Inlämning 7.1 IKOT Inlämningsuppgift 7.1 Anders Segerlund andseg@student.chalmers.se Joakim Larsson joakiml@student.chalmers.se Toni Hastenpflug tonih@student.chalmers.se Fredrik Danielsson fredani@student.chalmers.se Hans Grüber ghans@student.chalmers.se
2 IKOT Innehållsförteckning 7.1 Systemarkitektur... 3 7.1.1 Moduler... 3 7.1.2 Träddiagram samt utvecklingsspecifikationer... 6 7.1.2.1Träddiagram... 6 7.1.2.2 Utvecklingsspecifikationer... 7 7.1.3 Gränssnittsmatris... 7 2 IKOT
IKOT 3 7.1 Systemarkitektur I detta avsnitt skall systemets arkitektur definieras, där de ingående modulerna är systemets byggstenar. Systemet skall organiseras på ett sådant sätt att det är lättöverskådligt och visa hur systemet arbetar. Modulerna är de tidigare definierade beståndsdelarna vilka skall lösa en viss uppgift tillsammans, i vårt fall dämpa och dra in en diskmaskinslucka. Eftersom dämp- och indragssystemet är ett så pass litet system har följande analyser främst gjorts på hela diskmaskinens system. 7.1.1 Moduler Utifrån tidigare framtaget funktionellt diagram tas flera oberoende element fram. Dessa beståndsdelar kan plockas bort ur maskinen och testas separat. Syftet är att kunna se diskmaskinen ur ett perspektiv av olika funktionella system för att lättare få en överblick på alla ingående komponenter. Dessa jämförs sedan på funktionsduglighet, komplexitet samt ur miljö och ekonomiska aspekter. Modulerna är framtagna ur vår tidigare framtagna funktionsanalys, vilken är lite modifierad, Figur 1. Funktionsanalys IKOT 3
4 IKOT PLC Programmable logic controller har som syfte att se till så att hela diskförfarandet sker på rätt sätt. Den reglerar vattenflödet och justerar diskmedlet efter användarens önskemål. Datorn anses mindre miljövänlig på grund av sina många ingående elektriska detaljer. Samtidigt är den relativt dyr till följd av sin komplexitet. Elmotor Motorn driver diskaggregatet och pumpar vattnet genom vattenpumpen. Mycket viktig modul som kan utvecklas hela tiden med avseende på ljudnivå, integritet och storlek. Den anses som PLC ur samma perspektiv miljöskadlig. Dock är den relativ billigt då detta är en gammal konstruktion. Som nackdel kan elförbrukningen nämnas. Vattenpump Pumpen ser till att vattnet bygger upp ett tillräckligt tryck för att få önskat diskeffekt. Den är som elmotorn relativ enkel att tillverka och har en minskad miljöeffekt. Värmare Vattnet pumpas igenom en värmeväxlare som värmer upp vattnet till önskat disktemperatur. Den drar som andra elektriska detaljer ström och har sämre återvinningsegenskaper. Diskställ Disken placeras i diskstället vilket är en relativ enkel anordning som är enkel att tillverka och därmed billig ur en ekonomisk synpunkt. På grund av sin simpla design anses den inte ha någon miljöpåverkan. Dämpnings- och indragningsfunktion Denna modul är utvecklingsbar då man inte har hittat någon slutgiltig lösning till problemet. Konstruktionen är avancerad men inte platskrävande. Dock är den svår att integrera på grund av sin komplexitet. Priset och miljöpåverkan baseras på utformningen av lösningen. Chassi För att hålla upp och koppla samman alla komponenter måste ett chassi bära upp konstruktionen. Utan chassiet skulle det inte kunna finnas någon diskmaskin. Konstruktionen är relativ enkelt då den enbart består utav plåtkomponenter och är därför billig och enkel att återvinna. Lucka Luckan stänger diskmaskinen och ser till att fullända chassiet. Komplicerad då vikt och storlek måste anpassas till maskinens utformning. Den anses därför dyrare än chassiet men lika miljöpåverkande. 4 IKOT
IKOT 5 Figur 2. Funktionsanalys för enbart dämp- och indragsfunktionen Ovan har den funktionella analysen av enbart projektets system tagits med, mest för att illustrera att detta vore lite för ickekomplext att arbete med under detta steg. IKOT 5
6 IKOT 7.1.2 Träddiagram samt utvecklingsspecifikationer Här nedan följer ett träddiagram som visar gränssnittet för de olika modulerna som definierats i hela diskmaskinen och vilka delsystem som de består av. Dessutom kommer det specificeras om modulerna kommer att utvecklas och konstrueras in- house eller av externa leverantörer. 7.1.2.1Träddiagram I figuren nedan åskådliggörs diskmaskinens uppbyggnad med moduler och delsystem. Figur 3. Träddiagram för modulerna i en tvättmaskin. De ljusblåa enheterna är moduler som finns med i vårt funktionsdiagram enligt kapitlet ovan. De gröna enheterna är delar som inte finns med i det övergripande funktionsdiagrammet men åskådliggörs i funktionsdiagrammet för dämparmodulen. De orange är delar som inte finns med i funktionsdiagrammet med är en viktig del av en färdig produkt. 6 IKOT
IKOT 7 7.1.2.2 Utvecklingsspecifikationer Vad det gäller utvecklingsspecifikationerna så kommer den koncentreras på dämparmodulen då det är den produkt som projektet fått i uppdrag att utveckla och konstruera. Externa leverantörer De delar i dämparmodulen som kommer att konstrueras och produceras av externa leverantörer är själva dämparna, som dämpar luckan, samt fjädrarna, som drar in luckan. Dessa valdes att levereras av externa leverantörer då de är standardiserade och produceras billigt och med hög kvalitet av externa företag. In- house De delar som kommer att utvecklas och konstrueras av projektgruppen är dämpningsaktivatorn, länkaget mellan luckan och modulen samt enheten ram/chassi/upphängning. Dessa kommer att konstrueras och utvecklas av projektgruppen då de är specifika för just denna konstruktion av dämparmodul, och därmed är olämpligt för externa leverantörer att konstruera. 7.1.3 Gränssnittsmatris För att möta de behov som en långsiktig produktplan gör anspråk på används så enkla och standardiserade gränssnitt som det är möjligt. Dessa typer av gränssnitt kan vara: Mekaniska Elektriska Magnetiska Kemiska Logiska (Definierade funktioner, in - utsignal) Alla gränssnitt måste vara tillgängliga och entydigt definierade inom projektet. En metod för detta är att skapa en förteckning av hur gränssnitten är sammankopplade mellan produktens moduler. Denna typ av förteckning kallas gränssnittsmatris och är ett värdefullt redskap för att uppmärksamma om förändringar i produktens design påverkar produktens gränssnitt negativt. IKOT 7
8 IKOT!!"#$%#&' ()$*+*#',-$.' /0%112' 3"$.%#&' 45678"#6' 3219$&:&);' <&05))%#&' =->9%' 32191+"))',=/'?*+%+2*61;' <)%:'!"#$%#&!!!!!!!!!!!! ()$*+*#!!!!!!!!!!!!,-$.!! "#$%&'($!!!!!!!!!! /0%112! "#$%&'($! "#$%&'($! "#$%&'($!!!!!!!!! 3"$.%#&!!!! "#$%&'($!!!!!!!! 45678"#6!!!! "#$%&'($!!!!!!!! 3219$&:&);' <&05))%#&!!! )%**#&(*+,-! "#$%&'($!!!!!!!! =->9%!!!! "#$%&'($! "#$%&'($! "#$%&'($! "#$%&'($!!!!! 32191+"))!!!! "#$%&'($!!!!!!!!,=/!./0'($!./0'($!! "#$%&'($!!!!!!!!?*+%+2*61;' <)%:!!! )%**#&(*+,-! "#$%&'($!!!!!!!!! Figur 4. Gränssnittsmatris för hela diskmaskinen 8 IKOT