Akademin för Innovation, Design och Teknik
Portabelt arbetsbord
Examensarbete, produktutveckling
15 poäng, C-nivå
Formgivning
Högskoleingenjörsprogrammet Innovation och produktdesign
Moa Blomkvist
Araceli Leander
Rapportkod: KPP106
Uppdragsgivare: Krister Lienius Handledare (företag): Krister Lienius
Handledare (högskola): Ragnar Tengstrand Examinator: Rolf Lövgren
Sammanfattning
Detta examensarbete går ut på att ta fram en ergonomisk arbetsmöbel som tillåter de fyra sittställningarna skräddare, knäsittande, nigställning och viloställning. Projektet är baserat på ett tidigare uppdrag från kursen KPP103, Industridesign II, där uppgiften var att utveckla en sittmöbel med tillhörande arbetsbord. Sittmöbeln utvecklades åt naprapaten Krister Lienius som menar att dessa sittställningar är bra för en stark och välmående kropp för att kunna undvika skador i rygg och leder.
Detta examensarbete bygger också på Krister Lienius tanke om de fyra sittställningarna men fokus har endast lagts på arbetsbordet då det är grundläggande för att man ska kunna sitta i dessa ställningar och arbeta. Uppgiften har blivit att utveckla ett portabelt arbetsbord som går att höjd- och vinkeljustera. Att det är portabelt medför att man kan sitta i de fyra
sittställningarna var man vill och inte är låst till en särskild sittmöbel.
Utvecklingsarbetet har baserats på studier i ergonomi, mätningar på olika människor samt enkätundersökningar. Vi har tillämpat den designprocess som lärs ut på Mälardalens högskola för produktutveckling och använt oss av rekommenderade verktyg för att komma fram till bästa möjliga lösning på problemet.
Resultatet består av ett koncept där ett portabelt arbetsbord har utvecklats och en fysisk modell i full skala har tagits fram. Detta för att få en känsla av hur den slutgiltiga produkten kommer att se ut. Även CAD-filer och renderade bilder finns som underlag där funktioner beskrivs tydligare.
Förord
Först och främst vill vi tacka vår handledare Ragnar Tengstrand och examinator Rolf Lövgren som hjälpt oss att genomföra detta projekt.
Vi vill även tacka de kontaktpersoner vi haft under projektets gång som gett oss råd och hjälp kring utformning och tillverkning av vår produkt. Cate Högdahl och Nelson Ruiz-Acal från Cate & Nelson för råd och tips gällande formgivning. Vår uppdragsgivare, naprapaten Krister Lienius som hjälpt oss med frågor gällande ergonomi. Bengt Gustafsson och Henrik Lekryd för all hjälp med framställandet av modellen i högskolans verkstad och Peter Wall på AB
Mälarplast för rådgivning gällande material.
Slutligen vill vi tacka alla de personer som medverkat i vår enkätundersökning samt ställt upp på mätningar och på annat sätt stöttat oss under projektets gång.
Araceli Leander & Moa Blomkvist Eskilstuna, Maj 2009
Innehåll
1. INLEDNING ... 6 2. SYFTE OCH MÅL ... 6 3. PROJEKTDIREKTIV ... 6 4. PROBLEMFORMULERING ... 7 5. PROJEKTAVGRÄNSNINGAR ... 76. TEORETISK BAKGRUND OCH LÖSNINGSMETODER ... 8
6.1TEORETISK BAKGRUND ... 8 6.1.1 Ergonomi ... 8 6.1.2 De fyra sittställningarna ... 9 6.2LÖSNINGSMETODER ... 9 6.2.1 Gantt ... 9 6.2.2 Funktionsanalys ... 10 6.2 3 Marknadsundersökning ... 10 6.2.4 Idégenerering ... 11 6.2.5 PUGH-analys ... 11
6.2.6 FMEA –Failure Mode of Effect Analysis ... 11
6.2.7 QFD – Quality Function Deployment ... 11
6.2.8 CAD-modellering ... 11 6.2.9 Modellframtagning ... 12 7. TILLÄMPAD LÖSNINGSMETODIK ... 13 7.1FUNKTIONSANALYS ... 13 7.2MARKNADSUNDERSÖKNING ... 14 7.2.1 Konkurrentanalys ... 14 7.3MÅLGRUPPSANALYS ... 16 7.4ENKÄTUNDERSÖKNINGAR ... 16 7.5CTQ–CRITICAL TO QUALITY ... 17 7.6MÄTNINGAR ... 18
7.7IDÉGENERERING –KREATIVA VERKTYG ... 18
7.7.1 Brainstorming ... 18 7.7.2 Kombinationer ... 18 7.8INSPIRATION ... 19 7.9KONCEPTBESKRIVNING ... 20 7.10KONCEPTUTVÄRDERING ... 23 7.10.1 PUGH-analys ... 23 7.11KONCEPTANALYS ... 23 7.12KONCEPTVAL ... 25 7.13KONCEPTFÖRBÄTTRING ... 26 7.13.1 Funktionsförslag ... 27
7.14KRITISKA BELASTNINGSPUNKTER FÖR VALT KONCEPT ... 28
7.15MATERIALVAL OCH TILLVERKNING... 28
7.15.1 Bordsyta ... 28
7.15.2 Ben ... 29
7.15.3 Detaljer ... 29
7.16FMEA-FAILURE MODE OF EFFECT ANALYSIS ... 29
7.17QFD–QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT... 30
7.18CAD-MODELLERING ... 30 7.18.1 SolidWorks ... 30 7.18.2 Rendering ... 30 7.19MODELLFRAMTAGNING ... 31 7.19.1 Grovmodell ... 31 7.19.2 Modell ... 31
8. RESULTAT ... 32
8.1BORDSYTAN ... 33
8.2BENEN ... 34
8.3FUNKTIONER ... 34
8.4VIKT ... 35
8.5MATERIALVAL OCH TILLVERKNING ... 35
8.5.1 Bordsyta ... 35 8.5.2 Ben ... 36 8.5.3 Detaljer ... 37 8.6ERGONOMI ... 38 8.7FÄRGVAL ... 38 8.8RENDERING ... 39 9. ANALYS ... 41
10. SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER ... 42
11. REFERENSER ... 43 11.1LITTERATUR ... 43 11.2INTERNET ... 43 11.3PERSONER ... 43 12. BILDREFERENSER ... 44 13. BILAGOR ... 45 BILAGA 1FUNKTIONSANALYS ... 45 BILAGA 2KRAVSPECIFIKATION ... 46 BILAGA 3FMEA ... 47
BILAGA 4PUGH-ANALYS... 48
BILAGA 5QFD ... 49
BILAGA 6GANTT-SCHEMA ... 50
BILAGA 7ENKÄT ... 51
BILAGA 8BROSCHYR ... 52
BILAGA 9MÄTNINGAR ... 54
BILAGA 10RITNINGAR ... 55
1. Inledning
Långt innan industrialismens början och den mänskliga uppfinningen stolen fanns, satt människan i fyra olika huvudställningar, nämligen knäsittande, skräddare, nigställning och viloställning. Naprapaten Krister Lienius har tagit vara på denna grundtanke och påstår att människan är skapt för att sitta i dessa ställningar och att de är bra för utvecklingen av en stark och välmående kropp. Han vände sig därför till Mälardalens högskola med sitt problem och i kursen KPP103, Industridesign II, fick vi i uppgift att utveckla en sittmöbel, med tillhörande arbetsyta, som kunde medge dessa sittställningar.
I denna rapport beskriver vi vårt examensarbete där vi har valt att gå vidare med uppdraget från kursen, Industridesign II, med en ny synvinkel på problemet. Vi har valt att helt bortse från sittmöbeln vi utvecklade då och kommer nu att fokusera på ett arbetsbord. Tanken är att det ska vara bärbart och lätthanterligt för att kunna utnyttja dessa sittställningar lite var som helst och inte vara begränsat till en viss typ av stol. Vi kommer i denna rapport gå igenom alla olika steg, från problemformulering till slutgiltigt produktförslag där vi använt oss av de verktyg som tillämpas på Mälardalens högskola vid produktutveckling.
2. Syfte och mål
Syftet med detta examensarbete är att skapa ett portabelt arbetsbord som tillåter de fyra sittställningarna, knäsittande, skräddare, nigställning och viloställning.
Målet är att bordet ska ha en attraktiv design och vara lätthanterligt. Det ska även vara utformat på ett sådant sätt att materialkostnader inte blir för höga vid tillverkning samt att utformningen inte blir för avancerad.
3. Projektdirektiv
Av uppdragsgivaren Krister Lienius har vi fått följande direktiv för att kunna genomföra projektet. Vi ska utveckla en arbetsmöbel som:
• Tillåter de fyra sittställningarna, knäsittande, skräddare, nigställning och viloställning • Vara ergonomiskt anpassad till flera olika typer av människor med deras dimensioner
och behov
• Ha ett attraktivt utseende men samtidigt vara enkel och billig att tillverka
Direktiv för projektets genomförande från Mälardalens högskola är: • Projektet är på 15 högskolepoäng, vilket motsvarar 10 veckor
• En rapport som beskriver projektets genomförande, resultat och rekommendationer • Resultat i form av CAD-modell och fysisk modell i full skala
• Att tillämpa den designprocess som används inom produktutveckling på Mälardalens högskola för att säkerställa kvalitet det vill säga:
o Gantt-schema o Kravspecifikation o Funktionsanalys
o Konceptutvärderingsverktyg (ex. Pughs matris) o QFD
o FMEA o CAD
Läs mer om dessa verktyg i kapitel 6. Teoretisk bakgrund och lösningsmetoder.
4. Problemformulering
Detta projekt går ut på att ta fram ett portabelt arbetsbord som tillåter de fyra sittställningarna knässittande, skräddare, nigställning och viloställning. Några ytterligare faktorer ska dock räknas med i utvecklingsarbetet för att projektet ska uppfylla de krav som ställts från uppdragsgivaren. Nedan följer en lättöverskådlig problemformulering i punktform.
• Arbetsbordet ska kunna anpassas till människor med olika dimensioner och kön, det betyder att arbetsytan ska kunna höjas, sänkas och vinklas. Antropometriska mätningar kommer därför att göras på olika människor för att kunna säkerställa de vinklar och mått bordet ska ha.
• Arbetsbordet ska vara utformat på ett attraktivt sätt men samtidigt vara billigt och enkelt att tillverka. En marknadsundersökning kommer att ligga till grund för utförandet av detta.
En mer specifik lista över kraven har gjorts i en kravspecifikation, se bilaga 2
Kravspecifikation.
5. Projektavgränsningar
Projektet är på 15 högskolepoäng och kommer att utföras under 10 veckor på heltid.
Motsvarande tid kommer att läggas ned på projektet men då den är begränsad kommer vissa avgränsningar att göras. Ett koncept kommer att tas fram där alla konstruktionslösningar och detaljer inte är beskrivna särskilt djupgående. Slutprodukten kommer att bestå av modeller i CAD och en fysisk modell i full skala. Vi kommer inte att göra en fungerande modell då detta blir för avancerat för den tid och de material vi har tillgång till. Antropometriska mätningar kommer att utföras på olika människor för att uppfylla ergonomiska egenskaper och kunna anpassa arbetsbordet till så många som möjligt. Vi kommer även att utföra
enkätundersökningar på intervjuform för att uppfylla de önskemål som ställs från användarna och på så sätt kunna uppnå en större marknad. Enklare marknadsundersökningar och
konkurrentanalyser kommer att genomföras för att se vad för liknande produkter det finns på marknaden. I samband med det kommer vi även att genomföra en undersökning över patent och mönsterskydd bland befintliga produkter. Att göra större undersökningar skulle ta allt för lång tid och bli för omfattande med tanke på den tid vi har tillgång till.
6. Teoretisk bakgrund och lösningsmetoder
6.1 Teoretisk bakgrund
För att få en större förståelse i utvecklingsarbetet av vårt arbetsbord samt kunna utveckla en så bra produkt som möjligt anpassat till användarna har vi valt att göra studier i ergonomi.
6.1.1 Ergonomi
Begreppet ergonomi syftar oftast på fysiska faktorer som kroppsmått, rörelser och krafter i människans arbete, men omfattar även arbetsmiljö och informationsutbyte med apparater. (Österlin, 2003, s. 94). I och med industrialismen har människan blivit ett sittande folk, ett så kallat homo sedens, den sittande människan. Människan behöver omväxling och variation för att må bra. Att sitta rätt och framförallt byta ställning ofta är viktigt för att undvika sjukdomar och förslitningsskador. De flesta av oss tillbringar en stor del av vår vakna tid sittandes, övrig tid tillbringas liggandes för att vila och sova (Ericsson, Odenrick, 1997 s. 9).
Ergonomin har stor betydelse vid utformningen av produkter för arbete. Att anpassa produkterna efter människans fysiska dimensioner och egenskaper är viktigt för vår hälsa, välbefinnande och säkerhet. Därför är det framför allt vikigt att den som skall utföra arbetet medverkar vid arbetsplatsens utformning för att kunna anpassa den så bra som möjligt till användaren. Det är då nödvändigt att ha tillgång till data om människans mått, så kallad antropometrisk data (Ericsson, Odenrick, 1997 s. 29).
För att kunna anpassa vårt arbetsbord har vi därför tagit mått på olika människor sittandes i de fyra sittställningarna, se bilaga 9 Mätningar. Vi har tagit mått på 15 personer där vi har blandat kvinnor och män. Det är viktigt att genomföra så många försök som möjligt för att se
avvikelser men efter ett visst antal tillkommer inga större förändringar utan mest upprepningar. Därför har 15 personer valts ut för att ge ett säkert resultat. Vi har försökt blanda så många olika kroppsformer och längder som möjligt.
När man är klar med mätningarna kommer det troligtvis finnas ett fåtal personer som skiljer sig mycket från de övriga. Det kan i vissa fall vara svårt att ta med den som avviker extremt. Då gäller det att anpassa produkten så att de flesta kan använda den och man väljer ut 95 procent av värdena. Detta kallas för 95-percentilen och innebär att 95 procent av befolkningen ligger inom det mått man använt sig av (Österlin, 2003, s. 96).
Om vi inte ändrar vårt levnadsätt drastiskt och inför mer omväxlande belastningar både under arbete och under fritid kan vi inte undvika att få belastningsskador så som led- och
muskelsjukdomar (Ericsson, Odenrick, 1997 s. 9). Det är också detta som vår uppdragsgivare Krister Lienius hävdar och han menar att man ska sitta omväxlande i de fyra så kallade ur-ställningarna för att behålla rörligheten i kroppen.
6.1.2 De fyra sittställningarna
Nigställning, skräddare, knäsittande och viloställning är de sittställningarna vi har utgått ifrån när vi har utformat vårt arbetsbord, se figur 1. Anledningen till det är att vår uppdragsgivare, naprapaten Krister Lienius, förespråkar att man ska sitta så för att behålla rörligheten i kroppen till och med då man har uppnått en hög ålder. Nigställning som är den svåraste ställningen för de flesta att sitta i är en sittställning som barn sitter i utan att vi har lärt dem det. Det är även människans naturliga sätt att skydda sin kropp mot problem i rygg och leder enligt Krister Lienius. Även i vissa delar av Asien sitter människor så naturligt när de arbetar. Krister menar att om man fortsätter att träna barnen att sitta på det sättet kommer de att kunna sitta så även i vuxen ålder. Även de andra sittställningarna är grundläggande för en frisk och välmående kropp så länge man tillåter sig själv att sitta rak i ryggen utan att vrida benen i någon konstig position. Mer om detta finns att läsa om i broschyr skriven av Krister Lienius, se bilaga 8
Broschyr.
Figur 1 Sittställningarna
6.2 Lösningsmetoder
I detta avsnitt följer några vedertagna verktyg och metoder man kan använda sig av inom produktutveckling. Dessa är effektiva metoder som vi använt oss av i vårt projekt för att få fram en så optimal produkt som möjligt.
6.2.1 Gantt
Ett Gantt-schema används vid planering av ett projekt för att få en tydlig överblick av vad som ska göras. Alla olika delar av projektet fylls i och planeras in veckovis. Till exempel
konceptval, rapportskrivning, modelltillverkning osv. Under projektets gång fylls utfallet i för att se hur man ligger till och vad som finns kvar att göra. På det sättet får man förhoppningsvis med allt som ska göras och får en tydlig överblick över projektet.
6.2.2 Funktionsanalys
I utvecklingsarbetet av en ny produkt gäller det att ta reda på vad dess huvudsyfte är och varför den finns för att få fram en bra produkt där man har tänkt på så mycket som möjligt.
Man kan med fördel använda sig av en funktionsanalys för att göra detta. Funktionsanalysen görs på ett smidigt sätt med hjälp av ett så kallat funktionsträd. Först identifieras en
huvudfunktion för produkten och sedan används frågan ”hur?” för att ta reda på
delfunktionerna. På så sätt bildas en hierarki som illustreras med en trädstruktur. För att gå uppåt i funktionsträdet det vill säga i riktning mot huvudfunktionen använder man sig av frågan ”Varför?”. Denna listning visar tydligt vilka funktioner som behöver lösas och hur
funktionerna samverkar och deras syften. Därmed underlättar det för att kunna gå vidare med projektet (Österlin, 2003, s 36). Funktionsträdet är illustrerat i en förenklad bild, se figur 2.
6.2 3 Marknadsundersökning
Det är viktigt att i ett tidigt skede av projektet genomföra en marknadsundersökning för att jämföra olika produkter som associeras till det ens egen produkt ska användas till. Detta för att inte lansera en produkt som avviker alldeles för mycket från det människor är vana vid och vars syfte missuppfattas. Däremot är det viktigt att produkten skiljer sig från konkurrenterna för att fånga användarnas intresse (Österlin, 2003, s. 118). Man kan därför undersöka sina
konkurrenter för att se hur de befintliga produkterna ser ut och fungerar. I samband med marknadsundersökningen bör man även undersöka eventuella patent och mönsterskydd som finns för att inte inkräkta på någon annans produkt. Produkten man lanserar måste kunna associeras till det den ska användas till och då man ofta kan ha olika uppfattning om hur olika saker ska se ut är detta en viktig aspekt att ta hänsyn till. Något som underlättar i
produktutvecklingsarbetet och som man kan dra nytta av är att ta hjälp av användarna i projektet. Det är trots allt de som ska använda produkten och uppskatta den i slutändan. Detta kan man göra med hjälp av enkäter och intervjuer där man tar reda på särskilda önskemål och behov hos produkten.
6.2.4 Idégenerering
Brainstorming är en metod för idégenerering och innebär att ta fram så många idéer som möjligt utan att värdera eller sålla bort dem oavsett om de anses vara bra eller dåliga. För att uppnå effektiv brainstorming då man ska få fram en idé i en grupp tillåter man alla att komma på idéer på egen hand först, så kallad individuell brainstorming, sedan går man igenom allas idéer och bygger vidare på dem tillsammans. På det sättet glömmer man inte bort sina idéer och låser sig inte vid varandras (Johansson, 2004, s.120). Det finns även en rad andra kreativa verktyg man kan använda sig av för att uppnå en effektiv idégenerering.
6.2.5 PUGH-analys
En PUGH-analys används vid konceptutvärdering för att väga de olika koncepten mot varandra och även mot eventuella konkurrerande produkter. De olika kraven som finns på produkten ställs upp, därefter utgår man ifrån ett befintligt koncept eller ett eget koncept som spontant känns bäst, väger det mot de övriga koncepten och ser vilka som får högst poäng. Efter det kan man se vilka koncept som är värda att gå vidare med.
6.2.6 FMEA –Failure Mode of Effect Analysis
FMEA är ett verktyg som används för att tidigt i projektet ta reda på eventuella problem som kan uppstå med produkten. Felsätt, felorsak och feleffekt graderas på en skala mellan 1-10 för att sedan multipliceras med varandra. Resultatet man får fram visar vilka risker som är viktiga att tänka på. På det sättet får man en struktur på alla fel som kan inträffa och man kan förhindra dem under utvecklingsarbetet.
6.2.7 QFD – Quality Function Deployment
QFD, Quality Function Deployment, är en japansk metod man kan använda för att mäta olika koncepts styrkor på marknaden med ens egna koncept. Marknadskrav och produktegenskaper ställs upp och på så sätt matchar man kundkvalitéer med produktfunktioner för att få fram en så optimal produkt som möjligt. Metoden fungerar utmärkt för att jämföra två eller flera
existerande produkter med den egna produkten jämte kundens behov, krav, önskemål och problem. På så sätt kan man se hur konkurrenskraftig ens egen produkt är på marknaden (Österlin, 2003, s.56).
6.2.8 CAD-modellering
För att få en tydligare bild av hur den slutgiltiga produkten kommer att se ut är det bra att använda sig av någon form av CAD-modelleringsprogram exempelvis Solid Works, 3D-studio Max eller AutoCAD. CAD står för computer aided design där man modellerar produkten så som den ska se ut helt med hjälp av en dator. Man kan bestämma exakta former, mått och dimensioner som leder till en 3D-modell man kan vrida och vända på precis som man vill. På så sätt får man en tydlig bild av hur slutresultatet kommer att se ut. Skisser man har gjort på egen hand kan oftast vara missvisande då dimensioner och former är gjorda på frihand. CAD-underlaget kan sedan användas vid modelltillverkning till exempel med hjälp av en modellfräs eller friformsmaskin. Från modellerna kan man sedan göra ritningar som kan användas som underlag vid tillverkning.
6.2.9 Modellframtagning
När man har gått igenom alla verktyg och valt ut det bästa konceptet är det lämpligt att göra en modell, gärna i full skala om det är möjligt. Detta för att få en verklig bild och uppfattning av hur produkten kommer att se ut. Det finns många metoder för att ta fram en modell, till exempel som tidigare nämnt med hjälp av en modellfräs, friformsmaskin eller för hand. Vid användandet av en fräs eller friformsmaskin samarbetar datorn med maskinen och fräser ut modellen så som den ser ut i 3D-form med samma mått. Modellen bör sedan bearbetas på ett sådant sätt att den blir svår att skilja från ett verkligt slutresultat. Detta för att fånga åskådarnas intresse och eventuella uppköpare.
7. Tillämpad lösningsmetodik
I denna del beskriver vi de faser vi har gått igenom för att kunna genomföra projektet på ett så utförligt och noggrant sätt som möjligt med resultatet att få en bra slutprodukt. Den tar även upp olika upptäckter och problem som har uppstått i samband med verktygen och hur vi har valt att lösa dem.
Den arbetsprocess vi har tillämpat är grafiskt illustrerad i figur 3 från början till slut i pilarnas riktning.
7.1 Funktionsanalys
Funktionsträdet visar de funktioner som är grundläggande för vår produkt, se figur 3. Funktionsträdet finns även förstorat i bilaga 1 Funktionsanalys.
Figur 3 Arbetsprocessen Figur 4 Funktionsträd Koncept- generering Brainstorming Skisser Produkt-Utveckling Funktionsanalys PUGH-analys QFD FMEA CAD-modellering Modell- framtagning Dokumentering och presentation Planera och definiera projekt Gantt-schema
Figur 5 Dave
7.2 Marknadsundersökning
När vi utfört vår marknadsundersökning har vi främst utgått ifrån de arbetsmöbler som finns på marknaden idag och hur de används. Vi har med hjälp av enkätundersökningar undersökt hur olika människor arbetar och vad de i allmänhet uppskattar hos ett arbetsbord. Vi har även undersökt befintliga produkter bland konkurrenter. Som det ser ut i dagsläget är det vanligast att använda sig av ett fast, stort arbetsbord. Människor vill ha plats för diverse föremål som exempelvis skärm, hårdisk, mus och musmatta, pennor, papper och kaffekopp. Då det blir allt vanligare att använda sig av en bärbar dator, med tanke på att de blir alltmer likvärdiga de stationära datorerna med dess utökade kapacitet försvinner syftet med ett vanligt arbetsbord. I vår enkätundersökning framgick det tydligt att människor har förmågan att lägga sina bärbara datorer lite varstans i hemmet. Mer om enkätundersökningen finns att läsa om under rubrik 7.4
Enkätundersökningar. Det blir även alltmer vanligt att man tar med sig sin bärbara dator vid
olika resor. Därför tror vi att det finns en marknad för portabla arbetsbord och att efterfrågan kommer att öka mer och mer.
Några enklare patentundersökningar har gjorts över internet men vi har inte hittat något som liknar vår produkt. Patentsökning över funktioner har inte gjorts då våra funktionslösningar inte kommer att beskrivas djupgående.
7.2.1 Konkurrentanalys
I ett tidigt skede under projektets gång började vi undersöka våra konkurrenter och i vilken utsträckning portabla arbetsbord finns på marknaden idag.
Vi undersökte bland annat vad Ikea har för utbud, eftersom det är ett stort och populärt företag som är tidiga med nya produkter och innovationer. Efter ett besök på Ikea i Västerås hittade vi Laptopbordet Dave (figur 5) som vi ansåg var det mest
intressanta av deras utbud, och mest likt den produkten vi själva ska utveckla. Dave består av en bordsyta, lagom stor för en laptop, som är fäst på en stativliknande konstruktion. Bordsytan går att höja och sänka med hjälp av en skruv, den går att vinkla med en låsmekanism liknande en klämma som sitter fäst i mitten på ett stålrör under bordsskivan. Klämman justeras i olika lägen beroende på vilken vinkel man vill ha på bordsytan. Det som skiljer sig från vår produkt är att Ikeas Dave endast går
att användas om man sitter på en stol eller annan form av upphöjning eftersom den har en minhöjd på 60 cm.
Vi undersökte även olika återförsäljare på Internet och hittade den amerikanska produkten LapDawg X4 (figur 6). LapDawg är ett multifunktionellt portabelt arbetsbord för bärbara datorer. Man kan sitta med det var som helst och det går att justera efter olika önskemål. LapDawg ser vi som vår största konkurrent och stämmer mest överens med de krav vi har ställt upp på vår produkt.
En populär variant som finns på den svenska marknaden är laptopbrickan LapTray (figur 7) som bland annat säljs för Bosign Heminredning och Designtorget. Det är en väldigt enkel produkt som består av en bricka vilandes på en kudde. Man placerar den på sina knän eller på det underlag man sitter på. Datorn får då ett stadigt underlag och man kan undvika att den överhettas.
När det gäller utseende har vi hittat en produkt som vi anser är attraktiv men som däremot inte är speciellt funktionell. Det är laptop- eller frukostbordet Hybrid (figur 8). Med sin enkelhet och sin stilrena form är det den vi finner mest intressant designmässigt men inte den mest praktiska.
En analys över konkurrenterna finns att läsa om i form av en QFD. Där får man en tydligare bild av hur konkurrenterna och dess funktioner ställer sig i jämförelse med vår egen produkt, se bilaga 5 QFD.
Figur 7 LapTray
7.3 Målgruppsanalys
För att undersöka vilken målgrupp vi kommer att rikta oss till har vi valt att göra en
målgruppsanalys. Det underlättar för utformningen av produkten samt vilka funktioner den kan tänkas ha. Man kan göra detta med hjälp av intervjuer och enkätundersökningar där man vänder sig till en så stor målgrupp som möjligt för att se vilka som är intresserade. Vi har utfört en enkätundersökning med 20 deltagare där var och en fick svara på ett antal frågor (Bilaga 7
Enkät). Deltagarna har bestått av både studenter, arbetare och tjänstlediga i blandade åldrar.
Utifrån undersökningen har vi sett ett större behov bland studenter då denna målgrupp ofta sitter och studerar i soffan eller i sängen. Som student kanske man inte heller har tillräckligt med utrymme i sitt hem för ett större arbetsbord, därför lämpar sig ett portabelt arbetsbord utmärkt. I dagens läge blir användandet av bärbara datorer alltmer vanligt. Folk tar med sig dem till jobben och på resor och ibland kanske man inte kan sitta på en fördelaktig arbetsplats. Det är även vanligt att den bärbara datorn placeras på lite olika platser i hemmet. Vårt
arbetsbord är därför lämpligt för alla användare av bärbara datorer. Arbetsbordet skulle även kunna vara lämpligt för människor som skissar i professionella yrken och på fritid, då det även dykt upp förslag på att det skulle kunna användas som ljusbord.
Vår målgrupp kommer alltså främst att bestå av: • Studenter
• Användare av bärbara datorer • Yrkesmänniskor
Då arbetsbordet kommer att vara lätt och smidigt att hantera skulle det även kunna passa funktionshindrade. Ett alternativ skulle då vara att göra den anpassad efter vissa typer av rullstolar.
7.4 Enkätundersökningar
Vi valde att göra en enkätundersökning för att få reda på vad ett arbetsbord används till, hur och var folk sitter när de arbetar och studerar och för att se hur man använder en bärbar dator. Undersökningen bestod av muntliga intervjuer med 20 personer där vi ställde ett antal olika frågor. För fullständig enkät, se bilaga 7 Enkät. De som medverkade i undersökningen var både kvinnor och män där vi intervjuade studenter, arbetare och tjänstelediga. Tack vare denna metod fick vi många nya idéer på funktioner och lösningar och vid Pugh-analysen (se bilaga 4
PUGH-analys) kunde vi lättare bestämma vikten av de olika funktionerna, vilket i sin tur
underlättade konceptvalet.
I enkätundersökningarna framgick det att många utav användarna önskade att bordet skulle vara lätt att förvara och inte ta upp onödig plats då det inte används. Att det skulle vara ställbart och bekvämt att sitta vid var också några av de populära önskemålen. Sista frågan på
enkätundersökningen, skulle du ha användning av ett portabelt arbetsbord?, var särskilt viktig för att se hur stor efterfrågan var. Men det bör understrykas att många inte förstod
användningsområdet. Fler önskemål som uppkom bland användarna finns att läsa om i följande avsnitt 7.5 CTQ – Critical to Quality.
• Det ska finnas tillräckligt med plats för en bärbar dator • Det ska vara ställbart
• Det ska vara bekvämt att sitta vid • Det ska vara stadigt
• Det ska medföra förvaring
Fullständig sammanställning av enkätsvar finns i bilaga 11.
7.5 CTQ – Critical to Quality
Ett bra verktyg att använda sig av för att säkerställa kvalitén på en produkt eller en process är CTQ. Det är ett verktyg som går ut på att ta reda på vad som är kritiskt för kund, för
tillverkaren och för marknaden eller samhället. Som kund och tillverkare har man oftast olika uppfattning om vad kvalitet är. Därför kan det vara bra att som tillverkare ta reda på vad kunden vill ha för att kunna tillgodose dennes krav och behov. Detta kan man sedan utgå ifrån när man exempelvis ska ta fram en ny produkt. Läran är tagen ur sex sigma och är ett välanvänt verktyg på stora företag i bland annat Japan (Bergman, Klefsjö, 2007).
Ett bra sätt att ta reda på kundens behov och önskemål är till exempel genom
enkätundersökningar, intervjuer och andra tester. I vår enkätundersökning framgick det tydligt vad användarna hade för krav och behov och det visade sig att det dök upp mycket vi inte hade tänkt på. Det kan ibland vara orealistiskt att ta till vara på alla önskemål men det är ett bra verktyg för att få en uppfattning om vad kunden vill ha och kanske kunna ta till vara på några av de viktigaste. Nedan följer ett CTQ träd (figur 9) som visar vilka faktorer som påverkar kvaliteten på vårt arbetsbord med utgångspunkt från kunden, tillverkaren och marknaden.
CTQ - Critical to Quality
De som vi ansåg var viktigast och som vi har tagit till vara på är att bordet ska vara ställbart, medföra bekvämlighet, vara stadigt och ha förvaring. Det ska ha en relativt stor arbetsyta för att
Kritiskt för kund Stor arbetsyta
Lagom högt Att saker inte trillar av
Ställbart Lätt att rengöra Medföra bekvämlighet Stadigt Förvaring Kritiskt för process (tillverkaren) Få material Få komponenter Bra passning Inga avancerade former
Kritiskt för realisering (marknad) Efterfråga Design Stabilitet Funktionellt Figur 9 CTQ
vara ett portabelt arbetsbord då det är anpassat efter en dator med 17” skärm, dessutom skulle förvaring medföra att man får plats med mer föremål.
7.6 Mätningar
För att få ett bord som passar så många som möjligt har vi utgått ifrån mått på olika typer av människor. När man arbetar med möbler kan man använda sig av befintlig antropometrisk data, men eftersom vi har sittställningar som är lite udda valde vi att själva ta mått. De mått som vi har utgått ifrån visas i figur 10. Vi har tagit måtten i ett tidigt skede av arbetsprocessen för att kunna se hur mycket man ska kunna höja och sänka bordet, samt hur mycket utrymme som behövs under bordsytan för benen. Måtten har vi lagt in i tabeller för att lätt kunna få en uppfattning om hur stor spridningen är, se bilaga 9 Mätningar. Vid konceptval och utformning har vi utgått från dessa mått. Nedan följer en bild på de mått vi har använt oss av (figur 10).
Figur 10 Mått
7.7 Idégenerering – Kreativa verktyg
När vi utförde vår idégenerering valde vi att använda oss av två olika kreativa verktyg. Det ena var brainstorming, ett utav de vanligaste verktygen vid idégenerering. Det andra var att
använda kombinationer, ett verktyg inspirerat från boken Medicieffekten av Frans Johansson.
7.7.1 Brainstorming
Vi började med att göra en individuell brainstorming i ett tidigt stadium av projektet utan att ha diskuterat lösningar med varandra. Därefter skissade vi på egen hand de idéer vi kom på. Detta för att uppnå ett bättre resultat och kunna generera fler idéer då man inte låser sig vid
varandras. Slutligen gjorde vi en gemensam brainstorming där vi först studerade varandras förslag och sedan diskuterade kring dem för att gemensamt komma på nya.
7.7.2 Kombinationer
Utöver brainstormingen valde vi att använda oss av ytterligare ett kreativt verktyg. Detta för att se om vi kunde komma på fler idéer som vi tidigare inte tänkt på och som kanske stack ut ifrån de andra. Vi valde att använda oss av kombinationer som är ett effektivt verktyg för att finna så kallade skärningspunkter. När man kombinerar två eller flera olika koncept finns chansen att
man kommer på ett nytt, kanske banbrytande koncept (Johansson, 2005, s. 117-120). Vi valde därför att slumpvis dra två olika av våra skissade koncept och sedan se om vi kunde komma på något nytt. Det visade sig vara en bra och effektiv metod eftersom vi kom på ytterligare några helt nya koncept. Alla de nya koncepten utgick inte nödvändigtvis ifrån de två vi drog men metoden stimulerade ändå till att nya idéer genererades.
7.8 Inspiration
Nedan följer lite bilder som vi inspirerats av till bland annat form och färg vid utvecklandet av vår produkt.
7.9 Konceptbeskrivning
Efter vår idégenerering valde vi ut 14 olika koncept som vi tyckte hade stor potential, annorlunda utformning eller på annat sätt fångade vårt intresse. Här följer bilder och beskrivning över dessa.
Koncept 1
Detta arbetsbord har en robotliknande konstruktion. Man ställer in höjd och vinkling genom att man viker en eller flera av de olika klossarna till ett nytt läge.
Koncept 2
Ett väldigt lätthanterligt arbetsbord med enkla former och funktioner. Höjdjustering och vinkling sker vid
bordsytans fram- och baksida med hjälp av ett spår längs benens innervägg.
Koncept 3
Arbetsbordets yta sitter fäst i en arm som i sin tur är fäst i en rund platta nedtill. Hela arbetsbordet hålls stadigt på plats då man sitter på den runda plattan. Höjning, sänkning och vinkling sker längs armen.
Koncept 4
Benen på detta arbetsbord består av leder som man enkelt kan justera efter önskad höjd. För att vinkla bordet sitter en axel fäst under bordsytan som går från det ena benet till det andra.
Koncept 5
Detta arbetsbord skiljer sig mycket från de övriga. Det har en innovativ
utformning där bordsytan går att anpassa efter klossens olika sidor för att uppnå önskad höjd och vinkel.
Koncept 6
Här har vi återigen ett enkelt arbetsbord med stilrena former. Önskad höjd justeras genom att bordets överdel är fäst i två större delar undertill. Vinkling är fast och går inte att justera då bordsytan redan är lätt vinklat nedåt.
Koncept 7
Detta arbetsbord går att justera precis efter önskemål både vad gäller höjd och vinkling. Genom att benen är fästa i rörliga leder kan man vrida och vända på dem precis efter önskad inställning.
Koncept 8
Formässigt påminner detta arbetsbord om koncept 6. Man ställer in vinkeln genom att släppa på skruvarna som är fästa längs bordets sidor och sedan skruva åt efter önskad justering. Även höjdjustering sker på samma sätt.
Koncept 9
Ett lite enklare arbetsbord där höjdjustering och vinkling sker längs bordets fyra ben genom att haka i bordsytan i önskat läge.
Koncept 10
Detta koncept påminner om ett stativ. Man ställer in höjd längs ryggen. Vinklar gör man med hjälp av att fästa armarna som är fästa i bordsytans sidokant längs olika lägen på ryggen. Koncept 11 Formspråket på detta arbetsbord är annorlunda då benkonstruktionen består av en enda del. Höjdjustering ställs in på liknande sätt som koncept 9.
Koncept 12
På detta koncept justerar man önskad höjd genom att man drar ihop eller drar ut benen längs dess nederdel. Vinkling sker på liknande sätt som koncept 4.
Koncept 13
Detta arbetsbord skiljer sig markant från de övriga. Här har vi vidgat vyerna lite då tanken är att det ska vara uppblåsbart. Man höjer och sänker genom att släppa ut eller fylla på luft.
Koncept 14
Detta koncept tillkom under enkätundersökningarna. Ett utav önskemålen var att det skulle gå att förvara föremål som
exempelvis en laptop i det och därför har det ett öppet fack. Höjdjustering sker genom att benen är delade i två delar där man drar isär eller ihop dem och vinkling sker med hjälp av gångjärn som benen är fästa i. Benen går även att fälla in under bordsytan och gör det möjligt att användas som förvaring.
7.10 Konceptutvärdering
7.10.1 PUGH-analys
Till PUGH-analysen valde vi koncept nr 14 som referens, eftersom det var det konceptet vi spontant ansåg var bäst. Anledningen till det är för att den håller de flesta måtten för de olika krav som ställts på produkten. Utifrån det utvärderade vi de andra koncepten. För fullständig PUGH-analys, se bilaga 4 PUGH-analys.
7.11 Konceptanalys
I följande tabell syns resultaten som koncepten antog i PUGH-analysen. I den vänstra
kolumnen befinner sig konceptnumren och i den högra vilka värden de fick i analysen där höga värden är bra och låga värden är mindre bra. Nedan följer en tydligare analys över varje
koncepts resultat i PUGH-analysen. De uppträder i ordning från bäst till sämst. Vi använde koncept 14 som referens och i analysen fick vi fram att koncepten var sämre än referensen, enligt figur 12. Koncept 7 – 7 Koncept 10 – 9 Koncept 11 – 11 Koncept 12 – 12 Koncept 9 – 13 Koncept 1 – 14 Koncept 5 – 14 Koncept 4 – 16 Koncept 2 – 17 Koncept 8 – 17 Koncept 6 – 17 Koncept 3 – 17 Koncept 13 – 20
Koncept 7
Ett väldigt enkelt koncept som är ett av de vi anser är stabilast på ojämna ytor eftersom varje ben ställs in för sig. Tyvärr medför det att det blir omständigt att ställa in höjd och vinkling. Det hamnade på första plats efter referenskonceptet tack vare att konstruktionen gör att det är lätt att fälla ihop och förvara.
Koncept 10
Detta koncept har bra funktioner för höjdjustering och vinkling. Det är enkelt i sina former och är lätt att använda. Det tål belastning och kan få hög stabilitet beroende på hur man sitter, om man exempelvis vilar sina ben på arbetsbordets ben så hålls det fast. Om bordet däremot står för sig själv blir det inte särskilt stabilt vare sig vad gäller kontaktytan eller i helhet.
Koncept 11
Även detta koncept fick höga värden och hamnade bland de tre bästa. Formmässigt är detta arbetsbord väldigt intressant och lekfullt. Det har bra funktioner och är lätt att hantera. Det som är negativt med detta koncept är att det inte lämpar sig särskilt bra för viloställning då dess ben är i vägen för ens egna ben.
Koncept 12
Det här konceptet hamnade på en fjärde plats tack vare sin enkelhet. Det är lätt att justera vinklingen, medan höjning gör att den blir mindre stabil.
Koncept 9
Ett stabilt koncept som är lätt att justera, tyvärr är det svårt att få plats med benen under och viloställningen blir obekväm. Den hamnar ändå på en femte plats.
Koncept 1
Koncept 1 hamnade i mitten, det är en innovativ lösning men vinkling och höjdjustering är inte så smidigt.
Koncept 5
Det här konceptet är innovativt och samtidigt stadigt, men begränsas av att det är svårt att ställa in höjd och vinkling. Det har även en stor materialåtgång på grund av den stora klossen som utgör själva konstruktionen. Konceptet är även omöjligt för viloställning.
Koncept 4
Koncept 4 är lätt att hantera då den har bra vinkelfunktioner samt är lätt att höja och sänka. Den är relativt stabil och tål belastning då arbetsytan sitter stadigt över mitten på den övriga
konstruktionen. Det som väger ner är att den inte är speciellt innovativ och har heller inte ett speciellt attraktivt utseende.
Koncept 2
Detta arbetsbord fick ett lågt värde i PUGH-analysen och hamnade bland de sämsta. Den är stabil och tål belastning men däremot ger den inte särskilt stort utrymme för knäna. Den har heller inte särskilt stadig kontaktyta.
Koncept 8
Koncept 8 påminner lite om koncept 6 med sina enkla former. Det hamnade på samma plats i PUGH-analysen och fick relativt låga värden. Det är stabilt, hållbart och har bra funktioner men precis som nummer 6 finns inte mycket utrymme för knän. Däremot blir kontaktytan stadig då man kan ställa in benen utefter underlaget.
Koncept 6
Detta koncept är ett utav de enklaste med sin stilrena design. Den har ett attraktivt enkelt utseende men är begränsad i sina funktioner. Arbetsbordet är redan lätt vinklat och går alltså att inte få plant eller vinkla mer om man så skulle önska, det går endast att höja och sänka. Det finns heller inget stort utrymme för knän.
Koncept 3
Det enda som är positivt med det här konceptet är benutrymmet och därför hamnade den långt ner på listan. Eftersom den har en inbyggd sittyta blir den svår att flytta.
Koncept 13
Ett udda koncept som vi redan från början insåg skulle bli svårt. Eftersom det är uppblåsbart blir det instabilt och svårt att få till en höjdreglering på, dessutom är det svårt att få det snyggt. Det som är positivt med det är att det sticker ut från mängden.
7.12 Konceptval
Vår PUGH-analys bevisade som väntat att koncept 14 som vi valde som referens var det bästa. Det uppfyller de flesta kraven väldigt bra och fungerar för alla de olika sittställningarna. Benen kommer att fästas längst bak på arbetsbordet och stödjas längs underlaget. Under bordsytan finns gott om plats för ens egna ben, särskilt då man sitter skräddare. I och med att benen justeras var för sig kommer arbetsbordet att kunna anpassas för att bli så stabilt som möjligt. Benen kommer att vara hopfällbara och därmed blir arbetsbordet portabelt och lätt att förvara. I arbetsytan finns även förvaring för laptop och diverse papper. Vi kommer därmed att utgå från koncept 14 och göra vissa förbättringar(figur 13).
7.13 Konceptförbättring
När vi har vidareutvecklat konceptet har vi tagit hänsyn till de viktigaste av användarnas önskemål, synpunkter från våra kontaktpersoner Cate Högdahl och Nelson Ruiz-Acal från Cate&Nelson Design samt upptäckter som gjorts i samband med grovmodellen. Utifrån enkätundersökningen var ett av de största önskemålen att arbetsbordet skulle vara lätt att förvara och förflytta. Detta är något vi har valt att ta tillvara på och därför kommer vårt arbetsbord vara hopfällbart samt tillverkas i ett lätt material. Ett annat önskemål som kom upp och som vi tyckte var intressant att ta till vara på var att det skulle gå att förvara saker i bordet som exempelvis sin laptop när man inte använder den eller diverse papper när man sitter och arbetar.
På vårt besök hos Cate&Nelson bad vi om synpunkter på utformning för det konceptet vi valt ut samt rådfrågade om olika material. De tipsade oss om att tänka på benens form för att få dem attraktivare men samtidigt inte ha för många olika delar, vilket skulle medföra dyra kostnader. En annan synpunkt de hade var att hålla sig till enkelheten och inte använda sig av alltför många funktioner, vilket kan vilseleda användarna. Angående material ansåg de att aluminium var lämpligt. Detta för att det både är ett lätt och hållbart material.
Efter mötet med dem började vi tillverka vår grovmodell i verkstaden för att se hur den kändes att sitta vid. Mer att läsa om detta och bilder finns under rubrik 7.19.1 Grovmodell. Den fungerade förvånansvärt bra och var över förväntningarna. Vi kom dock fram till en viktig aspekt att tänka på, nämligen att benen undertill var störande för fötterna när man sitter skräddare. Detta har vi tagit hänsyn till och kommer att göra dem så tunna som möjligt med avrundade kanter för bekvämlighetens skull.
En annan detalj vi har ändrat på är att benens tjockare del ska vara upptill istället för nedtill. Det blir estetiskt sett mer tilltalande och ser mer proportionerligt ut.
De ändringar som har gjorts går att se i figur 14.
7.13.1 Funktionsförslag
Vi kom fram till några olika lösningar för höjdjustering och vinkling. För höjdjustering är ett alternativ att ha olika lägen i form av spår längs benen. När man vill ställa in höjden håller man in en knapp längs sidan som lyfts från ett läge sedan höjdjusterar man, släpper knappen och den hamnar i ett nytt läge, se figur 15. Ett alternativ för vinkling är att ha ett gängat spår och med hjälp av en skruv med grepp justera vinkeln. När man lossar på skruven kan man vinkla bordet och då man har ställt in önskad vinkel skruvar man åt för att låsa bord och ben, se figur 16. Ytterligare ett alternativ är att ha en inbyggd fjäder i spåret. När man håller in knappen går det att vinkla benen genom att fjädern hjälper till att frilägga konstruktionen. I slutet på spåret finns olika hack som formar ett stjärnliknande mönster, när önskad vinkel är inställd har axeln med samma stjärnspår vridits till ett annat läge och konstruktionen är låst när knappen släpps, se figur 17.
Figur 15 Lösning för höjdjustering
Figur 17 Funktion med fjäder Figur 16 Funktion med gänga
7.14 Kritiska belastningspunkter för valt koncept
Några utförligare beräkningar har inte kunnat utföras då detaljer som gångjärn inte kommer att beskrivas utförligt. För att kunna bestämma gångjärnens dimensioner krävs det att vi har kommit fram till bästa möjliga låsfunktion. Vi vet dock att bordsytan ska tåla att belastas med en normal bärbar dator som väger runt 3 kg. Ytterligare belastning kommer att läggas på när man vilar armar på bordsytan vid arbete. En förenklad bild visar var de kritiska punkterna kommer att uppstå när kraften läggs på, dessa är de inringade områdena, se figur 18.
7.15 Materialval och tillverkning
7.15.1 Bordsyta
Bordsytan ska ha en låg vikt, då det ska vara lätt att vinkla och hålla sig kvar i önskad position. Ytterligare belastning kommer att läggas på då man använder bordet, därför bör det vara så lätt som möjligt. Det ska även vara reptåligt och enkelt att rengöra. Till en början var tanken att alla delar skulle tillverkas i aluminium. Men efter beräkningar kom vi fram till att vikten på
bordsytan skulle bli alldeles för hög, trots att aluminium är en utav de lättaste metallerna. Densiteten för aluminium är 2,7 g/cm³ och då vårt bord har en volym på 2356 cm³ skulle det få en vikt på ca 6,8 kg. Att använda sig av plast skulle därför lämpa sig bättre. Plast medför både lägre vikt och tillverkningskostnad och man kan uppnå en bra ytfinish beroende på vad man väljer för plast. Efter kontakt med Peter Wall, VD på AB Mälarplast kom vi fram till att man skulle kunna använda sig av antingen ABS, PC eller PMMA (även känt som plexiglas) vid tillverkningen av bordsytan. Alla dessa plaster är lätta att bearbeta, reptåliga och kan få en fin yta. Efter vidare efterforskning kom vi fram till att ABS skulle vara ett lämpligt material att välja. Både PC och PMMA är transparenta plaster men då det inte behöver vara det skulle ABS lämpa sig bättre. Genom att välja ABS kan vikten reduceras till mer än hälften. Bordsytan skulle nu få en vikt på 2,5 kg då densiteten för ABS är 1,04 g/ cm³.
F
0.38 m0.065 m
0.40 m
Eftersom bordet inte har några avancerade former skulle en lämplig tillverkningsmetod vara att bocka till två skivor till över- och underdel och sedan svetsa ihop dem tillsammans med
bakdelen. Eventuellt skulle man kunna vakuumforma halvorna. Mer ingående beskrivning över vald process finns att läsa under rubriken 8.5.1 Bordsyta i Resultatdelen.
7.15.2 Ben
För att benen ska bli så stabila och motståndskraftiga som möjligt krävs ett starkt material. Någon form av metall vore därför lämpligt att välja. Ett utav kraven från användarna var att bordet skulle vara lätt och smidigt därför bör materialet ha en låg densitet. Aluminium skulle därför lämpa sig bra då det både har låg densitet och är slitstarkt. Om benen skulle tillverkas i aluminium med densiteten 2,7 g/cm³ skulle varje ben få vikten 0,5 kg vilket gör att båda benen tillsammans väger 1 kg.
Ur tillverkningssynpunkt är aluminium ett lättbearbetat material och även enkelt att
efterbehandla. Den lämpligaste tillverkningsprocessen vore att först skära ut delarna och sedan efterbehandla med fräsning för att få avrundade kanter. Den övre delen som gör det möjligt att höja och sänka vore lämpligt att tillverka som en aluminiumprofil.
7.15.3 Detaljer
Detaljer som gångjärn kommer att fästas på benen. Detta betyder att även de måste vara
slitstarka och tåla påfrestningar. Lämpligast vore därför att tillverka även dem i aluminium dels för att få dem slitstarka men även för att inte använda sig av fler material än nödvändigt.
7.16 FMEA- Failure Mode of Effect Analysis
Verktyget FMEA hjälpte oss att se vilka feleffekter som kunde uppstå och vad vi kunde förbättra med vårt arbetsbord. De som fick höga värden och som måste åtgärdas är att benen glider isär eller att de blir instabila. Om de glider isär, det vill säga inte låser sig vid
höjdjustering blir bordet inte särskilt användbart. Därför är det viktigt att ha en anpassad tolerans som inte är för hög och inte för låg så att benen fastnar. För att få ökad stabilitet gäller det att funktionerna för vinkling fungerar som de ska och att de går att anpassa efter underlag samt att de låser sig i önskat läge. Några andra eventuella fel som kan uppstå och som är viktiga att tänka på är att benen kan vecklas ut igen då man har fält in dem under bordet samt att funktionerna för höjdjustering och vinkling kan låsa sig. För att behålla benen infällda skulle man kunna införa en låsmekanism som till exempel någon form utav krok som hakas fast i dem eller fästa dem med hjälp av magnet. För höjd- och vinkelfunktionerna gäller det att tänka på att göra en bra och enkel konstruktion. För fullständig FMEA, se bilaga 3 FMEA.
7.17 QFD – Quality Function Deployment
I vårt projekt har vi använt oss av verktyget QFD där vi har jämfört vårt eget koncept med fyra andra på marknaden. Därefter har vi betygsatt olika egenskaper från 1-5 och ställt dem jämte konkurrenterna för att kunna utvärdera vårt eget koncept och utveckla det till det bästa. Det resultat vi fick fram i vår QFD visar att vår produkts egenskaper placerar sig mycket bra jämfört med våra konkurrenter på marknaden. Det framgår även tydligt hur viktiga de olika egenskaperna är beroende på hur högt resultat de får. De som fått högst egenskapsvikt är konstruktion och vikt. Även material och formspråk är betydelsefulla och hamnade på ungefär samma plats.
7.18 CAD-modellering
7.18.1 SolidWorks
Efter att vi valt koncept började vi arbeta med
CAD-modeller(figur 19). Under CAD-modelleringens gång kunde vi med hjälp av enkla simuleringar se vilka utformningar som fungerade för respektive funktion. Vi såg också hur
proportionerligt bordet blev och därefter gjorde vi små justeringar. Detta komplicerade arbetet en aning och begränsade val av utformning en del. Särskilt med tanke på benen. För att de ska kunna vara hopfällbara och vikas in under bordet måste de göras platta för att det ska bli kompakt och fungera på ett smidigt sätt.
7.18.2 Rendering
Vi valde att göra en stor del av renderingen i programmet 3D studio max för att få snygga och realistiska bilder på arbetsbordet. Där har man mer möjligheter att lägga på material och göra ljussättningar och det är betydlig enklare än i SolidWorks.
7.19 Modellframtagning
7.19.1 Grovmodell
För att få en känsla av storlek, höjd och utformning valde vi att tillverka en grovmodell av bordet. På det sättet kunde vi se hur stor bordsyta som känns naturlig och även prova om benen är i vägen i de olika sittställningarna, se bild 20. Modellen fungerar endast till att testa
funktionerna och hur väl den anpassar sig till de olika sittställningarna. Som tidigare nämnt fungerade bordet bra i alla sittställningar förutom i skräddare där bordets fötter var kantiga och hårda och därför en aning besvärande för ens egna fötter. Grovmodellen hjälpte oss att se om konstruktionen fungerade.
7.19.2 Modell
I projektet ingick att göra en skalenlig modell av arbetsbordet, främst för att visualisera form och färg och för att få en känsla av hur den verkliga produkten kommer att se ut. Funktioner som höjdjustering och vinkling visas i CAD bilder. Modellen kommer alltså inte att vara en fungerande modell utan kommer enbart att ge en känsla av hur den verkliga produkten kommer att se ut. Vissa delar av bordsytan är frästa i plexiglas på högskolans modellfräs Roland MDX-540 så som över- och underdel, se figur 21 och 22. Sidodelarna är frästa i det bruna
modellmaterial som finns tillgängligt på högskolan. Benen tillverkas för hand i plexiglas.
Figur 21 Modelldelar Figur 22 Modell Figur 20 Grovmodell
8. Resultat
Vi har tagit fram ett koncept på ett portabelt arbetsbord där vi har utgått ifrån det vi kommit fram till i avsnitt 7. Tillämpad lösningsmetodik genom de verktyg, metoder och andra undersökningar vi använt oss av. I projektet ingick att ta fram en fysisk modell samt CAD-modeller för att visualisera det slutgiltiga resultatet, se figur 23. Den fysiska modellen visar framförallt design och storlek samt ger en känsla av hur det verkliga slutresultatet kommer att se ut. CAD-modellerna visar mer ingående hur konstruktionen fungerar.
8.1 Bordsytan
Bordsytan har en storlek på 500x380 mm, detta mått är anpassat efter en bärbar dator med en skärm på 17”. Förvaringen har en höjd på 55 mm för att rymma en bärbar dator, se figur 25. Att kunna förvara datorn i bordet då det inte används var ett av önskemålen från användarna vi har valt att ta till vara på. Detta framgick från enkätundersökningarna vi utförde. Ett utskuret hål finns på bordets undersida för att enkelt kunna bära undan det, se figur 26. En ingående beskrivning över hur bordet kommer att tillverkas och vilket materialval som gjorts finns längre fram i detta avsnitt under rubriken 8.5 Materialval och tillverkning.
Figur 25 Bord med bärbar dator Figur 24 Bordsytan
8.2 Benen
Benen på arbetsbordet har fått sin L-form för att man ska kunna sitta i alla sittställningar utan att de är i vägen. Särskilt då man sitter skräddare finns det gott om plats för knän.
De har en funktion för höjdjustering för att kunna anpassa bordet till de flesta människor och de sittställningar som används. Höjden kan justeras mellan 250 mm och 400 mm, dessa mått har bestämts med utgångspunkt från mätningarna på försökspersonerna.
När man vill ställa undan bordet är det lätt att fälla in benen under bordsytan och få plats med det där man önskar till exempel under soffan eller på ett bord, se figur 27. Benen kommer att hållas på plats med hjälp av inbyggda magnetplattor.
8.3 Funktioner
Funktionerna för höjdjustering och vinkling kommer att fungera med knappreglage eller vridreglage. Vi har kommit fram till några olika lösningar för dem. Dessa alternativ på
lösningar finns beskrivna mer grundligt under avsnitt 7.13.1 Funktionsbeskrivning. Det ena är med hjälp av ett gängat spår i gångjärnen där man låser justeringen genom att skruva åt samt släpper på skruven när man vill justera. Det andra sättet är genom att hålla in en knapp som justerar in önskat läge och då man släpper knappen trycks den ut med hjälp av en fjäder och gångjärnet låses. Det tredje alternativet är för höjdjustering där man med hjälp av olika lägen justerar in rätt höjd.
Figur 29 Höjdjustering
8.4 Vikt
Med de dimensioner som vi har på bordet har vi kunnat räkna ut vikten. Bordsytan i plast (densitet 1.04g/cm3) kommer att väga ca 2.5 kg och benen i aluminium (densitet 2.7 g/cm3) får en vikt på 1kg. Hela arbetsbordet får då en total vikt på ca 3.5 kg.
8.5 Materialval och tillverkning
8.5.1 Bordsyta
Materialet vi har valt för bordsytan är plasten ABS eftersom den har hög slagstyrka, är lätt att forma och har en fin ytfinish1. Det är även relativt billigt och kräver inte så mycket
efterbearbetning då plasten inte behöver färgas i efterhand till skillnad från andra till exempel genomskinliga plaster. Att välja plast som material till bordet var nödvändigt för att uppnå en så låg vikt som möjligt för att bordet ska vara portabelt, dessutom kommer bordet att belastas ytterligare vid användandet.
1
http://www.vink.se/Files//Filer/VINK_Sweden/Industrikatalog/30571_Plastguiden_18SABS.pdf Figur 28 Vinkling
Figur 30 Bord underifrån med ben infällda
Den tillverkningsmetod som lämpar sig bäst är att bocka till två skivor till över- och underdel och sedan svetsa ihop dem tillsammans med bakdelen, man kan på så sätt undvika avancerade mellansteg, se figur 33.
Figur 31 Bordets delar för tillverkning
8.5.2 Ben
Benen kommer att tillverkas i aluminium. Anledningen till det är att det är ett lätt och hållbart material då bordet måste bli enkelt att bära och förflytta och samtidigt tåla påfrestningar. Aluminium är ett starkt och slitbart material som lämpar sig bra som konstruktionsmaterial för vår produkt och är även relativt billigt. Det är ett material som är lätt att både forma och
bearbeta och lämpar sig särskilt väl för strängpressning, gjutning, dragning och valsning. Det är även lättarbetat vid skärbearbetning2.
Benen har enkla och raka former som inte kommer att vara särskilt komplicerade att tillverka. De kommer att bestå av tre olika delar för att kunna göra höjd- och vinkeljustering möjligt. Den övre delen som ska göra det möjligt att höjdjustera kommer att tillverkas som en
aluminiumprofil, gångjärnen kommer att tillverkas separat för att sedan fästas ihop med aluminiumprofilen. Den mellersta delen och foten kommer att skäras ut och sedan bockas för att få till den runda delen som utgör gångjärnen, se figur 34.
2
Figur 32 Benens delar för tillverkning
8.5.3 Detaljer
Övriga detaljer så som de större gångjärnen vid bordsytans underdel måste tillverkas separat då de är tjockare än benen och inte kan göras i samma steg, se figur 35. Även de kommer att tillverkas i aluminium för hållbarhetens skull och fästas på en aluminiumplatta längs bordets underdel. Även på aluminiumprofilen måste gångjärnet fästas i efterhand. Eventuella knappar kommer att tillverkas i plast.
8.6 Ergonomi
Arbetsbordet är ergonomiskt anpassat för de olika sittställningarna som vi haft som utgångspunkt i projektet. Detta går att se i figur 34.
Figur 34 – Sittställningarna tillsammans med bordet
8.7 Färgval
Vi har valt att ta fram modellen i vitt med en stark kontrastfärg inuti. Anledningen till att vi har valt vitt är dels att det är lätt att matcha med det mesta och det är en neutral färg. Färgvalet är bara ett förslag och kan utan problem ändras eller väljas av tillverkaren/kunden. Vi vill ha den starka färgen inuti för att bordet ska sticka ut och för att visa på ett tydligt sätt att det finns möjlighet till förvaring där. De färger vi valt visas nedan i figur 35.
8.8 Rendering
9. Analys
Vi har tagit fram ett koncept för ett portabelt arbetsbord som vi anser uppfyller de krav marknaden och uppdragsgivaren har. De krav som följt med sedan projektets början för vår produkt, inom marknad, tillverkning, design och produktkrav finns utförligt beskrivna i bilaga 2 Kravspecifikation.
• Det portabla arbetsbordet är utformat för att passa vuxna och ungdomar både hemma och i arbetsmiljö.
• Bordet går att använda i alla de sittställningarna som vår uppdragsgivare förespråkar tack vare benens utformning.
• Eftersom vi har ett stort utrymme under bordet och funktioner för höjdjustering och vinkling finns är de ergonomiska kraven uppfyllda och bordet de flesta människor genom dessa funktioner.
• Tack vare förvaringsmöjligheterna inuti arbetsbordet krävs inte lika stort utrymme ovanpå eftersom man då har möjlighet att förvara saker i det utrymmet istället för ovanpå bordet, då kan bordsytan minskas avsevärt.
• Det går att placera på olika underlag då benen går att justera och benen har även en stor kontaktyta mot underlaget.
• Vi har även uppfyllt kravet på att bordet ska vara portabelt genom att enkelt kunna fälla in benen, lägga datorn eller det man arbetar med i förvaringsutrymmet och ställa undan bordet.
• Handtaget på bordsytans undersida gör att det är lätt att förflytta bordet.
• Vi anser även att kravet på att produkten ska vara enkelt och billigt att tillverka är uppfyllt tack vare de material vi har valt och den enkla utformning som vår produkt har.
Förhoppningen med vårt portabla arbetsbord är att det kommer att öppna en ny marknad med nya möjligheter och att folk kommer att se dess fördelar.
10. Slutsatser och rekommendationer
Här följer våra slutsatser och rekommendationer som kommer att ta upp vilka mål vi har uppnått och vad som kan förbättras med vår produkt.
Vi har i det här examensarbetet arbetat med att ta fram ett koncept på ett portabelt arbetsbord som medger de 4 sittställningarna som vår uppdragsgivare Krister Lienius förespråkar. Han påstår att människor inte sitter rätt i dagsläget därför har vi utvecklat ett arbetsbord där man kan sitta i de ställningar som är bra för kroppen.
Under vårt projekt har vi arbetat en stor del självständigt då vi inte har haft ett företag som ska tillverka arbetsbordet. Vår uppdragsgivare är naprapat utan några erfarenheter inom
produktutveckling. Han har bistått med är sina kunskaper inom ergonomi och idén som varit grunden till projektet. Detta har medfört att vi har varit i behov av kontaktpersoner på andra företag. Det har varit bra men det har också lett till att vi inte har kunnat få särskilt ingående råd och hjälp. Vi har därför varit tvungna att ta reda på mycket på egen hand.
I arbetet med arbetsbordet har vi stått på egna ben mer än tidigare och haft användning av den kunskap vi lärt oss genom tidigare projekt och kurser på högskolan.
Vid fortsatt arbete för att få en fullständig produkt som håller måtten för tillverkning och användning rekommenderar vi främst att man går in mer på:
• Beräkningar och mer exakta konstruktionslösningar till exempel för höjdjustering och vinkling.
• Detaljer som fästplatta under bord, gångjärn, knappar och magnetfäste. • Utvärdering av storlek och konstruktion
• Val av tillverkningsprocesser
• Kostnader för material och tillverkning
Då tiden var begränsad fanns inte möjlighet att gå in på dessa detaljer på djupet. Men vi anser att vårt koncept har de egenskaper för att kunna utvecklas vidare till ett fungerande resultat. Denna rapport ligger till grund för fortsatt utvecklingsarbete.
11. Referenser
11.1 Litteratur
Andersson, U-L. (1993), Människovara-Funktionell ergonomi för konstruktörer, Studentlitteratur, Lund
Bergman, B., Klefsjö, B. (2007), Kvalitet från behov till användning, Studentlitteratur, Lund Bohgard, M.; Ericsson, M.; Karlsson, S.; Lövsund, P.; Odenrick, P. (1997), Arbete-Människa-Teknik, Prevent
Dahlén, M.(2006), Boxen – kreativitet som skapar bättre affärer, Volante QNB Johansson, F. (2005), Medicieffekten, BookHouse Publishing: Stockholm Österlin, K. (2003), Design i fokus för produktutveckling, Liber AB
11.2 Internet
Vink: http://www.vink.se/Files//Filer/VINK_Sweden/Industrikatalog/30571_Plastguiden_18SABS.pd f 2009-05-20 Wicona: http://www.wicona.se/swe/filer/ytbe__korro.pdf 2009-05-19 Wikipedia- Aluminium: http://sv.wikipedia.org/wiki/Aluminium 2009-05-20 Wikipedia- Polykarbonat: http://sv.wikipedia.org/wiki/Polykarbonat 2009-05-20 Wikipedia- Polymetylmetakrylat: http://sv.wikipedia.org/wiki/Polymetylmetakrylat 2009-05-2011.3 Personer
Cate Högdahl, Industridesigner, Cate&Nelson Design Krister Lienius, Naprapat, Svenska Rygg & Ledbesiktning Nelson Ruiz-Acal, Industridesigner, Cate&Nelson Design Peter Wall, VD, AB Mälarplast
12. Bildreferenser
Figur 2: FunktionsträdÖsterlin, K. (2003). Design i fokus för produktutveckling, Liber AB (s.37)
Figur 5: Dave http://www.ikea.com/se/sv/catalog/products/00120818 Figur 6: LapDawg http://www.lapdawg.com/functions/lap-desk.html Figur 7: LapTray http://www.bosign.se/shop/product.lasso?cat=sovrummet&id=261260&list=Sangbord_sov&-session=login:82F3405A07e352293BqglhsBBACB Figur 8: Hybrid http://www.stacksandstacks.com/lap-desk-hybrid/ Figur 11: Citroner http://www.ekofrukter.se/index.php?page=fruit&id=221 Figur 11: Blomma http://sabbaa.se/images/2008/rosa_blomma_blogg2_1206295845_129046.jpg Figur 11: Hav http://www.thailandbilder.se/kohmak/image/ko-mak-beach.jpg Figur 11: Ipod http://www.mobil.se/ArticlePages/200708/10/20070810135344_MOB_Administratorer427/nan o_s.jpg Figur 11: Bord http://www.designtorget.se/designtorget/se/kop_hos_oss/?ew_0_cat_id=2421&ew_0_p_id=35 483B68-58EC-4067-BB3B-16EB7EDE5D05&product_category_id=f10a7cad-5452-40fb-ab5a-e9ce467b6042&comment=GK2751&news=false&cat=Inredningssaker&relSno=K2751 Figur 11: Cykelbana http://www.broward.org/parks/images/bkaerial.gif Figur 11: Byrå http://www.designonline.se/ProdImg/Children/chestofdrawers_micki_blue_800.jpg Figur 11: Stol http://www.prylportalen.se/ArticlePages/200712/21/20071221130015_MKF642/stol2.jpg
