en större och bredare marknad belägen geografiskt sett längre bort. 4

12 1.7 Arbetsmetod I examensarbetet valde vi att kombinera både teknisk design och ren ingenjörsmässig konstruktion, vilket har resulterat i en konstruktion, som både håller måtten när det kommer till hållfasthet och lagställda krav, samtidigt som den estetiska delen har tagits i beaktning. Allt är helt i Sandabs linje, då företaget står för kvalitet och även vill konstruera lastbilsskåp med det lilla extra, som gör att deras produkt väljs framför andra likvärda produkter. Företaget vill att deras skåp skall utmärka sig till den grad att man på avstånd kan urskilja ett Sandabskåp från övriga konkurrenters. Innan examensarbetet startade utformades en kravspecifikation samt ett Ganttschema, för att få en tydlig bild över vilka moment, som examensarbetet skulle innefatta. Dessa redovisas som bilagor i slutet av rapporten (Bilaga 1 och Bilaga ). Examensarbetet påbörjades med brain storming där vi gick igenom vad som skulle göras, vad vi hade till vårt förfogande och vilka delar av konstruktionen som kunde omarbetas. Tidigt stod det klart för oss att, för att uppnå Sandabs krav var vi tvungna att ändra på nästintill samtliga delar. Förutom huvuduppgiften, som var att ta fram en konceptlösning för det Platta paketet, valde vi att dela upp nästa uppgift, minimera köldbryggor, i tre underkategorier: Takprofil, Gavelprofil och Golvprofil. Väl klara med denna fas övergick arbetet till att ta fram skissmodeller, CAD-ritningar och assembleringar över tänkbara lösningsförslag. En viktning genomfördes samt möte hölls med företaget vilket resulterade i vilka principlösningar, som skulle användas för fortsatt arbete. Därefter fortskred projektet med ytterliggare konstruktioner, beräkningar samt analyser tills en slutprodukt kunde presenteras. 5

13 . Produktundersökning och krav.1 Produktundersökning Om man såg till examensarbetets huvuduppgift vilket var att ta fram en konceptlösning för det Platta paketet var detta koncept unikt i dagens läge. Våra undersökningar samt intervjuer på företaget har också bekräftat detta. Konceptlösningen möjliggör en nästintill garanterad expansion för företaget då det öppnar upp en helt ny marknad, mot företag och kunder belägna geografiskt längre bort. Tanken med produkten, inom en kort framtid, är främst att slå igenom på den danska marknaden och södra Europa. Att som företag kunna erbjuda kunden en möjlighet att själva montera ihop en byggsats av ett lastbilsskåp, är som tidigare nämnt unikt i dagens läge och helt revolutionerande. Med detta koncept kan kunden förkorta leveranstiden av en komplett lastbil med flera veckor, eftersom produkten skall gå att montera på mindre än en dag jämfört med mellan två till tre veckor i fabriken hos leverantören. När vi kom till deluppgiften, att eliminera köldbryggor i konstruktionen, fanns det redan företag som jobbar med detta, t ex holländska HLM. Däremot är deras utveckling i ämnet något begränsad och har inte lika stor utsträckning som detta projekts omkonstruktion. HLM har endast inriktat sig på speciellt utvalda aluminiumprofildelar, där vi har inriktat oss på samtliga med undantaget för bakgaveln, främst för bakgavelns stora betydelse för konstruktionen, vilken ger konstruktionen en stabilitet och bidrar till en ökad styvhet.. Krav För att fastställa de krav, som finns på produkten, upprättades en kravspecifikation i samråd med Sandab innan projektet startade. I denna framgår både krav och önskemål, samt definition av uppgift och data. Nedan presenteras delar ur kravspecifikationen som även finns som komplett bilaga, Bilaga 1. 6

14 ..1 Kravspecifikation Allmänt: Upprättat den 17 februari 009. Huvudfunktioner: Krav: Paketet skall vara platt och enkelt att leverera, rymmas på lastbil. Klara av lagställda krav gällande kraftupptagning. Lastbilsskåpets dimensioner:,x,x4 meter. Vara vattentätt till den mån att skåpet klarar av de förhållanden som råder på vägarna. Kompletterande villkor/funktioner: Krav: Endast grundläggande verkstadskunskap samt ritningstolkning skall krävas för montering av lastbilsskåpet, truck är dock ett måste. För montering hos beställare (kund) skall det räcka med enklare handverktyg såsom hylsnycklar. För applicering av lim krävs limspruta. Funktioner från befintlig konstruktion skall bibehållas så som fästpunkter för t ex lastsäkring. Tjockleken på väggarna och golv skall vara den samma som på befintliga skåp vilket är 38 mm respektive 58 mm. Framstammens utförande skall följa TSV-normer. Önskemål: Vikten på lastbilsskåpet skall optimeras för lättare paket, dock får inte detta kompromissa med ovanstående krav på produktens kvalitet och hållfastighet. Förekomsten av köldbryggor skall minimeras. Undersöka ifall bakstammens utförande bör vara konstruerad i annat material än nuvarande, dvs rostfritt stål. Driftsättning: Att produkten skall tas i bruk under hösten 009. Håkan Liedman VD Sandab Mikael Andersson Erik Engman 7

15 .3 Övrigt om examensarbetet Systemöversikt: Lastbilsskåpet skall vara anpassat för lätt lastbil av modell Iveco Daily, eller liknande modell. Gränsytor: Lastbilsskåpet skall vara anpassat för lätt lastbil av modell Iveco Daily, eller liknande modell. Miljö: Industriell miljö. Utomhusmiljö såsom temperaturskillnader, fukt, väder och vind mm. Driftsäkerhet och underhåll: Ett minimum av underhåll skall behövas. Säkerhet: Sandab ansvarar för att relevanta lagkrav samt certifiering följs. Utförande: Ritningar och FE-modellering i Catia V5 R18 om så krävs. Hållfasthetsberäkningar Prototypframställning Teknisk rapport Dokumentation: Daterad och undertecknad kravspecifikation av båda parter. Hållfasthetsberäkningar Sammanställning och detaljritningar. Teknisk rapport Kvalitetssäkring: Sandab ansvarar för att relevanta lagkrav samt certifiering följs. 8

16 3. Principlösningar Vi valde att dela upp denna del i fyra olika kategorier: Förpackningsförslag Takprofil Gavelprofil Golvprofil Samtliga delar behandlades på liknande sätt, detta för att få en djupare förståelse för konstruktionen. På samtliga delar har vi behandlat bakgrunden till hur vi tänkte vid framtagande av principlösningar och vilka grundproblem som fanns vid befintlig produkt. Vi har även redogjort för hur vi har resonerat vid framtagningen av lösning för ny produkt. 3.1 Förpackningsförslag Bakgrund Det Platta paketet innebär att lastbilsskåpet konstrueras och assembleras till viss del i fabriken hos Sandab, förpackas kompakt och levereras till kund. Lastbilsskåpet skall levereras så pass assemblerat till kunden att de enkelt kan utföra de sista stegen av monteringen själva. Det skall inte heller krävas någon speciell utrustning, endast enklare verktyg som vanligtvis finns i en verkstad. Tanken med produkten är att kunden skall kunna montera ihop skåpet på endast några timmar. Utöver detta ville även Sandab helt eliminera nitar som i dagens läge finns på konstruktionen. Meningen med dessa nitar är endast att vid assemblering hålla de olika delarna fixerad mot varandra och skapa ett tryck. För övrigt medför nitarna också en för ögat oren yta samt orsakar rinnande spår vid oxidation. 9

17 3.1. Process För att ta fram en lösning till det Platta paketet började vi att bryta ner ett lastbilsskåp till dess enklaste form, det vill säga dess grunddelar. Detta för att få en översikt på vad som verkligen ingår i skåpet. Väl gjort övergick arbetet till att analysera delarna, för att komma fram till var problem kunde uppstå vid assemblering och slutmontering. För att ytterliggare få svar på denna fråga besökte vi även företaget, för att själva se hur dessa moment genomfördes. Med detta som grund påbörjades en såkallad trial and error - fas där vi provade olika lösningsalternativ. Allt genomfördes både för hand i skissform samt i Catia. Handskisser finnes under Bilaga 3. Vissa av lösningsförslagen, som vi jobbade med, byggde på att dela upp tak, väggar och golv för att göra ett mer ihoppackat skåp. Dessa idéer ströks väldigt fort då de skulle innebära en svagare konstruktion, samt fler delar till slutprodukten, som till exempel profiler för assemblering av två takhalvor. Förslag till hur två takhalvor hade kunnat monteras. Efter att dessa förslag hade strukits, insåg vi snabbt, att vår uppgift kom att bli att bestämma vilka aluminiumprofiler, som skulle vara assemblerade med vilka väggar, tak och golv vid leverans samt i vilken ordning allt skulle förpackas. För att eliminera nitarna, som används på skåpet, valde vi att vid omkonstruktionen av aluminiumprofilerna alltid se till att själva profilen medför en viss klämeffekt mot väggen. Tack vare detta kunde nitarna elimineras. Mer ingående om detta kommer i senare avsnitt. 10

18 3. Gavelförslag 3..1 Bakgrund En av huvuduppgifterna vi fick av Sandab var att se över aluminiumprofilerna och dess konstruktion gällande köldbryggor från insidan mot utsidan. Som profilerna ser ut idag löper den oavbrutet genom hela materialet (vägg, tak och golv) och genererar en enkel passage för värme eller kyla. Detta är främst ett problem för lastbilsskåp som används för transport av frysvaror, men försämrar även kvalitén på övriga skåp. 3.. Process För att helt eliminera dessa köldbryggor var vi tvungna att komma på ett nytt tankesätt vad gäller profilens konstruktion. Vi var även tvungna att ta i beaktning att profilen skulle ha en såkallad klämeffekt mot materialet så att nitar inte behövdes för fixering vid assemblering, samt att det färdiga skåpets konstruktion och stabilitet inte fick försämras. Vi började med att analysera Sandabs gavelprofil för att se vilka delar vi kunde behålla och vilka delar vi behövde eliminera, för att uppnå en konstruktion utan köldbrygga. Därefter påbörjades arbetet med att skissa upp olika lösningsförslag (Bilaga 4). Av dessa valdes sju förslag, som vi ansåg vara de mest lämpade för uppgiften. Lösningsförslagen överfördes därefter till Catia för att enklare kunna utföra tester och analyser på dem och för att se hur väl de passade in i konstruktionen, samt var deras möjliga brister fanns. Det hela avslutades med en viktning mellan Sandabs egna profil, samt våra sju lösningsförslag baserat på tidigare observationer och analyser. I viktningen bestämde vi oss, för att samtliga lösningsförslag skulle jämföras mot Sandabs egna och de förslag, som hamnade under eller på samma värde, som deras skulle uteslutas. Beslutet styrktes även av Sandab under ett möte då viktningen presenterades. Viktningen presenteras under rubriken 4..1 Viktning gavelförslag. 11

19 3.3 Takförslag Bakgrund Då denna del är behandlad med precis samma metodik som föregående del, Gavelprofil, hänvisar vi till rubrik 3..1 Bakgrund Process Även under denna rubrik har samma metodik används som för Gavelprofil och därför hänvisar vi till rubrik 3.. Process med vissa reservationer för ändringar i data, bilaga med skisser finnes under Bilaga 5. Till denna del tog vi fram sex olika principlösningar samt att viktningen presenteras under rubrik Viktning takförslag. 3.4 Golvförslag Bakgrund Se rubrik 3..1 Bakgrund Process Denna del av projektet medförde en del problem och krav att ta i beaktning när nya principlösningar skulle tas fram. Till att börja med var denna profil den som kom att känna av och ta upp större delar av kraftpåverkningar. På grund av detta kan inte dess konstruktion förändras markant med avseende på försvagning eller avverkning på material. Vi började arbetet med denna profil på samma sätt som för övriga profiler, dvs tog fram olika skissförslag (se Bilaga 6) och överförde sedan de tänkbara till Catia för vidare tester och analyser. De flesta skissförslag som togs fram under detta stadie bortsorterades direkt då de inte medförde en tänkbar lösning med föregående resonemang i åtanke. Det som återstod var en principlösning, vilken vi ansåg troligen skulle uppfylla de ställda kraven. 1

20 4. Analys av principlösningar 4.1 Förpackningsförslag Under rubriken 3.1. Process har vi redan påbörjat analysen av denna del och som tidigare nämndes uteslöts redan under det stadiet vissa förslag på grund av praktiska skäl. Att dela upp samtliga delar till mindre komponenter hade resulterat i ett mindre och mer kompakt paket vilket ur vissa aspekter hade varit att föredra. Däremot när man ser till både produktion och montering hos kund kommer detta att generera mer arbete samt påverka slutproduktens stabilitet och styrka. Med detta som argument valde vi därför att inte använda oss av detta lösningsförslag och istället arbeta vidare med solida bitar. Med utgångspunkt från föregående resonemang analyserade vi vidare kring övriga förslag. Dessa förslag skulle uppfylla krav så som enkelhet vid montering och då främst för kunden och motverka skaderisken på de olika delarna väl förpackade. Vi arbetade med att analysera enkelheten vid monteringen rörande aluminiumprofilerna mot väggar, tak och golv och insåg att vissa av profilerna var mer besvärliga att montera än andra. De moment som medförde problem vid assemblering beslutade vi skulle utföras i fabriken och inte hos kunden. Därför kom detta krav att ligga som grund till slutresultatet av förpackningsförslaget. Även frågor som skaderisk vid förpackning togs i beaktning. 13

21 Exempel på aluminiumprofil som bidrar till svårare montering på grund av samma längd på de två utstickande fästpunkterna. Förpackningsförslag över hur skåpet skulle kunna assembleras och förpackas. 14

22 4. Gavelförslag För att ta fram olika principlösningar till denna del utgick vi från Sandabs befintliga gavelprofil och med tidigare nämnda krav kom vi fram till sju olika lösningar. Principlösning 1 och : Med dessa principlösningar elimineras köldbryggan helt. Däremot försvinner det stöd mellan kortsidan (väggen längst upp i bilden) och långsidan (väggen längst till vänster i bilden) som Sandabs befintliga profil erbjöd. Principlösning 1 och Konstruktionen av profilen bygger på en T-formad kil som iföres i en skena och på så sätt sammankopplas kortsidan med långsidan. Skenan i fråga fastlimmas efter bearbetning längs med långsidan. Nackdelen med denna principlösning är att för assemblering krävs det att man antingen lyfter hela kortsidan ellerlångsidan över den andra delen för att iföra kilen i skenan. På grund av detta problem tog vi även fram en alternativ lösning (principlösning ) som bygger på exakt samma princip, med undantaget att kilen och skenan med jämna mellanrum är bortfrästa. Detta medför att vid assemblering behöver man endast lyfta kortsidan eller långsidan samma höjd som bortfräsningen. Principlösning och 4 Principlösning 3 och 4: Dessa är konstruerade på exakt samma vis som föregående (1 och ) med undantaget att istället för en T- formad kil valde vi här en L-formad kil. Anledningen till detta var till viss del för enklare montering. Principlösning 3 och 4 15

23 Principlösning 5: Denna principlösning påminner även om föregående, då främst gällande formen av bearbetning mot långsidan, men även att profildelarna sammanlåses i varandra. Principen bygger på en liknande gångjärnseffekt då långsidan vinklas utåt mot profilens båge och sedan stängs, vinklas inåt, vilket medför att de två profildelarna sammanfogas och håller ihop de två väggdelarna. Principlösning 5 Principlösning 6: I detta förslag har bortfräsningen på långsidan i det närmsta eliminerats. Istället för att låta en del infräsas i långsidan lät vi materialet i sig själv stå för fästytorna mot profilen. Profilen består av en kil vilken står för fästpunkten mot skåpets långsida. Nackdelen som vi såg med denna principlösning var den möjliga knäckrisken som kunde uppstår mellan kilens ända och materialet. Principlösning 6 Principlösning 7: Problemet vi ansåg uppkom med föregående principlösning var det vi hade som utgångspunkt för framtagningen av detta förslag, det vill säga knäckrisken. För att motverka knäckrisken mellan det avverkade spåret i väggen och dess insida, valde vi att flytta på kilen och sätta den mellan de två vägghalvorna istället. Till detta tillkom då även en förlängning av kilen, vinkelrät mot grundkilen. Detta förslag kräver fortfarande bearbetning mot långsidan, dock denna gång mot dess kortsida. För övrigt bidrar denna lösning extra stabilitet samt klämeffekt mot både kortsida och långsida. Principlösning 7 16

24 4..1 Viktning gavelförslag Till denna viktning (se nästa sida) valde vi att vikta Sandabs befintliga lösning och våra egna sju förslag mot kravspecifikationen. Dessa krav kom både från vad Sandab krävde och från våra egna analyser och observationer med avseende på förpackning, enkelhet vid assemblering och montering. Utöver detta valde vi även att ha med en viktningsfaktor. Denna faktor berättar om kravets vikt, alltså kravets betydelse för antingen kunden eller företaget. Faktorn multipliceras med det tilldelade värdet på respektive principlösning (längst till höger) och presenteras i tabellen till vänster. T ex: Principlösning 1 krav på minimera köldbrygga * viktningsfaktor = 3 * 3 = 9 Värdena i vänstertabellen adderas sedan och jämförs mot det möjliga maxvärdet (69). Genom detta får vi ut en procentsats, som visar till vilken grad principlösningen uppfyller kraven. Vi valde att använda oss av Sandabs befintliga lösning som måttstock, vilket betydde att de förslag som hamnade under eller på samma värde uteslöts. Resultatet av viktning visade på att endast principlösning 6 och 7 uppfyllde kraven. 17

25 18

26 4.3 Takförslag Principlösning 1: Den första principlösningen vi valde att ta med påminner om Sandabs befintliga lösning med undantaget att en del av köldbryggan är borttagen. Vi valde att bemöta problemet på detta vis för att sedan stegvis eliminera köldbryggan och se hur dess avverkning påverkar den kommande viktningen. Som vi nämnt är kölbryggan inte helt eliminerad och på grund av detta ger det en större stabilitet och klämeffekt mot takdelen. Principlösning 1 Principlösning : Detta förslag påminner till stor del av det förslag som framgick under gavelprofil (principlösning 7). En bearbetning i form av fräsning utförs mot väggens topp och i denna skåran iförs kilen från takprofilen. På skåpets insida mellan tak och vägg fastlimmas en gummilist, dels av estetiska skäl, men också som extra isolering och tätning mot fukt och smuts. Principlösning Principlösning 3: Principlösning 3 är en vidareutveckling av förslag. Här valde vi att förlänga den mellanliggande profildelen så att den blev genomgående. Tanken med detta var att ge extra stabilitet mot taket. Nackdelen med förslaget uppkom vid montering då taket skulle appliceras i profilen eftersom de övre och undre fästpunkterna då var lika långa. Principlösning 3 19

27 Principlösning 4: Till denna principlösning valde vi att kombinera samtliga tidigare nämnda förslag för takprofiler. Detta resulterade i en profil som gav mycket god stabilitet och klämeffekt mot både tak och väggar. Dock kräver även detta förslag en gummilist på insidan för isolering. Principlösning 4 Principlösning 5: För att komma bort från tidigare förslag med gummilist på insidan blev nästa principlösning framtagen. Detta förslag byggde på två olika profiler: en på utsidan och en på insidan, som tillsammans bildar en komplett profil. Däremot krävde denna lösning dubbel bearbetning på väggens topp vilket också medför ytterliggare förtunning av materialet. Principlösning 5 Principlösning 6: Detta är en variant på principlösning. Det som skiljer förslagen åt är att istället för en gummiprofil på insidan, monteras en aluminiumprofil. Tanken med detta förslag var att förstärka konstruktionen och minimera rörelser i den som uppkommer under körning. Principlösning 6 0

28 4.3.1 Viktning takförslag Denna viktning är framtagen på precis samma sätt som den för gavelförslagen och därför hänvisar vi till förklaring 4..1 Viktning gavelförslag. De förslag, som vi valde att arbeta vidare med efter viktningen, är de som hamnade över värdet för Sandabs befintliga lösning, nämligen principlösning och 6. Däremot efter möte med Sandab beslöts att endast arbeta vidare med principlösning 6 på grund av att lösningen med aluminiumprofil på insidan ansågs mer praktisk, samt att den bidrar med extra stabilitet till konstruktionen. 1

29 4.4 Golvförslag Principlösningen, som vi har jobbat med, bygger på Sandabs befintliga profil. Denna delas upp i två delar: en som sitter på utsidan, fastmonterad i golvet och en på insidan, som genom både limning och skruvning eller nitning fastmonteras i både golv och väggar. Principlösning golv Tanken med principlösningen är att under processen då golvet tillverkas skall en bit av skummaterialet fräsas bort längs de sidor där golvprofilen skall monteras. Utöver detta skall även utrymme i skummaterialet bortfräsas för en fästbricka, för att fästa skruvar eller nitar. Dessa skall hålla fast profilens insida med golv och utomliggande profil. Ovanpå skummaterialet läggs sedan golvet och kvar blir ett mellanrum där golvprofilen kan införas. Fördelen med denna principlösning jämfört mot Sandabs befintliga är att köldbryggan till stor del är eliminerad. Det enda ställe där köldbryggan förekommer är mellan skruvar eller nitar och profilens utsida.

30 4.3.1 Viktning golvförslag Som man kan utläsa av denna viktning har Sandabs befintliga lösning hamnat på samma resultat som vår principlösning, vilket med tidigare resonemang gällande viktning, betyder att vår principlösning borde bortsorteras. Däremot om man enbart ser till de krav, som rör köldbryggan samt profilens konstruktion och bortser från de praktiska aspekterna, hamnar vårt förslag över Sandabs befintliga viktningsresultat. 3

31 5. Val av principlösningar 5.1 Förpackning Det slutgiltiga förpackningsförslaget, som vi har tagit fram, blev som tidigare nämnt ett förslag som byggde på att samtliga delar inte delades upp i mindre delar. Efter många tester, analyser och försök i Catia kom vi fram till vilka aluminiumprofiler som bäst lämpade sig att redan vara assemblerade till vilka väggar, tak och golv vid leverans. Under Bilaga 7 redovisas vilka profiler som skall assembleras ihop med övriga delar. Resonemanget, som ledde fram till detta förslag, var baserat på enkelhet vid assemblering av profilerna, risk för skador vid packning och leverans samt kompakthet. Vad gäller enkelhet vid assemblering har vi arbetat med att göra monteringen så lätt som möjligt för kunden och istället utföra de mer avancerade momenten i fabriken. Den montering som kommer att ske hos kund är framtagen så att de i princip endast kommer att behöva luta väggen mot aluminiumprofilens kant och sedan vinkla exempelvis väggen till rätt position, vilket gör att den glider ner i profilen. Det kommer dock fortfarande krävas av kunden att själv applicerar lim längsmed samtliga fästpunkter. Sprängskiss över hur skåpet skall förpackas. 4

32 5. Gavel och tak Förslagen, som enligt viktningarna visade sig mest lämpliga, samt även beslutades att användas under möte med Sandab, blev som tidigare nämnt principlösning 7 som gavelprofil och principlösning 6 som takprofil. Efter beslut om vilka profiler, som skulle användas, utvecklades dessa och med Sandabs befintliga profilritningar som underlag togs de slutgiltiga förslagen fram. Strukturen på förslagen är baserade på Sandabs befintliga produkter. 5

33 5.3 Golv Efter vikningen av denna profil påvisades en viss osäkerhet rörande dess konstruktion, dock inte då de kraven gällande praktiskt handhavande hade eliminerats. Även här rådfrågades Sandab om konstruktionen och diskussioner fördes gällande viktningen. Dessa avslutades även här med beslut om att fortsätta med konstruktionen då denna ansågs uppfylla de ställda kraven. Skissmodellen bearbetades och med Sandabs befintliga produkt som underlag togs det slutgiltiga förslaget fram. 6

34 6. Sammanfattning produkt Den slutgiltiga produkten som vi kommer att redovisa är baserad på båda huvudinriktningarna för detta examensarbete, nämligen det Platta paketet samt profiler som minimerar köldbryggor. 6.1 Profiler Under arbetets gång med att ta fram de nya aluminiumprofilerna har vi lagt stor vikt vid att anpassa och utforma dem på ett sådant vis att de underlättar för montören under hela kedjan. Då syftar vi inte enbart till montörerna hos kunden, utan även för montörerna hos Sandab. Utöver detta har vi även lagt stor vikt vid utformningen gällande passform mot varandra i färdig produkt. Detaljerna passar väl tillsammans och kommer inte heller påverka konstruktionens hållfasthet. Kompletta ritningar över profilerna presenteras som Bilaga 8. Vi har också valt, med önskemål från Sandab, att gå steget längre och försökt ta fram aluminiumprofiler, som erbjuder mer än dess huvuduppgift (sammanfoga de olika väggarna med tak och golv). För att skapa detta mervärde av produkten har vi valt att använda oss av ett mer designinriktat synsätt. Till takprofilen valde vi att integrera en list på profilens utsida där företaget eller kunden kan välja att installera en plastskena i valfri färg. Detta kan anses som mindre nödvändigt, dock för Sandab kan denna extradetalj hjälpa dem att urskilja sig i en annars väldigt monoton marknad, där samtliga produkter till stor del påminner om varandra. Takprofil med blå plastlist för att skapa ett mervärde åt produkten 7

35 6. Platt paket Till det Platta paketet har vi jobbat med att främst underlätta för kunden gällande monteringen hos dem. Vi har även jobbat med att få fram en packordning som både komprimerar paketet så mycket som möjligt, men samtidigt också underlättar vid uppackning. En översiktsbild för hur packningen kommer att gå till presenteras som bilaga (Bilaga 7). 8

36 7. Slutsatser 7.1 Beräkningar Vi valde att göra en jämförelse mellan Sandabs befintliga profillösningar och de profiler som vi har tagit fram och bestämt oss för att jobba vidare med. För att denna beräkning skall bli så pass rättvisande som möjligt har vi även valt att bortse från väggen, taket och golvet. Jämförelsen är baserad på materialets tröghetsmoment och för att våra profillösningar skall bli godkända måste dessa hamna på minst samma tröghetsmoment som Sandabs befintliga lösningar. I samtliga fall började vi med att beräkna profilens tyngdpunkt i både x- och y-led. Därefter, med hjälp av dessa värden beräknade vi profilens tröghetsmoment. Detta gjordes på samtliga delar och genom division jämfördes respektive del med den andra: T ex: Vår gavelprofil/sandabs gavelprofil Om resultatet blev 1 eller högre blev profilen godkänd. Komplett beskrivning och redovisning av beräkningar presenteras som bilaga Gavelprofil Efter jämförelse mellan vår principlösning på gavelprofilen och Sandabs egna profil visade det sig att vår principlösning hamnade över börvärdet både i x- och y- led: X-led: 1,00 eller,0 %. Y-led: 1,107 eller 10,7 % En ökning i tröghetsmomentet med % kan kanske ses som försumbar i många fall, men om man också ser till att köldbryggorna eliminerats utan att försämra profilens kvalité, anser vi att detta är tillräckligt. Även i y-led framkom en ökning med nästan 11 %. 9

37 7.1. Takprofil Härnäst utfördes samma beräkningar på takprofilerna och efter jämförelserna visade sig följande: X-led: 1,394 eller 39,4 %. Y-led: 1,030 eller 3,0 %. Även i detta fall framkom en ökning i tröghetsmomentet mellan våra profiler och Sandabs befintliga Golvprofil Vår principlösning till golvprofilen skiljer sig åt från de andra profilerna i det avseendet att den delas upp i två delar och sedan sammanfogas med skruvar eller nitar. Därför har vi både utfört beräkningar där skruven eller niten är medräknad och där den är utesluten. Detta för att se hur pass mycket detta påverkar konstruktionen. För övrigt är beräkningarna utförda på samma vis som tidigare: Med skruv eller nit: X-led: 1, eller, %. Y-led: 1,044 eller 4,4 %. Utan skruv eller nit: X-led: 1,149 eller 14,9 %. Y-led: 1,040 eller 4,0 %. Beräkningarna visar att resultatet försämras i både x- och y- led något då skruven eller niten försvinner, dock så ligger det fortfarande inom ramarna för vad som är acceptabelt. 30

38 7. Analys 7..1 Platta paketet Vi har tagit fram ett förslag som uppfyller de krav, som är ställda i kravspecifikationen, när det gäller packordningen samt vilka delar som skall assembleras i fabrik. För att få fram detta förslag har krav såsom motverka skada under transport, enkelhet vid montering, snabbhet vid montering och att paketet ryms på lastbil tagits i beaktande. Assembleringen som sker i fabriken kommer att vara baserad på att de delar som medför de största svårigheterna, så som profiler med två lika långa utstickande fästpunkter (se tidigare bild), utförs i fabriken hos Sandab. Även bearbetning på väggar, i form av nerfräsningar med mera, kommer att ske i fabriken samt kapning av samtliga detaljer som ingår i produkten. När det kommer till elektriciteten i skåpet kommer viss koppling att krävas av kund. Kablar i golv, väggar och tak kommer redan att vara dragna, däremot måste kunden själv sammankoppla dessa vid montering. Ordningen, som vi har valt att förpacka delarna i, bygger främst på hur väl de passar med varandra och är mindre baserat på vilken ordning de skall monteras i. Samtliga delar måste packas upp innan montering påbörjas, då botten i paketet också utgör botten eller golvet i konstruktionen. För att underlätta monteringen har vi tagit fram en översiktsfilm, som presenterar de olika stegen vid monteringen. Filmen går inte in på detaljnivå av hur monteringen skall utföras, istället visar den hur man på ett enkelt och praktiskt sätt packar upp paketet och sedan i vilken ordning de olika delarna skall monteras ihop. 31

39 7.. Jämförelse mellan befintliga och nya profiler Som vi under rubriken 7.1 Beräkningar presenterade har de nya profilerna ett högre tröghetsmoment än de befintliga profilerna. Utöver detta har även köldbryggorna minimerats samt profilernas konstruktion setts över för att förenkla montering. Bilden nedan presenterar Sandabs befintliga lösning över hur profiler monteras ihop med respektive vägg och tak. Lösningsförslaget Platta paket kan appliceras med dessa profiler, däremot kan vissa problem uppstå vid assemblering mellan taket och väggarna på grund av fästpunkterna mellan takprofilen och väggarna. 3

40 Till vårt kompletta lösningsförslag tillkommer även de nya profilerna som minimerar köldbryggorna samt underlättar assemblering mellan främst taket och väggarna då de lika långa fästpunkterna är eliminerade. 33

41 7.3 Förslag till fortsatt projekt/arbete Analyser och beräkningar genomförda i detta examensarbete har påvisat att förändringarna i konstruktionen hos lastbilsskåpet har gjort det starkare samtidigt som köldbryggorna har minimerats till nästintill obefintliga. Vi har även lyckats ta fram ett genomförbart förslag till hur produkten kan förpackas. Detta på ett så pass väl sätt att det Platta paketet tar upp så litet utrymme som möjligt och ryms på en större lastbil. Vi kommer rekommendera Sandab att fortsätta utvecklingen av sina produkter mot främst det Platta paketet, men även med de nya aluminiumprofilerna. Lösningsförslaget det Platta paketet fungerar väl till detta lastbilsskåp, däremot när man kommer upp i dimensionerna och skall börja arbeta mot större och mer avancerade lastbilsskåp kommer det krävas mer utveckling då delarna till dessa skåp också kommer vara större och svårare att hantera. Förslag att jobba vidare med, enligt oss, är delbara väggar, tak och golv som tillåter mindre paket väl förpackat. När det kommer till aluminiumprofilerna rekommenderar vi Sandab att ta fram matriser för att producera dessa profiler och sedan utföra tester för att garantera att produkterna uppfyller de lagställda krav som finns. Efter detta, för att styrka sitt varumärke och alltid kunna ge kunden det lilla extra, alltid använda sig av profilerna i sin dagliga verksamhet. 34

42 8. Referenser 8.1 Litteratur Karl Björk (Sjätte upplagan), Formler och Tabeller för Mekanisk Konstruktion, Karl Björks Förlag HB Freddy Olsson (1995), Principkonstruktion, Lund Tekniska Högskolan: Institutionen för Maskinkonstruktion Freddy Olsson (1995), Primärkonstruktion, Lund Tekniska Högskolan: Institutionen för Maskinkonstruktion Bo Lundkvist (199), Ritteknik, Almqvist & Wiksell Förlag AB Tore Dahlberg(001 Tredje upplagan), Teknisk hållfasthetslära 8. Internetadresser Sandab Sandwich System AB Konkurrerande lastbilsskåpstillverkare Iveco Daily, teknisk data px 8.3 Personreferenser Håkan Liedman. VD, Sandab Sandwich System AB. Jim Prescott. Utveckling och försäljning, Sandab Sandwich System AB. 8.4 Broschyr Sandab Sandwich System AB, Informationsbroschyr, Tryckpunkten Laholm 35

43 Bilagor Bilaga 1 Kravspecifikation Bilaga Ganttschema Bilaga 3 Skisser packförslag Bilaga 4 Skisser Gavel... 4 Bilaga 5 Skisser tak Bilaga 6 Skisser Golv Bilaga 7 Beräkningar Bilaga 8 Ritningar Platta paketet Bilaga 9 Ritningar profiler

44 Bilaga 1 - Kravspecifikation Allmänt: Upprättat den 17 februari 009. Målsättningen är att omkonstruera ett av företagets befintliga lastbilsskåp (litet täckt skåp). I nuläget konstrueras och monteras skåpet i fabriken hos Sandab. Tanken med det omkonstruerade lastbilsskåpet är att det skall kunna skickas till beställaren (kunden) som ett platt paket och monteras direkt på plats av beställaren. Produktionsvolymen beräknas till runt 75 st/år (i dagens läge). Med denna nysatsning beräknas produktionen stiga till 150 st/år. Tillverkningskostnaden skall minimeras till den grad att kvalitet inte försämras. Bakgrund: Sandwich System AB är sedan flera år ett av de ledande företagen när det gäller utveckling och produktion av sandwichprodukter och paneler för de flesta förekommande produkterna inom teknikområdet. Övervägande del av produktionen är standardskåp till lastbilar, såväl som kundspecifika byggnationer efter kundens behov och önskemål. Andra områden som förekommer frekvent är bodar för mobila arbetsbodar och pumphus Sandab har växt över tiden på sin hemmamarknad men vill nu expandera genom att öka bearbetningen på nya geografiska områden. Företaget har redan idag positiva erfarenheter av exportförsäljning till Norge och vill därför försöka vidareutveckla exportförsäljningen genom att öka bearbetningen av den danska marknaden. Dessutom finns det intresse att expandera geografiskt även i Sverige. För att effektivisera export/transport har de idén om att modifiera konstruktionen så att man levererar platta paket. Sandab har uttryckt önskemål att redan till hösten 009 kunna sälja platta paketlösningar, främst för export. Uppdrag: Behovet är att utifrån en av Sandabs standardlösningar (främst) modifiera lastbilsskåpen så att de går att leverera som platta paket, dvs transportera flera skåp på samma lastbil. På plats reser kunden skåpen och monterar på lastbil. Projektet avgränsas till att avse ett av våra vanliga typskåp, ca,x,x4meter. Önsketänkandet är att det kommer nyckelfärdigt till kunden, som endast behöver göra minimala insatser för att göra skåpet färdigt. Men eftersom prispressen på den här typen av skåp är hög är det viktigt att avväga mellan hög färdigställande och kostnaden för att göra det. Det kan vara ekonomiskt fördelaktigare att låta slutkunden göra vissa moment. 37

45 Sammanfattningsvis måste följande beaktas: att modifiera befintliga lösningarna att eventuellt anpassa nuvarande produktionssätt att identifiera om hållfasthetsberäkningar behöver göras viken typ av kompetenser som måste finnas hos mottagaren identifiering av vilken teknisk instruktion som måste finnas för slutmontering att kvalitén på slutprodukten håller hög (önskad) nivå Systemöversikt: Lastbilsskåpet skall vara anpassad för lätt lastbil av modell Iveco Daily, eller liknande modell. Huvudfunktioner: Krav: Paketet skall vara platt och enkelt att leverera, rymmas på lastbil. Klara av lagställda krav gällande kraftupptagning. Lastbilsskåpets dimensioner:,x,x4 meter. Vara vattentätt till den mån att skåpet klarar av de förhållanden som råder på vägarna. Kompletterande villkor/funktioner: Krav: Endast grundläggande verkstadskunskap samt ritningstolkning skall krävas för montering av lastbilsskåpet, truck är dock ett måste. För montering hos beställare (kund) skall det räcka med enklare handverktyg såsom hylsnycklar. För applicering av lim krävs limspruta. Funktioner från befintlig konstruktion skall bibehållas så som fästpunkter för t ex lastsäkring. Tjockleken på väggarna och golv skall vara den samma som på befintliga skåp vilket är 38 mm respektive 58 mm. Framstammens utförande skall följa TSV-normer. Önskemål: Vikten på lastbilsskåpet skall optimeras för lättare paket, dock får inte detta kompromissa med ovanstående krav på produktens kvalitet och hållfastighet. Förekomsten av köldbryggor skall minimeras. Undersöka ifall bakstammens utförande bör vara konstruerad i annat material än nuvarande, dvs rostfritt stål. Gränsytor: Lastbilsskåpet skall vara anpassad för lätt lastbil av modell Iveco Daily, eller liknande modell. 38

46 Miljö: Industriell miljö. Utomhusmiljö såsom temperaturskillnader, fukt, väder och vind mm. Driftsäkerhet och underhåll: Ett minimum av underhåll skall behövas. Säkerhet: Sandab ansvarar för att relevanta lagkrav samt certifiering följs. Utförande: Ritningar och FE-modellering i Catia V5 R18. Hållfasthetsberäkningar Prototypframställning vid behov (detaljer mm.). Teknisk rapport. Dokumentation: Daterad och undertecknad kravspecifikation av båda parter. Hållfasthetsberäkningar Sammanställning och detaljritningar. Teknisk rapport. Kvalitetssäkring: Sandab ansvarar för att relevanta lagkrav samt certifiering följs. Driftsättning: Att produkten skall tas i bruk under hösten 009. Håkan Liedman VD Sandab Mikael Andersson Erik Engman 39

47 Bilaga Ganttschema 40

48 Bilaga 3 Skisser packförslag 41

49 Bilaga 4 Skisser Gavel 4

50 Bilaga 5 Skisser tak 43

51 Bilaga 6 Skisser golv 44

52 Bilaga 7 Beräkningar Nedan redovisas de beräkningar som är gjorda och ligger till grund för de beslut som har lett till den slutgiltiga produkten. 45

53 1 Beräkningar Formler och metod: x del-0-vårêsandab = A x*x ÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅ x A x y del-0-vårêsandab = ÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅ A y*y y A y I del-x-vårêsandab = i j b 3 ÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅ x*h x + b 1 x * h x * b x y ÅÅÅÅÅ k I del-y-vårêsandab = i j b 3 y*h y ÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅÅ + b 1 y * h y * b y y ÅÅÅÅÅ k Till samtliga delar av vi börjat med att beräkna profilens tyngdpunkt i både x- och y- led. Därefter har tröghetsmomentet beräknads med avseende på föregående uträkningar gällande tyngdpunkt. Tröghetsmomentet som vi har fått fram för t ex vår gavelprofil i x-led (I Gaxv ) har sedan dividerats med tröghetsmomentet för Sandabs gavelprofil (I Gaxs ). Om resultatet blev x<1 betyder detta att vår profil har erhållit en starkare konstruktion. Gavelprofil Vår profil: Remove@"Global` "D Tyngdpunkt x: x Ga0v := Tyngdpunkt y: 85 H85 L +H83 L 1 +H1 L +H0 L H1+ L H85 L+H83 L+H1 L+H0 L êê N y Ga0v := H85 L H L+H83 L +H1 L H41+ 1 L+H0 L H41 L H85 L+H83 L+H1 L+H0 L êê N

54 Tyngdpunktens koordinater (x,y): x Ga0v y Ga0v Tröghetsmomentet x: I Gaxv := i H85 3 L j k 1 Tröghetsmomentet y: + 85 i k j 85 x y Ga0v y +i H 83 3 L j k i k j x y Ga0v y + i H1 3 L j + 1 i j 1 k 1 k + x y y Ga0v +i H 0 3 L j + 0 i j k 1 k + 1 x y Ga0v I Gayv := i H85 3 L j k 1 i H1 3 L j k 1 Sandabs profil: + 85 i k j + 83 y y y Ga0v + 1 i k j + 41 y y y Ga0v +i H 83 3 L j k 1 y êê N + 83 i k j 83 y y y Ga0v + +i H 0 3 L j + 0 i 18 j41 k 1 k y y Ga0v y êê N Tyngdpunkt x: x Ga0s := Tyngdpunkt y: 85 H85 L +H83 L 38 +H38 L H+ L H85 L+H83 L+H38 L êê N y Ga0s := H85 L H L+H83 L +H38 L H40+ L H85 L+H83 L+H38 L êê N

55 3 Tyngdpunktens koordinater (x,y): x Ga0s y Ga0s Tröghetsmomentet x: I Gaxs := i H85 3 L j k i k j 85 x y Ga0s y + i H 83 3 L j + 83 i j k 1 k x y y Ga0s +i H38 3 L j k i j 38 k + x y Ga0s y êê N Tröghetsmomentet y: I Gays := i H85 3 L j k 1 i H 83 3 L j k i k j + 83 y y y Ga0s i k j 83 y y y Ga0s +i H38 3 L j k i k j + 40 y y y Ga0s êê N Jämförelse: I Gaxv I Gaxs I Gayv I Gays Resultat: I x-led erhölls en förbättring mellan vår gavelprofil och Sandabs med en ökning på ca % och i y-led på ca 10 %.

56 4 Takprofil Vår profil: "D Tyngdpunkt x: Tyngdpunkt y: x T0v := i jh40 L 40 k +H 83L +H L i j k + y + H 0L i k j + y +H4 L i k j y +H 41L i k j + 44y y ì HH40 L+H 83L+H L+H 0L+H4 L+H 4LL êê N y T0v := i k jh40 L i k j + 83y 83 +H 83L +H L i k j + 41y + H 0L i k j41 0 y +H4 L i k j + 41y +H 41L i k j41 41 y y ì HH40 L+H 83L+H L+H 0L+H4 L+H 41LL êê N Tyngdpunktens koordinater (x,y): x T0v y T0v

57 5 Tröghetsmomentet x: I Txv := i H40 3 L j k 1 i H 3 L j k 1 Tröghetsmomentet y: + 40 i k j 40 x y y T0v + i k j + x y y T0v +i H 83 3 L j k 1 +i H 0 3 L j k i k j x y y T0v i k j + x y y T0v + i H4 3 L j + 4 i j 4 k 1 k + 44 x y y T0v +i H 41 3 L j + 41 i j k 1 k + 44 x y T0v I Tyv := i H40 3 L j + 40 i j k 1 k + 83 y y y T0v +i H 83 3 L j + 83 i j 83 k 1 k y y T0v i H 3 L j + j i k 1 k + 41 y y y T0v +i H 0 3 L j + 0 j41 i 0 k 1 k y y T0v i H4 3 L j k 1 Sandabs profil: + 4 i k j41 y y y T0v y y +i H 41 3 L j + 41 i 41 j41 k 1 k y y T0v êê N + y + y êê N Tyngdpunkt x: x T0s := Tyngdpunkt y: 40 H40 L +H 83L +H78 L H + L+H 40L H + 43L H40 L+H 83L+H78 L+H 40L êê N y T0s := H40 L H L+H 83L +H78 L H L+H 40L H40 L H40 L+H 83L+H78 L+H 40L êê N

58 6 Tyngdpunktens koordinater (x,y): x T0s y T0s Tröghetsmomentet x: I Txs := i H40 3 L j k 1 Tröghetsmomentet y: Jämförelse: + 40 i k j 40 x y T0s y +i H 83 3 L j k i k j x y T0s y + i H78 3 L j + 78 i j 78 k 1 k + x y y T0s +i H 40 3 L j + 40 i j k 1 k + 43 x y T0s I Tys := i H40 3 L j k 1 I Txv I Txs i H78 3 L j k i k j + 83 y y y T0s + 78 i k j + 40 y y y T0s +i H 83 3 L j k 1 y êê N + 83 i k j 83 y y y T0s + +i H 40 3 L j + 40 i 40 j40 k 1 k y y T0s y êê N I Tyv I Tys Resultat: I detta fall påvisades en betydligt större förbättring i x-led jämfört med Sandabs med ca 39 %. Dock så fick vi en mindre höjning i y-led på ca 3 %.

59 7 Golvprofil "D Vår profil med bult: Tyngdpunkt x: x Go0v := i jh3. 10L 3. k +H76.8.5L i k j y +H40 3.L i k j y + H5 15L i k j y +H L i k j y +H3.5 9L i k j y y HH3. 10L+H76.8.5L+H40 3.L+H5 15L+H L+H3.5 9LL êê N

60 8 Tyngdpunkt y: y Go0v := i jh3. 10L 10 k +H76.8.5L i k j y +H40 3.L i k j5+ 3. y + H5 15L i k j y +H L i k j y +H3.5 9L i k j y y ì HH3. 10L+H76.8.5L+H40 3.L+H5 15L+H L+H3.5 9LL êê N Tyngdpunktens koordinater (x,y): x Go0v y Go0v Tröghetsmomentet x: I Goxv := i H L j i k 1 k j 3. x y Go0v y + i H L j i k 1 k j i H L j i 40 j3.+ k 1 k x y y Go0v + i H L j i k 1 k j x y Go0v y + i H L j i k 1 k j Tröghetsmomentet y: i H L j i 3.5 j44.+ k 1 k x y Go0v x y y Go0v + x y y Go0v + y êê N I Goyv := i H L j i k 1 k j 10 y y y Go0v + i H L j i j k 1 k y y Go0v i H L j i j5+ 3. k 1 k y y y Go0v + i H L j i j k 1 k y y y Go0v + i H L j i 3.3 j66.+ k 1 k y y Go0v i H L j i 9 j66.+ k 1 k y y Go0v y y + y êê N +

61 9 Vår profil utan bult, del 4: Tyngdpunkt x: x Go0vu := i jh3. 10L 3. k +H76.8.5L i k j y +H40 3.L i k j y + H L i k j y +H3.5 9L i k j y y ì HH3. 10L+H76.8.5L+H40 3.L+H L+H3.5 9LL êê N Tyngdpunkt y: y Go0vu := i 10 jh3. 10L k +H76.8.5L i k j y +H40 3.L i k j5+ 3. y + H L i k j y +H3.5 9L i k j y y ì HH3. 10L+H76.8.5L+H40 3.L+H L+H3.5 9LL êê N Tyngdpunktens koordinater (x,y): x Go0vu y Go0vu Tröghetsmomentet x: i k j 3. x y Go0vu y + I Goxvu := i H L j k 1 i H L j i k 1 k j i H L j i 40 j3.+ k 1 k x y Go0vu i H L j i k 1 k j x y y Go0vu + y i H L j i j k 1 k x y Go0vu + x y y Go0vu + y êê N

62 10 Tröghetsmomentet y: I Goyvu := i H L j i k 1 k j 10 y y y Go0vu + i H L j i.5 j48.7+ k 1 k y y Go0vu i H L j i j5+ 3. k 1 k y y y Go0vu + i H L j i 3.3 j66.+ k 1 k y y Go0vu Sandabs profil: i H L j i 9 j66.+ k 1 k y y Go0vu y y + y êê N +

63 11 Tyngdpunkt x: x Go0s := Tyngdpunkt y: i jh3. 10L 3. k +H76.8 3L i k j y +H40 3.L i k j y +H3.5 89L i k j y y ì HH3. 10L+H76.8 3L+H40 3.L+H3.5 89LL êê N y Go0s := i 10 jh3. 10L k +H76.8 3L i k j y +H40 3.L i k j5+ 3. y + H3.5 89L i k j y y ì HH3. 10L+H76.8 3L+H40 3.L+H3.5 89LL êê Tyngdpunktens koordinater (x,y): x Go0s y Go0s Tröghetsmomentet x: I Goxs := i H L j i k 1 k j 3. x y Go0s y + i H76.8 3L j i k 1 k j x y y Go0s + i H L j j3.+ i 40 k 1 k x y y Go0s + Tröghetsmomentet y: i H L j i 3.5 j44.+ k 1 k x y Go0s y êê N y I Goys := i H L j i j 10 k 1 k y y Go0s i H L j i j k 1 k y y y Go0s + i H L j j5+ i 3. k 1 k y y y Go0s + i H L j i j k 1 k y y Go0s y + êê N

64 1 Jämförelse: Med bult: I Goxv I Goxs 1.3 Utan bult: I Goyv I Goys I Goxvu I Goxs Resultat: I Goyvu I Goys Till denna profil har vi valt att räkna både med och utan bult (fästpunkt mellan våra delprofiler) med tanke på att denna fästpunkt endast existerar vid jämna mellanrum. Trotts detta påvisades fortfarande en ökning i båda fallen jämfört med Sandabs profil. Med fästpunkt blev det en ökning i x-led på ca % och i y-led på ca 4 %. Utan fästpunkt blev resultatet i x-led ca 15 % och i y-led strax under 4%.

65 Bilaga 8 Ritningar Platta paketet Under denna bilagan presenteras vilka profiler som skall assembleras med vilka väggar, tak och golv för att möjliggöra det Platta paketet. Detta förslag är främst tänkt att användas tillsammans med de nya profilerna men går fortfarande också att använda tillsammans med Sandabs befintliga profiler. Även presenteras en översiktsritning för själva packförslaget. 58

66

67

68

69

70

71

72

73 Bilaga 9 Ritningar profiler Ritningar över de slutgiltiga profiler som vi har tagit fram för att minimera köldbryggorna presenteras i denna bilaga. 66