Här ges möjlighet att diskutera utifrån syftet för att sammanfatta resultatet av arbetet, metodens lämplighet, eventuella felkällor och förslag till fortsatt arbete.
5.1. Resultatdiskussion
Resultatet av examensarbetet blev två teoretiska koncept på ett vridmomentsöverförande förband mellan en axel och ett nav. Koncepten AH1 och AH2 principer är tänkt att inkorporeras i bilmodellen Regera och ge upphov till en funktionsförbättring med mindre buller, en längre livslängd, bättre förhållande mellan styrka/vikt men samtidigt vara lätt att montera/demontera i bilen. Målet med att konceptet skall bemöta samtliga krav bestämda av den slutgiltiga produktspecifikationen har infriats av projektgruppen.
Projektgruppen anser att de många fördelarna med polygon, kanske framförallt att de är självcentrerade och ersätter den nuvarande kraftöverförningsenheten enkelt gör det konceptet till en mycket stark ersättare. De relativt få nackdelar som finns i polygonenheten kan även hittas i dagens bomförband.
Beräkningsmodeller när det kommer till konceptvalideringen var lite av ett dilemma för projektgruppen. Efter diskussion med Koenigsegg ville de inte dela med sig av allt för mycket information om bilen p.g.a. sekretess och andra faktorer, vilket gjorde att projektgruppen inte kunde göra helt verklighetsförankrade beräkningar och modeller. Den information som ligger till grund för arbetet är inhämtat från företagets hemsida, i något fall muntligt inhämtat från kontaktpersonen och uppskattade värden av projektgruppen.
Resonemanget kring att de slutgiltiga koncepteten är självcentrerade vilket minimerar tyngdpunktsexcentriciteten och därmed rotorvibrationerna tror gruppen kan minska vibrationerna och därmed ljudet till viss del, tyvärr har det varit väldigt svårt att faktiskt genomföra beräkningar som kan påvisa detta fenomen. Projektgruppen hänvisar därför till referensramen och lämpliga studier redan gjorda på ämnet för den dragna slutsatsen i rapporten.
Andra åtgärder för att minska bullret från kopplingen har varit att försöka minimera kontaktytan mellan kropparna samt att försöka öka kopplingens motstånd mot deformation genom att se över materialvalet och därmed ändra resonansfrekvensen. Slutsatserna har baserats mer på en generell tankegång om konceptets principer i brist på möjligheten att jämföra med ett referensmaterial.
Utan några specifika variabler eller ingående data om förutsättningarna och förhållandena som förbandet kommer verka i har projektgruppen arbetat utifrån Karl T. Ulrichs och Steven D.
Eppingers metod för prototypplanering. Den analytiska prototypen är ett resultat från vad projektgruppen ansett vara det lämpligaste alternativet med den kunskap som funnits tillgänglig. Syftet med konceptvalideringen har varit att skapa en bra grund för vidare beslutsfattande av företaget med learning, communication, integration och milestones i åtanke.
Konstruktionsanalysen har inte nått sin fulla potential för det här projektet då CATIA V5 inte har alla funktioner som behövdes för faktiskt efterlikna ett verkligt scenario. Att applicera last-pulser eller att beräkna den rent dynamiskt är några exempel. Det fanns heller inte tid för att utforska andra programvaror för konstruktionsanalys då det inte är examensarbetets huvudsakliga fokus. Materialvalet blev också aningen begränsat då vi inte har fullständiga materialdata från företaget, då tanken var att använda dagens material för referens, istället användes CATIA V5’s materialdatabas för att beräkna prototypen med titans egenskaper.
24
5.2. Rekommendationer för fortsatt arbete
Konceptutveckling är bara en del utav produktutvecklingen, vilket görs främst för att för att engagera kunden och marknaden. Nästa fas i arbetet hade varit att besluta om man faktiskt ska fortsätta utveckla produkten vidare, tillverka och slutligen driftsätta den i bilen, eller avböja och kanske söka efter andra lösningar.
Prototyperna har analyserats med titan som material, men en mer ingående studie på andra materialval och/eller en kombination av olika material hade varit fördelaktig om produkten ska vidareutvecklas. Detsamma gäller även att utforma helt verklighetstrogna CAD-modeller för ytterligare analys och därmed möjligheten till att optimera produkten. Under projektet har även lagertyper diskuterats som sitter i anknytning till axlarna. Då användning av ett vibrationsdämapande/aktiv lagertyp kan bidra till att dämpa vibrationerna och även bullret. Men eftersom detta är ”utanför kopplingen” har det inte varit relevant för det här arbetet.
Ytterligare studier på motorernas olika frekvenser diskuterades i början av projektet för att se om de går att balansera om motorerna, detta för att undvika att de stämmer in på varandras egenfrekvenser och leder till problematiken i kopplingen. Detta var en avgränsning i vårt arbete då informationen är konfidentiell, men samtidigt är det en rekommendation till fortsatt arbete till Koenigsegg.
Mer djupgående forskning på polygonkopplingens pressvinkel och om denna i sig påverkar nivån av bullret från kopplingen är en studie som behöver utföras. Projektgruppen misstänker att en förändring av pressvinkeln eventuellt kan förändras och optimeras, och därmed få axeln och navet möjligtvis ”rulla in i varandra lättare”, ungefär samma princip som med snedställda kugghjul.
5.3. Metoddiskussion
Examensarbetet har arbetat och tillämpat delar av Karl T. Ulrichs och Steven D. Eppingers metod för konstruktion och produktutveckling för att utveckla det efterfrågade konceptet. De ingående delarna kundbehov, produktspecifikation, konceptgenerering, val av koncept och prototyping technologies har behandlats. Delar som inte ingick specifikt i författarnas metod var litteratursökningen och genomförandet av en FMEA, dessa delar valde projektgruppen att addera till projektet dels för att litteratursökningen ett krav på examensarbetet, dels för att ytterligare validera det slutgiltiga konceptet.
Produktspecifikationsdelens första fas handlade om att översätta kundbehoven till konkret data.
Projektgruppen tyckte inledningsvis arbetet med översättningen var ganska okomplicerad men insåg snabbt att utan något referensmaterial eller annan data gjorde målsättningen svårare. Idén i början av projektet var att använda dagens koppling som utgångspunkt och referenskoppling till konceptet, men Koenigsegg Automotive AB hade önskan om att examensarbetet skulle vara frigjort från begränsningar och p.g.a. sekretess inte kunde dela med sig av allt för mycket information. Detta föranledde att de metriska måtten som projektgruppen använt sig av är mindre tekniska än vad som presenteras i författarnas metod. Resultatet blev en slags kompromiss mellan uppskattade värden och antaganden. Produktspecifikationens andra fas handlade om att upprätta den slutgiltiga produktsspecificeringen och denne blev ett resultat av vad gruppen hade möjlighet att beräkna och översätta från första fasen.
Projektgruppen anser slutligen att Karl T. Ulrichs och Steven D. Eppingers metod är väldigt omfattande när det kommer till alla aspekter av konstruktion och produktutveckling. Eftersom bara delar av metoden har använts i examensarbetet kan vi bra dra slutsatser från de kapitlen vi behandlat, men helhetssynen av metoden är att den kan anpassas efter de flesta typer av utvecklingsprojekt.
25
5.4. Sociala, etiska, ekonomiska, miljö- och arbetsmiljöaspekter
5.4.1. Sociala och etiska aspekter
Utifrån de sociala aspekterna har projektgruppen arbetat med att försöka anpassa examensarbetet efter företagets förutsättningar utan att var allt för radikala, med hänsyn till materialval, tillverknings principer, andra metoder och processer. Konceptet som har tagits fram liknar med fördel vad företaget i dags läget använder sig utav, där idén är konceptet ska inkluderas i nuvarande lösningar. Detta gör att resultatet från projektet förhoppningsvis inte kommer påverka varken personalomsättningsgrad, samhörighet och tillhörighet, mångkultur eller jämställdhetsprinciper. Projektgruppen drar slutsatsen att de sociala aspekterna ej kommer påverkas eller förändras i någon betydande utsträckning. Projektgruppen har också haft som målsättning att följa Ingenjörens hederskodex, denna finns att ta del av genom föreningen:
Sveriges Ingenjörer (hämtat ur American Society of Mechanical Engineers) (Sveriges Ingenjörer , 2021), vilket är tio punkter som behandlar ingenjörens etik, yrkesroll och samverkan med det omgivande samhället.
5.4.2. Ekonomiska aspekter
Examensarbetet har ej haft något ekonomiskt krav på sig från Koenigsegg sida. Arbetet har resulterat i ett koncept där företaget haft ett önskemål om att tillverkningsprocessen av kopplingen skulle beaktas, och därför även indirekt legat till grund för konceptvalet, tillverkningsprocessen och i sin förlängning även tillverkningskostnaden. Tillverkningen av splines vs tillverkningen av AH1/AH2 är inget som kostnadsberäknats av projektgruppen men efter ett kort resonemang med handledaren från företaget borde förslagsvis konceptens tillverkningsmetoder vara likvärdiga om inte lättare än vid splines. Materialkostnaden är också av stor vikt och genomsyrar projektet, men eftersom företaget inte valt att sätta några begränsningar har även här en kostnadsberäkning bedömds som överflödig. Även här har materialkostnaden indirekt vägts in i konceptutvecklingsprocessen.
5.4.3. Miljö- och arbetsmiljöaspekter
Examensarbetet har försökt att efterleva Koenigseggs utblick om att värna om en hållbar verksamhet. Konceptets egenskaper ger upphov till en längre livstid för förbandet vilket förhoppningsvis leder till mindre materialåtgång och mindre bearbetning i förlängningen, då dessa ej behöver bytas ut eller repareras. Då konceptet klarar av större belastningar med ungefär samma dimensioner är optimering och materialbesparing ett bra sätt att spara på resurser. Det ska dock noteras att Koenigsegg producerar så pass låga volymer årligen att företagets miljöpåverkan är försumbar, men det är ändå inget som motiverar resursslöseri.
Ur arbetsmiljösynpunkt är det vid tillverkningen av förbandet som stora delar av riskerna går att urskilja. Projektgruppen förlitar sig på att metoder och rutiner som redan finns på plats i produktionen och vid inköp från underleverantörer används om konceptet blir verklighet.
Kontroll av komponentkvalité, utbildning, riskbedömningar, skyddsronder och uppföljning av incidenter är bra hjälpmedel för att förebygga olyckor och minimera risker. Utöver vad som krävs för tillverkningen använder konceptet sig inte utav några farliga kemikalier eller brandfarliga varor. Projektgruppen drar slutsatsen att arbetsmiljön ej kommer påverkas eller försämras i någon betydande utsträckning.
26