Underliggande ram

Vid brainstormingen för ramen har flera olika koncept tagits fram som skiljer sig en del åt. De krav som främst var tvunget att tas i beaktning var Zetterbergs egna krav på att balken skulle vara 250 mm hög så att den passar in mot deras korg. Efter kontakt med olika tillverkare av lastväxlare blev det klart att en I-balk behövde användas så att låsning både invändigt och utvändigt skulle vara möjligt. Enligt DIN-standarden kunde sedan endast en I-balk av typen IPN180 (ibland kallad INP) användas då det var den enda balk som passade in mot standarden. Denna balk har börjat fasas ut i Sverige men används fortfarande som standard i Europa. Den går därför att få tag på även om den är lite svårare att hitta. Koncepten utvecklades därmed med IPN180-balken i åtanke.

3.2.1 Koncept 1

Det första konceptet som togs fram var en specialtillverkad I-balk som hade samma mått som standardbalken IPN180. Det som ändrades i balken var höjdmåttet som istället sattes till 250 mm för att följa de satta kraven. Höjden kan vara svårt att se i Figur 3.6 men formen går att se. Alltså skulle alla andra mått vara samma som de som finns i standarden för IPN180, möjligtvis behöver livet göras lite tjockare men det är något som behöver diskuteras med tillverkaren innan det fastställs.

Figur 3.6 Koncept112

3.2.2 Koncept 2

Ett annat koncept som togs fram var en IPN180 balk med en påsvetsad U-profil. Detta konceptet skulle nå kravet på 250 mm genom att en U-profil skulle svetsas på ovanpå I-profilen. I detta koncept skulle samma spets (mot bröstet) som används i den svenska varianten av ZD4-LV svetsas på mot I-profilen, se Figur 3.7. Detta skulle då ge att kopplingen mellan stativet och ramen skulle bli densamma som används i dagsläget.

3.2.3 Koncept 3

Nästa koncept bygger vidare på det föregående konceptet där en I-profil används tillsammans med en U-profil. Istället för att använda samma spets som används i det föregående konceptet skulle istället balken göras längre så att stativet skulle fästa direkt mot balken. I detta koncept skulle en del utskärningar vara tvungna att göras på I-balken för att passa in mot korgen vilka kan ses i Figur 3.8.

Figur 3.8 Koncept314

3.2.4 Koncept 4

Det fjärde konceptet bygger vidare på användningen av en IPN180-balk. I detta koncept finns ingen extra U-balk. För att få rätt höjd används istället flera tvärgående balkar. Dessa balkar placeras med ett jämnt mellanrum längs hela korgen som kan ses i Figur 3.9. De olika tvärliggande balkarna svetsas mot korgen.

3.2.5 Konceptval

De olika koncepten på balkar jämfördes även här i en Pugh-matris, se Tabell 3.2, mot varandra för att få en överblick över vilka av balkarna som stod sig bäst. Viktningen i matrisen är gjord utefter hur viktigt de olika aspekterna är för Zetterbergs. De olika parametrarna är framtagna dels efter krav och önskemål men även sådant där förändringar gjorts som påverkar något.

Tabell 3.2 Pughs-matris över koncepten för ramen4

Parameter Viktning Referens

(ZD4)

Koncept 1 Koncept 2 Koncept 3 Koncept 4

Hållfasthet 4 0 + - + - Vikt 3 0 + 0 + - Pris 3 0 - - + - Återanvändning av artikel 3 0 - 0 - - Design 1 0 + 0 0 - Produktionsanpassad 4 0 - + + - Svetsmeter 3 0 - - - - Antal enheter 3 0 + - + - Efterlikna ZD4-LV 2 0 0 0 0 - Följa DIN 5 0 + + + + Totalt + 0 5 2 6 1 Totalt - 0 4 4 2 9 Totalpoäng 0 1 -2 4 -9 Viktad totalpoäng + 0 16 9 22 5 Viktad totalpoäng - 0 -13 -13 -6 -26

I koncept 2 används en i-balk tillsammans med den befintliga spetsen som används i dagsläget. Detta hade varit bra ur den aspekten att artiklar hade kunnat återanvändas samt att gränssnittet mot korgens kant hade varit detsamma som det är idag. Denna faller dock på att gränssnittet mellan spetsen och i-balken hade skapat en del problem. Detta då de inte har gemensamma ytor som kan ligga emot varandra. Spetsen är

utformad som en U-balk vilket gör det svårt när den ska kopplas samman med I-balken. Koncept 4 med de tvärgående balkar har sina fördelar. Speciellt är det bra ur det

hänseendet att den återanvänder många befintliga artiklar. Dock så faller det i slutändan på att det inte har samma hållfasthet som de andra alternativen, detta då mindre yta kan svetsas direkt mot korgen. Samt att flaket kan bli vågigt vilket kan skapa problem. Pughs-matrisen visar annars tydligt på att koncept 3 med en U-balk som svetsas på en I-balk är det bästa alternativet. En stor fördel med detta koncept är att I-I-balken går längs med hela flaket utan att någon extra del behöver svetsas på som det behövs i koncept 2. Detta gör att hållfastheten hålls intakt. Efter diskussioner och ett noga övervägande beslutades det att koncept 3 var det koncept hade bäst potential. Detta då det var just detta alternativ som dels var bäst i jämförelsen mellan de olika koncepten men även att handledaren var positiv till det konceptet.

3.3 Placering och konstruktion av komponenter baktill

Innan konceptgenereringen för de olika delarna startade fördes en diskussion med produktion samt med konstruktörer om de olika delarna. I dessa samtal framkom det att medbringaren som är den del som gränsar mellan automatlämsluckan och cylindern som utför rörelsen inte kan placeras var som helst bak på flaket. Det fanns egentligen bara ett ställe den då kunde placeras på för att passa in med de fixturer som finns i produktion och samtidigt inte bryta mot standarden, se Figur 3.10. Därför bestämdes det redan här var den skulle placeras.

Figur 3.10 Placering av automatlämsanordningen16

Standarden avgör hur vissa delar måste placeras baktill på flaket. Det som främst har ett fast mått är placeringen av rullarna. Dessa rullar får ha en bredd på max 300 mm, en diameter på 160-170 mm och de skall sitta 1560 mm ifrån varandra. Efter diskussion med Zetterbergs bestämdes det att rullar med måtten ⌀168,3 mm och 8 mm

godstjocklek skulle användas, då det var dessa en underleverantör kunde leverera utan att en specialbeställning skickas. Med rullarna utplacerade kunde konceptgenereringen för hur rullarnas hållare skulle se ut samt för lämstoppet dra igång. På den befintliga ZD4-LV:n sitter det lämstopp som en adapter kan placeras i och stoppa lämmen i 180° gentemot korgens botten.

3.3.1 Koncept 1

I detta koncept placeras de befintliga lämstoppen precis intill balken. Stoppet hamnar då precis bredvid automatlämscylidern, se Figur 3.11. Rullarna placeras i rullhållare som efterliknar de som används i dagsläget.

3.3.2 Koncept 2

I koncept 2 placeras lämstoppen utanför rullarna. Rullhållarna i detta konceptet är även här samma som i koncept 1. Med stoppen placerade längst kan luckan endast vila på ca 65% av stoppets yta. Då inte luckan fullt ut träffar lämstoppen får in luckan fullt stöd. Detta koncept kan studeras i Figur 3.12.

Figur 3.12 Koncept 2, lämstoppen på utsidan av rullupphängningen18

3.3.3 Koncept 3

Ett annat alternativ är att lämstoppen tas bort helt och istället ersätts med en ny rullupphängning som har ett inbyggt lämstopp, se Figur 3.13. Detta koncept drar ner antalet olika artiklar som behöver lagras samt att operatörerna får färre komponenter att handskas med vid montering. Automatlämsluckan kan inte stanna i ett 90°-läge i detta koncept, det får dock stöd längre ner på samma sätt som den befintliga får stöd av lämstoppet utan dess adapter.

Figur 3.13 Koncept 3, integrerade lämstopp i rullupphängningen19

3.3.4 Koncept 4

Lämstoppet placeras här mitt på balken samt att samma rullhållare används som i koncept 1 och 2. Genom att lämstoppen placeras på balken får automatlämscylindern lite större utrymme vilket kan ses i Figur 3.14.

3.4.4 Konceptval

Även här gjordes en Pughs-matris, se Tabell 3.3, för de olika koncepten med samma parametrar som i de tidigare matriserna.

Tabell 3.3 Pughs-matris över delarna baktill5

Paramter Viktning Referens

(ZD4)

Koncept 1 Koncept 2 Koncept 3 Koncept 4

Vikt 3 0 0 0 + 0 Pris 3 0 0 0 + 0 Återanvändning av artikel 4 0 0 0 - 0 Design 1 0 0 - + - Produktionsanpassad 4 0 0 0 0 0 Svetsmeter 3 0 0 0 - 0 Antal enheter 3 0 0 0 + 0 Företagskrav Efterlikna ZD4-LV 2 0 0 - - - Följa DIN 5 0 + + + - Totalt + 0 1 1 5 0 Total - 0 0 2 3 3 Totalpoäng 0 1 -1 2 -3 Viktad totalpoäng + 0 5 5 15 0 Viktad totalpoäng - 0 0 -3 9 -8 Viktad poäng 0 5 2 6 -8

konstruktörer och försäljningsavdelningen inom företaget vilket även bidrog till att valet föll på koncept 3.

4. Konstruktion

Efter alla koncepten var valda i respektive Pugh-matris genomfördes den slutgiltiga detaljkonstruktionen av alla ingående delar. En del förändringar gjordes för de olika delarna i konstruktionen.

4.1 Stativ

Valet för stativet föll på koncept 1 som var det som presterade bäst i förhållande till de andra. En slutgiltig konstruktion togs fram som utgick från det valda konceptet men med en del förbättringar.

4.1.1 Bygellåda

I konceptvalet för stativet valdes konceptet där bygellådan görs aningen större än den som finns i befintliga ZD4-LV. Då bygeln enligt standarden skall placeras längre ut och högre upp görs lådan högre och djupare. Detta gör att lådan större och kraftigare. I och med att den blir högre läggs ytterligare ett hål för hyttskydd in så att den skall passa in med olika höjder av hyttskydd. Lådan görs i 10 mm tjock plåt som skärs ut med plasmaskärare och bockas sedan till 90° på två ställen. Själva bygeln och hylsan kan återanvändas, från befintliga bygellådan, i denna konstruktion. Dessa fästs genom att de svetsas fast mot lådan. Själva bygeln görs från ett 50 mm tjock stång, enligt standarden DIN 30722.

på utsidan, denna del bockas på tre ställen. Längst ner på denna del sitter en fläns som går ner mot balkarna som kommer från korgen. I konceptstadiet hade denna

konstruktion en liten plåt som bockades in vid bygellådan. I denna konstruktion har den bockade biten tagits bort då den skapar en del problem vid bockningen. Istället har den bytts ut mot en större bit som bockas, samma som i koncept 4. En annan sak som har förändrats är att tidigare fanns en stor bit plåt som låg mot bygellådan, denna bit har tagits bort för att spara material och minska vikten. Det är på grund av att det blir plåt på plåt och det ökar inte hållfastheten, en förtydligande bild kan ses i Figur 3.5.

Figur 4.2 Stativets olika delar22

4.1.3 Balk

Till stativet finns två mellanliggande balkar. I denna konstruktion kan samma balkar som används i ZD4-LV användas. Dessa balkar förstärker upp stativet och är väldigt viktiga vid tillverkningen och ser till att plåtarna hamnar på rätt avstånd i fixturen. De placeras i de fyrkantiga hål som går att finna på båda sidornas profiler. De förs in i dessa hål och svetsas sedan fast.

4.1.4 Ihopsättning

Först monteras bygeln, hylsorna och bygellådan ihop. Dessa tre delar svetsas först ihop. De olika delarna till profilerna sätts sedan upp i en svetsfixtur tillsammans med den kompletta bygellådan. Även en del mindre förstärkningar tillkommer i detta skede. De olika plåtbitarna sätts upp i fixturen så att de bildar den konstruktion som skall sättas ihop. Allting svetsas sedan i en svetsrobot som svetsar alla förutbestämda svetsar, det kompletta stativet kan beskådas i Figur 4.3.