EXAMENSARBETE 2009:010 CIV Skyltsystem till källsorteringsmodul Louise R. Engman Luleå tekniska universitet Civilingenjörsprogrammet Ergonomisk design och produktion Institutionen för Arbetsvetenskap Avdelningen för Industriell design 2009:010 CIV - ISSN: 1402-1617 - ISRN: LTU-EX--09/010--SE
Förord Det här projektet har utförts på uppdrag av Eko Systems AB i Stockholm och är ett Examensarbete med inriktning produktdesign. Det ingår som avslutande del i civilingenjörsprogrammet Ergonomisk Design & Produktion vid Luleå tekniska universitet. Arbetet har utförts på distans från Zürich, Schweiz, med stort stöd från handledare i Stockholm och Luleå. Jag vill börja med att rikta ett stort Tack till handledare Urban Doverot, VD på Eko Systems AB för möjligheten att få arbeta med ett fantastiskt roligt och intressant projekt. Stöd och intresse för projektet har varit helhjärtat från företagets sida och jag är oerhört tacksam för den flexibilitet och samarbetsvilja som Urban och Eko Systems har visat, inte minst genom sitt tvådagarsbesök i Zürich inför konceptvalsprocessen. Jag vill också tacka min handledare Daniel Johansson, Universitetsadjunkt på institutionen för Arbetsvetenskap vid Luleå tekniska universitet, för ovärderligt stöd, snabba svar och vägledning under hela projektets gång. Professor Kalevi Hyyppä och Universitetslektor Jonny Johansson på institutionen för Systemteknik vid Luleå tekniska universitet tackas för engagemang och snabba svar vid utformningen av teknikkonceptet. Vidare vill jag rikta ett stort tack till alla medverkanden i enkätundersökningar och diskussionsgrupper, samt familj och vänner för fiffiga lösningsförslag och innovativa produktlösningar. Ett särskilt tack riktas till min bror Fredrik för engagemang och tips på lösningar inom elektroteknikområdet samt till min man Emil för morgonkaffe, moraliskt stöd och stringent korrekturläsning av projektrapporten. Zürich, januari 2009 Louise R. Engman i
Sammanfattning Målsättningen för projektet var att ta fram en miljövänlig, innovativ lösning på ett skyltsystem för källsorteringsstationer i kontorsmiljö åt Eko Systems AB. Skyltlösningen som idag används på producenten Eko Systems sorteringsmoduler fungerar väl hos användarna men både inköpare och producent ser brister i bl.a. lagerhållning, miljöanpassning, användarvänlighet och kundanpassning, samt i hanteringen av den mängd olika skyltar som producenten måste tillhandahålla. Arbetet resulterade i att ett nytt helhetskoncept för en skylt med utbytbar information togs fram. Konceptet uppfyller producentens höga krav på att vara miljövänlig och nytänkande, med en attraktiv design anpassad till företagets nuvarande produkter. En förstudie med informationsinsamling genomfördes efter inledande intervju och besök på företaget. Med hjälp av informationen sammanställdes enkäter vars resultat ledde vidare till utformning av kravspecifikation, funktionsdefinition samt en kundbehovsanalys. Efter inledande brainstorming delades idéerna upp i teknikkoncept och formgivningskoncept för att underlätta det fortsatta arbetet. Teknikkonceptet testades sedan mot den tidigare fastställda kravspecifikationen med en konceptviktning, medan formgivningskoncepten testades med en konceptviktning mot de fastställda kundbehoven. Skisser och idéer för både teknikkoncept och formgivningskoncept tecknades, redigerades och redovisades kontinuerligt för producenten Eko Systems. Resultatet av det vinnande formgivningskonceptet anpassades sedan för att passa det bästa teknikkonceptet och skisser redovisades tillsammans med rekommenderade miljöanpassningar, materialval och tillverkningsmetoder. Projektets målsättning modifierades något under arbetets gång och har ställt stora krav på projektgruppens förmåga att tänka i nya banor samt begränsa och ändå föra ett innovativt projekt framåt. Tidspressen har varit stor på alla parter men resultatet är ändå tillfredställande med ett genomarbetat koncept, välanpassad till företagets policy och produktstall. Konceptet har vidare stor potential att utvecklas vidare mot en innovativ, högteknologisk och miljövänlig slutprodukt. Diskussioner angående fortsatt arbete mot en färdig produkt har förts och resulterar eventuellt i ett fortsatt samarbete utanför ramarna för examensarbetet. ii
Abstract The aim for this project was to produce an innovative solution on signs for recycling stations in office environment. The signs used today are functioning but customers and the producer wish to see improvements in the areas of high technology combined with adaptation to environmental standards. Increased customer adaptation possibilities and decrease in the need for keeping signs in stock are also features that make the producer search for a new innovative solution. The result was a sign with ability to change information and still be environmentally- as well as customer friendly. Eko Systems demands on energy preserving and attractive design combined with adaptation to their current products were fulfilled. A pre-study were conducted, including interviews and benchmarking, and the results were combined in a survey with the ambition to use the result to determine the demand specification. Customer demands, needs and wishes were established to be used further on in the concept-testing phase. Concept sketches for both technology and design were produced, edited and presented to Eko Systems trough out the project. The final result was a merge of the top technology concept, tested against the demand specification, and an adapted version of the top design concept. The latter tested against the needs and wishes from the customer behavior analysis. The method for testing has primarily been weight-tables, but surveys and interviews with the producer have also been used to determine the final concepts. The aim for the project has slightly changed as the work progressed and this created demands for great creative thinking, ability to constrain yet progress innovatively under pressure. Luckily this suited the project leader very well and despite the time pressure and other obstacles along the way, a satisfactory result has been produced. The final concept is well-laid and modified to suit Eko Systems policies on environmental issues as well as the design of their current products. Further more, the concept has great capacity to be developed into an innovative, energy preserving, high technology product. A continued collaboration, outside the frames of the Masters Thesis, to complete the product is under discussion. iii
Innehållsförteckning FÖRORD SAMMANFATTNING ABSTRACT I II III 1 INLEDNING 1 1.1 Bakgrund 1 1.2 Parter i projektet 1 1.3 Syfte 2 1.4 Målsättning 2 1.5 Avgränsningar 2 2 TEORI 3 2.1 Kundbehov 3 2.2 Kognitiv ergonomi 2.2.1 Kommunikation 4 4 2.2.1 Kodning 6 2.2.2 Ljus och Kontrast 7 2.3 Teknologi 2.3.1 LCD 8 8 2.3.2 Hårdvara 8 2.4 Material 2.4.1 Transparent EL-glas 9 9 2.4.2 PMMA 10 2.4.3 Rostfritt stål 10 2.4.4 Glas 10 2.4.5 Trä 11 2.5 Produktion 2.5.1 Tillverkningsmetoder 12 12 2.5.2 Miljö 12 3 METOD 15 3.1 Kundbehovsanalys 15 3.2 Kravspecifikation 15 3.3 Brainstorming 15 3.4 Test- och urvalsmetoder 3.4.1 Enkätundersökning 16 16 3.4.2 Konceptviktning 16 i
3.5 Adobe Photoshop 16 4 GENOMFÖRANDE 17 4.1 Förstudie 4.1.1 Informationsinsamling 17 17 4.1.2 Nulägesbeskrivning 17 4.1.3 Kundbehovsanalys 18 4.2 Konceptgenerering 4.2.1 Kravspecifikation 20 20 4.2.2 Brainstorming 22 4.3 Konceptval 4.3.1 Teknikkoncept 26 26 4.3.2 Formgivningskoncept 27 4.3.3 Konceptfiltrering 29 4.4 Konceptutveckling 30 4.4.1 Materialval 31 4.5 Koncepttest 4.5.1 Enkät 32 32 4.5.2 Konceptviktning Design 33 4.5.3 Testresultat 35 5 RESULTAT 37 6 DISKUSSION 43 6.1 Rekommendationer 45 REFERENSER 47 BILAGA 1 ENKÄT 1 BILAGA 2 ENKÄT 2 BILAGA 3 SAMMANSTÄLLDA KUNDBEHOV BILAGA 4 ENKÄT 3 BILAGA 5 - KRAVSPECIFIKATION & KONCEPTVIKTNING BILAGA 6 TIDSPLAN I I I I I I ii
1 Inledning 1.1 Bakgrund Av olika anledningar är det svårt för människan att källsortera rätt, problemet visar sig i många hem, men framförallt ute på offentlig plats. Att källsortera rätt i farten är jobbigt och svårt. Att som producent av källsorteringskärl tillhandahålla en produkt som inte bara fungerar rent praktiskt i sopförvaringssyfte, utan också passar väl in i det offentliga rummet och dessutom är tydlig och lättanvänd, är en utmaning. Att vidare tillhandahålla en skyltning välanpassad till såväl användare som tillverkare kräver förutom grundläggande undersökningar i människans sopsorteringsbeteende, också för producenten ett ordentligt stort lager av skyltar med varierande text. Vikten av att erbjuda en god kundservice och samtidigt inte behöva sitta på för stora lager av oanvända skyltar leder till ett problem. Med dagens teknik bör dock inte en miljövänlig och anpassad lösning vara omöjligt. Tremansföretaget Eko Systems har sedan 2004, då de bytte namn från Tre Snickare, tillhandahållit kundanpassade källsorteringsmoduler för kontorsmiljö. Med tidigare erfarenheter inom finsnickeribranschen och en stor kundkrets lyckades de 1997 sälja sina första moduler till Ericsson. Efter det har verksamheten rullat på i närmare 10 år. I samband med den accelererande miljödebatten och ett behov av att lösa de problem som uppstått gällande lagerhantering och kundanpassning, har Eko Systems med VD Urban Doverot uttryckt en önskan om att nu satsa på en utveckling av sina produkter. Högteknologiskt och miljövänligt är ledorden för utvecklingen av det nya skyltsystemet. Företaget har idag ett tydligt formspråk på sina skyltar och kärl, det är inget krav från Eko Systems att detta formspråk skall följas under ett utvecklingsprojekt, utan de är ute efter kreativa lösningar och är beredda att anpassa sina produkter efter nya lösningar. Dock efterfrågas en träkänsla samt att i största möjliga utsträckning arbeta i miljövänliga material. Slutprodukten ska ha lång livslängd, energisnål, vara lättmonterad, så billig som möjligt vid tillverkning och som tidigare nämnt vara tillverkad i så miljöanpassade material som möjligt. 1.2 Parter i projektet Uppdragsgivare: Handledare: Projektledare: Urban Doverot, Eko Systems Daniel Johansson, LTU Louise Rydén Engman 1
1.3 Syfte Projektets syfte är att utveckla en globalt anpassad design på en skyltning som löser problemet med den mängd olika skyltar som idag krävs för att Eko Systems ska kunna möta kundernas behov. 1.4 Målsättning Att tillhandahålla renderade konceptförslag på hur en skyltning med utbytbar information skulle kunna se ut och fungera. Konceptförslaget skall också innehålla förslag på miljöanpassade material samt för en produkt i dessa material lämplig produktionsprocess. Optimalt materialval för display/skylt, samt design och montering av skylt på befintliga moduler undersöks och fastställs. Konceptskisser och renderingar redovisas för företaget under projektets gång enligt fastställd tidsplan 1.5 Avgränsningar Projektet avgränsas så att endast utformningen av skyltningen samt tillhörande tekniska lösningar behandlas och redovisas. Projektets målgrupp innefattar både Eko Systems kunder, dvs. det inköpande företaget, samt slutanvändaren som kommer i kontakt med produkten på arbetsplatsen. Semantiken, som behandlar vad skylten senare kommer att visa, utelämnas av tidsmässiga skäl. Viss hänsyn kommer att tas till kostnader, men endast i materialvalsprocessen, dessa redovisas då i relevant kapitel. 2
2 Teori 2.1 Kundbehov Att ta fram användbara kundbehov i en designprocess är något som låter lätt men som kräver metodik och övning. Anthony W. Ulwick, VD för managementkonsultbolaget Strategyn, Florida, och författare till boken Business Strategy Formulation påpekar just detta i en av sina artiklar (Ulwick, 2002). Många företag stoltserar med totalt kundanpassade produkter och säger sig leverera precis det kunden vill ha. Enligt Ulwick är det inte alls det som i slutet genererar succé och stora vinster. Att hålla effektiva kundbehovsundersökningar i en utvecklingsprocess handlar inte om att fråga kunden vad problemet med dagens produkt är och sedan förverkliga de lösningar som framkommer under enkätundersökningar och diskussionsgrupper. Viktigt i kundbehovsundersökningar är, enligt professor Dorothy Leonard från Harvard Business School i Boston (Ulwick, 2002), att företag har metoder att fråga kunden rätt saker. Att fråga kunden efter önskade förbättringar på en redan existerande produkt, leder ofta till många intressanta lösningar på tillbehör, men oerhört sällan till någon innovation. Istället, påpekar Ulwick, gäller det att som företag fokusera på en resultatbaserad kundbehovsanalys. Detta sker i fem noggrant planerade steg. Från att planera resultatorienterade kundintervjuer till att med hjälp av en moderator fånga in och bygga vidare på önskade resultat, samt att i slutänden formulera en stor mängd koncept och med hjälp av kundbehovsresultaten utvärdera ett större antal innovationer och idéer. 3
2.2 Kognitiv ergonomi 2.2.1 Kommunikation Begriplighet, läslighet och läsbarhet är tre vanliga begrepp inom den kognitiva ergonomin som är viktiga för att förbättra kommunikationen vid bland annat design av skyltar och korta meddelanden. Med kommunikationen avses i det här fallet mottagarens förståelse för avsändarens meddelande, eller hur väl mottagaren förstår en text, skylt eller ett kort meddelande. För att göra en tydlig design av exempelvis en etikett och förbättra kommunikationen mellan sändaren/meddelandet på etiketten och mottagaren/läsaren, så kan Kommunikationsprocessens komponenter av S. H. Rogers (1983) tillämpas. Där sammanställs alla de komponenter som inverkar på kommunikationen. Begriplighet, läslighet och läsbarhet är viktigt för avsändaren som designar meddelandet. Begriplighet sammanfattas som ett mått på med vilken tillförlitlighet en mottagare kan tyda och förstå ett meddelande. Läslighet innefattar teckenstorlek, teckensnitt och färger och påverkar förståelsen av det sända meddelandet och läsbarheten beror av textlayout, radavstånd, förkortningar etc. (Bertilsson & Rydén, 2008) Vidare påverkar också omgivande faktorer som synavstånd, synvinkel, belysning, tidspress och mottagarens personliga förutsättningar på hur tydligt meddelandet uppfattas. S. H. Rogers rekommenderar vidare följande riktlinjer för förbättring av kommunikationen. Betraktningsavstånd Kritiskt etiketter Rutinmässiga etiketter 0,7 mm 0,9 m 1,8 m 6,1 m 2-5 mm 3-7 mm 7-13 mm 22-43 mm 1-4 mm 2-5 mm 3-10 mm 11-33 mm Tabell 2.1: Teckenhöjd gentemot betraktningsavstånd för etiketter. (Anpassad från S. H. Rodgers, 1983) 4
Tabellvärdena ovan är aktuella vid vitt ljus, svarta tecken på vit bakgrund och i normala ljusförhållanden. I vad som kan klassas som sämre ljusförhållande än normalt på en arbetsplats eller i en offentlig miljö, eller vid behov av färgkodade skyltar, är det enligt S. H. Rogers extra viktigt att ha dessa regler i åtanke. En sammanställning av läslighet och färgkombinationer återfinns nedan i Tabell 2.2. Läslighet Väldigt bra Bra Ok Dålig Väldigt dålig Färgkombination Svarta tecken på vit bakgrund Svart på gul Gul på svart Vit på svart Mörkblå på vit Grön på vit Röd på vit Röd på gul Grön på röd Röd på grön Orange på svart Orange på vit Svart på blå Gul på vit Tabell 2.2: Läslighet gentemot färgkombination, i vitt ljus (Anpassad från S. H. Rodgers, 1983) 5
2.2.1 Kodning I de flesta människa-maskin-system återfinns någon typ av kodning. Kodningen används av systemdesignern och är till för att underlätta användandet av systemet. Exempel på sådan design är färger på varningssymboler, former på trafikmärken och siffror på en mätare. Missförstånd mellan användaren och system kan ofta härledas tillbaka till en design med felaktig eller slarvig kodning. Kodning delas vanligen in i tre olika grupper, alfanumerisk kodning, formkodning och färgkodning. (Bertilsson och Rydén, 2008) Alfanumerisk kodning Alfanumerisk kodning beskriver hur tecken och siffror framställs och organiseras för att användaren tydiga ska se, minnas eller förstå innebörden. S. H. Rogers (1983) rekommenderar angående alfanumerisk kodning bland annat att en kod med bara siffror ej skall överskrida 4-5 siffror i längd. Om detta ändå är nödvändigt bör siffrorna delas upp i grupper om 3-4 siffror avskiljda med mellanslag eller bindestreck. Är bokstäver också inblandade i koden bör dessa grupperas tillsammans åtskilda från siffrorna. Formkodning En designer kan också använda sig av former för att tydligt visa information. Formkodning används lämpligast vid sämre ljusförhållanden eller där den visuella kontrollen av någon annan anledning är begränsad. Tester har gjorts genom att mäta hur lång tid det tar för en människa att söka och sortera ut en viss sorts form från 21 olika former, kommit fram till de 11 symboler som är enklast att urskilja. Dessa är i ordningsföljd. 1. Svastika 2. Cirkel 3. Halvmåne, 4. Flygplan 5. Kors 6. Stjärna 7. Ellips 8. Rektangel 9. Romb 10. Triangel 11. Kvadrat Då igenkänningsmekanismen i fallen för svastika, halvmåne, flygplan och kors kan bero på andra saker än form, gjordes vidare tester utan dessa. De former som då var lättast att känna igen var: 1. Cirkel 2. Stjärna 3. Ellips 4. Kvadrat 6
Färgkodning Färgkodning används frekvent inom människa-maskin-system och ger något större designfriheter än formkodning och alfanumerisk kodning. Det finns enligt Rydén och Bertilsson 8 15 färger som kan särskiljas vid 90 % av gångerna då en mottagare ställs inför en färgvalssituation. Färgantalet kan sedan utökas med variationer i färgmängd och ljushet/luminans. Trots att människan har en relativt stor förståelse för färgkodning bör vissa rekommendationer följas. o o o Använda färger bör vara möjliga att upptäcka för människor med färgblindhet och andra defekter på färgseendet. Färgade lampor uppfattas lättare än målad färg Då färgkodning används för att tydliggöra storlekar bör Röd färg användas för den största storleken. 2.2.2 Ljus och Kontrast Ljus definieras i ren fysikalisk mening som optisk strålning på våglängder mellan 100 1000 nm. Där innefattas också ultraviolett och infraröd strålning. Synligt ljus brukar definieras som elektromagnetisk strålning i våglängdsområdet runt 400 780 nm. Ljusstyrka anges oftast i candela (cd) vilket egentligen är intensiteten på ljuset i en viss riktning. Ljusflöde beskriver hur mycket ljus en källa ger ifrån sig och anges i lumen (lm). Luminans anges i candela/kvadratmeter och beskriver hur mycket ljus en yta ger ifrån sig. Vidare beskrivs kontrast som skillnad i bl.a. luminans mellan två närliggande ytor. (Sandström et al., Belysning och Hälsa, 2002) 7
2.3 Teknologi 2.3.1 LCD Liquid Crystal Displays, LCD, är en skärmteknik som bygger på flytande kristallers förmåga till genomsläppning av ljusstrålar. De enskilda kristallernas förmåga styrs av en pålagd spänning. Spänningen kan styras på olika sätt, men vanligt idag är matrisadressering som innebär kontakterna sitter i rader och kolumner istället som det äldre sättet där varje segment kopplades upp med en egen ledning. Med matrisadressering kvarstår dock problemet att endast en pixel kan adresseras i taget, vilket gör att kristallen måste komma ihåg sitt spänningstillstånd tills det finns tid att adressera den på nytt. Som lösning på problemet med svag konstrast som uppstår med den här tekniken används idag också en matris av tunnfilmstransistorer i displayerna. En tunnfilmstransistor bevarar spänningstillståndet i den enskilda pixeln och medverkar på så sätt till en skarpare skärmbild. LCD-skärmar används idag förutom i TV-skärmar och datorer också i mobiltelefoner, digitalkameror, handdatorer och andra bärbara elektroniska produkter. För miljöanpassning rekommenderas en RoHS-godkänd display. Mer om RoHS i kap. 2.5.2. (Bigscreen, 2008) 2.3.2 Hårdvara Mikrokontroller En mikrokontroller är helt enkelt en dator i mikroformat som vanligen förekommer i inbyggda system. Den kan programmeras, har minneskapacitet och styr övriga komponenter i systemet. Rörelsedetektor En av de enklaste och minsta typerna av rörelsedetektorer är Passiva IRdetektorer, PIR. Tekniken går ut på att IR-sensorn passivt detekterar temperaturförändringar mellan passerande objekt och omgivningen i avkänningsområdet. Vid detekterad rörelse sänder sensorn en signal till mikrokontrollern som agerar enligt förprogrammerade önskemål. Solceller Den vanligaste typen av solcell görs av kiselplattor med ett nät av tunna metallelektroder på ena sidan och en metallplatta på den andra. Tekniken består i att elektroner i den främre elektroden exciteras av fotoner från en ljuskälla varpå en spänning uppstår mellan elektroderna i solcellen. Detta innebär att om en ledning kopplas mellan den främre och bakre elektroden går där en elektronström som kan tas till vara genom att låta elektronerna gå igenom någonting som kräver ström, exempelvis en LCD-skärm eller en mikrokontroller. Solceller med lägre verkningsgrad än kiselplattornas tillverkas också på bland annat plastfilm. Dessa solceller är vanliga i små miniräknare och brukar kombineras med batteridrift.(johansson, 2008) 8
2.4 Material 2.4.1 Transparent EL-glas Tekniken hos skärmar med tunnfilmselektroluminiscens (TFEL) baseras på ljusavsöndrande luminoforlager som tillsammans med isolerande lager är inneslutna mellan lager av elektroder. Se figur A nedan. Glass Substrate Protective layer Transparent Electrodes Insulating Layers Luminescent Layer Figur 2A: TFEL skärm med transparenta elektroder (Efter Figur i Planar Datasheet, TRANSPARENT EL See-Through Electroluminescent Display, 2008) Elektroderna består på ena sidan av en indium-tenn-oxidbeläggning (ITO) som är elektriskt ledande. Dessa lager byggs upp på ett tunt lager av sodakalkglas, också kallat flytglas, förstärkt med en jonavstötande film och skyddas vidare av täckglas med en tjocklek på ungefär 1,1 mm (Se figur A). Elektroden på motsatt sida är vanligen av metall. Ljuset genereras av att manganatomer i luminiscerande zinksulfid, tidigare benämnt luminoforlager, exciteras vid påläggning av spänning i sinusform eller pulsvågform över den nominella spänningen på 200 V. Detta innebär att elektroner från den ena elektroden krockar med en manganatom på sin väg över till den andra elektroden och det då bildas en stark ljuspuls med sönderfall på kortare än 1 ms. Detta fungerar på grund av en komplex matrisstruktur där elektroderna på ena sidan om luminoforen (ZnS: Mn) är radelektroder medan den andra sidan är kolumnelektroder. Transparent EL-glas bygger alltså på samma teknik som generell tunnfilmselektroluminiscens, men ger precis som namnet antyder, en helt transparent skärm. Skärmen konstrueras genom att den bakre metallelektroden byts ut mot en transparent ITO-elektrod och övrigt skyddsmaterial tas bort från konstruktionen. För att sedan kunna handskas med oönskade ljuseffekter i 9
skärmen som haloeffekt och andra inre reflektioner används en ickespridande luminofor samt ett ytskikt av antireflekterande film, de olika lagren kan också optimeras och anpassas med matchande brytningsindex för bättre resultat. Skärmbild och text visas sedan med en ljusstyrka från 100-150 candela per kvadratmeter, som sedan ökar i förhållande till att den aktiva ytan i skärmen minskar. Skärmen är oerhört temperaturtålig och därmed fullständigt formbar även efter att displayen har färdigställts. (A. Abileah, et al., 2008) 2.4.2 PMMA Polymetylmetakrylat förkortas PMMA och är en akrylplast mer känd under varumärkesnamnet plexiglas. Akrylplast hör till gruppen amorfa termoplaster som kännetecknas av att polymerkedjorna ordnas i materialet i ostrukturerade nystan, likt fibrerna i bomullsvadd. Den här specifika molekylära uppbyggnaden ger upphov till materialegenskaper som hög värmetålighet och dess karakteristiska transparents, styvhet samt beständighet mot såväl UVstrålning som alkaliska lösningar, oljor och utspädda syror. Materialet är lättarbetat med en glastemperatur på ca 105 grader C och kan enkelt formas och böjas vid temperaturer runt 120 grader C, samt i fast form också kapas och limmas. Dock har materialet en känslighet för starka syror, klorerade kolväten, aceton och alkoholer. På grund av sin formbarhet kan materialet också återvinnas. Ur miljösynpunkt kan plaster diskuteras på grund av de mängder råolja som går åt vid tillverkningen. Användning och återanvändning av plaster samt att materialet beroende på produkt faktiskt sparar mer olja under sin livstid än vad som går åt vid tillverkning, gör dock att användandet av plaster kan verka positivt ur miljösynpunkt. (Plastinformation, 2008 ) 2.4.3 Rostfritt stål Stål är en legering med järn som basmaterial samt låga halter av kol, kisel och mangan och tillverkas av järnmalm samt återvunnet metallskrot. Järn utvinns ur malmen genom anrikning i masugn där syret dras ur malmen med hjälp av koks. Vidare sänks den något höga kolhalten i råjärnet med hjälp av syrgas i en process som benämns färskning. Nedsmält stålskrot samt legeringsämnen i olika halter tillsätts för att ge stålet specifika egenskaper. Rostfritt stål innehåller vanligen 18 % krom och 8 % nickel. Tack vare hög hållfasthet, formbarhet samt att det är fullständigt återvinningsbart, gör rostfritt stål till ett mycket populärt material i en mängd varierande tillverkningsprojekt. (Jernkontoret, 2008) 2.4.4 Glas Planglas eller flytglas som det också kallas, är en produkt bestående till största delen av soda, kalk och sand som tillsammans med återvunnen glaskross smälts ner och genom ett flytbad på smält tenn formas till jämna glasplattor. Glaset 10
har god kemisk resistans med undantag för fluorvätesyra och alkaliska lösningar. Planglas har många användningsområden på grund av goda optiska egenskaper och sin jämna yta. Rent planglas kan återvinnas och görs så av bland andra Swede Glass United sedan 2003. Definitionen som görs av glas här är tagen från Lilla glaskalendern 2003 (2008) och syftar till att beskriva glas som lämpar sig för exempelvis displayskydd samt andra användningsområden intressanta vid den här specifika utvecklingsprocessen. 2.4.5 Trä Här definieras träslag relevanta för den här specifika utvecklingsprocessen. Med en lång bakgrund som finsnickare arbetar idag Eko Systems med miljövänligt och i så stor utsträckning som möjligt, FSC märkt trä. Mer om detta i kapitel 2.5.2. Doverot (2008), VD för Eko Systems, rekommenderar i en kort telefonintervju angående lämpliga träslag vid CNC-fräsning och laserskärning, bokträ som det mest lämpade svenska träslaget för ändamålet. Bokträ är ett starkt och medeltungt träslag som trivs bäst på kalkrik sandig jord. 11
2.5 Produktion 2.5.1 Tillverkningsmetoder Plast Formsprutning, formpressning och formgjutning är vanliga tillverkningsmetoder för termoplaster. Formsprutning går till så att termoplasten smälts genom uppvärmning och mekanisk bearbetning för att sedan sprutas in i en förtillverkad form, det så kallade verktyget som är sammankopplat med smältmaskinen. Verktyget håller en sådan låg temperatur att plastmaterialet snabbt stelnar. Genom formsprutning kan både enkla och komplexa geometrier i varierande storlekar serieproduceras. Formgjutning är en liknande teknik där smält termoplast pressas in i en gjutform. För härdplaster rekommenderas dock formpressning där polymeren läggs mellan en fast och en rörlig uppvärmd verktygsdel som pressas samman. Plasten formas då under högt tryck och förhöjd temperatur. (Primo, 2008) Stål För rostfri stålplåt finns en mängd tillverknings- och bearbetningsmetoder. De närmast relevanta i detta projekt är bockning, stansning och laserbearbetning av valsad plåt. Bockningsprocessen formar plåten till önskad profil, stansning fungerar ungefär som vid pepparkaksbak där önskad form stansas ut med en mall ur råmaterialet. Laserskärning är en nyare metod där en förprogrammerad laser skär ut önskade former och mönster snabbt och med hög precision. (Henjo Plåtteknik AB, 2008) 2.5.2 Miljö Vid miljöanpassning av sammansatta produkter finns det en rad miljöcertifieringar att ta till hjälp, exempelvis vid val av elektriska komponenter, spårning av materialursprung, kontroll av återvinningen genom insamling till rätt plats, etc. RoHS För elektriska och elektroniska komponenter finns idag RoHS-direktivet. RoHS står för Restriction of the use of certain Hazardous Substances och är ett EU-direktiv som gäller från 1 juli 2006. Det innebär ett förbud och en begränsning i användandet av farliga substanser över vissa fastställda nivåer i elektriska och elektroniska produkter. De farliga substanser som berörs är, kvicksilver (Hg), kadmium (Cd), bly (Pb), sexvärt krom (Cr6+), PBB (Polybromerade difenyler) och PBDE (polybromerade difenyletrar), de båda sista vanliga flamskyddsmedel för elektronik. Vissa undantag gäller dock för även dessa medel, bland annat blyoxid i glas för bindning av ämnen i fluorescerande lampor i LCD skärmar och bly och kadmium i optiskt- och filtrerande glas. (Farnell Skandinavien, 2008) 12
FSC För trämaterial finns den så kallade FSC-certifieringen, som idag är det enda oberoende certifieringssystemet för skog. Certifieringen visar att timret kommer från ett skogsbruk där hänsyn har tagits till arbetarrättigheter, kringliggande miljö, lokal- och ursprungsbefolkningars intressen. Skogsbruket ska också vara uthålligt samt socialt- och ekonomiskt hållbart. FSC står för Forest Stewardship Council och medlemmarna utgörs av en mängd miljöorganisationer, miljömärkningsorganisationer, skogsbrukare och organisationer som verkar för ursprungsbefolkningar. Tillsammans har de utformat kriterierna för FSC-certifieringen som har tilldelats bland annat all svensk skog via den globala skogscertifieringen. (Naturskyddsföreningen, 2008) REPA REPA är lösningen på riksdagens krav på producentansvar för återvinning av förpackningar av plast, metall, papper/kartong och wellpapp. REPA består av fyra materialbolag Plastkretsen, Metallkretsen, Returkartong och Pressretur som ägs av företaget FTI, Förpacknings- och Tidningsinsamlingen. Hit kan alla enskilda företag ansluta sig genom att betala förpackningsavgift till REPA och på så sätt ta sitt producentansvar. Vid anslutning tar FTI och REPA över producentansvaret från de enskilda företagen och organiserar sedan insamling och hantering av förbrukat förpackningsmaterial. Förpackningar var den första varugruppen som fick producentansvar, idag finns också producentansvar för däck, bilar, batterier, elektriska och elektroniska produkter som ex. glödlampor, samt vissa radioaktiva produkter och strålkällor. (REPA, 2008) 13
14