Projektet resulterade i ett konstruktionskoncept med tillverkningsunderlag, precis i enlighet med det mål som bestämdes i början av projektet, vilket definierades under avsnitt 1.2.3. Nedan diskuteras projektets metod med delresultat samt det slutgiltiga helhetskonceptet. Många av de resultat som vald metod levererade bygger på varandra. Gällande trovärdigheten av de olika resultaten finns en del att diskutera. Kravspecifikationen som tidigt i projektet utvecklades i samråd med teknikavdelningen på SEW i Jönköping har legat till grund för vidare genomförande samt projektets slutgiltiga resultat [11]. Se avsnitt 5.1 Tabell 2 för resultat av kravspecifikation. Därför skulle förändringar i kravspecifikationen kunnat påverka samtliga resultat [12]. Skulle däremot en annan verksamhet utveckla kravspecifikationen utifrån deras krav och mål skulle resultaten självfallet kunnat bli något helt annat [12]. Detta visar på kravspecifikationens stora betydelse för det slutgiltiga helhetskonceptet, varför en noggrant utvecklad kravspecifikation är avgörande i konceptutvecklingen. Vid utvecklingen av kravspecifikationen för detta projekt har teknikchef, samt anställda på teknikavdelningen på SEW varit med och format de olika krav och önskemålen. På grund av detta har
kravspecifikationen utvecklats efter SEW:s krav och önskemål och anses därav lämplig för detta projekt. Denna metod valdes då en välutvecklad kravspecifikation ansågs underlätta urvalsarbetet av helhetskoncept.
Delresultatet av konceptgenerering är ett exempel på resultat som kravspecifikationen har påverkat. Delresultatet är även grundat på demoutrustningens syfte och mål, för att hitta alla funktioner som demoutrustningen kräver vid nedbrytningen av huvudproblem till delproblem, vilket presenteras under avsnitt 5.2. Utifrån dessa delproblem har en brainstorming gjorts för att hitta lämpliga lösningar (avsnitt 5.3) som sedan infogades i en morfologisk matris (avsnitt 5.4). Tack vare att nedbrytningen av huvudproblemet gjordes utifrån den kravspecifikation som utvecklats utifrån SEW:s krav och önskemål var de delproblem som hittades på demoutrustningen tydliga i detta projekt. När kravspecifikationen används i nedbrytningen minimeras risken av att hitta delproblem som är individberoende. Hade nedbrytningen av huvudproblemet däremot gjorts utan kravspecifikation skulle hela brainstormingen och den morfologiska matrisen varit sensitiv för individuella skillnader utifrån den som tar fram delproblemen [12]. Brainstormingen som gjordes utifrån framtagna delproblem genomfördes mestadels enskild men stundvis tillsammans med handledare och anställda på företaget. Då brainstorming är en grupporienterad teknik, men som i detta fall mestadels genomfördes enskild, skulle fler deltagare kunna resultera i ytterligare dellösningar [12]. Detta utgör en eventuell felkälla i detta projekt. Under brainstormingen försökte man bortse från
kravspecifikationen för att inte missa några idéer. Eftersom brainstormingen genomfördes av samma individer som utvecklade kravspecifikationen finns risken att man inte lyckades bortse helt ifrån denna. Detta utgör en risk för att eventuella lösningar som kunde ha löst
delproblemet direkt kan omedvetet ha ansetts som orimliga.
Även de delresultaten som lett till reducering av antal koncept har grund i
kravspecifikationen, vilka är presenterade under avsnitt 5.5 – 5.9. Under avsnitt 5.5 presenteras resultatet av värdemetoden som är den första metoden för att reducera antal
koncept. Här har de olika dellösningarna värderats utifrån kravspecifikationen med för- och nackdelar, varför de dellösningarna som ansågs olämpliga direkt togs bort. Beroende på vem som utför värdemetoden kan resultaten komma att skilja sig åt då bedömning av lämplighet för dellösningar kan göras utifrån individuella perspektiv [13]. Då värdemetodens resultat är sensitiva för individuella bedömningar, utgör det en eventuell felkälla i detta projekt.
Eftersom många av de olika kraven i kravspecifikationen är beskrivna relativa så som ”stå stadigt vid användning”, ”smidig att flytta”, ”användarvänlig” och ”billig att tillverka”, kan kraven anses ouppfyllda beroende av referenspunkt. Detta har vid konceptreduceringen lösts genom analyser som tyngdpunksberäkningar, transporthjulstester och FEM-analyser som sedan har jämförts med varandra, vars resultat visas i avsnitt 5.6. Att jämföra lösningarna genom objektiva analyser eliminerar kravens relativitet. Den tyngdpunktsberäkning som presenteras i avsnitt 5.6.1 visar att lodrät placering av drivsystemet kommer sänka
tyngdpunkten med ungefär 158mm. Som diskuteras i avsnitt 4.3.2.1 finns en del felkällor i denna analys så som korrekta vikter på komponenter med mera. Då analysen endast gjordes för att kunna jämföra de olika dellösningarna för vidare reducering, kan dessa felkällor bortses från då de inte bedöms påverka slutresultatet nämnvärt.
De transporthjulstesterna som presenteras i avsnitt 5.6.2 gjordes i samråd med
teknikavdelningen på SEW i Jönköping. Redan vid testningen togs beslutet att en dellösning med två låsbara hjul och två maskinfötter ska användas. Det fastslogs även att dellösningen skulle kunna redigeras om demoutrustningen mot förmodan skulle anses för ostabil efter demoutrustningens tillverkning. Detta beslut kan i framtiden resultera i negativ inverkan genom extraarbete ifall justeringar krävs.
Även FEM-analyser genomfördes för att kunna jämföra dellösningarna med varandra inför vidare reducering, vilket presenteras i avsnitt 5.6.3. Analysen visar att båda lösningarna fungerar, men att dellösningen med fyra ben har högre stabilitet. Felkällorna som finns i denna analys är de randvillkor som används, framförallt att basen på konstruktionen är låst i alla riktningar som inte stämmer med verkligheten. Däremot funkar analysen väl för att kunna jämföra de olika dellösningarna i syfte för vidare reducering. Ej heller dessa felkällor anses påverka slutresultat nämnvärt.
Den reducerade morfologiska matrisen som presenteras i avsnitt 5.7 Tabell 5 är resultatet efter reduceringen med värdemetoden och de tester som utförts på vissa dellösningar. Utifrån matrisen har fem olika helhetskoncept valts ut i samråd med teknikavdelningen på SEW i Jönköping, vilka presenteras i avsnitt 5.8 Tabell 6. Detta resultat grundar sig i
teknikavdelningens eget tycke efter att CAD-modeller har presenterats samt för- och nackdelar med olika helhetskoncept har diskuterats. Skulle några för- eller nackdelar ha missats under detta urval kan ett mer lämpligt helhetskoncept ha missats eller ett mindre lämpligt helhetskoncept kan ha valts ut. Dessa helhetskoncept har sedan infogats i en
urvalsmatris som presenteras i avsnitt 5.9 Tabell 7.Urvalsmatrisens kriterier är viktade utifrån betydelse för helhetskonceptet. Utvalda helhetskoncept betygsattes sedan utifrån en tolkning av kravspecifikationen. Beroende på vem som gör betygsättningen kan resultatet komma att skiljas åt då personlig värdering av hur väl koncepten uppfyller kraven avgör bedömningen [6]. Personligt omdöme kan därmed utgöra en avgörande felkälla i urvalet.
i kravspecifikationen i början av projektet, vilka presenteras i avsnitt 5.1.Många av de
önskemål som ställdes är också uppfyllda. Ett önskemål som inte lyckades uppfyllas var ”höjd på drivsystemet”. Vid utvecklingen av kravspecifikationen, som gjordes innan
brainstormingen, ansågs vågrät placering av drivsystemet vara den enda lösningen. Efter diskussion med handledare på företaget angående en lodrät dellösning som hittades under brainstormingen, beslutades att justera kravet som sattes på ”höjden på drivsystemet”. Kravet på ”höjd på drivsystemet” justerades på grund av att den lodrätta dellösningen ansågs ha fördelar inom kravet ”tydligt vad som demonstreras”. Därmed ansågs den lodrätta lösningen bättre än vågrät, och både dellösningar ville tas vidare i urvalet. Dock ändrades önskemålet för lite för att den lodrätta lösningen kunde uppfylla det, varför det är helhetskonceptets enda ouppfyllda önskemål. Hade en ny kravspecifikation utvecklats skulle kravet och önskemålet på ”höjd på drivsystemet” tagits bort helt då detta i utgångspunkten hade samma syfte som kravet ”tydligt vad som demonstreras”.
Det som utmärker helhetskonceptet som lämpligt utifrån kravspecifikationen är tydligheten vad som demonstreras, användarvänligheten, att den är billig att tillverka samt dess design. Slutresultaten presenteras i sin helhet i avsnitt 5.10 Figur 23.
Tydligheten av vad som demonstreras beror på placeringen av drivsystemet. Det framgår tydligt på demoutrustningen att det är drivsystemet som ska demonstreras.
Användarvänligheten bestäms av placeringen av drivsystemet vilket möjliggjorde att pekskärmen kunde monteras på lagom höjd och den blev lättåtkomlig. Eftersom
demoutrustningen valdes att konstrueras i MiniTec-profiler blev denna lösning billig att tillverka. Att konstruera demoutrustningen med två ben istället för fyra sparar material vilket också gjorde den billigare att tillverka. Detta har även en positiv inverkan på miljöfrågan då nyproduktion samt frakt av nya MiniTec-profiler minimeras, då framtagning och frakt kan innebära ökade utsläpp av växthusgaser.
Designen anses också uppfylld i helhetskonceptet tack vare den lättåtkomliga placeringen av pekskärmen samt möjligheten att dölja onödiga kablar. Eftersom verktygstavlan valdes att agera lösning för två delproblem öppnar den därmed möjligen att dölja kablar bakom verktygstavlan, samt möjligheten att montera reklamskyltar direkt på den.
De beräkningar som utfördes på helhetskonceptet var tyngdpunktberäkning, FEM-analys och projekteringsberäkning. Resultatet av tyngdpunksberäkningen som presenteras under avsnitt 5.10.1 bevisar att det krävs 11,3 graders lutning för att demoutrustningen ska välta. För att uppnå vinkeln på 11,3 grader krävs att demoutrustningens topp förflyttas 340 mm antingen framåt eller bakåt i förhållande till basen på demoutrustningen. Eftersom denna analys gjordes i CAD-verktyget finns en risk att vikten skiljer från analysen och verkligheten, vilket kan förändra resultatet av tyngdpunkt [11].
Det framtagna helhetskonceptets totalmått som presenteras i avsnitt 5.10.2 visar att den uppfyller kraven på mått och att demoutrustningen kommer passa inom nuvarande transportlösning som presenteras i Figur 12.
Projekteringsberäkningen som gjordes i mjukvaran SEW Workbench 2.19 gjordes detaljerat för att garantera att drivsystemet ska fungera dynamiskt felfritt, vilket visas under avsnitt
5.10.3. Även en säkerhetsmarginal lades in i denna beräkning ifall missvisande information om valda komponenters dimensioner och vikt skulle förekomma. Enligt beräkningen ligger servomotorernas maximala vridmoment runt 3 Nm i driften. Servomotorerna klarar av vridmoment upp till 10 Nm så det finns även här en säkerhetsmarginal på cirka 70 procent [10]. Dessa säkerhetsmarginaler garanterar en dynamisk felfri drift av helhetskonceptet. FEM-analysen som gjordes på helhetskonceptet presenteras i avsnitt 5.10.4 Figur 22 och visar att varken höga ekvivalenta spänningar eller deformationer uppkommer i konstruktionen. Den maximala spänningen uppkom till 121 MPa och ansågs godtagbart då det inte ens når till häften av materialets sträckgräns [3]. Den totala deformationen uppkom högst upp på demoutrustningen på ungefär 3,81 mm. Detta ansågs godtagbart då det motsvarar ungefär 0,24 procent av den totala höjden på demoutrustningen. Eftersom både lastfallet och belastningen i analysen är värre än vad som kommer uppkomma i verkligheten har
säkerhetsmarginaler byggds in. Även verktygstavlan som ska monteras på ramen kommer styva upp konstruktionen men var inte med i FEM-analysen.
Utifrån de analyser och beräkningar som gjorts har en 3D-modell av helhetskonceptet utvecklats, vilket presenteras i avsnitt 5.10.5 Figur 23. 3D-modellen är komplett med de komponenter som krävs för att kunna driftsätta drivsystemet. Däremot saknas kablar och kuggremmar i modellen. Dessa finns inte eftersom CAD-filer på dessa komponenter saknas och det ansågs inte behövas för att visualisera helhetskonceptet. Inte heller
tillverkningsunderlag i form av ritningar krävs för kablar och kuggremmar, varför avsaknaden av dessa komponenter i 3D-modellen inte anses påverka resultatet av helhetskonceptet. Det tillverkningsunderlag som framställs för det valda helhetskonceptet har delats upp i ritningar och en lista på komponenter som kan beställas, vilka presenteras under avsnitt 5.10.6. Ritningarna som har tagits fram är på de delar och komponenter av demoutrustningen som måste specialtillverkats och är framtagna utifrån 3D-modellen som skapats i CAD- verktyget. Både sammanställningsritningar och detaljritningar har tagits fram för att
underlätta tillverkningen av demoutrustningen samt tillverkningen av specifika komponenter. Beställningslistan som presenterats i avsnitt 5.10.6 Tabell 9 beskriver vilka komponenter inklusive serienummer som kan beställas från ett föreslaget företag. Eftersom valet av företag gjordes i samråd med handledaren på SEW valdes företag som SEW tidigare samarbetat med. Risken med denna beställningslista som specificerar serienummer och företag är ifall det föreslagna företaget skulle ta bort den presenterade komponenten ur sitt produktutbud eller om företaget skulle gå in konkurs innan beställning hinner göras. Detta skulle innebära extraarbete då presentationen av beställningslistan inte innehåller all information som behövs för att beställa komponenter från andra företag, så som dimension och material.
Jämförs den utvecklade demoutrustningen i detta projekt som presenteras under avsnitt 5.10 med den demoutrustning som Nord Systems AB tidigare utvecklat som även presenterades i Figur 8 under avsnitt 2.3 kan man dra några slutsatser. Eftersom båda demoutrustningarna fokuserar på att demonstrera positionering hos de olika produkterna är de relativt lika i uppbyggnad. Skillnader som hittas mellan de olika demoutrustningarna är tydligheten av vad som demonstreras vilket anses mer tydligt i detta projekts framtagna helhetskoncept. Detta tack vare höjden på drivsystemet. Dessa skillnader kan bero på metodvalet som har använts
vid utvecklingen av de olika demoutrustningarna [6, 12]. Jämför man det framtagna helhetskonceptet med de demoutrustningar som SEW i Sverige tidigare utvecklat (avsnitt 2.2.1) kan man se skillnader. Helhetskonceptet kan anses mer avancerad och genomarbetad. Detta beror dels på att den är driftsatt och att den är välbyggd med en specialanpassad konstruktion, medan tidigare utvecklade demoutrustningar har använt sig av färdiga
konstruktioner. Tidigare demoutrustningar och utbildningsvinklar (se avsnitt 2.2.2) har inte heller utvecklats utifrån en analytisk metod som under detta projekt. Detta leder till att projektets helhetskoncept är mer genomarbetad och anpassad för sitt syfte än tidigare utvecklade demoutrustningar och utbildningsvinklar. Helhetskonceptet är relativt likt de demoutrustningar som det tyska moderbolaget tidigare utvecklat (se avsnitt 2.2.3), då båda är konstruerade i MiniTec-profiler samt demonstrerar hur väl de olika produkterna klarar att positionera objekt i förhållande till varandra. Vilken metod som använts av tyska SEW- Eurodrive vid utvecklingen av deras demoutrustningar finns ingen information om. Dock kan man spekulera i att en liknande analytisk metod har använts vid framtagandet av de olika demoutrustningarna, vilket skulle kunna förklara varför demoutrustningarna är lika [6, 12]. Tack vare att den framtagna demoutrustningen uppfyller de krav samt majoriteten av önskemålen som ställdes på den, anses därför den utvecklade demoutrustningen som ett lyckat resultat. Detta bekräftas också i de likheter och skillnader demoutrustningen har jämtemot tidigare utvecklade demoutrustningar, så som tydligheten vad som demonstreras samt den anpassade konstruktionen.