Lättmonterad hylla Linnea Blomqvist Jenny Sjöstrand

Transkript

1 EXAMENSARBETE INOM TEKNIK, GRUNDNIVA, 15 HP STOCKHOLM, SVERIGE 2021 Lättmonterad hylla Linnea Blomqvist Jenny Sjöstrand

2 Lättmonterad hylla För en nisch som inte skadar väggen Linnea Blomqvist Jenny Sjöstrand Kandidatexamensarbete MMK 2021:TRITA-ITM-EX 2021:162 KTH Industriell Teknik och Management Teknisk Design SE Stockholm

3 i

4 Examensarbete MMK 2021:TRITA-ITM-EX 2021:162 Lättmonterad hylla Linnea Blomqvist Jenny Sjöstrand Godkänt Examinator Stefan Ståhlgren Conrad Luttropp Uppdragsgivare Empire Sweden AB Handledare Stefan Ståhlgren Conrad Luttropp Kontaktperson Ulf Bork ii

5 Sammanfattning Detta projekt var ett kandidatexamensarbete på Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. Syftet med projektet var att utforma en hylla som är enkel att montera, sätta upp och demontera, utan att på något sätt skada väggen i en nisch. Målet var att hyllan skulle kunna bära mindre tunga föremål i olika rumsmiljöer. En nisch definierades som ett avstånd mellan två parallella väggar som är relativt litet. Uppdragsgivaren till projektet var det svenska företaget Empire Sweden AB som är distributörer av hem och hushållsprodukter, samt marknadsför de sitt eget varumärke C3 Scandinavian Lifestyle. I projektet följdes produktutvecklingsprocessen (Ullman, 2010). I den inledande researchen definierades den rådande målgruppen till produkten utefter projektbeskrivningen. Dessa är de personer i behov av en hylla, men som inte vill, kan, orkar eller får göra permanenta märken i väggarna. I början genomgick produktens upptäckningsfas där områden för vidare studier och två delsystem för produkten definierades. Produktens områden definierades sedan ytterligare och research sammanställdes. Därefter utförde gruppen en idégenereringsfas där konceptuell design för tre koncept för de respektive två delsystemet formulerades. Dessa delsystem var den utspännande mekanismen samt det längdanpassningsbara hyllplanet. Dessa sammanfördes till tre koncept och en produktutvecklingsfas skedde för dessa, där detaljer och konstruktionslösningar framställdes. Koncepten utvärderades sedan mot varandra och ett slutgiltigt koncept valdes. Detta koncept utvecklades i sin tur till slutprodukten som sedan dimensionerades och utvecklades i större detalj. Hyllan som utvecklades benämnd FreeClimb byggde på att hyllans längd justerades med hjälp av en teleskopsmekanism. Konceptet bestod av totalt tre rektangulära ihåliga profiler av aluminium, två yttre delar och en inre del utan övre tak som fungerade som en förlängningsdel och förvaringslåda. Denna del hade två spår som ytterdelarna gled på och den låstes fast i ytterdelarna med skruv och bult. Produktens utspänningsmekanism byggde på en fjädrande konstruktion som tryckte ut totalt fyra plattor med friktionsmaterial i varje hörn på hyllan. Materialet på dessa var i PVC. Hyllplanet var av trä eller spånskiva med melaminfolie som kunde separeras från de resterande delarna och hölls på plats med vinkeljärn i varje hörn på ytterdelarna. Utöver de kraven som uppfylldes, erbjöd produkten egenskaper som överstiger användarens förväntningar av vad en hylla är. iii

6 iv

7 Bachelor of Science thesis MMK 2021:TRITA-ITM-EX 2021:162 FreeClimb Linnea Blomqvist Jenny Sjöstrand Approved Examiner Stefan Ståhlgren Conrad Luttropp Commissioner Empire Sweden AB Supervisor Stefan Ståhlgren Conrad Luttropp Contact person Ulf Bork v

8 Abstract This project was a Bachelor Degree project at Kungliga Tekniska Högskolan in Stockholm. The purpose with the project was to design a shelf for an alcove with three key criteria. Firstly it needed to be easy to assemble, install and disassemble, without damaging the wall in any way. Secondly, it needed to be able to carry weight from items it might hold in operation. And finally, it must be able to be installed in different types of rooms. An alcove was defined as a distance between two parallel walls, which is relatively narrow. The client for this project was the Swedish company Empire Sweden AB who distribute home and housing products as well as marketing their own brand C3 Scandinavian Lifestyle. The method of the product development process was used in this project (Ullman, 2010). In the introductory research the target group for the product was defined. The intended users of the shelf are people who are in need of a shelf, but for a variety of reasons, do not want to leave permanent dents on the wall. Initially the product went through a discovery phase where new ideas on solutions were discussed. At that time, the product was divided into two part systems: the mechanism that holds it up in an alcove and the flat horizontal panels used for storage which had an adjustable length. After generating many different ideas, three detailed concepts were created and the individual construction solutions were worked upon. These three concepts were later evaluated at length, which consequently led to the choice of a single concept being developed further. The final concept was called FreeClimb. It could vary its length based on a telescopic mechanism. It consisted of three interlocking tubular profiles: two outer parts and one middle part which offered a hidden storage. The outer parts slid along rails on the middle part and were locked together by a bolt and nut on a rail. The mechanism pushing outwards onto the wall was based around a spring. It was placed in each corner of the shelf, where the surface that pushed against the wall was made out of PVC because of its high friction value. The panels forming the top of the shelf were removable and could be offered in different materials such as wood or chipboard with a surface of melamine veneer. The product not only fulfilled the requirements that was set in the beginning, but it also offered qualitees that exceeded the users expectations of a shelf. vi

9 vii

10 Förord I denna rapport presenterar vi vårt kandidatexamensarbete inom Teknisk Design vid Kungliga Tekniska Högskolan, där vi arbetat med att ta fram en lättmonterad hylla som inte skadar väggen vid uppsättning. Under arbetsprocessen har olika metoder och tidigare kunskaper inom design och produktutveckling varit till stor hjälp. Vi vill passa på att tacka de personer som involverades och bidrog till resultatet av projektet. Jan Stamer vill vi tacka för all hjälp vid utförandet av friktions- och hållbarhetstesterna. Tack till Linda Rose för de råd gällande riktlinjer inom belastningsergonomi vid uppsättning av en hylla. Ett särskilt tack riktas till Claes Tisell för givande handledningar gällande utspänningsmekanismer och ingående komponenter. Tack till Johan Arekrans för tips på liknande funktioner i andra områden såsom kamkilar. Ett tack riktas till Habasit för de kostnadsfria friktionsmaterialprover som de skickade till oss. Även tack till Christian Bergman vid Material Connexion i Skövde som tipsade oss om materialval. Allan Leveau, nybyggnadschef på Svenska Bostäder, vill vi tacka för information kring standardmått på nybyggda badrum. Tack till Ida Giselsson vid String Furniture för råd kring vanliga bärighetskrav på befintliga hyllor. Ett stort tack till Ulf Bork, VD för Empire Sweden AB, som introducerat oss till en väldigt intressant idé och roligt projekt. Till sist riktas ett speciellt tack till våra handledare på KTH, Stefan Ståhlgren och Conrad Luttropp, för stöd, återkoppling och vägledning under hela projektets gång. Stockholm, 27 maj 2021 Linnea Blomqvist Jenny Sjöstrand viii

11 ix

12 Nomenklatur Abbreviations CAD ABS PVC Computer Aided Design Akrylnitril-Butadien-Styren Polyvinylklorid x

13 Innehållsförteckning 1. Inledning Bakgrund Syfte och mål Avgränsning Metod 2 2. Förstudie Informationsinsamling Användarundersökning Analys Materialparametrar Konceptgenerering Idégenerering Konceptutveckling Tre koncept Konceptval Utvärdering Ytter- och förlängningsdelen Lådutrymme med lådvägg Externt hyllplan Perforering Materialval Utspänningsmekanism med friktionsytor Tillverkning och komponenter Slutprodukt Produktspecifikationer 41

14 6. Diskussion Vidareutveckling Slutsats 45 Referenser 46 Bilaga A Funktionsanalys Bilaga B Kravspecifikation & Behovslista Bilaga C Material för friktionsyta Bilaga D Braindrawing Bilaga F Elimineringsmatris Bilaga G Teleskopkonceptet utvecklingsförlopp Bilaga H Viktbestämningsmatris Bilaga I Kriterieviktsmetoden Bilaga J Översiktliga mått på FreeClimb Bilaga K Utspänningsmekanismer Bilaga L Inköpslista Bilaga M Tillverkningslista Bilaga N Sprängskiss av FreeClimb

15 1. Inledning Första steget i projektet var att tydliggöra bakgrunden till projektet, samt identifiera dess syfte och mål. I början av studierna gjordes även avgränsningar för inom vilka områden som projektet skulle utföras. Vidare förstudier, konceptgenerering, konceptval och vidareutveckling skedde enligt angivna metoder. 1.1 Bakgrund Att ha en hylla som enkelt skulle kunna monteras, sättas upp och demonteras utan att skada väggen skulle vara intressant för många. Särskilt de som bor i en hyresrätter där man ofta inte får borra i väggarna, men även de som inte vill eller kan borra i väggarna. Det är aktuellt för alla som är i behov av förvaring. Uppdragsgivaren till projektet är det svenska företaget Empire Sweden AB som är distributörer av hem och hushållsprodukter, samt marknadsför de sitt eget varumärke C3 Scandinavian Lifestyle. Detta varumärke utvecklar och tar fram hushållsprodukter designade för det skandinaviska hemmet. 1.2 Syfte och mål Uppdraget gick ut på att konstruera en hylla som skulle kunna bära mindre tunga saker och sättas i en nisch utan att skada väggen. Hyllans bas skulle vara anpassningsbar efter nischens bredd och hyllplanet skulle kunna passas in därefter. Produkten skulle ha ett förslag på material för mekanismen, hyllplanet och punkterna som möter väggen. Dessutom skulle sammansättning, design och bärighet definieras. Det skulle även vara säkerhetsställt att hyllan hölls stabil horisontellt och vertikalt. Tanken var att hyllan skulle kunna sättas upp i olika rumsmiljöer, till exempel i badrum, garderober eller allrum. På grund av detta skulle hyllan se tillräckligt representabel och modern ut för att passa in i ett modernt hem. Idén som gavs av uppdragsgivaren bygger på en fjädrande konstruktion, som vid belastning strävar utåt sidorna. Detta ska i teorin stärka stabiliteten och säkerhetsställa att hyllan hålls på plats vid belastning. Målet med produkten var att konstruera en funktionell prototyp, som uppfyller de krav som ställts från uppdragsgivaren i största möjliga mån. 1

16 1.3 Avgränsning Det bestämdes tidigt i processen att projektgruppen skulle undersöka fler idéer utöver uppdragsgivarens konstruktionsförslag, för att utföra en bredare i research och identifiera fler lösningar på problemet. På grund av den rådande pandemin och rekommendationer från KTH beslutades det att ingen funktionell prototyp skulle konstrueras. Istället framställdes det digitala CAD-filer med större noggrannhet och ihopsättning av konstruktionen med större detaljnivå. 1.4 Metod I projektet följdes produktutvecklingsprocessen (Ullman, 2010). I början genomgick produktens upptäckningsfas, där områden för vidare studier och två delsystem för produkten definierades. Projektet planerades sedan för att under den avsedda tiden leverera det förväntade till respektive delredovisning av de olika faserna i projektet. Produktens områden definierades sedan ytterligare och research sammanställdes. Därefter utfördes en idégenereringsfas där konceptuell design för tre koncept med respektive delsystem formulerades. Dessa delsystem sammanfördes till tre koncept och en produktutvecklingsfas skedde för dessa, där detaljer och konstruktionslösningar formulerades. Koncepten utvärderades sedan mot varandra och ett slutgiltigt koncept valdes. Detta koncept utvecklades i sin tur till slutprodukten, där denna dimensionerades och utvecklades i större detalj. 2

17 2. Förstudie Vid det inledande arbetet utfördes en förstudie där de olika fokusområdena definierades och undersöktes. Först formulerades definitionen av en hylla, samt definitionen av en nisch. En hylla definieras enligt (Svenska Akademiens ordlista, u.å) som en uppfäst av lång skiva där före mål t.ex. böcker förvaras. Projektgruppen beslutade att bredda begreppet hylla till att tolka det som en förvaringsyta. En nisch definieras enligt (Svenska Akademiens ordlista, u.å) som halvcylindrisk fördjupning i vägg el. mur. Begreppet nisch omformulerades som ett avstånd mellan två väggar som är relativt litet, enligt projektbeskrivningens tolkning. I inledande research definierades även den rådande målgruppen till produkten utefter projektbeskrivningen. Dessa är de personer som är i behov av en hylla, men som inte vill, kan, orkar eller får göra permanenta märken i väggarna. 2.1 Informationsinsamling För att få en djupare förståelse av problemet och användaren samlades information med hjälp av en litteraturstudie, en enkätundersökning och intervjuer. Litteraturstudie För att få en tydligare bild av projektet undersöktes historien bakom hyllan som möbel. Sammanfattningsvis kunde det konstateras att hyllan har gått från att vara en möbel som historiskt sett förvarat böcker och andra former av skrifter till att bli mer av en uppvisningsyta. Detta har uppstått i takt med den tekniska utvecklingen, vilket resulterat till ett minskat behov tryckt material. Detta har i sin tur medfört att hyllor inte behöver formas för att passa standardstorlekar på böcker, utan det utformas nya varianter av storlekar (Tylko Journal, 2017). Vidare undersöktes nischens bakgrund. En nisch definieras som en dekorativ urtagning i en vägg för att visa upp en staty, en vas eller ett annat föremål. Historiskt sett, var nischer väldigt populära i Antika Rom och har använts både invändigt och utvändigt på byggnader. Nischer finns även i olika former såsom halvcirkelformade, runda eller rektangulära (Encyclopedia Britannica, 2008). 3

18 En viktig del av projektet gick ut på att samla statistik, dels för målgruppen, dels för hushållet. Vid undersökning av boendeformer visade det sig att hyresrätter är vanligast i de allra flesta kommuner i Sverige. 58 % bodde vid undersökningstillfället i hyresrätter medan 42 % bodde i en bostadsrätt. Det vanligaste formatet i ett hem var två rum eller tre rum och kök. Den genomsnittliga storleken på lägenheter i flerbostadshus var 68 kvadratmeter och för småhus var den genomsnittliga storleken 122 kvadratmeter (Statistiska Centralbyrån, 2019). Denna statistik samlades i framförallt in för att verifiera enkätundersökningen som utfördes på målgruppen och för att identifiera förvaringsbehoven. Hållbarhetsanalys I tidigt skede under projektet utfördes en hållbarhetsanalys. Där identifierades ett antal principer för produkten att sträva mot. För att hyllan skulle kunna vara användbar i flera hemmiljöer gällde det att hyllplanets längd skulle kunna anpassas flera gånger. Dessutom för att utöka dess användningsområden skulle den vara lämpad för olika rumsmiljöer. Dessa principer var viktiga för att undvika att hyllan blir en slit-och-släng-produkt. Under hela produktens livscykel var det fördelaktigt om materialet användes sparsamt och att svinnet minimerades. Det var även viktigt att de olika materialen i produkten höll länge och att de kunde återvinnas. Det gällde också att mekanismen var konstruerad på ett hållbart sätt så att produkten lätt gick att demontera för materialåtervinning. Framtidsanalys En framtidsanalys utfördes genom att bland annat studera trender när det kommer till inredning. Slutsatsen som togs fram var att det fanns vid tillfället en eftersträvan att minimera antalet saker man har i hemmet och prioritera de saker som är av större personligt värde. Många ville gärna skapa ett starkt intryck och det var trendigt att ha saker som sticker ut. Hållbarhet värderades också högt då det var ett aktuellt ämne. De framgångsfaktorer som kunde identifieras var att det mesta som lyckas på marknaden idag är nya, mer avskalade varianter av befintliga produkter. Marknadsundersökning I det första skedet av marknadsundersökningen undersöktes det ifall det fanns en befintlig produkt med samma princip på marknaden. Tidigt drogs slutsatsen att det inte fanns direkt existerande tekniska lösningar för vägghängda hyllor som skulle klara tyngre vikter utan att borras fast. Istället betraktades marknaden med inriktning på de olika områden som bygger 4

19 upp produkten. Dessa var hyllor, fästmetoder som inte skadar väggmaterialet samt mekanismer som pressar utåt sidorna. Vid undersökning av hyllor fanns det många olika typer av på marknaden. Några exempel var hängande, inbyggda och fristående hyllor. En vanligt förekommande hylla som fanns i princip alla hushåll var en fönsterbräda. Det kunde ibland bli hyllor av saker som inte är tänkta som hyllor. Bland annat ovansidan på en toalett, en bänk för sittande eller ett annat plant utrymme. Ett behov kan skapa en ny lösning som inte var tänkt från början. Vid inspektion av hyllor med anpassningsbart hyllplan var utbudet mycket lågt. Istället undersöktes olika metoder att förlänga och förkorta andra föremål. Ett exempel på detta var en teleskopstång till moppskaft, se Figur 1, och en teleskopstång med utspännande pluppar, se Figur 2. Figur 1. Teleskopstång. (EXIT Toys, u.å) Figur 2. Teleskopstång med pluppar, swaging. (Testrite instrument Co., u.å) Vid betraktelse av olika fästmetoder som inte skadar väggen fanns bland annat självhäftande tejp, tejp med kardborreband, sugpropp, hängande i befintlig detalj samt teleskopstång. Vid mer allmän betraktelse var en bra metod att hålla något på plats friktionskraft mellan två material. 5

20 2.2 Användarundersökning För att få en förståelse av problemet och användaren samlades information genom att genomföra intervjuer med användare och sakkunniga, samt genom en enkätundersökning som publicerades i flera Facebook-grupper inom hem och inredning. Intervjuer med användare Det utfördes intervjuer med elva användare i olika åldrar mellan 22 och 82 med olika boendesituationer. Vid användarintervjuerna ställdes det frågor inom några kategorier. Dessa handlade om förvaringsmöjligheter, hyllor i allmänhet, och mer specifikt i badrum. Även frågor om nischer ställdes. Efter genomförda intervjuer kunde slutsatser om användarbehoven dras. Det fanns en tydlig koppling mellan behovet av förvaring och boendestorlek, där de med mindre boenden upplevdes ha ett större behov av bättre förvaringsmöjligheter. Personer i olika åldrar prioriterade olika angående val av hylla. Yngre prioriterade pris och utseende medan äldre personer prioriterade ändamål och funktion. Anledningar till att användarna inte har satt upp hyllor var bland annat att de var rädda att göra fel, att de inte ville bygga fast sig eller att de inte hade tillstånd. När det kom till viktiga egenskaper för en hylla hade vissa önskemål om att hyllan skulle smälta in i rummet medan vissa ville att den skulle kännas snygg och personlig. Den skulle gärna skulle vara tillverkat i ett hållbart material. Det var även viktigt att den var stabil och klarade av det den var till för. Angående badrumshyllor var några av önskemålen att den ska vara lättåtkomlig, klara av väta, smälta in i badrummet och vara lättrengörlig. Det ställdes frågor till användaren gällande hur de skulle vilja använda en nisch, samt hur de som har sådana faktiskt använder dem. Där svarade de bland annat att de skulle vilja använda dem som förvarings- eller skrivbordsyta, en hylla i en sovalkov eller som förvaring för saker de ville ha nära till hands. Några nämnde att de skulle vilja göra något vackert av en nisch. Intervjuer med sakkunniga Även intervjuer med sakkunniga genomfördes, däribland med nybyggnadschefen Allan Leveau för Svenska Bostäder, utvecklingsprocessledaren Ida Giselsson på String furniture samt Linda Rose som är universitetslektor inom ergonomi på KTH. År 2020 byggdes 8408 flerbostadshus och 1865 småhus i Sverige. Med tanke på att nybyggnationer av lägenheter i flerbostadshus har ökat de senaste åren, var det aktuellt att 6

21 undersöka hur de är planerade (Holmström, 2021). Därmed arrangerades ett möte med nybyggnationschefen Allan Leveau för bostadsbolaget Svenska Bostäder. Allan förklarade bland annat att dagens bostäder planeras utifrån bestämda standarder på rumsstorlek och vanliga väggmaterial. Till exempel har alla nybyggda badrum ett minimimått på 1700x1900 mm för att en rullstol ska kunna få plats att orientera sig i rummet (Boverket, 2021). Linda Rose på Ergonomiavdelningen på KTH gav vägledning genom att identifiera en maximal egenvikt för hyllan ur ett risk- och säkerhetsperspektiv. Hon tipsade om föreskrifter från Arbetsmiljölagstiftningen angående Belastningsergonomi (AFS 2012:2), som hänvisar till att lyft i arbete inte bör överstiga 25 kg. Genom handledningen med Ida Giselsson kunde den maximala lasten definieras till 25 kg efter att ha informerats om gränsvärden för befintliga hyllors maximala laster. Enkätundersökning En enkätundersökning utfördes för att samla kvantitativ information från användaren. Enkäten innehöll frågor till deltagaren såsom boendeform, samt väggmaterial, hyllor och nischer i hemmet. Totalt svarade 156 personer. Åldersspannet på deltagarna varierade brett, men majoriteten av respondenterna (35 %) var år. 56 personer svarade att de bodde i en bostadsrätt, 49 personer svarade hyresrätt och 29 personer äganderätt, se Figur 3. Figur 3. Variationen på deltagarnas olika boendeformer. 7

22 Av de deltagande fick 85 % borra i sina väggar, men för många var det under premissen att de återställde väggen vid utflytt. När det kommer till väggmaterial hade 125 personer kakelväggar i deras badrum. I resterande rum svarade 91 personer att de hade gips och 73 personer att de hade betong som väggmaterial. Av respondenterna hade 67 % fastborrade hyllor i hemmet, varpå 49 % svarade att hyllorna stod fristående på golvet. Deltagarna fick prioritera det som de ansåg vara viktigast vid införskaffandet av en hylla. De tre egenskaper som prioriterades högst var estetik, god kvalité och lågt pris, se Figur 4. Figur 4. Egenskapernas prioriteringsordning enligt deltagarna. De flesta av deltagarna hade ingen nisch i deras hem, men bland dem som hade en nisch var det 17 personer som hade en i sitt sovrum och 30 personer som hade en i sitt badrum. Nischbredderna varierade från mm, men medelvärdet på de olika nischbredderna kunde beräknas till att vara 700 mm. 8

23 2.3 Analys Funktionsanalys Genom intervjuer och vidare research kunde produktens grundläggande funktioner och delfunktioner definieras i en funktions- och behovsanalys. Sammanställningen av dessa kan ses i Bilaga A. Kravspecifikation Från researchfasen ställdes en kravspecifikation upp med samlad information, beräkningar och vägledning under handledningstillfällen. Bredden på hyllplanet valdes efter standardmått på böcker, samt standarder på befintliga hyllor. Breddmåttet var bestämt så att ett A4 skulle få plats med lite marginal. Därmed beslutades det att det skulle få ett värde mellan mm (Mattonbutiken, 2021). Konstruktionens egenvikt skulle helst inte överstiga 25 kg enligt arbetsmiljöverkets lagstiftning angående belastningsergonomi. Det utfördes även en riskbedömning med RAMP-II-metoden (RAMP, 2021). Genom denna metod tolkades det att en vikt under 10 kg var att föredra. Den maximala lasten på hyllplanet sattes till 25 kg utifrån gränsvärden och var en av de dimensionerande faktorerna för vidare konceptutveckling. Kravspecifikationen och en behovslista som behandlar användarbehoven finns sammanställda i Bilaga B. Personas För att stödja konceptgenereringsfasen definierades målgruppen och fyra personas i olika åldrar med varierande behov utifrån samlad research. Dessa finns sammanställda i Tabell 1. 9

24 Tabell 1. Fyra personas med olika bakgrund. Margit, 85 år Problematik Pensionerad villaägare Svag äldre kvinna med svårigheter att böja sig ned. Schampooflaskan åker ofta i golvet Har fått nog och vill få förändring, nu! Ludvig, 38 år Problematik Hyresrättsägare för modern lägenhet Osäker över inredningsval Vill ha en hylla över sängen i sovalkoven Johnny, 30 år Problematik Inneboende i mindre lägenhet Har ett litet rum med brist på ytor Älskar att visa upp sina modellfigurer och växter. Har inte tillåtelse att sätta upp hyllor på väggarna. Ebba, 27 Problematik Hyr i andrahand Flyttar runt ofta i hopp om att få bo större. Har stort behov av att förvara kurslitteratur. Gillar tanken av en portabel hylla. 10

25 2.4 Materialparametrar Friktionstester Det utfördes statiska friktionstest för att ta fram friktionskoefficienten vid begynnande glidning enligt Coulombs lag. Dessa togs fram genom att mäta den kraften som krävdes för att en lastad låda skulle börja glida enligt Figur 5. Respektive friktionsmaterial var fäst på undersidan av lådorna. Där F f var friktionskraften [N], N var normalkraften [N], m var massan för lådan [kg] och g var tyngdaccelerationen [m/s 2 ]. F drag var kraften som åstadkom begynnande glidning, vilket mättes med en fjädervåg och μ var den beräknade friktionskoefficienten. Figur 5. Till vänster: Schematisk visualisering av friktionstestet. Till höger: Fotografi av testet med låda fylld av blykulor med fastsatt friktionsmaterial, kakel och fjädervåg. Friktionskraften var en viktig aspekt då denna håller hyllan på plats. Friktionskoefficienterna togs fram mellan ett stort antal material i kombination med målad gipsskiva och kakel. Materialen med respektive friktionskoefficient hittas i Bilaga C. Med en jämförande analys kunde det bäst lämpade materialet väljas till längsrillad PVC-plast, eftersom denna gav ett högt friktionstal för både kakel och gipsskiva. Materialegenskaper för gips För att skaffa dimensioneringsunderlag utfördes tester på gipsskiva eftersom det är det svagaste materialet som hyllan antas vara i kontakt med. Det beslutades även att ta fram materialegenskaper från produktkataloger. Genom betraktelse av produktdatablad för en standard gipsskiva med tjockleken 13 mm (NORGIPS, 2017) sattes den maximala applicerade kraften till 210 N, för att brott på grund av böjning sker då. 11

26 3. Konceptgenerering Konceptgenereringsfasen utfördes genom att arbeta framtungt. Till en början spånades det väldigt brett för att i sluten kunna sålla fram de lösningar med störst potential. (Ulrich and Eppinger, 2015). Denna fas delades in i tre delar: idégenerering, konceptutveckling och konceptval. För att skapa ett så brett utbud av idéer som möjligt, var det lämpligt att dela in produkten i två delsystem. Det första delsystemet bestod av själva hyllplanet, vilket motsvarar ytan som används som förvaring och avlastningsyta. Det andra delsystemet bestod av mekanismen som skulle hålla hyllplanet uppe, samt skapa fasthållningen och utspänningen mellan de två parallella väggarna i nischen. 3.1 Idégenerering Braindrawing Genom att använda idégenereringsmetoden braindrawing kunde många olika idéer tas fram. Detta utfördes för båda delsystemen, hyllplanet och mekanismen. Under tre minuter åt gången skissades enkla idéer fram, för att sedan i gruppen diskutera dessa. För hyllplanet var målet att idéerna skulle kunna anpassa hyllplanets längd, samt låsa den i olika längder. För mekanismen var målet att kunna omdirigera de vertikala krafterna som uppstår till horisontella krafter. Det låg även mycket fokus på låsning- och förspänningsmekanismer. Ett urplock av braindrawing-skisserna hittas i Bilaga D. Analogier För att samla inspiration till mekanismen undersöktes befintliga och fungerande utspänningsmekanismer inom andra områden. Ett exempel på en fungerande lösning som utforskades var kamkilar inom klättring. En kamkil är ett redskap som används för att förankra klättraren genom att fästa kilen i bergssprickor, se Figur 6. Utspänningskraften uppstår vid vertikal belastning genom dragkraft nedåt, vilket leder till att kamdelarna expanderar i sidled. 12

27 Figur 6. Kamkil uppsatt i en bergsspricka. Källa: abc-of-rockclimbing.com Vidare undersöktes teleskopsstickmått som spänns ut med en fjäder och ett litet reglage, samt passare, paraplymekanismer och valvkonstruktioner. Funktions- medelträd Ett betydande hjälpmedel för idéutvecklingen var ett funktions- och medelträd som skapades för både hyllplanet och mekanismen, se Bilaga E. Där definierades huvudfunktionerna till att vara fasthållning av mekanism på vägg och justering av hyllplanslängd. Genom att plocka olika medel och funktioner från båda funktionsträden kunde mer detaljerade idéer utformas. Kundresa För att kunna förstå produkten mer som helhet ur olika perspektiv, skapades en kundresa. Där identifierades användarens olika interaktioner med produkten under dess livscykel samt användarens upplevelser. För varje delmoment av kundresan listades olika möjligheter och insikter som var viktiga att ta hänsyn till i konceptutvecklingen, se Tabell 2. 13

28 Tabell 2. Kundresans delmoment och möjligheter. Delmoment Insikter/möjligheter Inköp av hylla Demonstrera och tydliggör hyllans funktion Transport till hushåll Minimera volym och vikt Tydliggör grepp Vädertåligt material Packa upp hylla ur förpackning Utforma så att hyllan inte skadas vid brytning av förpackning Läsa beskrivning Tydliggör med visuell beskrivning Markera delar med ev. siffror Montera ihop hyllans delar Minimera antalet delar Tydligt formspråk för montering Sätta upp hylla Medge ergonomisk kroppshållning Smidig uppsättning för en person Användning av hylla Maximerad användningsyta Vara tilltalande att se på Demontering Smidigt kunna packa ner hylla i förpackning (till exempel utan att ta isär delar) 14

29 3.2 Konceptutveckling De förslag som togs fram från idégenereringen utvecklades mer detaljerat till att bli konceptuella idéer. Därefter betraktades koncepten återigen separat, hyllplan för sig och mekanism för sig, för att sedan välja tre koncept att vidareutveckla. Elimineringsmatris Genom en elimineringsmatris, se Bilaga F, gick tre av nio olika konceptidéer vidare för mekanismen. Resterande idéer godkändes inte. Det gick att dra en slutsats att två av konceptidéerna, som gick ut på att använda en gängad stoppskruv eller remskiva som mekanismlösning, kunde uteslutas. Anledningen till detta var att dessa konceptidéer snarare var produktdetaljer som kunde appliceras i de andra koncepten som hade gått vidare. Därmed togs beslutet att tre konceptidéer valdes. Den första hade en fastspänning genom en saxmekanism, som bestod av två stänger som roterade kring samma axel och tryckte utåt med till exempel fjädrar. Kamkilsmekanismen byggde på en kamkilsprincip, se sida 12. Teleskopsmekanismen byggde på att en kraft alstrades från en gängningsmekanism, se Figur 7. Dessa var tre lösningar som byggde på tekniker som förekommer inom andra områden, därmed tolkades det att dessa skulle fungera i praktiken med säkerhet. Figur 7. Från vänster: Saxmekanismen, Kamkilsmekanismen och Teleskopmekanismen. Hyllplanet utvärderades på samma sätt som mekanismen. Elimineringsmatrisen för denna hittas i Bilaga F. Idéen canvas syftade på att hyllplanet skulle vara av ett styvt och tåligt tyg, men det ansågs vara svårt att applicera i praktiken då det fanns en risk att den kunde bli ostabil och inte kunde spännas på tillräckligt hårt. Den kunde även vara ohygieniskt eftersom den inte var lika lättrengörlig, vid till exempel avdammning. Koncepten vars hyllplansbitar var tänkt att sammanfogas med någon typ av Magnet eller Klickgolvsprincip var snarare en 15

30 detaljlösning och kunde appliceras i de andra koncepten. De tre koncepten som valdes uppfyllde de grundläggande kraven som ställts. Möjligheter och utvecklingsområden diskuterades för dessa. Första konceptet bestod av hyllplansbitar som sammanfogades med kilar. Fördelen med detta koncept var att den hade en robust konstruktion som förekommer i många andra applikationer. Det fanns en möjlighet att utforma idéen så att den blir mer estetiskt tilltalande. Det andra konceptet Teleskop medförde en kompakt utformning och en exakt längdanpassning på hyllplanet. Konceptet Vikning hade ett minimerat antal lösa delar. Denna kunde medföra en stabil och robust konstruktion, samt lekfulla och spännande strukturvariationer i hur förvaringsytan var anordnad, se Figur 8. Figur 8. Från vänster: Kilhyllplanet, teleskopshyllplanet och vikningshyllplanet. Verifiering och visualisering av idéer Innan koncepten vidare bearbetades testades idéerna med enkla funktionsmodeller för verifiering och realisering, se Figur 9. Koncepten itererades med olika geometriska förhållanden för att erhålla en bild av hur geometrin styr stabiliteten hos dem. 16

31 Mekanismer Hyllplan Figur 9. Modellbygge för verifiering av de olika koncepten. Till vänster: Sax-, Kamkil- och Teleskopsmekanismen. Till höger: Kil-, Teleskop- och Vikningshyllplanet. 17

32 3.3 Tre koncept För att kunna utvärdera koncepten som en helhet slogs de tre konceptidéerna för mekanismen ihop med de tre konceptidéerna för hyllplanet enligt följande: kamkilsmekanism med kilhyllplan, teleskopsmekanism med teleskopshyllplan och saxmekanism med vikningshyllplanet. Anledningen till att det blev just dessa kombinationer beror på att det ansågs vara de lämpligaste kombinationerna när det kommer till ihopfästning av delsystemen. Kamkilen Det första konceptet kallades för Kamkilen. Hyllplanet för detta koncept bestod av flera delar som sattes ihop med hjälp av metallspår, se Figur 10. Denna idé påminde mycket om köksluckor och fördelen var att det fanns många ihopsättningsmöjligheter eftersom hyllplansbitarna kunde vara olika breda. Samtidigt fanns det en del utmaningar med idéen då hyllplanet inte skulle vara fullt justerbart då hylldelarna hade fasta bredder. Dessutom medförde denna lösning ett större antal lösa delar, vilket inte var önskvärt. Figur 10. Visualisering av metallspåren för kilhyllplanskonceptet. När det kommer till mekanismen var konceptet inspirerat av kamkilar. Bågarnas utformning byggde på Fibonacci s Golden Spiral (Fibonacci inc, 2020), se Figur 11. Genom denna typ av profilutformning blev riktningen för reaktionskraften som skapades alltid konstant. Detta innebar att kraften skulle vara oberoende av nischens bredd. Utspänningskraften som håller mekanismen på plats i nischen skulle öka samtidigt som lasten på hyllan ökade. Längden på mekanismen skulle varieras genom att justera stångvinkeln. I mitten fanns det en axel som håller ihop stängerna och den mittersta hyllplansdelen. Förspänningen skapades med hjälp av en torsionsfjäder som fästes i samma axel. På stängerna fanns det cirkulära handtag som var 18

33 tänkta att användas vid ut- och infällning av hyllan. Tanken med dessa var att minimera klämrisken. Ytan för Fibonacci-bågarna var täckta med friktionsmaterial. Sammantaget fanns det både fördelar och nackdelar med detta koncept. De främsta positiva egenskaperna var att den har en enkel uppsättning, hyllans last bidrar till fasthållningen och mekanismen bygger på en fungerande princip. En sämre egenskap var att konceptet tog upp väldigt stort utrymme, se Figur 12. Figur 11. Fibonacci s golden spiral. Figur 12. Kamkilskonceptet som helhet med en mittdel för hyllplanet, bågar, friktionsytor, ett fäste för torsionsfjädern och två handtag. 19

34 Teleskopet Det andra konceptet byggde på att hyllans längd varierade med hjälp av en teleskopsmekanism. Eftersom både hyllplanet och mekanismen skulle bygga på en teleskopisk princip var det lämpligt att integrera dessa delsystem för att minimera storlek och materialåtgång. I Bilaga G presenteras utvecklingsförloppet för teleskopkonceptet. En utmaning för detta koncept var att upprätthålla symmetri. Därmed beslutades det att förlängningsdelen för hyllan skulle komma ut från mitten av ytterdelarna genom att glida längs ett spår. Spåret utformades med en T-formad profil. Anledningen till att den utformades på det viset var för att det skulle kunna appliceras fyra låsmekanismer som skulle förhindra att förlängningsdelen åkte tillbaka in i ytterdelarna. Låsmekanismerna bestod av gängade skruvar med T-formade bultar. Idéen var att dessa skulle skapa en låsande friktionskraft längs med spåret när muttern var åtskruvad, se Figur 13. Figur 13. Den T-formade låsmekanismen i det T-formade spåret. Själva utspänningsmekanismen bestod av en fjädrande lucka med en dyna av ett friktionsmaterial på vardera sida av hyllan. I själva luckan fanns det en axel som var infäst tvärs över luckan. Tanken med denna axel var att skapa stabilitet, samt överföra fjäderkraft till en utspännande horisontalkraft, se Figur 14. Fjäderkraften skapades av en dragfjäder som var infäst mellan taket på mekanismen och luckan. 20

35 Figur 14. Luckan och dragfjädern. Fördelar med detta koncept var att det medförde en enkel uppsättning på väggen, att det hade ett kompakt format med få lösa delar och att den erbjöd en fullt anpassningsbar hyllängd. Dock krävdes det en vidareutvecklad fjäderkonstruktion för ett jämnare tryck. Dessutom förbättrades inte fasthållningen på väggen ju mer last hyllan bar. I Figur 15 presenteras teleskopkonceptet som helhet. Figur 15. Teleskopkonceptet som helhet med ytterdel, förlängningsdel och friktionsyta. 21

36 Saxen Det tredje konceptet bestod av ett vikningshyllplan och en saxmekanism. Vikningsidén byggde på att minimera antalet lösa delar och att ge användaren chansen att variera hyllplanets utformning. Visionen var att hyllplansbitarna skulle sitta ihop med varandra så att vinklarna mellan dem fortfarande var räta och att planet skulle hållas horisontellt, se Figur 16. Figur 16. Olika variationer på utformning för vikningshyllplanet. Efter flera vändor av diskussioner och iterationer drogs slutsatsen att det var svårt att hitta en vikningslösning som skulle fungera i praktiken. Framförallt för att vikningsplanet skulle medföra assymmetrisk och onödig last för hyllan. Till följd av detta togs beslutet att applicera kilplansidén med en sammanfoging med underlagsspont som hyllplan för saxkonceptet, se Figur 17. Figur 17. Sammanfogning av hylldelar med underlagsspont. Själva saxmekanismen bestod av en saxkonstruktion vars längd justerades med stångvinklarna. De utåttryckande krafterna skapades med hjälp av en torsionsfjäder som integrerades mellan en mittaxel och två små hål på vardera sida om denna. Denna axel bestod av en bult och en mutter och där skulle även ett rektangulärt ramverk med en teleskopisk förlängningsdel integreras. Denna förlängningsdel hade en låsningsmekanism som bygger på en swaging -princip som visas i Figur 2. Det fanns fyra olika längder som ramverket kunde låsas i beroende på hur bred nischen skulle vara. Vid förlängning av ramverket krävdes det att det centrerades på mittaxeln och saxbenen för att det skulle vara symmetriskt. Därmed 22

37 krävdes det att mittaxeln flyttades ett snäpp till vänster för varje steg ramverket förlängdes, se Figur 18. I figuren är hålen för mittaxeln koordinerade med låsmekanismens hål genom färgmatchning för att tydliggöra vilken placering mittaxeln skulle ha beroende på vilken längd ramverket låstes i. Det svarta hålet motsvarade ursprungsläget då ramverket var i sitt kortaste läge. På ramverket skulle i sin tur hylldelarna placeras. Figur 18. Detaljbilden till vänster motsvarar låsmekanismen med swaging-princip. Detaljbilden till höger motsvarar mittaxeln med bult och mutter. Rätt placering av mittaxel med rätt låsmekanism tydliggörs med de olika färgerna. För att göra hyllplanet fullt justerbart i enighet med nischens bredd, hade varje kant av ramverket fyra gängade skruvar iklädda i friktionsmaterial. Dessa skruvar skulle skapa ytterligare stabilitet genom att skruva ut dem mot väggen. En fördel med detta koncept var att den har flera kontaktpunkter, vilket ökar stabiliteten. Det ansågs även att detta koncept hade en stor estetisk potential. Utmaningen var att konstruktionen för konceptet medförde ett stort antal lösa delar, samt att det var en ganska komplicerad uppsättning. I Figur 19 presenteras Saxen som helhet. 23

38 Figur 19. Saxkonceptet som helhet med gängade skruvar och friktionsytor. 24

39 4. Konceptval I utvärderingsprocessen var det viktigt att ta fram ett så tillförlitligt resultat som möjligt när det kom till vilket koncept som skulle vidareutvecklas. Följaktligen användes flera olika utvärderingsmetoder vid konceptvalet. I kriterieviktsmetoden och SWOT-analysen utvärderades delsystemen separat för hyllplanet och mekanismen. Vid identifiering av utvecklingsområden och utvärdering mot personas utvärderades koncepten som helhet. Detta ansågs vara mest optimalt då mekanismen och hyllplanet bedömdes ur olika kriterier. I följande kapitel presenteras vad som togs fram från dessa metoder för att sedan diskutera hur det vinnande konceptet utvecklades på detaljnivå. 4.1 Utvärdering Först skapades en viktbestämningsmatris för att vikta de olika kriterierna som skulle utvärderas, se Bilaga H. Därefter användes kriterieviktsmetoden för både delsystemet hyllplanet och delsystemet mekanismen för att jämföra de tre olika koncepten, se Bilaga I. Där utvärderades de utifrån användarbehoven som togs fram i funktionsanalysen (Ullman, 2010). Med denna fick både kilplanet med underlagsspont och teleskopet högst poäng med 109 poäng vardera för delsystemet hyllplanet. För mekanismen fick saxmekanismen den högsta poängen på 127 poäng. Eftersom kriterieviktsmetoden gav ett relativt tvetydigt resultat, beslutades det att göra en SWOT-analys för båda delsystemen. Syftet med denna analys var att ta hänsyn till flera aspekter vid utvärderingen samt att sätta koncepten i större kontext. För varje koncept lyftes den främsta styrkan och största svagheten. Dessa jämfördes därefter gentemot varandra för att kunna avgöra vilket koncept som hade mest styrkor eller svagheter i relation till de andra koncepten, se Tabell 3. För delsystemet mekanismen konstaterades det att konceptet Teleskopets styrka var sin väldigt kompakta utformning, men ett stort hot var samtidigt risken för nedramling. Dels för att dess egenvikt var stor och dels för att det krävdes en vidareutveckling av dess utspänningsmekanism. Vidare var konceptet Saxens främsta styrka sin höga stabilitet på grund av många kontaktpunkter mot väggen. Samtidigt fanns det en del risker att hyllan felanvänds med tanke på att den var ganska komplicerad att sätta upp. 25

40 Tabell 3. SWOT-analys för delsystemet hyllplanet och delsystemet mekanismen. Hyllplanet Kilplan med metallspår Teleskopsplan Kilplan med underlagsspont Strength Stabilitet Fullt anpassad längd Minimerad egenvikt Weakness Ökad egenvikt Två skarvar Osäker koppling Opportunity Enkel montering Låda/krok av hyllplan Kan göras estetiskt tilltalande Threats Korrosion Klämrisk Svår att avmontera efter fastkilning Mekanismen Kamkilen Teleskopet Saxen Strength Enkel uppsättning Kompakt utformning Stabilitet Weakness Tar upp stor yta Stor egenvikt Svårförståeligt gränssnitt Opportunity Utnyttja ingenjörskonst (estetiskt) Ökat antal kontaktpunkter Förenkla uppsättning Threats Kan skada väggen Klämrisk Riskerar nedramling, osäkerhet i mekanism Felanvändning Genom kriterieviktsmetoden och SWOT-analysen drogs slutsatsen att kamkilskonceptet som helhet skulle uteslutas som alternativ på grund av dess stora volym. Trots detta var det fortfarande svårt att avgöra vilket koncept som skulle väljas. För att göra ett så bra arbete som möjligt inom projektets tidsram, identifierades därmed utvecklingsområden för de två kvarvarande koncepten. Syftet med detta var att avgöra vad som är rimligt att kunna utföra på utsatt tid. När det kommer till mekanismen hade Saxen fler utvecklingsområden än Teleskopet, men mindre kritiska detaljer såsom utformning på saxstängernas fötter. Teleskopet hade mer kritiska utvecklingsområden, till exempel att utveckla fjäderkonstruktionen som gör att hyllan hålls uppe. Gällande hyllplanet ansågs det vara ungefär samma arbetsbelastning för respektive koncept. Vidare utvärderades koncepten mot de personas som hade skapats. I majoriteten av fallen 26

41 ansågs Teleskopet vara det lämpligaste konceptet. Om Saxen hade haft ett enklare gränssnitt, hade det konceptet eventuellt varit bättre lämpat åt personan Margit som är äldre och svagare, eftersom den vägde mindre än Teleskopet, Se Tabell 1. Efter längre diskussioner bestämdes det tillslut att utesluta saxkonceptet eftersom det innebar en komplicerad uppsättning med många utstickande delar som ökar klämrisken. Teleskopsmekanismen och teleskopshyllplanet var därmed de koncept som skulle vidareutvecklas. Huvudsakligen på grund av den enkla uppsättningen med få monteringssteg, att den var fullt anpassningsbar, samt att konceptet var passade ett modernt hem. Det hämtades dock en del inspiration från Saxen, däribland att öka antalet kontaktpunkter mot väggen för att förbättra stabiliteten. 4.2 Ytter- och förlängningsdelen I följande kapitel presenteras de delar av teleskopkonceptet som itererades. Gällande ytterdelarna och förlängningsdelen bibehölls de T-formade spåren som ytterdelarna skulle glida längs med. Tanken var att ytterdelarna skulle ha utskurna hål på ovansidan för att möjliggöra åtkomst till utspänningsmekanismen, samt att möjliggöra enklare montering, se Figur 20. Figur 20. Ytter- och förlängningsdelen. 27

42 För att minimera vikten på hyllan fick även förlängningsdelen en ihålig profil, se Figur 21. De fyra låsmekanismerna omplacerades till kanten på ytterdelarna för att motverka en assymmetrisk låsning. Istället för att ha en skruv med T-formad bult beslutades det efter handledning med Claes Tisell som är universitetslektor inom maskinteknik, att ha standard M6-skruvar med muttrar för respektive låsning. Dessa visualiseras i Figur 22. Den totala längdvariationen för hyllan blev mm. I Bilaga J finns en ritning som illustrerar denna variation. Figur 21. Förlängningsdelens ihåliga profil. Figur 22. Detaljbild på låsmekanismerna som bestod av M6-skruvar och muttrar. Hålen längs kanten motsvarar var dessa låsmekanismer är infästa. 4.3 Lådutrymme med lådvägg För att variera olika former av förvaring och att motverka de små skarvarna som uppstod mellan förlängningsdelen och ytterdelarna, beslutades det att skapa ett lådutrymme i förlängningsdelen. Det ansågs vara en mindre risk att plana föremål felplaceras så att de tippar om höjdskillnaden mellan delarna var större och tydligare att uppmärksamma. Dessutom möjliggjorde lådan en säkrare förvaring då risken minimeras för att föremålen som 28

43 placeras där ramlar ner, på grund av lådkanten. Denna lösning uppfyllde även behoven som identifierades vid användarintervjuerna att ha en förvaring med kant. Det krävdes även något som förhindrade föremål som placerades i lådutrymmet från att åka ner i ytterdelarna. Således tillämpades en lådvägg som skulle vara fastskruvad i ytterdelarna med planförsänkta hål. Syftet var att dessa väggar skulle täppa för hålen på vardera sida, samtidigt som de inte satt för tätt då det krävdes att den skulle släppa igenom inkommande vatten, se Figur 23 och Figur 24. Figur 23. Lådutrymme med lådvägg framifrån. Figur 24. Lådutrymme med lådvägg. 29

44 4.4 Externt hyllplan Det beslutades att separera hyllplanet från ytterdelen och förlängningsdelen. Idén med det separata hyllplanet var att möjliggöra personlig anpassning av hyllan, genom att den kunde erbjudas i olika färgvarianter, se Figur 25. Hyllplanet skulle hållas på plats med hjälp av vinkeljärnen som var integrerade i varje hörn på ytterdelarna, se Figur 26. Figur 25. Varianter på hyllplansfärg. Från vänster (rad för rad): melaminfolierna i träimitation, gul, vit, lila, svart och grön. Figur 26. Externt hyllplan med vinkeljärn som håller dem på plats. 30

45 4.5 Perforering För att vatten inte skulle fastna inuti hyllan vilket lätt skulle kunna uppstå i till exempel badrumsmiljö, så beslutades det att ytterdelarnas undersidor skulle vara perforerade. Detta innebar att inkommande vatten som hamnar i lådutrymmet skulle rinna ner i glipan mellan ytterdelarna och lådväggen. Väl nere i ytterdelarna skulle vattnet rinna genom de små hålen och därmed skulle hyllan tömmas på vatten. I Figur 27 presenteras en detaljbild på perforeringen och i Figur 28 illustreras denna typ av händelseförlopp Figur 27. Perforerade ytor på undersidan för ytterdelarna. Figur 28. Händelseförlopp som illustrerar hur hyllan töms på vatten. 31

46 4.6 Materialval För att bestämma passande material för de ingående delarna av hyllan, användes Granta Edupack som är en materialdatabas (Granta Edupack, 2020). Generellt sett var det viktigt att hyllan hade en minimerad vikt, dels för en enklare uppsättning och dels för att den skulle kunna ta mer last. Samtidigt krävdes det att hyllan både upplevdes och var säker och stabil. Därmed ansågs det vara lämpligt att låta ytterdelarna och förlängningsdelen vara gjorda av aluminium. Det materialet är både robust med tanke på att det är en metall, men det har också relativt låg densitet och därmed låg vikt. För att hyllan skulle kunna användas i våtutrymmen krävdes det att aluminiumet ytbehandlades för att undvika korrosion. Det beslutades att ytan skulle förnicklas, vilket är en elektrolytisk metallbeläggning. Förnickling förbättrar aluminiumets egenskaper funktionellt, dekorativt och korrosionsmässigt (Svensk Ytbehandlingsförening AB, 2021). Ingående skruvar, muttrar och komponenter i utspänningsmekanismen bestämdes vara gjorda av rostfritt stål. Det var angeläget att de hade en högre sträckgräns då de skulle utsättas för större krafter. Båda dessa metaller är återvinningsbara, vilket var fördelaktigt för uppfylla önskemålen gällande hållbarhet. Materialen för de friktionsytor som skulle tryckas mot väggen bestämdes genom friktionstester till att vara längsrillad PVC-plast, se sida 11. De fyra fästplattor som dessa friktionsmaterial skulle vara fästa på bestämdes vara gjorda av ABS-plast. Anledningen till detta är att ABS-plast har en högre sträckgräns relativt andra plaster. Både PVC- och ABS-plast tål vatten och är återvinningsbara (Granta Edupack, 2020). Med tanke på att hyllplansytan separerades från ytterdelarna och förlängningsdelen, skapades möjligheten att den skulle vara gjord i ett annat material. Beroende på hyllans ändamål och användarens personliga smak var planen att hyllplanet kunde erbjudas i flera material med olika typer av ytbehandlingar. För att det skulle vara en stabil avlastningsyta och undvika att föremålen som placeras på hyllan glider, valdes hyllplansdelar i metall bort som alternativ. Istället skulle delarna kunna erbjudas i spånskiva med en ytbehandling av melaminfolie som både är vattenresistent och reptåligt (IKEA, 2021). Melaminfoliet skulle i sin tur finnas i olika färgvarianter samt träimitation, se Figur 25. Vidare skulle det finnas möjlighet att ha hylldelarna gjorda i olika träslag såsom furu och ek. Furu för kunden som söker ett billigare och lättare träslag. Ek för kunden som ville ha en mer exklusiv variant. Med tanke på att 32

47 varken spånskiva eller träslag är återvinningsbara var det extra relevant att lägga energi på en enkel demontering och separering av hyllplanet från övriga delar så att resten kunde återvinnas. 4.7 Utspänningsmekanism med friktionsytor Det beslutades att placera två utspänningsmekanismer på respektive sida av hyllan med maximerat avstånd från varandra. Anledningen till detta var för att förstärka stabiliteten för hyllplanet och motverka att planet vippar och vinklas. Angående valet av mekanismer utforskades många olika förslag. Ett urplock av dessa förslag finns sammanställda i Bilaga K. Den idéen som valdes hade en differentialskruvskonstruktion. Den bestod av en större skruv med en invändig gänga som genom vridning kunde rotera en ingående skruv. Denna skruv utförde en translationsrörelse på grund av att denna hölls på plats i ett fäste med en kil. Detta var viktigt för att friktionsplattan inte skulle rotera då den trycktes mot väggen. Figur 29 visar en konceptuell skiss av idéen. Figur 29. En konceptuell skiss av en differentialskruv. Denna mekanism utvecklades sedan med anpassade fästen som kunde appliceras på produkten enligt Figur 30. I den inre skruven sattes även ett hål där en fjäder var tänkt att fästas. En styv fjäder placerades mellan fästplattan och inre skruven hos mekanismen för att motverka en för stum utspänning. Denna fjäder hittas i en komponentlista som finns sammanställd i Bilaga L. Fjädringen resulterade i att utspänningsmekanismen fungerade även om väggarna inte var fullt parallella. Detta skapade i sin tur en större säkerhetsmarginal. Ytterst var friktionsytorna som höll hyllan på plats mellan väggarna. Valet av 33

48 friktionsmaterial gjordes genom tester, se sida 11. Materialet resulterade till att vara PVC med längsrillad struktur, se Figur 31. Fästplattan var integrerad med skruven koaxialt. Motverkandet av rotationen för fästplattan och friktionsytan säkerställdes genom kilen i fästet. Figur 30. Utspänningsmekanismen och dess inre komponenter. Figur 31. Friktionsytorna gjorda av PVC-plast med längsrillad struktur. Dimensionering Genom uppställning av global jämvikt kunde yttrycket [N/ 2 ] tas fram i kombination med villkoret för fullt utvecklad friktion, se Figur 32. Uttryck för normalkraften togs fram enligt ekvationer (1-6). 34

49 Figur 32. Global jämvikt med normalkraften N, friktionskraften, lasten F, egenvikten m, längden på hyllan L. : 2 = 0 (1) : = μ (2) (1) (2) = + 2 (3) = (4) = (5) < < (6) 35

50 Dimensioneringen av friktionsytans area och utspänningsmekanismen utspännande kraft gjordes då hyllan förväntades sitta på det svagaste väggmaterialet, vilket var gipsskiva. Ett max- och minvärde sattes på yttrycket [N/m 2 ] i relation till arean i det matematiska verktyget Matlab (Ansys, 2021), visualiserat i Figur 33. Det minsta möjliga yttrycket som syns i den nedre kurvan är det tryck som krävdes för att friktionen skulle vara fullt utvecklad och därmed säkerställa att hyllan hölls på plats. Den övre kurvan visar det maximala yttrycket som sattes utifrån det fall då gipsskivan går sönder enligt materialparametrar (NORGIPS, 2017). Det ansågs vara lämpligt att placera sig i mitten av intervallet för att undvika osäkerheten i resultatet i kurvornas extrempunkter. Det tryck som utspänningsmekanismen skulle alstra resulterades till att bli 140 N och togs från värdet mellan kurvorna för att säkerställa den största säkerheten. Arean som valdes var 4000 mm 2. Orienteringen på friktionsytan ansågs vara irrelevant vid handledning med Claes Tisell. Figur 33. Det minsta trycket som håller hyllan uppe gipsskivan går sönder., samt det maximala trycket då Genom denna dimensionering kunde även det åtdragningsmoment 1 [Nm] som alstrar detta krav uttryckas enligt ekvation (7) till att bli Nm (Instituitionen för maskinkonstruktion, 2008). Där sattes koefficienterna μ u till 0 och μ g till 0.1 efter 36

51 handledning med Claes Tisell. Uträkningen beräknades med M6-skruvar där tabelldata för medeldiametern d m togs ur handboken. Det är detta vridmoment som krävs för att montera hyllan på plats. Med hjälp av en insexnyckel skruvas åtvridningsskruven åt lättare, eftersom den har en längre hävarm, se Figur 34. Då insexnyckeln har längden B, krävs det att åtvridningsskruven vrids åt med 1.2 N enligt ekvation (8). Detta antogs vara en rimlig kraftansträngning för användaren. Figur 34. Insexnyckel med mått [mm]. är hävarmens längd och F a åtvridningskraft. är användarens 1 = [ g ] (7) 1 = a a = 1 (8) 37

52 4.9 Tillverkning och komponenter Vid utveckling av de ingående delarna hade tillverkningsmetoderna en stor roll i de beslut som togs, se Figur 35. Ytterdelarna samt förlängningsdelen var tänkta att vara tillverkade av aluminium genom extrudering. Vinkeljärnen, som håller fast hyllplanet, skulle vara av bockad plåt som skulle svetsas fast i ytterdelen. Lådväggen som stoppar mindre föremål från att åka in i mekanismen var också gjorda av extruderade aluminiumprofiler. Den gängade axeln med kilen skulle tillverkas genom svarvning, fräsning och gängning. Fästena till utspänningsmekanismen skulle tillverkas genom fräsning och borrning. Fästplattan som syns i blått skulle vara tillverkad genom additiv tillverkning i ABS-plast. I Bilaga L och M finns en fullständig komponent- och inköpslista för de ingående komponenterna, samt en komplett sprängskiss med komponentlista i Bilaga N. Figur 35. Teleskopkonceptets delar där de utmärkta ska tillverkas; fästplatta, axel med kil, fästen, vinkeljärn, ytterdel, lådvägg och förlängningsdel. 38

53 5. Slutprodukt Hyllan FreeClimb har en mycket smidig uppsättning med få monteringssteg, se Figur 36. Först plockas hyllan upp ur dess förpackning. Notera att förpackningen är väldigt kompakt då alla delar redan är ihopmonterade samt att hyllan är i sitt minsta läge. Därefter lyfts de två hyllplanen av för att i nästa steg lyfta upp hyllan och dra ut dess längd så att den passar nischbredden. Med eventuell hjälp från en ytterligare person, vrids förlängningsdelens låsmekanismer åt med en blocknyckel som kommer med i förpackningen. Efter det skruvas de fyra inre utspänningsmekanismerna åt med en insexnyckel. För att det ska skapas en jämn tryckfördelning bör dessa skruvas åt diagonalvis i och med att det skapar mer stabilitet, särskilt om väggarna inte är helt parallella. Till sist, placeras hyllplansdelarna återigen på ytterdelarna och hyllan är redo att användas. Figur 36. Uppsättning av hyllan FreeClimb. FreeClimb är en ny typ av hylla för den som inte kan, vill eller får borra i sina väggar, se Figur 37. Med en utspänningsmekanism baserad på skruvar och styv fjädring fästs hyllan på 39

54 plats mellan två parallella väggar. Tack vare friktionsmaterialets breda kontakt mot väggarna, samt höga friktionskoefficient ökar stabiliteten ytterligare utan att lämna oönskade märken på väggarna. Materialet som är gjort i PVC-plast skapar hög friktion mot både kakel- och gipsväggar. Hyllan är tillverkad i material som har ytbehandlingar som tål väta vilket möjliggör användning i både allrum och badrum, se Figur 38, där toalettrullen kan ses som storleksreferens. Dessutom har hyllans undersida en perforerad yta så att inkommande vatten rinner ut. Med FreeClimb s fullt anpassningsbara hyllängd kan hyllan användas i flera nischer med olika bredder. Detta medför att hyllan lätt kan hitta nya användningsområden vid till exempel flytt. Dess unika utformning erbjuder plan och öppen förvaring, samt dold förvaring för mindre föremål i lådutrymmet på förlängningsdelen. Den kantade förvaringen säkerställer att föremålen inte faller av hyllan. Vidare är hyllans alla delar lätta att demontera och separera. Detta medför bland annat lättare återvinning, men också personifiering då hyllplanet kan anpassas efter kundens önskemål. Figur 37. FreeClimb, en anpassningsbar hylla. 40

55 Figur 38. FreeClimb uppsatt i badrumsmiljö. 5.1 Produktspecifikationer Slutprodukten uppfyllde majoriteten av de krav som ställdes i kravspecifikationen. I Tabell 4 sammanställs FreeClimb s egenskaper, samt om kraven uppfylldes eller inte. Tabell 4. FreeClimb s produktegenskaper. Produktegenskaper Enhet Uppfyllt krav? Hyllängd mm Ja Hyllbredd 255 mm Ja Egenvikt 5.7 kg Ja Bärighet 25 kg Ja Infälld volym 0.15 m^3 Ej kravsatt Förvaringsyta m^2 Ej kravsatt Utspänningskraft 140 N Ja 41

56 6. Diskussion I följande kapitel diskuteras resultatet av det utförda projektet. Friktionsmaterial för hög belastning Materialen som var lämpade för högre belastningar (Habasit, 2014) har ofta en yta med strån för att skapa en starkare kontaktyta mot det andra materialet. Dessa material krävde tester med större krafter för att de skulle fästas ordentligt och fungera som bäst mot gipsskivan. Detta är ett krav för att rättfärdiga dess sanna friktionsförmåga. Det första testet som utfördes mätte främst ytans friktion, men inte själva ytstrukturen. För de olika materialen så är yttrycken väldigt olika, eftersom ytstrukturerna skiljer sig från varandra. Hållbarhetstester Vid utförandet av ett enklare hållbarhetstest kunde gipsskivans brottgräns uppskattas. Enligt beräkningar uppstod brott när yttrycket var 33 kpa. Det behövdes dock utföras mer detaljerade tester applicerat på verkliga förhållanden samt under de omständigheter som medföljde det valda konceptet för att resultaten skulle kunna vara tillförlitliga. Möjligheten att själv tillverka ett hyllplan Sättet som det externa hyllplanet integrerades på hyllan skapade en spännande möjlighet att på ett enkelt sätt kunna byta ut hyllplanet efter tyckte och smak. På grund av denna enkla påoch avmontering fanns även möjligheten att själv tillverka ett hyllplan om de erbjudna hyllplanen inte uppfyllde den vision som användaren eventuellt skulle ha. Med rätt dimensioner skulle användaren själv kunna montera valfritt hyllplan i önskat material. Ett exempel kunde till exempel vara att användaren skulle vilja använda ett specifikt träslag som förekommer på en annan plats i hemmet. 42

57 6.1 Vidareutveckling Om vidareutveckling av FreeClimb skulle utföras så finns det flera områden som skulle kunna vidare inspekteras. Ytterdelen som ses i Figur 20 utformades så att montering skulle ske genom att lyfta bort hyllplanet. Låsmekanismen som håller hyllplanets längd konstant, se Figur 22, sattes i ett tidigt skede på undersidan tillgänglig från utsidan innan tanken om det avtagbara hyllplanet applicerades. Men den nya utformningen skulle låsmekanismen kunna placeras på insidan för att ge en enklare montering och ett ännu mer stilrent utseende. Vid intervjuer med användaren upptäcktes behovet av en hylla med dold förvaring. I många lägenheter cirkulerar mycket damm, vilket resulterar i att användaren behöver dammtorka ofta. För att skydda föremål från damm och minimera behovet att städa i lådutrymmet, skulle denna kunna utvecklas med en intern lucka som kan dölja innehållet i lådan. Detta skulle även kunna appliceras i duschen för att minimera mängden vatten som tar sig in i lådan om till exempel tvål förvaras i denna. Utformningen av konstruktionen utfördes med den satta kravspecifikationen i åtanke, där en längdändring på 30% sattes utifrån den vanligaste nischbredden. Det visade sig att FreeClimb utformades på ett sätt som möjliggjorde en ännu större längdvariation. Genom att optimera förlängningdelen och fylla hela det inre utrymmet i ytterdelarna skulle längdvariationen för hyllan kunna öka. Det finns även en möjlighet att skapa hyllan i flera storlekar med olika längdvarianter. Dessutom skulle olika val av material kunna möjliggöra att hyllan passar i ännu fler miljöer än vad den gör i dagsläget. I den nuvarande konstruktionen fanns risken att förlängningsdelen separerades från ytterdelarna då hyllplanet justerades. En spärr skulle behövas integreras i låsmekanismen för att motverka denna risk. Detta skulle kunna utföras på många sätt och skulle kunna åtgärdas med enkla medel. Dessutom skulle det vara lämpligt att utveckla den inre konstruktionen så att förlängningsdelen naturligt placeras symmetriskt mellan ytterdelarna. Detta skulle förbättra stabiliteten, eftersom det skulle bli en jämn fördelning av hyllans egenvikt. Om projektet skulle fortskrida, eller om den rådande pandemin inte skulle vara aktuell, skulle en fungerande prototyp utvecklats. Detta för att verifiera konstruktionens funktioner och egenskaper, samt skapa en visuell uppfattning av form, storlek och färg. 43

58 Prototypen skulle också kunna bidra till ytterligare verifiering genom att skapa olika hyllängder. Genom dessa skulle olika längdvarianter kunna testas med samma utspänningsmekanism för att avgöra skillnaden i stabilitet mellan de olika fallen. De längre hyllvarianterna skulle medföra en större risk för nedböjning och plastisk deformation. 44

59 7. Slutsats Vid slutreflektionen anser projektgruppen att de viktigaste kraven på produkten och målen uppfylldes. De viktigaste kundbehoven uppfylldes då hyllan hade en anpassningsbar bredd för en nisch och kunde justeras för olika nischbredder återupprepade gånger. Hyllan uttryckte stabilitet och kunde bära mindre tunga saker. Den var utformad på ett kompakt sätt som upplevdes stilren och passade estetiskt sett in i det moderna hemmet. Hyllan var lätt att paketera, sätta upp, plocka ner och förvara i lådan den köptes i. Hyllan tålde även väta, vilket medförde att den kunde användas i olika rumsmiljöer. Den var dessutom lätt att göra ren. Utseendet på hyllan gick att anpassa för en mer personlig hylla som låter användaren känna mer frihet i formspråk och färgval. Sammanfattningsvis är projektdeltagarna nöjda med resultatet genom att ha utvecklat en anpassningsbar hylla som bygger på en fungerande princip och som inte skadar väggen vid montering. 45

60 Referenser Boverket, Mått på Hygienrum i bostäder, SS 91 42:21:2006. Tillgänglig på: < r/tillganglighet/hygienrum/> Encyclopedia Britannica Niche architecture. [online] Tillgänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021]. EXIT Toys, u.å. Teleskopstång. [online] Tillänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021]. Fibonacci inc, The golden ratio. [online] Tillgänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021]. G. Ullman, D., The Mechanical Design Process. 3rd ed. NY: McGraw-Hill, pp.p.119, p.72, p.113. Granta Edupack, Ansys. Habasit, Belts, chains and complementary products (Code 2078). [online] Tillgänglig på: < b=54> [Hämtad 27 Maj 2021]. Holmström, C., Bostadsbyggandet i Sverige - Ekonomifakta. [online] Ekonomifakta. Tillgänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021]. IKEA, Inter IKEA Systems B.V [online] Tillgänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021]. 46

61 Institutionen för maskinkonstruktion, Maskinelement handbok, Kungl. Tekniska Högskolan, Stockholm s. 64, 69 Mattonbutiken, Storleksguide papper. [online] Tillgänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021]. NORGIPS, Produktdatablad, Standard 13 mm. [online] Tillgänglig på: < > [Hämtad 27 Maj 2021]. RAMP, Fördjupad analys för bedömning av fysiska risker vid manuell hantering, version Tillgänglig på: < 80%93%20F%C3%B6rdjupad%20analys%20%28Version%201.03%29.pdf> [Hämtad 27 Maj 2021]. Statistiska Centralbyrån, Drygt 4,9 miljoner bostäder i landet. [online] Tillgänglig på: < adsbyggande-och-ombyggnad/bostadsbestand/pong/statistiknyhet/bostadsbestandet /> [Hämtad 27 Maj 2021]. Svensk Ytbehandlingsförening AB, Förnickling. [online] Tillgänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021] Testrite instrument Co., u.å. Swaging for Aluminium Tubing. [online] Tillgänglig på:< g-for-aluminum-tubing> [Hämtad 27 Maj 2021]. Tylko Journal, Spotlight on: A Long History of the Shelf - Tylko Journal. [online] Tillgänglig på: < [Hämtad 27 Maj 2021]. Ulrich and Eppinger, Product Design and development. 6th ed. McGraw-Hill, p

62 Bilaga A Funktionsanalys Funktionsanalys för lättmonterad hylla presenteras nedan. Funktionsanalys FUNKTION KLASS KOMMENTAR/BEGRÄNSNING Grundläggande funktion Erbjuda avlastning HF På vägg Delfunktioner Bära vikt K Maximal bärighet (statiskt) ( friktionskraft samt omdirigering av den vertikala kraften horisontellt) Erbjuda yta K Standard för hylla. Djup: X Tillåta anpassning Medge förspänning K Geometriska mått y < x < z [cm] bestäm procent avvika För att hållas på plats utan belastning (egenvikt) Medge fasthållning K Sitta fast mellan två väggar STÖDFUNKTIONER KLASS KOMMENTAR/BEGRÄNSNING Grundläggande brukarfunktioner Medge uppmontering K Minimera monteringssteg Medge nermontering K Minimera monteringssteg Tillåta pålastning K Maximal lastvikt (dynamiskt)? Krav på dynamisk bärighet? Tillåta avlastning K Minimal lastvikt ska vara 0. Möjliggöra rengöring K Ergonomi och säkerhet Undvika kontaktskador K Till exempel vassa hörn Minimera egenvikt Ö För enkel montering, möjlig på egen hand Förebygga felmontering Ö Tydliga symboler, intuitiv design Undvika klämskada K Toleranser och design A:1

63 Erbjuda stadig avlastningsyta Ö Geometri och material Medge lättåtkomlighet Ö Kvalitet Lång livstid Ö Material Tåla stötar Ö Material som ej är känsliga Tåla fukt Ö Produktion Minimera verktygskostnad Ö Köpa standardkomponenter Minimera manuellt arbete Minimera tillverkningssteg Minimera komponentdelar Minimera monteringssteg Ö DFM DFM DFA Hållbarhet/Återvinning Förenkla demontering Ö Vid återvinning stödja etisk produktionsprocess Ö Medföra hållbara tillverkningsmetoder Ö Minimera svinn och farliga avfall Möjliggöra hållbart material Ö Marknad/målgrupp Tilltala målgruppen Ö Uppfattas som modern Ö Uttrycka stabilitet Ö Ge förtroende Ö Passa resterande möblemang Ö Medge personifiering Ö Uppfattas prisvärd Ö Möjliggöra enkel förvaring Ö Kompakt vid ihopfällt läge Möjliggöra gömd förvaring Ö Estetiskt sätt Minimera dammansamling Ö A:2

64 Bilaga B Kravspecifikation & Behovslista Behovslista som behandlar användarbehoven. Behovslista Nr Behov 1 Klara av tyngre vikter 2 Klara av lättare vikter 3 Passa in geometriskt 4 Tillräckligt djup 5 Lätt att montera 6 Lätt att demontera 7 Lätt att förvara 8 Anpassningsbar storlek 9 Anpassningsbar belastning 10 Vara stabil 11 Vara säker 12 Klara av väta 13 Lättrengörlig 14 Lättåtkomlig 15 Vara prisvärd 16 Lång livslängd 17 Tilltalande (Estetiskt) B:1

65 Kravspecifikation som tar hänsyn till de olika behoven. Kravspecifikation Egenskap nr 1 2 Behov nr Mätbar egenskap Betydelsefaktor Enhet Marginellt värde 1,2,9,10, 13 Bärighet 5 kg 40 >50 1,2,3,8,1 0 Längd (Hyllplan/mek) 5 mm 630 x 770 mm Idealt värde 595 x 805 mm 3 1,2,3,4,8 Bredd Hyllplan 4 mm 255 mm 255 mm 4 1,2,3,8 Höjd Hyllplan? mm < x < x 4 1,2,3,8,1 0 Bredd Mekanism? mm Bredd Hyllplan 4 1,2,3,8 Höjd Mekanism? mm?? 4 11,5,6,1, 2 Bredd Hyllplan Egenvikt för mekanism 5 kg < 25 < , Infälld volym 2 mm^3 <? <? 6 5,6,11 Monteringssteg 3 n < 5? ,16, 17, Korrosionsbest ändighet 1,2,5,6,9, 10,11,13 Friktionskraft 5 N Ff > μ*n Ff >> μ*n 1,2,9,20, 11,12,13, 16 Livslängd 2 år > 5 > 40 1,2,9,10, 11, Horisontalkraft 5 N?? 11 5,6,7,13 Antal komponenter n < x 1 12 Nedböjning 4 0.3% 0.2% B:2

66 Bilaga C Material för friktionsyta Material som testades för hyllans kontaktyta mot väggen presenteras nedan. Nr Namn Material Ytstruktur Friktionskoefficient Målad gipsskiva Kakel 1 Linatex HM 3mm Naturgummi Slät 0,9 0,55 2 PU foam 2mm PU foam Struktur med slutna celler 1 0,5 3 HAB-12E Akrylnitrilbutadiengummi Slät 0,88 1,3 4 NAB-10ELBV 11 Polyvinylklorid Slät 0, Naturgummi Slät 1,15 1,1 6 HAG-12E Akrylnitrilbutadiengummi Grov textilstruktur 0,82 0,1 7 NSL-10ELBV 11 Polyvinylklorid 8 NSL-10ELBV 11 Polyvinylklorid Längsrillad struktur 1,15 2 Tvärssrillad struktur 1,01 1,6 9 R2SBRRT-N Styrolbutadiengummi Grov 0,68 0,5 10 SAG-12E Gummi Greppstruktur 0,75 0,6 11 NAJ-BEEBV 11 Polyvinylklorid Jinkväv 0,85 0,5 12 HAB-12E Akrylnitrilbutadiengummi Greppstruktur 0,75 0,4 C:1

67 Bilaga D Braindrawing Skisserna som gjordes vid utförandet av idégenereringsmetoden Braindrawing. Idéer för hyllplanet D:1

68 Idéer för mekanismen D:2

69 Bilaga E Funktionsmedelträd Nedan visas funktionsmedelträd för Hyllplanet och mekanismen. Dessa användes som stöd vid idégenereringsfasen. Hyllplan E:1

70 Mekanism E:2

71 Bilaga F Elimineringsmatris Nedan visas elimineringsmatriser för olika konceptidéer som ledde till valet av de sex koncepten. Tre för hyllplan och tre för mekanismen. F:1

72 Bilaga G Teleskopkonceptet utvecklingsförlopp Nedan visas utvecklingen som teleskopkonceptet genomgick för att uppnå sin slutversion. G:1

73 Bilaga H Viktbestämningsmatris Nedan sammanställs beräkningen av kriteriernas vikt med en viktbestämningsmatris H:1

74 Bilaga I Kriterieviktsmetoden Nedan sammanställs resultatet av kriterieviktsmetoden för hyllplanens och mekanismernas koncept. Hyllplan Mekanism I:1

75 Bilaga J Översiktliga mått på FreeClimb Nedan visas slutprodukten i sitt minsta och största läge. Hyllan har en längd på 595 mm i sitt minsta läge och 805 mm i sitt största läge. J:1

76 Bilaga K Utspänningsmekanismer Nedan illustreras några av de utforskade alternativen för schematiska skisser. utspänningsmekanismen i K:1

77 Bilaga L Inköpslista Nedan listas de standardkomponenter som ska köpas in till respektive delsystem. Även återförsäljare, benämning, namn, antal och pris ses i figuren. L:1

78 Bilaga M Tillverkningslista Nedan listas de komponenter som behövs tillverkas från respektive delsystem. Även tillverkningsmetod, material, antal, massa, pris/kg, materialkostnad och tillverkningskostnad ses i figuren. M:1

79 Bilaga N Sprängskiss av FreeClimb Nedan visas en sprängskiss för förtydligande av de ingående komponenternas placering. N:1

80 TRITA-ITM-EX 2021:161