Fakultetenförteknik ochnaturvetenskap Tankningavpellets Utformningavhandtagochmunstycke Refuellingofpellets Thedesignofthehandleandthenozzle UgoJadrijevic ErikMogren Examensarbete22,5hp Innovations ochdesigningenjörsprogrammet Datum/Termin:08 05 28 Handledare: Examinator: LennartWihk MonicaJakobsson Karlstadsuniversitet,65188Karlstad Tfn054 7001000Fax054 7001460 Information@kau.sewww.kau.se
Sammanfattning DettaexamensarbeteutfördesvidKarlstadsuniversitetavstudenterpåinnovations och designingenjörsprogrammetpåuppdragavmartinlarsson,vdförprecerab.gruppenbestodavugo JadrijevicochErikMogrenocharbetetägderumundervåren2008underen20veckorsperiod. Problemetsomstudenternafickvarattutvecklahurettanvändargränssnitt,förpåfyllningavpellets ochtömningavaska,kanseuttillettpellets ochbatteridrivethybridfordon.ävenmetoderföratt forslaframpelletskartlades. Arbetetinleddesmedenundersökningblanddagensbränslepåfyllningsutrustningochhandtagpå utrustningavvarierandeslag.medmartinlarssonshjälputformadesenkravspecifikationsom kompletteradesmedresultatetfrånenenkätundersökninggenomfördblandbrukare.ävenlitteratur sombehandladeergonomiochutformningavhandtagstuderades. Ettantalförslagtilllösningartogsfram.Dessaförslagutvärderadesdäreftermedolika elimineringsmetodertillsendastettfåtalåterstod.avdessavaldes,påuppdragsgivarensbegäran,en lösningmedenböjbarskruvsommatarframpellets.resultatetblevetthandtagsomsitterovanför detrörsomtransporterarpellets.påsjälvahandtagetfinnsävenenknappförattstyrapåfyllningen avpellets.handtagetsittermedenvinkelpå110graderifrånröret,dettaärdenoptimalavinkelnför attpåfrestningarnapåhandenskallblisåsmåsommöjligt. Dennalösningvisualiseradeiformavenfysiskmodell.Detpresenterasävenandralösningaridenna rapportsomkanvaralämpligaattutforskasomlösningarpåframtidapelletspåfyllningsutrustning.i framtidenbörmöjligheternamedattfraktaframpelletsmedhjälputavlufttryckochvakuum utforskasnärmare. Idettaarbeteharingenhänsyntagitstillhurtankenifordonetärkonstrueradochdetärmöjligtatt detkrävsvidareutvecklingutavdessaförattdeskakunnafungerapåetttillfredsställandesättmed vissalösningsförslagsomärpresenteradeirapporten.
Abstract ThisdegreeprojectwasperformedbystudentsoftheInnovationandDesignEngineeringprogramme atkarlstaduniversity,sweden.thegroupconsistedofugojadrijevicanderikmogrenandthework tookplaceinthespringof2008duringa20 weekperiod. TheassignerMartinLarsson,CEOofPrecerAB,wantedthestudentstodevelopauserinterfacefor thereplenishmentofpelletsandemptyingtheashescreated,usedinpellet andbattery hybrid vehicles. Theworkbeganwithasurveyamongtoday'scommonrefuelingequipmentandhandleson equipmentofvariouskinds.withmartinlarsson shelpalistofrequirementswascreatedwhichwas supplementedbytheresultsofasurveyconductedamonguseroftoday sequivalentequipment. Literaturethatdealtwithergonomicsanddesignofhandleswasstudied. Anumberofproposalsforsolutionsweredeveloped.Theseproposalswerethenevaluatedwith differenteliminationmethodsuntilonlyafewremained.asolutionwhichconsistedoutofa bendablescrewtofeeduppelletswaselectedwiththehelpoftheassignerfortheproject,martin Larsson.Theresultwasahandlethatsitsontopofthetubethatcarriespellets.Onthehandlethere isalsoabuttonthatisusedtocontrolthefillingofpellets.thehandlesitsatanangleof110degrees awayfromthetube;thisistheoptimumanglesothatthestrainonthehandwillremainassmallas possible. Thissolutionwasvisualizedintheformofamodel.Othersolutionsarealsorepresentedinthis report.thesesolutionsmaybeappropriatetoexploreinfurtherdevelopmentofthepelletfilling gear.thepossibilitytocarryforwardthepelletsbymeansofairpressureandvacuumshouldbe exploredfurtherinthefuture. Thisreportdoesnottakeaccountofhowthefueltanksonthesekindsofvehiclesaredesignedand furtherdevelopmentofthesemightbenecessarysothattheycanbecapableoffunctioningina satisfactorywaywiththesolutionsthatarepresentedinthisreport.
Sammanfattning Abstract 1. Inledning... 5 1.1 Problemformulering... 5 1.2 Syfte... 6 1.3 Målsättning... 6 1.4 Avgränsning... 6 2. Genomförande... 8 2.1 Arbetssätt... 8 2.2 Benchmarking... 8 2.3 Andraexamensarbeten... 8 2.4 Kravspecifikation... 9 2.5 Enkätundersökningen... 9 2.6 Kravspecifikationmedviktning... 9 2.7 Idégenerering DelI... 9 2.8 Idégenerering DelII... 10 2.9 Färgval... 10 2.10 Idéernasammanställdes... 10 2.11 Konceptval... 11 2.12 Modeller... 11 2.13 Prototyp... 12 3. Resultat... 12 3.1 Kravspecifikation... 12 3.2 Benchmarking... 13 3.4 Enkätundersökning... 13 3.5 Intervjuer... 14 3.6 Grundreglervidformgivningavhandverktyg... 14 3.7 Tillverkningsteknikerförpolymerer... 15 3.9 Färgval... 16 3.10 Idégenerering DelI... 17 3.11 Idégenerering DelII... 22 3.12 Idéeliminering... 24 3.13 Valavkoncept... 25 3.14 Konceptochmunstyckenförframtiden... 26 3.15 Byggeavslutgiltigmodell... 28 4. Diskussion... 29 5. Sammanfattning... 31 6. Referenser... 32
Bilagor Bilaga1 Enkätundersökning Bilaga2 Kravspecifikation Bilaga3 Dellösningsmatris Bilaga4 Konceptochskisser Bilaga5 Kravspecifikationutvecklad Bilaga6 ElimineringsmatrisefterPahlochBeirtz Bilaga7 RelativBeslutsmatrisenligtPugh Bilaga8 KriterieviktsmatrisenligtKesselring Bilaga9 Inspirationssökning Bilaga10 Moodboard Bilaga11 Färgval Bilaga12 Scenariontillidégenerering Bilaga13 Brief Bilaga14 Projektplanering
1. Inledning Dettaexamensarbetepå,22,5hp,genomfördesundervårterminen2008påInnovations och designingenjörsprogrammetvidkarlstadsuniversitetavstudenternaugojadrijevicocherikmogren. Studenternafickkontaktmeduppdragsgivaren,MartinLarssonpåföretagetPrecerAB,genom stiftelseninovaikarlstad. PrecerABjobbarmedattutvecklafordonsomdrivsavenhybridteknikmellanelektricitetochpellets ochdeharettsamarbetemedok/q8wåxnäsikarlstad.ok/q8ärdistributöreravallehanda bränslenochärintresseradeattinföraenpumpstationsomskallanvändasföratttankaframtida pelletsdrivnafordon.samarbetetmedok/q8hoppasuppdragsgivareniframtidenskakunnamynna utienfungerandeprototyp,förtankningavhybridfordon,placeradpåenavok/q8:s pumpstationer. Idagfinnsdetintenågrakommersiellahybridfordonmedpelletsteknik,dettaledertillattdetinte finnsnågonutformningförhandtagochmunstyckentillpåfyllningsteknikenavbränsletilldessa.det endaalternativetsomfinnsidagärattköpaensäckmedpelletsochfyllapåtankenmedhjälpav den.dettaalternativärinterealistisktattanvändasigaviframtidendåuppdragsgivarenhoppaspå attalltflerfordonochkonsumenterkommerattanvändasigavdennanyahybridteknik. Studenternaintresserasavdetsombeskrivsiinledningenattdetidagintefinnsnågonfastlagen utformningavhandtagochmunstyckenvilketgerdemstorfrihetisinproduktutvecklingsmetodik. Vadbörmandåtänkapånärmanutvecklaretthandtagsomskallkunnaanvändasavettstortantal olikasortersfordonsbrukaremedettfastbränsle?kanmangöraetthandtagsomliknardagens motsvarigheterdåmanfyllersittfordonmedvätskaellergas?eftersomdetvidförbränningav pelletsbildasaskafinnsdetdånågotsättmankanfåutdennapåetteffektivtsättmedhjälpavett nyttmunstycke?manbörocksåfunderaöverifalldetfinnsnågotsättattgöralösningensåtätatt intepelletsspillsutvidpåfyllningellerattaskanfaromkringdådenskallavlägsnas. 1.1 Problemformulering Uppgiftenbliratttaframetthandtagsomharensådanergonomiattdenpassarettstortantal användare,liknardagensmotsvarandetekniksamtkanhållastättifrånläckagevidpåfyllningoch tömning.uppdragsgivarenönskarvidareattmöjligametoderförattforslaframpelletsintill fordonetskallpresenteras. 5
1.2 Syfte Pedagogisktsyfte Syftetmedexamensarbetetärattstudenternaiettskarptprojektskalltillämpadekunskaperi design ochproduktutvecklingsprocessensomdeerhållitundersinutbildning. Projektsyfte Undersökhuretthandtagkanutformasförattpassaettstortantalanvändare.Handtagetskall kunnaanvändastillattfyllafordonetsbränsletankmedpelletssamttömmaasktankenpåaska. Vidareundersökshurmunstycketkanutformasföratthållatättvidfyllningochtömning.Tillsistskall mantaredapåhurhelhetenbördesignassåattdenliknardagensmotsvarandeteknikförfyllningav flytandebränslentillfordon. 1.3 Målsättning Pedagogiskamål: akademiskrapportsombeskriverarbetsmetoden muntligpresentation deltaikarlstadsuniversitetsutställningförexamensarbeten2008. Projektmål: presenteraettförslagpåutformningenavhandtagetochmunstycketsomkanrealiserasien prototyp skisserpåutformningavhandtagetochmunstycket förslagenskallvaraanpassadeförpelletshantering. Resultatetpresenterasiföljandedelar: muntligpresentation utställning prototyp akademiskrapport skisseroch3dmodeller. 1.4 Avgränsning Studenternasarbeteförutsätterattteknikenförattforslaframpelletstillfordonet,samt uppsamlingavaskautanför,existerar.projektetavgränsadestillattstudenternaenbarttog framettdesignförslagtillhurhandtagochmunstyckekanutformas.eventuella kvalitetskontrollerochsäkerhetstesteringickinteiprojektetpågrundavattdettaären ännuoutveckladteknik. Underprojektetsgånggjordesytterligareavgränsningarpågrundavtidsbrist,enligtfigur1, somleddeframtillattarbetetinriktadespåutformningenochfunktionenavhandtagsamt munstycke. 6
Fig.1:Avgränsningunderprojektet 7
8 2. Genomförande 2.1 Arbetssätt ArbetsmetodikenfördettaarbeteharhämtatsfrånbokenProduktutveckling effektiva metoderförkonstruktionochdesign,h.johannesson,j GPersson,D.Pettersson,2004. Projektetinleddesmedattettmötemeduppdragsgivaren,MartinLarssonVDpåPrecerAB, därdenneformuleradeproblemetförstudenterna.detförstasomgenomfördesefterdetta mötevarenplaneringsfasdärenbrieftogsframsomsedangodkändesavuppdragsgivaren. Underplaneringsfasenfastställdesentidsplaneringsamtenprojektplan. Såsnartbriefen,bilaga13,ochprojektplaneringen,bilaga14,blevgodkändafortsattemanin igenomförandefasensominleddesmedenresearchdärallnödvändigfaktaförattlösa problemetsamladesinblandannatgenomartiklar,intervjuerochenkäter.närmanhade tillräckligtmycketfaktaövergickmaniniidéfasen. Kravspecifikationvaldesattanvändasiställetförfunktionsanalys.Dettaeftersomdetvar osäkertvilkafunktionersomkanimplementeraspåensådanhärnyteknik. Iidéfasenvardetdagsattbörjafunderaochresonerasigframtillolikalösningarsomskulle kunnalösaproblemet.förattkommaframtillolikaidéertogmanblandannathjälpavolika kreativitetsmetodersomhjälptegruppenattkommaframtilllösningarsommankanskeinte skullehatänktpåiförstahand.närmanhadeettbetydandeantalidéervaldemanutnågra avdemsommanvillegåvidaremedochutveckladessatillmerfärdigakoncept.fasen avslutadesmedattmanvaldeettantalkonceptsomansågsvaratillräckligtbraoch realistiskaattgåvidaremed. Genomförandefasensomsedanföljdeinnebärattmanskallrealiserasinakonceptgenom skisser,modellerochslutligenenprototyp. Detsistasomgjordesigenomförandefasenvarenavslutandedeldärmanpresenteradesitt resultatienakademiskrapport,muntligredovisningsamtpåenutställning. 2.2 Benchmarking Metodenbenchmarkinggårutpåattmansökerinformationomhurmankanlösasitt problemgenomatttittapåliknandelösningar.ävenlösningarsomintenödvändigtvis handlaromdetgivnaproblemetmensomändåkansammankopplasmeddettakanvara intressant. ÄvenpåInternetgjordesenundersökningavlämpligateknikerochallmänt inspirationssökande. 2.3 Andraexamensarbeten Studieravexamensrapportergjordesförattgedjuparekunskapomergonomiochäven egenskaperkringpelletshantering.uppdragsgivarentipsadeomettexamensarbetekring pelletshantering,förvaringochmatningavpellets ienkrävandemiljö(anderssonoch
Gustavsson2007)dådennevaruppdragsgivareäventilldennarapport.Ergonomiarbetet, Utformningavmanöverhandtagtillgrävmaskiner,(Grahn,2005)hittadesvidensökningpå Internetefterinformationkringutformningavhandtag. 2.4 Kravspecifikation Kravspecifikationenutformadesitvådelardärdenförstainnehölluppdragsgivarenskravoch önskemål.denandradelenutformadesutifrånanvändarenskravochönskemålsomerhölls genomenenkätundersökning(trost,2007). 2.5 Enkätundersökningen Förattfåredapåmeromvadkundernaochbrukarnapåbensinstationenansågomdagens pumparochkringutrustninggenomfördesenenkätundersökning(trost,2007). EnkätundersökningengenomfördesunderendagpåenavOK/Q8:sstationerpåWåxnäs samtpåinovaikarlstad.detillfrågadeficksvaraundertidensomdegenomfördesina ärendenvidpumpenochstudenternasomutfördeundersökningenfylldeienkäternaåt dem.efterundersökningensammanställdesochfördesresultatetinikravspecifikationen. 2.6 Kravspecifikationmedviktning Närkravspecifikationenvarutformadochklarviktadesönskemålenförattunderlätta beslutsfattandet.enskalafrånetttillfemupprättadedärdetmestviktigaönskemåletskulle fåviktningenfemochdetminstviktigaskullefåbetygetett. Enandraviktninggjordesmersystematisktdärvarjekravviktadesmotallaandrakravoch kundedärefterfåbetygen0,0,25,0,50,0,75,samt1där1ärhögstabetygoch0ärlägsta. Kravennumreradesochladesinienmatrisdärallakravviktadesgentemotvarandra.Se figur2. Däreftersummeradesallaraderochdelademeddettotalaantaletpoäng.Härskapades plötsligtenlångtmycketmergenomarbetadviktningavönskemålen.(johanesson,persson ochpettersson2004) Fig.2:Kravspecifikationmedviktning 2.7 Idégenerering DelI Idégenereringsprocessenpåbörjadesmedattettmötemedenannanprojektgrupp inplaneradesdådessaskullehjälpatillattgenomföraflerakreativitetsmetoder.nedan presenterasdeolikametoder. 9
Scenario Tvåstyckenscenarion(bilaga12)utformadessåattproblematikenblevlättareattsättasigin inärdenandraprojektgruppenhjälptetillattgenereraidéer.dettatillvägagångssätthjälpte äventillattidentifieraeventuellaslutanvändare. Slipwriting Metoden Slipwriting användesförattkommapåkreativalösningarpåolikaproblem. Slipwritinggårutpåattdeltagarnafårunderenbegränsadtidskrivanersinaidéerpåolika delproblem.efterdetatttidengåttutgårmangenomallaidéergemensamtochförsökeratt kombineraihopdessatillenmerutveckladlösning.(michanekochbreiler,2007) Systematiskidégenerering Dettaärenmetodsomärtillförattfårframlitemerrationellalösningardärmanienlodrät stapellistardelfunktioner.påvarjevågrätradlistarmandäreftermöjliga dellösningsalternativ.underdennaidégenereringssessionanvändesdockenlitemodifierad variantavdennadådetvartillåtetattskrivanermerokonventionellalösningar.(johanesson, PerssonochPettersson2004)(MichanekochBreiler,2007) Moodboard Moodboardmetodengårtillpåsåvisattbilderletasuppochklistrasihoppåettarkföratt visualiseragrafisktvilkakänslorenframtidaproduktskaförmedlaochuttrycka.metoden användesförattförsökavisualiseraformspråketförenprototypochävenförattallaparter skallvaraöverensomåtvilkethålldesignenkommeratthamna. 2.8 Idégenerering DelII Idenandradelenavidégenereringenfunderadesdetöverhurolikautformningarpåhurett handtagskullekunnaseut.förstgjordesenradskisserpåolikautförrandenochsedanför attfåenbättrekänslafördeolikautförandenagjordesenklareskissmodeller.dessa utvärderadesmedhjälpavutomståendestudentersomficktestadeolikahandtagen. Därefterficktestpersonernabetygsättadeolikaalternativen. 2.9 Färgval Utifrånkravspecifikationenfinnermanattettkravpåproduktenärattenfärgskallfastslås somskallprydadenslutgiltigaproduktenochdärmediframtidenassocierasmed pelletstankning.medhjälpavenmatris,bilaga11,kartladesvilkafärgersompassarför ändamålet. 2.10 Idéernasammanställdes Efteridégenereringenkundeettantalidéertilldellösningarurskiljasochdessa sammanfattadesienmatris.olikadellösningsalternativkombineradesochutifråndessa skapadesettantalkoncept.dessakonceptskulledäreftergenomgåenelimineringdärde utvärderasochvissasållasbort. 10
11 2.11 Konceptval Dådetäromöjligtattgåvidareochutforskaallakonceptsmöjlighetertillattblifärdiga produktersåinleddesenidéelimineringdärolikametoderförattsållabortidéeranvändes. (Johanesson,PerssonochPettersson2004) DenförstaelimineringsmatrisenärdenenligtPahlochBeirtz(Johannesson,Persson,& Pettersson,2004)ochgenomförsgenomattkonceptenfårgranskasutifrånhuruvidade klararvissaförutbestämdakrav,exempelvisomlösningenärrealiserbar,omdenlöser huvudproblemet,ifalldenärinomkostnadsramarnamedflera.lösningarnakanfåbetyget + vilketinnebärattdenklararkriteriet, betyderattdeninteklararkriterietochett? innebärattmerinformationkrävs. DenandraelimineringsmatrisenkallasförRelativbeslutsmatrisenligtPugh.(Johanesson, PerssonochPettersson2004)Idennaelimineringjämförsdethurvarjealternativstårsig motdagensmotsvarandeprodukt.varjekravochönskemålkontrollerasförsigochkanfå betyget + (klararkravet/önskemåletbättreändagenslösning), (klarar kravet/önskemåletsämreändagenslösning)samt 0 (klararkravet/önskemåletlikvärdigt somdagenslösning). Innandensistaelimineringengörskrävsdetattmanskalaromviktfaktorernaifråndeandra viktningarnaavkravspecifikationer.dettagörsmedformeln( )där är10(dethögstabetyget), är0,11(dethögstaframräknadebetyget).(johanesson, PerssonochPettersson2004) DensistaelimineringsmatrisensomgjordeskallasförkriterieviktsmatrisenligtKesselring (Johannesson,Persson,&Pettersson,2004).Idennamatrisjämförsderesterande konceptenmedettidealkoncept(somärouppnåeligt).härundersöksvarjeönskemålförsig ochhurdeolikaalternativenstårsigjämförtmeddetidealakonceptet.viktningsbetyget fråndenskaladeviktfaktorsmatrisenmultiplicerasmedettbetygförhurettvisstalternativ klararavettvisstönskemål( ).Efteråtsummerasallatochdettanummerdivideras däreftermedidealetssumma( )ochettprocentuelltvärdefåsut.alternativetmed dethögstavärdetäralltsådetalternativsomklararönskemålenbäst. 2.12 Modeller Medhjälpavdeolikaframförselsalternativsomkommitframgenomidégenereringsfasen kundemannuriktainsigmerpåhurhandtagetochmunstycketskulleutformas.föratt kommaframtillvilketsortshandtagsomskallanvändasgjordesenklaskisseröverde alternativmankommitframtill.utifråndessaskisservaldesfyrastyckenutsomfickgå vidaretillblifysiskamodeller.enklaremodellertillverkadesmedutgångspunktifrån skissernaförattfåenkänslaförhurolikahandtagliggerihandensamtskullefungerai praktiken.förattkommaframtillvilkenutavmodellernasomkändesbästatthandskasmed samtvilkenmanvillegåvidaremedtillprototypkändestudenternapådeolikaalternativen samtlätettantalkollegorgöradetsamma.utifråndennapraktiskaundersökninggickett alternativvidaretillattrealiserassomenslutgiltigmodell.
2.13 Prototyp Byggandetavdenslutgiltigamodellenskeddeiflerasteg.Detförstasomgjordesvar ritningarochencadmodell.däreftervidarebefordradesritningarnatilluppdragsgivaren sombistodmedhjälpundermodellbyggandet.endelavmodellen(handtaget)byggdesför handavstudenterna.näralladelarvarfärdiga,återstoddetsistasteget,nämligen slutbyggetochlackeringen.alladelartillmodellensattessammanochdärefterlackerades modellen. 3. Resultat 3.1 Kravspecifikation Kravspecifikationenutformadesförstochfrämstefteruppdragsgivarensönskemåloch därefterefterkundernas.studenternaviktadekraven(betygen1 5deladesutdär5var viktigastoch1minstviktigt)eftervadsomansågslämpligt. Deviktigastekravenblevföljande(viktbetyginomparantes): Enkelochentydiglösning (5) 3.1.1 Viktadkravspecifikation Denviktadekravspecifikationen(Johanesson,PerssonochPettersson2004)gavmöjlighet attjämföraallaönskemålgentemotvarandraförattviktadessamotvarandra.deviktigaste 12 Säkerhetskravuppfylls (4) Tankningsstandarderuppfylls (4) Överfyllningsskyddimplementeras (4) Feltankningomöjliggörs (4) Estetiskttilltalande (4) Fastslågränssnittmellantankochtankanordning (4) Behålladenautomatiskatankningsfunktionen (4) Askaomhändertas (3) Igenkänningsfaktorgällandehandhavande (3) Standardkomponenteranvänds(sålångtsommöjligt) (3) Snabbareänidag (3) Fulltankningsmöjlighet (3) Helakravspecifikationenkansesibilaga2.
önskemålenhandladeomdeolikasäkerhetsaspekterna,detvillsägaattalla säkerhetsföreskrifterföljsienfärdigprodukt.dockärsäkerhetsaspektennämndsomen avgränsningsominteskallundersökasnogaunderdettaarbete,detärdockensjälvklarhet attenframtidaproduktskallföljaallalagarochreglersombehövs. Nedanlistasdeviktigasteönskemåleniturordning. 1. 11% 2. 8% 3. 7% 4. 6% 5. 5% a. Säkerhetskravenuppfylls a. Tankningsstandarderuppfylls b. Fastslåstandardgränssnittmellantankochtankanordning a. Överfyllningsskyddimplementeras b. Feltankningomöjliggörs c. Igenkänningsfaktorhandhavande d. Enkelochentydiglösning a. Standardkomponenteranvänds(sålångtsommöjligt) b. Fulltankningsmöjlighet a. Askaomhändertas b. Bibehålladenautomatiskatankningsfunktionen Önskemålsomliggerpåsammapositionirangordningenharerhållitsammaslutpoängiden viktadekravspecifikationen.önskemålenhardockejnödvändigtvisnågonsammankoppling medvarandra. 3.2 Benchmarking Resultatetavbenchmarkingensesibilaga9. 3.4 Enkätundersökning Måletmedenkätundersökningenvarattfåutflerönskemålurbrukarensperspektiv. Önskemålensomerhöllsvarföljande: Snabbareänidag 13
Bibehålladenautomatiskatankningsfunktionen Bekvämarehandtag Ejtyngre Fulltankningsmöjlighet 3.5 Intervjuer ItelefonintervjunmedÅAnderssoninsågsstudenternaattidén,somhandladeomattforsla bortaskanmedvattentillkommunensreningsverk,varintegenomförbar.kommunens Miljö/Vaavdelningtyckteinteattdetvarönskevärtattfåettextratillskottavaska,detta skullebidratillattökaövergödningeninärliggandesjöar. DeandratelefonintervjuernavartillVladimirJadrijevic,hanjobbarsomkonstruktöroch produktutvecklarepåjanfireabsomärenfirmaiåmålvilkaärspecialiseradepå pelletsbrännareochkringutrustning.medhonomdiskuteradesfleraidéerdåhanharstor erfarenhetavpelletshantering.hantipsadeblandannatomattdetvarviktigtattanvända sigavantistatiskarörförattforslaframpelletsochävenattdetkundevaraengodidéatt tittapåmöjligheternaattforslaframpelletsmedhjälputavlufttryckochvakuum. 3.6 Grundreglervidformgivningavhandverktyg Undvikallaskarpakanterochandraytstrukturersomorsakarpunktermed tryckkoncentrationernärverktygetgreppas. Påettrunthandtagbördiameternvaramellan30och50mm(Omdiameternär förstorellerförlitenuppkommerbehovetefterstörregreppkraft). Dåhandensfingrarskiljersigilängdärdetlämpligtattlåtahandtagetsdiameter minskamotlillfingersidan,allafingrarfårdålikabragrepp. Handledensneutralapositionliggermellan100 110,sefigur3.Närhandleden intebefinnersigisinneutralapositionökardenmekaniskakraftenpåsenorna ochdesskontaktpunkter.enökningavkraftenledertillökadförslitningavde senorsomanvändsiarbetsuppgiften.(l.grahn,2005) Fig.3:Handensneutralaposition 14
15 3.7 Tillverkningsteknikerförpolymerer Nedankommerfleravanligateknikerförtillverkningavpolymeradetaljerattpresenteras. Uppdragsgivarenkräverinteattstudenternaskallplanerahelatillverkningsprocessen, arbetetkommerdärförattavslutasefterattenprototypharbyggts.dockansågsatten mindrekartläggningavolikatillverkningsteknikerkundevaralämpligattutföras.alla metoderärmöjligtvisintelämpligaattanvändasvideneventuelltillverkningmenkanändå tänkassommöjligaalternativ.informationenidettastyckeomdeolika tillverkningsteknikernaärhämtadurbokenengineeringmaterials PropertiesandSelection (Budinski,2005) Formsprutning Formsprutningärenavdevanligastemetodernaförtillverkningavdetaljeripolymera (vanligtvistermoplaster)material.metodensfördelarärblandandraattdetären kostnadseffektivochsnabbmetodvidtillverkningavstoraserier.dåsjälvaformenärväldigt dyratttillverkabördetaljentillverkasistoraserierförattgenereravinsttilltillverkaren. Formsprutninggårtillpåsåvisattplastgranulatvärmsupptillenflytandemassa.Massan pressasinunderhögttryckienmetallformsomsamtidigtkylermassanochdenstelnari formen.däreftertarmanisärformenochdetaljenärfärdig. Blåsformning Blåsformningärenvanligmetodvidtillverkningavexempelvisflaskor.Metodengårtillpåså visattenförformadbitblåsesuppochformasochtarformefterdenyttreformensom detaljenplaceratsi.dennametodkräverävendenserieproduktionenförattblilönsammen mankanåandrasidantillverkakomplexadetaljermedmetodenifråga. Gjutning Gjutningärenvanligmetodvidtillverkningavmerkomplexadetaljer.Teknikenliknarden vidformsprutningmenärmerpassandeförtillverkningavstörremodeller.enflytande massaförsinigjutformen,somdärefterfårstelna.vidgjutningärdetextraviktigtatt konstrueragjutformenpåettbrasättförattformenskallfyllaspåetteffektivtsättvid tillverkning,annarsriskerarmanattdetbildasluftbubblorochandrafelaktigheteriden färdigaprodukten.ävenhärärdetenhöginitialkostnadvidtillverkning(förattfåframalla verktyg)menbörändåvarabilligareänformsprutning. Friformning Friformningärettsamlingsnamnpåteknikersomutanhjälpavgjutningochformarkan formatredimensionellaföremål.maskinenförtillverkningkallas ifolkmun fören3dskrivarevilketocksåliggerrelativtnärasanningen.entredimensionellritning(exempelvisen CAD modell)kandirekt skrivas utiensådanhärmaskin.dettaärettypperligthjälpmedel vidtillverkningavprototyperdåmandirektkangåfrånenmodellidatorntillenprototyp sommankankännapåochtestaut.friformningkanidaggörasienradolikamaterial(gips, papper,trä,metallerochpolymerer)ochgeometribegränsningarexisterarnästaninte (modellerskomplexitetkanvaramyckethögdockärmaskinensstorlekförutskriftden begränsandefaktorn).denstoranackdelenärprisetpåvarje utskrift ochdetäräven därförsomdenhärmetodenmestadelsanvändsvidprototyptillverkningellerväldigtunika
detaljersominteskallserietillverkas.friformningavdetaljergjordaipolymeramaterialsker genomattkammarendärdetaljenskallskapasärfylltavettfintpulverbeståendeavdet polymeramaterialet.laserstrålarfokuserardärefterpåolikapunkterochbörjarsmältaihop polymerenändatillsheladetaljenärfärdig. Mångautavovanståendemetoderharhögainitialkostnadermendetärvärtattpåpekaatt dessakostnaderkanhållasnereommaninteköperallutrustningsomkrävsutanistället anlitarenexternfirmasomärspecialiseradpåenvisstillverkningsprocess. 3.8 Resultatavmoodboard Moodboarden,fig4(bilaga10förfullupplösning),användesföratt,inomgruppen,vara överensomettdesignspråkienframtidaprodukt.detgruppenvilleförmedlamed produktenvarkvalitet,enkelhetochrenaformer. Fig.3:KonceptA Fig.4:Moodboard 3.9 Färgval Denfärgsomvaldesattanvändasvargul(Bilaga11)medmotiveringenattdennasyns tydligt,kanassocierasmedfärgenpåblottatträsamtattdenidaginteanvändsföratt representeranågotannatbränsleförfordonpåenbensinstation. 16
3.10 Idégenerering DelI Idégenereringenresulteradeienmängdmindreidéerochdellösningar.Dessamixadesihop påettsystematisktsättmedhjälpavsammamatrissomanvändesvididégenereringen. Dettaresulteradeitiostyckenkonceptsompresenterasnedan. KonceptA(Fig.5) Pelletsenblåsesinitankenmed hjälpavtryckluft.inneitanken finnsenventilsomöppnassåatt inteövertrycketbliralltförstort. Förattfåutaskananvänderman sammaslangochmunstyckedå detfinnsenmindreslang inneslutenidennasomfungerar somendammsugare.ävenhär finnsenventilsomöppnasinuti askbehållarensådetinteblirför stortundertryck.ventilensertill attdetfinnsluftattsugaut. KonceptB(Fig.6) Pelletsfyllspåmedhjälp avlufttryck. Luftenledsnertill askbehållarenochtarmed denaskansomfinnstillen askuppsamlingutanför bilen.detkanliknasvid ettslutetkretslopp. Detskallvaravalbartom luftenskallledasgenom asktankenellerledas bredviddentillbaka. Slangenbeståravtvåolika slangar.ensomtillför pellets/luftochensomför bortaska/luft. Fig.5:KonceptA 17 Fig.6:KonceptB
KonceptC(Fig.7) Separatslangförtillförselav pelletsmedhjälpav tryckluft. Enventilsertillattdetinte blirförhögttryckitanken. Separatslangförutsugning avaskamedhjälpav dammsugarprincipen. Enventilsertillattdetinte blirförhögtundertrycki askbehållaren. KonceptD(Fig.8) Separatslangförtillförselavpelletsmed hjälpavtryckluft. Enventilsertillattdetinteblirförhögt tryckitanken. Enseparatslangintillaskbehållaren somspolarbortaskanmedvatten. Eventuelltsåkanmanskickamedaskan borttillreningsverketmed avloppsvattnet. Fig.7:KonceptC Fig.8:KonceptD 18
KonceptE(Fig.9) Pelletsfyllspåmedhjälputav lufttryck. Askantömsseparatmeden utdragbarlådasomman tömmeriendedikerad askstationpåtankstationen. Detskallvaraomöjligtattbli nersmutsad/brändvid asktömningen. Fig.9:KonceptE KonceptF(Fig.10) Pelletsfyllspåmedhjälpavvakuum. Detkrävstvårörförattfyllapellets,ettrörsomsugerutluftochsamtidigttillfördetandra röretpellets. Asktömningenkanskepåolikaovannämndasätt. Fig.10:KonceptF 19
KonceptG(Fig.11) Askantömsutfrånbottenav bilenmedhjälpavenluckadå fordonetärplaceratvid tankningsplatsenpåmacken. Pelletsenfyllspåautomatiskt dåmanbefinnersigirätt position. Ensensorvidtankhåletsertill atten robotarm hittarfram medslangensomskallfyllapå medpellets. Mängdvaletc.bestämsfrånen terminalsommanenkeltnås frånförarplatsen. Mankanväljaattbetaladirekt iterminalenellersåskickas räkningenhemtillbilägaren eftersomtankstationennoterar registreringsnumret. Fig.11:KonceptG Inspirationtilldennaidéharhämtatsfrånwww.fuelmatics.com,2008. KonceptH(Fig.12) Pelletsenförvarasientank ovanförfordonet. Fyllspåmedhjälpav gravitation. Enseparatslangintill askbehållarensomspolarbort askanmedvatten. Eventuelltkanmanskickamed askanborttillreningsverket medavloppsvattnet. Fig.12:KonceptH 20
KonceptI(Fig.13) Påfyllningskermed hjälpavenböjbar skruv. Asktömningsköts medhjälpavett separatrörmed exempelvisen dammsugare. KonceptJ(Fig.14) Askaochpellets transporterasgenom sammarör(ejsamtidigt). Ettspjällöppnasdå pelletenbörjarblåsas. Ettandraspjällstängsså attingenpelletskommer iniaskbehållaren. Närpelletsenfylltspå stängsspjälletochdet andraöppnasdådet iställetbörjarsugai slangeniställetföratt blåsa. Askansugsut. Fig.13:KonceptI Fig.14:KonceptJ 21
3.11 Idégenerering DelII Deolikaalternativenvarföljande: Handtag1(Fig.15) Fig.15:Handtag1 Etthandtagsomliknar dagenslösningförtankning avflytandebränslen.här försöktesvinkelnpårunt 110 attinkorporeras (Grahn,2005),dettaföratt detskallvarasålite ansträngandesommöjligt förhanden,samtidigtsom måletvarattefterlikna dagenshandtag.detta förslagkändesdockklumpigt ochonödigtstortitestarnas ögonsamtidigtsomdetkan bliproblematisktvid pelletspåfyllningendåböjen ihandtagetgörattskruven börslutavidsvängen.detta görattendelpelletskankommaattsamlasinneiröretocheventuelltspillellerrentutav stoppiutrustningenkankommaattske. Handtag2(Fig.16) Dettahandtagföllbortrelativtfort dådetuppfattadessomdetminst behagligaalternativetvid användning.brukarenshandled hamnarienkonstigochonaturlig vinkel. Fig.16:Handtag2 22
Handtag3(Fig.17) Dettredjehandtagetärettenkelt utformathandtagsomärplacerat ovanfördetrörsomtransporterar självapelletsen.självahandtagetär vinklatifrånröretföratt användarenskallfåensåbehaglig upplevelsesommöjligt,vinkelnhär ärävendenrunt100 110. Handtagetharettrunttvärsnittför attdetskallvarabekvämtatthålla i.(grahn,2005) Fig.17:Handtag3 Handtag4(Fig.18) Handtagfyraärtänktattvaralikt handtagtremeddenskillnadenatt handtagetsitterpåundersidanavröret somfraktarpellets.nackdelenmeddetta alternativärattanvändarenfårjobbamer medhandledenförattbalanseradet tyngreröretsomsitterovanför handtaget,dettabekymmerfinnsintei handtagtre. Fig.18:Handtag4 23
24 3.12 Idéeliminering Idéelimineringengjordesmedtrestyckenelimineringsmetoder. IdenförstaelimineringenenligtPahlochBeirtz(Johannesson,Persson,&Pettersson,2004) försvanntrekoncept.konceptdföllbortpågrundavattkonceptetintevarrealiserbart. Bortspolningavaskamedvattensomdärefterskickastillreningsverketvarejönskevärtfrån kommunenssida.(andersson,2008)därförladesdettakonceptpåis,dockärdettaett konceptsomändåkanvaravärtattutforskadådenharflerafördelarsomexempelvisatt asktömningenkangåväldigtfort.nästakonceptsomfickretireravarkonceptesomantas klarasigsämrenärdetgällersäkerheten.idettakoncepttömsaskanmedhjälputaven utdragbarbehållaresomgörsrenientömningsstationpåmacken,dettakanblibesvärligtdå askandelskanvaravarmochdessutomkansjälvabehållarenblitungvilketansesvara mindreergonomisktochheltenkeltinteönskevärt.konceptjföllpåfråganomhuruvida konceptetärrealiserbartellerej.ikonceptetfraktasbådepelletsochaskaisammaröroch detkännspåförhandtillkrånglatochenradfrågeteckenuppstårkringhurmanskalösa problematikenmedattpelletsochaskainteskallblandas.(sebilaga6) Idenandraelimineringen,relativbeslutsmatrisenligtPugh(Johannesson,Persson,& Pettersson,2004),undersökteshurderesterandekonceptenklaradesiggentemotdagens lösningar.dådetidagegentligenintefinnsnågonliknandelösningjämfördeskoncepten medbränslepåfyllningsutrustningförflytandebränslensåsomdieselochbensin. Idennaelimineringföllytterligaretrekonceptbort;konceptC,konceptFochkonceptH.Då allakriteriergåsigenomidennabeslutsmatris(tillskillnadförovanståendeelimineringenligt PahlochBeirtzdärelimineringslutarsåfortettalternativfårettminusimatrisen)ärdet svårtattavgöravilkenpunktsomavgjordeattettvisstkonceptföllbort.dockblev rangordningensådanattkoncepthtogsistaplatsen,konceptcvarnästsistochkonceptf somförövrigthadesammapoängsomkonceptenaochbvaldesbortpågrundavattden varalltförlikkonceptb.(sebilaga7) DensistaelimineringsomgångengenomfördesenligtKesselrings kriterieviktsmatris.(johanesson,perssonochpettersson2004)härjämfördesderesterande konceptenmedettpåhittatochouppnåeligtkoncept.påförstaplatsidennaomgång hamnadekonceptisomocksåärdetkonceptsomprototypenbyggerpå.detärdockvärtatt påpekaattförstaandraochtredjeplatsenhadeettväldigtsnarliktbetygmenändålite sämreändenförstnämnda.därförrekommenderasattävenattkonceptenaochb undersöksnärmarevideventuelltfortsattarbeteavproblematikenkringpåfyllningavfasta bränslenifordon.konceptgsomvarettsåkallatwildcardvaldesävendetgenomdensista omgången(dockpåsistaplats).(sebilaga8) Idéelimineringenavdeolikahandtagenvarintelikasystematiskdådetkändesmernaturligt atttestadeolikaalternativenochdärefterväljadetmestergonomiskahandtaget.i slutändenfannsdetdockettkonceptsomvarbättreändeandra,allatestpersonerenades omattalternativetsomförklarasnärmareistycketnedanförtjänadeattblienprototyp.
3.13 Valavkoncept Detkonceptsomvaldestillattgåvidare,förattrealiserassomenslutgiltigmodell,blev koncepti,ikombinationmedhandtag3(fig.19). Fig.19:CAD renderingavvalthandtag Handtagetärplaceratutanpåetthöljesomsinturärfästomkringröretsomtransporterarin pelletsendenslutligabiteninibilen.positionenpåhandtagetärlättframåtlutatmeden vinkelpå110⁰ifrånröretskruvenförattgehandledenensånaturligpositionvidtankning sommöjligt.självahandtagetärutformatienelliptiskformförattgeenstoranläggningsyta förhandflatanochdärmedupplevsskönareatthållaijämförtmedenkantigutformning. Manharlåtithandtagetsdiameterminskamotlill ochringfingreteftersomdessaärkortare änresterandefingrar.manharundvikitattanvändasigutavfördjupningarförfingrarna eftersomdessasällanpassarallaanvändare.förattundvikaattändarnapåhandtaget skavermothandenharmanefterattprovaatthållaidettagittillengodlängd.föratt undvikaklämriskenmellanavtryckareochgreppytaräknarmanmedsmåtoleranserpådetta avstånd.förattförenklatillverkningsmetodernavaldemanatthaslätaytorinågotpolymert materialtillhandtaget.dessaytorkanbehövabearbetasifallfriktionenskullebliförlågoch riskenförattanvändarentapparhandtagetuppkommer. Detvaldesettraktröratttransporterapelletsgenomförattdetskullegåsåsmidigtsom möjligtochdärmedminimerariskenförattpelletsfastnar.ävenurtillverkningssynpunktär ettraktrörettbraalternativdådettaärenkeltattfåtagpåocharbetamed. Anslutningentillbilenärinteavanceradidenslutgiltigamodellen.Röretförsinifordonet liktdagenstankningsmetoderochpelletspåfyllningenkanpåbörjas.förslagpåmer avanceradelösningarpresenterasiavsnitt3.14. 25
26 3.14 Konceptochmunstyckenförframtiden Idettastyckepresenterasdeövrigaalternativensomkanvaravärdaattlyftaframtill generationtvåavpelletspåfyllningsutrustningen.allakonceptidensistautvärderingsronden fickettbetygpåmellan61 68%dettainnebärattdetvarväldigtjämtitäten.Koncepten efterdetslutgiltigavaletvarföljande;konceptavarendastenprocentenhetefter,koncept Bfick65%ochslutligenfickkonceptG61%.(sebilaga8) KonceptAochBhandlarbådaomattanvändalufttryckochvakuumföratttransportera pelletstillfordonstankensamttömmaaskanuraskbehållaren.denstörstaskillnadenmellan dessatvåkonceptärattkonceptaanvänderbådelufttryck(förattfåinpellets)ochvakuum (förattfåuraska)medandetikonceptbanvändslufttrycketdelsförattfåinpelletsoch ävenförattfåutaskadåluftenfrånpelletspåfyllningenledsgenomasktankenochförmed sigdenöverblivnaaskanuturfordonet. Endeltankarharvigtsåtanslutningen mellansjälvahandtagetochfordonet, dettahardockintekunnatutvecklaspå grundutavtidsbrist.nedanpresenteras ändånågraidéerpåolikafastlåsningar ochanslutningarmellanfordonetoch tankmunstycket. Gummitätning Dettaärenenkel metodsominnebärattmunstycketär lättkonisktformatochbelagtmeden gummitätningförattförhindraspilloch ävenfungeraljudisolerande. Bajonettfattning(fig.20) Bajonettfattningenanvändsfördetmestaförattmedettenkelthandgrepplåsafasttvå sakerivarandra.utformningenhärärtänktsomsådanattanvändarensätterfasthantageti tankhåletsomärutrustatmedtvåkilspår.näranvändarenharförtinhandtagetvrider dennehandtagetettkvartsvarvförattlåsahandtagetifordonet.handtagetlossasgenomat tryckainhandtagetochvridaåtandrahållet. Kullspetspennan (fig.21) Ettförslagsominternt kalladesförkulspetspennanärtänktsomen modifieradbajonettfattning.användarenskall enbarttryckainhandtagetifordonetochnärdenne släpperuppkraftensitterhandtagetfast.ytterligare etttrycklossarpåhandtaget.inutifordonetskalldet finnasspårliktdepåbajonettfattningenmensom skallroteraförvarjetrycksomanvändaregörmed hjälpavenfjädermekanism. Fig.20:Bajonettfattning Fig.21: Kulspettspennan
Fig.22:Trädgårdsslang Trädgårdsslangen (fig.22) Detta förslagfungerar,precissomnamnet antyder,somentrådgårdsslangs koppling,medentvåhandsfattning säkraranvändarenhandtagetifordonet genomattföratillbakaringenframtill påhandtagetochdärefterförin utrustningentilltankmynningen, däreftersläppermangreppetom ringenochhandtagetsitternufasti tanköppningen.förattlossapåslangen upprepasproceduren,fastbaklänges. Kulamedfjäder(fig.24) Kulormedfjädrarpå munstycketförsini tankmynningen.fjädrarna komprimerasnärdeförstnår öppningen,längreini mynningenfinnsettspårdär fjädrarnakanexpanderaoch handtagetärnusäkrati fordonet.ettrycktillbaka lossarhandtagetfrånfordonet. Fig.24:Kulamedfjäder Krokar(fig.25) Dettaärettförslagsomärbaseratpåatt handtagetskallkrokasfastibilen.handtagetanvändssomen hävarmförattlåsafastdennaifordonet.närsjälvahandtaget försemotfordonetochtryckermanihoppåhandtagetoch krokarviksupp.närtankningenärslutfördsådrarmanut handtagetgenomattförsföraskaftetuppåtochsedandraut handtaget. Fig.25:Krokar 27
3.15 Byggeavslutgiltigmodell Denslutgiltigamodellenbestodavettträhandtagmonteratpåettstagavstål.Stagetvar fästihöljetsomomslötettrör.(fig.26) Fig.26:Byggeavslutgiltigmodell 28
4. Diskussion Diskussionenäruppdeladitvådelar,resultatocharbetssätt.Resultatdelentarupp funderingarochresonemangkringresultatetochunderrubrikenarbetssättbehandlasdet hurarbetetharfungeratunderexamensarbetetsgång. 4.1 Resultatet Enavdestörstaanledningarnatillattendelmålintekundeuppfyllasvarattmanförsent insågattuppgiftenvaralltförstorförattinnefattasidettaexamensarbete.dettaleddetill atttidsbristenblevalltförstorunderprojektetochdärmedvarmantvungenatt kompromissa.detmestpåtagligaexempletfördettaärattmanintekunderealiserasina idéerienprototyputaniställetblevdetenmodellavutformningen.iochmedattdet endastblevenmodell,ochinteenprototyp,kundemanförbiseendelkravochönskemål somvarformuleradeibörjanavarbetet. Islutetavprojektetinsågmanattkärnaniexamensarbetetegentligenvarutformningenav handtagetochmerfokusbordehalagtspåergonomi.enkätundersökningenbordeha fokuseratsmerpåhuranvändarnauppleverdagenshandtagsamtförbättringarsom önskades.merobservationerpåslutanvändarnahadevaritlämpligförattfåmerkunskapi vadbehovetegentligenvar. Denkartläggningsomgjordespåkringutrustningvarurteknisksynvinkelbraiochmedatt dettaharenstorinverkanpåhurutformningenmåstestyras.dennadeltogdockförmycket fokusifråndenprimärauppgiftenochmedfacitihandhadedetvaritbraattsåsnabbtsom möjligtkommitikontaktmedpersonersomharrättkompetenskringframdrivningav pellets,exempelvisjordbrukareochdistributörer.genomdettatrormanattmyckettidhade sparatsochdärmedhaftmöjlighetenattläggafokuspårättställe.manfårocksåhaiåtanke attteknikenochidénkringattframförapelletstillentankstationärnyochdetfinnsdärmed intemångaföretagsomhararbetatmeddetta. 4.2 Arbetssätt Ävenfaststudenternakännersigtryggaisittarbetssätthardemötsavenuppdragsgivare somärmerlösningsfokuserad.dettamedfördeendelfriktioniarbetetiochmedatt uppdragsgivarenharvelatseresultatsåsnabbtsommöjligt,studenternaisinturharutgått frånsinarbetsprocessdärmaniställetgörettmergrundligtförarbeteförattsenarekomma framtillettresultat. Studenternaärmedvetnaomattbriefenärettsåkallat levandedokument,vilketinnebär attdenkanbehövaändrasunderarbetetsgång,menharhaftsvårigheteriattfå uppdragsgivarenattinsedetta.konsekvensenavdettablevatt,sombeskrivsiresultatdelen avdiskussionen,projektetblevalltföromfattande.iefterhandkännerstudenternaharde bordehahaftenbättredialogmedsinhandledareifråganomvadsomärrealistisktatt genomföraunderexamensarbetet.slutligenkännerstudenternaattdeharhaftenlärorik upplevelsegenomdettaexamensarbeteiochmedattdefåttkännapåvaddetrosvara 29
vanligproblematikhosenarbetsgivaresominteärvanviddensåkallade designprocessen. 30
5. Sammanfattning Uppgiftenatttaframetthandtagsompassarettstortantalanvändareharuppfylltsioch medattenmodelltagitsframutifråndeergonomiskariktlinjersombeskrivitsirapporten. Utifrånstudenternassynvinkelliknardenslutgiltigamodellendagensmotsvarigheterför tankningavfordonmedflytandebränsle.dettagrundasförstochfrämstiattmodellenhar enenkelochentydigformgivningsombeskrivervilkenfunktiondenfyllerpåenframtida bensinstation.problemetkringattmunstycketskallhållastättharinteheltochhålletlöstdå dettaintekunnatpåvisasgenomtesteravenmodellelleravenprototyp.irapporten beskrivsendastettantalförslagpålösningarsomkanvaraintressantaattundersökai framtiden.enenkelkartläggningavteknikengällandeframförselavpelletshargenomförts genomintervjuersamtattmanhaftegnafunderingarkringhurdettakanlösas,därmedhar ävendettamåluppfyllts. Detpedagogiskasyftetiprojektetharuppfylltsiochmedattstudenternagenomdenna rapportkunnatbeskrivapåvilketvisdegenomförtsittexamensarbete. Projektsyftet,somtillstordelutgårfrånproblemformuleringen,hartillstörstadeluppfyllts. Dedelarsomuppfylltsärattundersökahuretthandtagbörutformasförattpassaenstor gruppanvändaresamthurhelhetenbörutformasförattliknadagensmotsvarandeteknik. Vadsominteheltkunnatundersökasäromdeidéerpåhurmunstycketbörutformasföratt hållatättverkligenskullefungeraipraktikendådessafortfarandeäriidéstadiet. Deprojektmålsomvaruppsattaharsamtligauppnåttsgenomattmanskrivitdenna akademiskarapport,genomförtenmuntligredovisningsamtdeltagitiutställningenför examensarbeten. Projektmåletharinteheltochhålletuppfylltsiochmedattdetintefinnsenslutgiltig lösning,somkanrealiserasienprototyp,påhurmunstycketbörutformasföratthållatätt. Detsomfinnsärförslagidéerpåhurmunstyckerskullekunnautformas,meningetsomkan beläggas. Resultatetharredovisatspåallapunkterförutomattdetintegickattrealiseraenprototyp. Iställetförprototypredovisadesenslutgiltigmodellpådenslutgiltigautställningen. 31
6. Referenser Böcker 1.Budinski,K.G.,&Budinski,M.K.,EngineeringMaterials propertiesandselection(8th edition)yersey,usa:pearsoneducationinc,2005,pp.183 219 2.Johannesson,H.,Persson,J. G.,&Pettersson,D.Produktutveckling effektivametoderför konstruktionochdesign,stockholm:liberab,2004(pp121 142) 3.Michanek,J.,&Breiler,A.,Idéagenten Enhandbokiideamanagment,Bookhouse PublishingAB,2007 4.TrostJan,HultåkerOskar,Enkätboken,StudentlitteraturAB,2007 Rapporterochexamensarbeten 5.Grahn,L.,Utformningavmanöverhandtagtillgrävmaskiner.Luleå:Luleåtekniska universitet,institutionenförarbetsvetenskap,avdelningenförindustrielldesign,2005 6.Andersson,B.,&Gustavsson,S.Förvaringochmatningavbränslepellets ienkrävande miljö.karlstad:karlstadsuniversitet,fakultetenförteknik ochnaturvetenskap,avdelningen förmaskinteknik2007 Intervjuer 7.Andersson,Å.Miljö/Va avdelningenkarlstadskommun,avloppochaskaden9april2008. 8.Jadrijevic,Vladimir,Produktutvecklareochkonstruktör,JanfireAB,Funderingarkring pellets.februari juni2008(fortlöpandeintervjuer). Internet 9.Fuelmatics:HämtatfrånFuelmatics:http://www.fuelmatics.comden26Maj2008 32
Bilagor Bilaga1 Enkätundersökning
Bilaga2 Kravspecifikation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
Bilaga3 Dellösningsmatris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
Bilaga4 Konceptochskisser Fig.24:Prövningavmodell Fig.25:Prövningavmodell Fig.26:Tidigskiss Fig.27:Tidigskiss Fig.28:Tidigskiss Fig.29:Tidigskiss
Bilaga5 Kravspecifikationutvecklad
Bilaga6 ElimineringsmatrisefterPahlochBeirtz Elimineringsmatrisför: Lösning Löserhuvudproblemet Uppfyllerallakrav Realiserbar (Inomkostnadsramen) Säker Ergonomisk Passarföretaget Tillräckliginfo Elimineringskriterier: (+)Ja ( )Nej (?)Merinfokrävs (!)Kotrollkravspec Beslut: (+)Fullföljlösning ( )Elimineralösning (?)Sökmerinfo (!)Kontrollkravspec Kommentar A + + +? + + + Tjocklekslang? + B + + +? + + + Realiserbar?Luftryckhelavägen + C + + +? + + + Enkel&Entydig? + D + + Vatten+Aska?? E + + +? ergonomisk&handhavande? Säker? F + + +? + + + Realiserbar? + G + + + + + + WildCard! + H + + +? + + + Baragravitation,ejvatten + I + + +? + + Böjbarskruv?Hurfunkardet? + J + + Realiserbar?? Kollakostnadsramar! Ergonomikommersen Beslut
Bilaga7 RelativBeslutsmatrisenligtPugh
Bilaga8 KriterieviktsmatrisenligtKesselring
Bilaga9 Inspirationssökning Inspirationssök Dammsugarhandtag. Braattintehandtagetärlodrättvilketgörattman intebehövervinklahandledensåmycket. Dennautformningskullebliproblematiskvid matningmedskruv. Blirhandtagetförlångtfinnsriskenattdetblirför stortmomentihandleden. Skönthandtagattgreppakring Kanmanhatankknappenvidtummen? Någotlitenanläggningsytaförhanden Kanmananvändasigavtvåavtryckaresomen säkerhetsspärr? Är45graderenbravinkelatthållai? Ävenhärennågotlitenanläggningsytakanske Greppvänligthandtagbeklättmedgummi Bravinkelförhandleden
Enklarekonstruktionändengulafogsvansen Gummibeklätthandtag Ingetskyddframförfingrarna Stabilthandtag Troligenstorakravpåattmanintetapparden (pga.vattentrycket) Enkeltattreglerakraftent.ex.dåmanhar handskarpåsig Kandetvaranågonidéatthahandtagetenbit bakfrånslangmynningen?
Bilaga10 Moodboard
Bilaga11 Färgval
Bilaga12 Scenariontillidégenerering Scenario1 Personprofil StyrbjörnBabord Man 45år Gift Tvåbarn Arbetarsomsäljareavmaskinerochkomponentertillpappersindustrin Körtjänstebil(pelletsdriven) Körmestinomkommunenochlänet Stortteknikintressebådeinomhemelektronikochfordonsbranschen DetäreftermiddagochStyrbjörnärpåvägtillsittsistajobbfördagendåhanupptäckeratt detärdagsattfyllapåpelletsibilensamttömmadenpåaska.eftersomhanvillfyllaså sällansommöjligtfyllerhanalltidfulltank.styrbjörnhanärstressad,dåhansåsnartsom möjligvillkommahemtillsinfamilj,därförvillhanatttankningenskagåsåsnabbtoch smidigtsommöjligt. BeskrivhurduskulleviljalösaStyrbjörnsproblempåbästasätt,gegärnafleraförslag. Scenario2 Personprofil KajsaGunnarsdottir 39år Sambo 1dottersentidigaresomär17årochpluggarpåettinternatiGävletrakten KajsaborpålandettvåmilnorromKarlstadochdriverenridskolasomhonharpå derasgård. Kajsaärintesåteknisktlagdmenharlärtsigattbehärskamsn,e postochinternet föratthakontaktmeddottern,vännerochbekantasamtförattkunnabetala räkningar. Kajsakörpekfingervalsen Kajsasordinariebilärtrasigochhonmåstetasigintillkarlstadförattgöranågraviktiga ärenden.honfårlånasinsambosbil.honvetomattbilendrivsmedpelletsmenhonhar aldrigtankatdensjälv. Närhonkommerframtillmackensåblirhonkonfunderad.Asktömningslampanlyser. Hurskahonförståhurhonskagöra?
Bilaga13 Brief
Bilaga14 Projektplanering Projektplan ExamensjobbisamarbetemedPrecerABsamtOK/Q8Wåxnäs Bakgrund Mål Undervårterminen2008avInnovations ochdesigningenjörsprogrammet vid Karlstads Universitet skall studenterna, Ugo Jadrijevic och Erik Mogren,genomföraettexamensarbetepå22,5hp. ExamensarbetetutförsisamarbetemedbeställarenPrecerAB,VDMartin Larsson, och OK/Q8 Wåxnäs. Precer AB jobbar med att utveckla fordon som drivs av en hybridteknik mellan elektricitet och pellets. OK/Q8 är distributörer av allehanda bränslen och är intresserade att införa en pumpstation som skall användas för att tanka framtida pelletsdrivna fordon. Precer AB har ett behov av att lösa problemet med hur tankningen av pelletsochtömningavaskaskallgåtilliettpelletsdrivethybridfordon. Studenternas arbete kommer att utgå ifrån den produktutvecklingsprocess som finns beskriven i boken Produktutveckling effektiva metoder för konstruktion och design skrivenavhansjohannesson,jan GunnarPerssonochDennisPettersson. Idagslägetfinnsingastandardiseradelösningarpåhurtankningenavett pelletsfordonskallseut. Målet med projektet är att ta fram en fungerande prototyp som löser PrecerAB:sproblemsamtkananvändasvidOK/Q8:spumpstation. Resultatetkommerattbeståavföljandedelar: Muntligpresentation Utställning Prototyp Akademiskrapport Skisseroch3Dmodeller Organisation Arbetet kommer att utföras i samarbete med Martin Larsson på Precer AB, OK/Q8 Wåxnäs,StiftelsenInovaiVärmland,KarlstadsuniversitetutavUgoJadrijevicochErik Mogren UgoJadrijevic ugojad@gmail.com Oldevigsgatan1lgh2 65230Karlstad 054 150040 0702472279 ErikMogren