Vid den första konceptgenereringsfasen har ett flertal lämpliga koncept för denna studie framställts, vilket redovisas i följande avsnitt. Med hjälp av Pughs matris har samtliga koncept poängsatts utifrån den befintliga lyftöglan som redovisades i avsnitt fyra för att ta fram ett flertal koncept för vidareutveckling och analys.
7.1.1 Koncept 1
Koncept 1 liknar väldigt mycket ABB:s nuvarande design, se figur 10 där den största skillnaden har gjorts på lyftöglans näsa. Koncept 1 sitter som tidigare fast inuti balken, är högre
positionerad jämfört med den nuvarande lösningen och sticker endast ut till lyftögats bredd.
Med anledning av att ett av produktkraven var att konstruera en lyftögla som inte stack ut alldeles för mycket, innehåller koncept 1 en tunn plåt i form av en halvcirkel vid sidan som följer lyftögats diameter på 260 millimeter. Lyftögats diameter på 260 millimeter gör att säkerheten ökar radikalt då vajern vid transport aldrig kan glida av lyftögat, samtidigt som besparing av transportbredden även uppstår. För att kunna montera ihop lyftöglan på balken finns det önskade 84 millimeters hålet fortfarande kvar samtidigt som lyftöglan även placeras högre upp i balken, se figur 23.
Figur 23. En av konceptidéerna där lyftöglan sitter i balken med en näsa som följer lyftögats bred. Plåt skydd har även applicerats på kanten av lyftögat för att inte vajern vid lyft skall glida av.
28
7.1.2 Koncept 2
Koncept 2 är placerad på balken där den stora skillnaden ligger vid näsans konstruktion
samtidigt som lyftögat med sin inkluderade säkerhet fortsatt är sig lik utifrån koncept 1. Näsans konstruktion är formad som en rätvinklig triangel samtidigt som dess form skapar möjlighet för att kunna placera hela lyftöglan högre upp, vilket som tidigare nämnt var ett av produktkraven.
Det önskade 84 millimeter hålet finns fortfarande kvar på lyftkroken som i sin tur underlättar monteringen av den tunga lyftöglan på transformatorbalken, se figur 24.
Figur 24. En av konceptidéerna där lyftöglan fortsatt är placerad på balken men med en näsa i form av en rätvinklig triangel.
Detta för att följa transportprofilens konstruktion samtidigt som lyftögat från koncept ett behålls.
7.1.3 Koncept 3
Koncept 3 skiljer sig väldigt mycket från de tidigare två koncepten. Koncept 3 är sammansatt av tre olika geometriska former som ger sin fullständiga konstruktion. De tre geometriska formerna är ett rätblock i mitten som symboliserar konstruktionens huvuddel, en rätvinklig triangel
ovanpå för att ge extra stöd samt möjliggöra det krav som ställs på 84 millimeters hålet och slutligen av en cylinder med höjden 100 millimeter och diametern 260 millimeter. Vid kanten av cylindern finns dessutom ett skydd för att inte vajern vid transport och lyft skall kunna glida av.
Observera att koncept 3 är tänkt att placeras på tankväggen, se figur 25 för vidare visualisering.
29
Figur 25. En av konceptidéerna där lyftöglan är tänkt att vara placerad på tankväggen och där bland annat lyftögat är i form av en cylinder med diametern 260 millimeters och med längden 100 millimeter.
7.1.4 Koncept 4
Koncept 4 är designad för att sitta på tankväggen mellan balkarna. För att konstruktionen skall klara stålvajrarna är den likt de tidigare koncepten försedd med ett cylindriskt lyftöga där vajern placeras vid lyft. På den sidan som är motsatt transformatorn är det en cylindrisk stålplatta placerad med en större diameter vars syfte är att förhindra att vajrarna åker av lyftöglan vid transport. För ökat stöd är konceptet försett med triangulära stöttor ovanför lyftögat, se figur 26.
Figur 26. Ett koncept där lyftöglan är placerad på tankväggen och är formad som en halvcylinder med triangulära stöd som används för att öka lyftkapaciteten.
30
7.1.5 Koncept 5
Koncept 5 är designat för ökad säkerhet vid lyft. Även detta koncept sitter på tankväggen och har ett cylindriskt lyftöga för att tillåta lyft med olika vajrar. Detta koncept har tagit inspiration från den nuvarande designen men här förlängs näsan på lyftkroken för att helt omsluta vajern vid lyft. Näsan är tänkt att vara löstagbar, det vill säga att näsan kan tas av och på före samt efter lyft för att sätta vajern på plats och sedan hålla den där, se figur 27.
Figur 27. Det 5:e konceptet som består av en halvcylinder och en krok som låser fast vajern vid lyft.
31
7.1.6 Koncept 6
Koncept 6 är baserad på designen som siemens använder sig av på sina transformatorer. Denna simpla lösning tillåter enkel av och påtagning av vajrar. Den har en helt cylindrisk bas och en oval skiva ovanpå för att hålla vajern på plats. Den cylindriska basen är bra för lyft vid olika vinklar och klarar sidobelastning lika bra som belastning underifrån, se figur 28.
Figur 28. Ett koncept som är designat för att vara så simpelt som möjligt. Det består av en cylinder med en stålplatta på som förhindrar att vajern åker av.
7.1.7 Utvärdering och analys av koncept
När ett antal koncept hade fastställts användes Pughs matris för att utvärdera koncepten och för att ta reda på vilka koncept som skulle arbetas vidare med. Kriterierna som användes i Pughs matris är en blandning av de identifierade kraven och önskemålen. Kriteriernas vikt är bestämd på en skala från 1–5 där 5 är viktigast. Detta görs för att de kriterier som är viktigast ska ha en större påverkan i matrisen när resultaten räknas samman. Som referens valdes den befintliga konstruktionen. Matrisen poängsattes med stöd av handledarna från ABB. För att poängsätta matrisen fick koncepten +, 0 eller – på de olika kriterierna jämfört med referensen som i detta fall består av den nuvarande lösningen på lyftöglan, se figur 10. Om ett koncept ansågs klara ett kriterium bättre än referensen fick det ett plustecken men om det ansågs vara sämre fick det ett minustecken. För de kriterier där det antingen inte gick att bedöma om det var sämre eller bättre samt de som ansågs vara lika bra, fick de istället en nolla i poäng.
32
Figur 29. Färdigställd Pughs matris för konceptgenerering 1.
Gällande hållfastheten var det omöjligt att veta om koncepten skulle klara det bättre eller sämre än referensen därmed fick alla noll på det kriteriet. Det fria området kunde bedömas utifrån hur stora koncepten var tänka att vara samt var de skulle placeras. Koncept 3 och 5 var stora och kunde inte placeras lika högt på transformatorn, därför fick de lägre betyg än de andra. Då alla koncept har samma diameter på lyftögat och en likadan öppning fick alla koncept noll på de två kriterierna. Hålet på lyftkroken tillhörde ett av önskemålet och fick därmed en lägre viktning. Av koncepten var det enbart koncept 1 som hade kvar hålet och fick därmed inte minuspoäng. När det kom till att hålla slingan på plats bedömdes det att alla koncepten klarade det bättre än referensen då den enbart har en smal krok som hindrar vajern från att glida av. Koncept 5 var tänkt att vara väldigt säker då kroken på det konceptet går in mot tankväggen och låser fast vajern, detta leder dock till att det är svårt att ta av och på vajern eftersom kroken behöver tas av varje gång. De andra koncepten ansågs vara bättre eller jämförbara med referensen då de har större fritt område runt vajern och högre placering på transformatorn. Säkerhet valdes som ett kriterium då det är extremt viktigt att transporten sker säkert. Det som bedöms i detta fall är hur väl konceptet håller och hur bra vajern hålls fast. Alla koncept fick noll i poäng gällande det första kriteriet med tanke på att hållfastheten via skissar kan vara svåra att avgöras. Lyftöglans placering är högre i alla koncepten vilket ger plus till alla. Koncept 3 var mest komplicerad och fick därmed minuspoäng i matrisen medan koncept 4 och 6 var enkla och fick pluspoäng. När poängen räknats samman med viktningen fick koncept 6 den högsta totalen följt av koncept 1 och sedan koncept två och fyra. Resultaten återfinns i figur 29 och redovisas tydligare i bilaga 4.
7.1.8 Diskussion gällande konceptgenerering 1
En svårighet vid konceptgenereringen var att komma på koncept som var innovativa och klarade de stränga krav som fanns. Koncept 6 baserades på siemens lyftögla och var det enda konceptet som baserades på en konkurrent. Detta koncept valdes på grund av dess väldigt enkla
konstruktion utifrån ett användnings- och tillverkningsperspektiv. Kravet på att alla koncept skulle ha ett lyftöga med 260 millimeter i diameter blev tidigt något som begränsade
kreativiteten med att komma på annorlunda koncept jämfört med ABB:s nuvarande lyftögla.
33
Kriteriet på ett lyftöga med 260 millimeter i diameter motstrider även kravet om ett fritt område på 150 millimeter samt önskemålet att kunna placera lyftöglan så högt som möjligt då lyftlyftögat är stort. Ett resultat av detta var att några av koncepten blev ganska lika den nuvarande lösningen. En annan svårighet var att veta om koncepten skulle klara den enorma vikten. Innan modellerna hade gjorts i CAD var det omöjligt att veta, vilket även gäller kring säkerhetskriteriet för lyftöglan.
Figur 29 visar att koncept 1, 2, 4 och 6 var de som hade högst poäng. Efter samtal med handledare på ABB valdes koncept 1, 2 och 6 som de koncept som skulle vidareutvecklas.
Koncept 4 uteslöts på grund av att konceptet var väldigt lik tvåan samtidigt som det befinner sig på den tunna tankväggen som inte ansågs klara av vikten.