Induktiv laddning, eller tr˚adl¨os laddning, ¨ar tr˚adl¨os ¨overf¨oring av energi fr˚an en enhet till en annan [45]. Tekniken best˚ar av tv˚a spolar, en som ¨overf¨or energi och en som tar emot energin [21]. V¨axelstr¨om i den f¨orsta spolen skapar ett magne- tiskt f¨alt som i sin tur inducerar en sp¨anning i mottagarspolen. Denna sp¨anning kan anv¨andas f¨or att ladda batterier [21]. Enligt Siddabattula [45] kan induktiv laddning g¨oras lika effektiv som laddning med kabel. Induktiv laddning fungerar genom de flesta material som inte ¨ar ledande, eftersom dessa, enligt Faradays lag [34], ger upphov till virvelstr¨ommar n¨ar de uts¨atts f¨or varierande magnetiska f¨alt. Det leder till stora energif¨orluster i form av v¨armeutveckling [49].
3.10
Hydrostatiskt tryck
Tryck definieras som normalkraften fr˚an en fluid per areaenhet och m¨ats i enheten pascal. 1 pascal motsvarar 1 N/m2. Det totala trycket p˚a djupet h i en fluid med
densiteten ρ ges av formeln:
P = Patm+ ρgh
D¨ar Patm¨ar atmosf¨artrycket och g ¨ar gravitationskonstanten (9.81m/s2). Tryck
¨
ar en skal¨ar vilket inneb¨ar att trycket i en punkt ¨ar detsamma, oavsett riktning. [20]
3.11
Modularitet
Begreppet modularitet ¨ar generellt definierat f¨or att anv¨andas inom industriell produktion. I denna rapport anv¨ands d¨arf¨or f¨oljande mer kundorienterade defini- tion fr˚an Whitney:
En modul ¨ar en komponent som v¨aljs av kunden; k¨oparna kan skr¨addarsy sin enhet genom att v¨alja basmodul och l¨agga till funktionsmoduler f¨or att skapa en enhet som passar deras ¨onskem˚al. [51]
Den som vill skapa en modul¨ar produkt b¨or enligt Whiteny t¨anka sig hur kunderna ¨
overv¨ager sina behov och vilka s¨att de kan uppfylla dem med modul¨ara produkter. Vidare ¨ar det viktigt att skapa moduler med tydliga funktioner som kan riktas mot best¨amda kundgrupper. [51]
Ulrich och Eppinger [24] anv¨ander sig av begreppet produktarkitektur n¨ar de beskriver modularitet. De menar att en produkt kan beskrivas i b˚ade funktio- nella och fysiska termer och att en produkt har funktionella element, som ¨ar de operationer som produkten kan utf¨ora, och fysiska element, som ¨ar de delar och komponenter som utf¨or produktens funktioner. De fysiska elementen hos en pro- dukt ¨ar generellt organiserade i st¨orre block (eng. chunks) och produktens arki-
tektur beskriver hur dess funktionella element ¨ar ordnade i blocken och hur dessa block interagerar med varandra. En modul¨ar arkitektur definieras av Ulrich och Eppinger [24] som en arkitektur som ¨ar s˚adan att:
• Blocken inneh˚aller ett eller ett f˚atal funktionella element.
• Gr¨anssnittet och interaktionen mellan blocken ¨ar v¨aldefinierad och oftast central f¨or produktens prim¨ara funktioner.
Modul¨ara block m¨ojligg¨or f¨or¨andring av vissa av produktens funktionella ele- ment utan att beh¨ova p˚averka funktionen och designen hos andra block. Det finns flera anledningar till att f¨or¨andra en produkt, bland annat uppgradering, till¨aggsprodukter eller -funktioner och f¨orbrukning. I samtliga fall till˚ater en mo- dul¨ar arkitektur funktionella ¨andringar med minimal f¨or¨andring av konstruktio- nen. [24]
3.11 Modularitet 19
Ulrich (refererad i [24]) beskriver tre typer av modul¨ar arkitektur: slot-modular,
bus-modular och sectional-modular. Skillnaden mellan dem ligger i hur gr¨anssnittet mellan blocken ¨ar utformat. Fig 3.4 visar en bild p˚a de tre typerna av modul¨ar arkitektur.
Figur 3.4: Olika typer av modularitet. Fritt reproducerad fr˚an [24]
Slot-modular
I en slot-modular arkitektur har varje block olika typ av gr¨anssnitt, vilket g¨or att blocken inte kan byta plats med varandra. [24]
Bus-modular
I bus-modular arkitektur finns det en gemensam plattform, vilken alla block med samma gr¨anssnitt kan kopplas till. Ett exempel p˚a ett block i denna typ av arki- tektur ¨ar en RAM-minnesmodul i en dator. [24]
Sectional-modular
I den tredje typen av modul¨ar arkitektur har alla block samma gr¨anssnitt, men arkitekturen har, till skillnad fr˚an de tv˚a tidigare, ingen gemensam plattform som de f¨aster vid. Ist¨allet kopplas blocken ihop med varandra via det gemensamma gr¨anssnittet. Ett exempel p˚a detta ¨ar PVC-r¨or som kan kopplas ihop till den l¨angd och form som ¨onskas. [24]
Slot-modular ¨ar den vanligaste typen av arkitektur eftersom blocken i de flesta produkter beh¨over olika gr¨anssnitt f¨or m¨ojligg¨ora en unik interaktion mellan det blocket och ¨ovriga delar av produkten. De tv˚a andra typerna av modul¨ar arkitek- tur ¨ar anv¨andbara n¨ar hela produkten m˚aste kunna varieras p˚a m˚anga olika s¨att och det samtidigt g˚ar att l˚ata blocken interagera med varandra genom standardi- serade gr¨anssnitt. Det kan till exempel ske d˚a blocken kan ha samma energik¨alla eller kopplingsanordning. [24]
Kapitel 4
Metoder
4.1
Utvecklingsmetod
Figur 4.1: Processen som anv¨ands i projektet
Projektet har f¨oljt en process som bygger p˚a produktutvecklingsmodellen fram- tagen av Ulrich och Eppinger [24]. Processen slutar vid det som Ulrich och Eppinger kallar fas tre: Detaljdesign, vilket bland annat innefattar att best¨amma tillverk- ningsmetod och v¨alja material f¨or produkten. Utvecklingsprocessen best˚ar av de tre huvudfaserna f¨orstudie, konceptutveckling och detaljdesign, vilka alla inneh˚aller tre steg. Under f¨orstudien finns planering, kunskapsinsamling och anv¨andarstudie.
De tv˚a senare syftar till att inh¨amta n¨odv¨andig kunskap som resulterar i en krav- specifikation, vilket ¨ar grunden f¨or arbetet i konceptutvecklingen. Konceptutveck-
lingen ¨ar en iterativ fas, vilket inneb¨ar att de tre stegen id´egenerering, modeller
och utv¨ardering, utf¨ors flera g˚anger och inte n¨odv¨andigtvis i sekvens. I denna fas anv¨ands anv¨andarcentrerad design, d¨ar anv¨andaren involveras s˚a mycket som m¨ojligt. Detta ¨ar ett f¨ordelaktigt arbetss¨att eftersom f¨orfattarna inte ¨ar t¨ankta anv¨andare av produkten, vilket g¨or det sv˚art att identifiera alla de situationer som produkten kommer att anv¨andas i. Genom att inkludera anv¨andaren, b˚ade i utvecklingsprocessen och vid utv¨ardering av koncept kan produkten g¨oras mer anv¨andarv¨anlig [14]. Innan den sista fasen, detaljdesign, sker ett urval d¨ar det slutgiltiga konceptet v¨aljs. Detta f¨oljs av konceptf¨or¨adling d¨ar konceptet utvecklas vidare med detaljer och m˚atts¨attning. D¨arefter modelleras och konstrueras kon- ceptet i CAD-program. Projektet avslutas med 3D-utskrifter d¨ar modellerna skrivs ut i en 3D-skrivare. En schematisk bild av processen kan ses i figur 4.1.
4.2
Designmetod
Metoden som anv¨ands f¨or formgivning ¨ar en adaption av metoden Double Diamond som skapats av Design Council [22]. Double Diamond modellen visar hur kreativa processer best˚ar av tv˚a olika arbetss¨att: divergent t¨ankande, d¨ar m˚anga olika id´eer genereras, och konvergent t¨ankande, d¨ar id´eerna utvecklas och reduceras tills att endast den eller de b¨asta kvarst˚ar. Detta kan visualiseras som en diamant. Processen ¨ar iterativ, vilket inneb¨ar att id´eer genereras, testas och utv¨arderas flera g˚anger. [22]
Metodiken som anv¨andes i projektet illustreras i figur 4.2. Den f¨orsta iteratio- nen resulterar generellt i m˚anga olika designf¨orslag. Dessa utv¨arderas b˚ade uti- fr˚an vilka som anses vara estetiskt tilltalade men ocks˚a om de anses ha potential att uppfylla de uppst¨allda kraven. De f¨oljande iterationerna utf¨ors enligt samma process tills det att ett designalternativ ˚aterst˚ar. Det slutliga designalternativet beh¨over inte vara ett ensamt alternativ utan kan best˚a av flera ihopslagna alter- nativ.
4.3 Litteraturstudie 23
Figur 4.2: Modell ¨over processen f¨or formgivning som anv¨ands i projektet
4.3
Litteraturstudie
Litteraturstudie ¨ar en grundl¨aggande metod vid utveckling av nya produkter och g˚ar ut p˚a att samla in kunskap och erfarenheter som andra arbeten och under- s¨okningar resulterat i och som kan vara av relevans f¨or projektet [28]. Litteratur- studien inneh˚aller normalt en sammanfattning fr˚an k¨allorna som anv¨ants samt en syntes d¨ar f¨orfattarna drar egna slutsatser, men kan ocks˚a bara inneh˚alla en sammanfattning fr˚an k¨allorna [39]. Litteraturen kan bland annat vara i form av b¨ocker, artiklar, hemsidor eller uppsatser och avhandlingar.
4.4
Konkurrentanalys
I b¨orjan av ett projekt ¨ar det viktigt att identifiera och analysera konkurreran- de produkter f¨or att kartl¨agga deras styrkor och svagheter samt se hur de valt att l¨osa vanliga problem. I b¨asta fall har den som genomf¨or konkurrentanalysen tillg˚ang till produkter fr˚an konkurrerande f¨oretag s˚a att dessa kan unders¨okas och demonteras vid behov. Egenskaper som unders¨oks kan vara teknisk data som di- mensioner och vikt men ¨aven hur bra produkten uppfyller ett behov. Resultaten fr˚an konkurrentanalysen kan med f¨ordel sammanst¨allas i en ¨oversk˚adligt tabell. [24]
4.5
Anv¨andarstudier
Nedan beskrivs kort de metoder f¨or anv¨andarstudier som genomf¨orts i projektet.
4.5.1
Intervju
Att st¨alla fr˚agor ¨ar en grundl¨aggande metod f¨or att identifiera vad m¨anniskor tycker och t¨anker. Intervjuer delas vanligen in i tre kategorier: ostrukturerade, semistrukturerade och strukturerade. Vilken form av intervju som genomf¨ors beror p˚a syftet och vilken typ av kunskap som ¨ar ¨onskv¨ard. [15]
Semistrukturerad intervju
En semistrukturerad intervju l¨ampar sig b¨ast n¨ar det finns god kunskap inom ¨
amnet. Till skillnad fr˚an en ostrukturerad intervju har en semistrukturerad en huvudstruktur med ¨amnen och fr˚agor, men den som intervjuar har m¨ojlighet att avvika fr˚an denna och st¨alla f¨oljdfr˚agor. Fr˚agorna som st¨alls kan ha fasta svarsal- ternativ, men generellt anv¨ands ¨oppna fr˚agor inom relevanta omr˚aden. En semi- strukturerad intervju kan ge b˚ade kvalitativa och kvantitativa svar. [15]
4.5.2
Observation
Observation ¨ar en objektiv metod f¨or att samla in kunskap om hur m¨anniskor utf¨or uppgifter. Till skillnad fr˚an intervjuer avsl¨ojar observationer vad anv¨andaren faktiskt g¨or, och inte vad han eller hon p˚ast˚ar sig g¨ora. [15]
Normalt ¨ar den som observerar i samma milj¨o som observerade, men observa- tioner kan ¨aven g¨oras indirekt genom exempelvis ett filmklipp. Under en observa- tion ¨ar det av stor vikt att den som observerar inte p˚averkar den som observeras eftersom detta kan p˚averka beteendet vilket kan ge falsk data. Datainsamlingen under en observation kan vara antingen systematisk eller icke-systematisk. Vid en systematisk observation efters¨oks n˚agot specifikt medan en icke-systematisk ob- servation inneb¨ar att inget speciellt efters¨oks men allt som kan vara av intresse dokumenteras. [15]
En observation kan ge b˚ade kvantitativa och kvalitativa resultat. Ett kvan- titativt resultat kan exempelvis vara hur ofta en anv¨andare g¨or n˚agot under en best¨amd tidsperiod. Resultat som inte kan kvantifieras utan ger allm¨an insikt om hur m¨anniskor beter sig klassas som kvalitativa. [15]
4.5.3
Explorativ unders¨okning
Explorativ unders¨okning ¨ar ett samlingsbegrepp f¨or metoder som anv¨ands f¨or att ge utvecklarna st¨orre kunskap om f¨oruts¨attningarna f¨or projektet genom inter- aktion med relevanta produkter och anv¨andare. Dessa metoder anv¨ands ofta i b¨orjan av designprocessen. Metoderna som anv¨ands b¨or fokusera p˚a att f¨orst˚a anv¨andarens behov, ¨onskningar och interaktioner och b¨or resultera i konkreta de-