AKADEMIN FÖR TEKNIK OCH MILJÖ
Avdelningen för industriell ekonomi, industridesign och maskinteknik
Förbättringskoncept stålfront Cibes A5000 plattformshiss
Pär Sandahl, sandahlpar@gmail.com Cornelia Broman, corneliaanna@hotmail.com
2021
Examensarbete, Grundnivå (högskoleexamen), 15 hp Maskinteknik
Maskiningenjör, Co-op
Förord
Efter tre års studier på Högskolan i Gävle är det dags för examensarbete. Examens- arbetet utförs i Cibes Lift Groups intresse med handledning och hjälp från stora de- lar av R&D-avdelningen, kvalitetsavdelningen, samt underleverantör och vår hand- ledare Sven-Erik Lundberg. Vi vill därför utförligt tacka för allas insatser i våra ibland frågande och ovissa stunder.
Sammanfattning
Stålfronter är Cibes mest eftertraktade alternativ av karm och dörrkombination till den offentliga marknaden såsom skolor och gallerior på grund av den robusta kon- struktionen. Det förekommer dock problem med tillverkningseffektivitet, hantering och korrosion. Problematiken som uppstår har tydligt samband med karmens nuva- rande sammansvetsade konstruktion, samt att de inte är konstruerade att installeras i korrosiva miljöer.
Genom förundersökningar hur dagens tillverkning ser ut och vad som önskas i kon- struktionen ställdes ett kvalitetshus upp. Från kvalitetshuset utgavs, genom viktning, de viktigaste önskemålen som arbetet bör uppfylla. Det viktigaste var att konstrukt- ionen ska vara modulär, därefter önskades minskad variation och korrosionshärdiga alternativa material.
Med hjälp av idégenerering togs olika koncept fram vilka alla förutom de mest lo- vande eliminerades. Det slutliga konceptet innebär en modulär karm där variationen av moduler uppgår till 39 för att bibehålla samma mängd karmvariationer som da- gens konstruktion, det vill säga 146 karmvariationer. Det togs även fram tre
material för eventuell tillämpning i olika miljöer. Två av materialen har lägre pris än dagens (DC01 och DX51+Z275), dessutom har två av dem högre korrosionshärdig- het (DX51+Z275 och SS-EN 1.4404). Konceptets hållfasthet verifierades med håll- fasthetsberäkningar kompletterat med FE-analys.
Det framtagna konceptet leder till effektivare tillverkningsprocess genom att färre produkter behöver lagras och hanteras. Materialpriserna och hållfastheten i koncep- tet är dock uppskattad till viss grad och behöver vidare verifieras.
Nyckelord
Moduläritet Korrosionshärdighet Effektivitet Tillverkning Sammansättning
Abstract
Steel fronts is Cibes most sought after frame and door combination to the public market such as schools, malls etc. because of the robust construction. However, there are problems with manufacturing efficiency, handling, and corrosion. The problems that arise are significantly connected to the construction being delivered from a subcontractor as a complete welded sheet metal construction. In addition, they are not designed to be installed in corrosive environments.
Through preliminary investigations how today's manufacturing takes place and what is desired in the construction a QFD was made. By weighting, the QFD presented the most important qualities which the work should fulfill. The most important quality was that the construction must be modular, followed by reduced variation and corrosion resistant alternatives.
With the help of idea generation methods, different concepts were developed, which all but the most promising were to be eliminated. The final concept includes a modular frame where variations of modules is 39 to maintain the same amount as today´s construction with 146 frame variations. Three materials were also con- cluded for possible application in different environments. Two of the materials have a lower price than the material used today (DC01 and DX51+Z275), in addition, two of them have a higher corrosion resistance (DX51 + Z275 and SS-EN 1.4404).
The strength of the concept was verified with strength analysis supplemented with FE analysis.
The developed concept leads to more efficient manufacturing process in that fewer products need to be stored and handled. However, the material prices and the strength of the concept are appreciated to a certain extent and need to be further verified.
Key words
Modular design Corrosion Effectiveness Manufacturing Assembly
Innehållsförteckning
1 Introduktion ... 1
1.1 Syfte och mål ... 2
1.2 Frågeställningar ... 2
1.3 Produktkrav ... 2
1.4 Avgränsningar ... 2
2 Nulägesanalys... 3
3 Förutsättningar ... 4
3.1 Maskindirektivet ... 4
3.2 Moduläritet ... 5
3.3 Material ... 6
3.4 Ytbehandling ... 8
3.5 Tillverkningsprocess ... 9
3.6 Parameterstyrd modellering ... 9
4 Metod ... 10
5 Genomförande ... 11
5.1 Kvalitetshus – QFD ... 11
5.2 Konceptgenerering och Utvärdering ... 11
5.3 Konceptverifiering ... 18
6 Resultat ... 22
6.1 Moduläritetskoncept ... 22
6.2 Materialval ... 23
7 Diskussion ... 24
7.1 Metoddiskussion ... 24
7.2 Resultatdiskussion ... 25
7.3 Vidare arbete ... 26
7.4 Hållbar utveckling... 27
8 Slutsats ... 28
Referenser ... 29 Bilaga A ... A1 Bilaga B ... B1 Bilaga C ... C1
1 Introduktion
Cibes Lift Group AB (förkortat Cibes) är en världsledande organisation inom till- verkning och distribuering av vertikalgående lågfartshissar. Det som i huvudsak skil- jer en lågfartshiss från en konventionell(med konventionell hiss menas vajerdriven schakthiss som vanligtvis behöver ett separat maskinrum ovan hisschakt) hiss är att hastigheten generellt är begränsad till 0,15 m/s (0,3 m/s utanför EU) och därför har lågfartshissar inte samma krav på säkerhetsutrustning och certifiering. De huvudsak- liga delarna på en lågfartshiss från Cibes är plattform, skruv, gejd, schakt och fron- ter. I en A5000 hiss är plattformen den drivna delen som för passagerare mellan vå- ningsplan, det är alltså på plattformen drivpaket (primära motorn) sitter monterad.
Drivpaketet driver plattformen genom att en mutter drivs på skruven som sitter monterad längs hela lyfthöjden. Gejden är den linjära skena vars funktion är att hålla plattformen linjerad med schaktet, samt ta upp de krafter och moment som upp- kommer från plattformen. Schaktet har ingen huvudsaklig funktion utöver att skärma av hissen och agera infästning för fronterna. Front kallas en komplett upp- sättning med dörrkarm och dörr. Det finns fyra kategorier av fronter, stålfronter, brandklassade fronter, aluminiumfronter och kabinfronter.
Figur 1: Stålfront installerad på en hiss i Cibes fabrik.
Stålfronter (se figur 1) är Cibes populäraste fronttyp för kunder inom den offentliga sektorn såsom skolor, samt för andra publika kunder som exempelvis gallerior.
Dessa kunder värdesätter av självklara skäl robust konstruktion före attraktiv design vilket ges genom stålfronten. Det har dock uppdagats problem med stålfronterna i nuvarande utförande. Stålfronterna är tillverkade av sammansvetsade plåtar, vilket förhindrar möjligheten att byta ut defekta delar och leder till opraktiska leveranser samt onödiga lagringsvolymer. Det förekommer även en stor risk för korrosion på stålfronterna, särskilt de som installeras utomhus. Dessa problem leder till onödiga kostnader för företaget, kunder och miljön i form av kundreklamationer, kassationer och reparationer
1.1 Syfte och mål
Syftet med arbetet är att förbättra konstruktionen av stålfronten genom modularise- ring, effektivisering av tillverkningsprocess samt genom bättre materialval förhindra korrosion i utomhusklimat. Målet med arbetet är att presentera ett modulärt kon- cept och tillverkningsprocess till stålfronterna för att göra det mer kostnadseffektivt.
Det ska även presenteras förslag på hur korrosion problematiken kan lösas för utom- hushissar.
1.2 Frågeställningar
– Hur kan en modulär konstruktion bidra till en mer kostnadseffektiv lösning?
– Hur kan bättre val av tillverkningsprocesser tillämpas för att sänka kostna- der?
– Finns det något material som är mer lämpat för utomhusklimat?
1.3 Produktkrav
– Material ska vara korrosionsbeständigt för utomhusbruk.
– Tillverkning av koncept ska kunna ske hos nuvarande underleverantör.
– Priset av koncept får inte öka avsevärt jämfört med nuvarande konstruktion.
1.4 Avgränsningar
– Praktiska tester av komplett konceptförslag kommer ej utföras.
– Enbart järnbaserade material kommer beaktas.
– Enbart material kommer behandlas i dörrens konstruktion.
2 Nulägesanalys
I dagsläget anpassas karmarna till hisstorlek och dörröppningsstorlek direkt från un- derleverantör. Karmarna levereras till Cibes produktionslokaler som kompletta plåtstrukturer. Hos underleverantören stansas och bockas plåt på respektive automa- tiserad tillverkningslina för att sedan manuellt svetsas och lackeras med pulverlacke- ring, se figur 2 på svetsförband av komplett karm. Pulverlackeringen ger en 40–80 mikrometer tjock yta vilket förhindrar genomträngning av föroreningar som kan korrodera plåten. Plåtarna som används till karmarna idag är i huvudsak ståltypen DC01+ZE25. För att pulverlackering ska fästa tillräckligt väl behövs dock en del av den korrosionsförebyggande förzinkningen slipas för att ge ett bättre mekaniskt grepp mellan plåtyta och lack.
Majoriteten av bearbetning, sammansättning och ytbehandling sker hos underleve- rantören. Det gör att Cibes utför egna kvalitetskontroller sent i värdekedjan, på konstruktionsmässigt kompletta karmar. Utöver tillverkningsprocess och korros- ionsproblematiken kan ett stort behov av standardisering och modularisering beaktas på grund av den variationen av fasta karmdimensioner. I dagsläget finns 26 olika standardstorlekar av plåtkarmarna, anpassade till olika hisstorlekar och olika sidor på hissen. Från dessa 26 standardvarianter finns även specialanpassade karmstorlekar och med dessa uppgår storleksutbudet till 146 variationer av plåtkarmar, se bilaga A.
Utöver den yta och volym som krävs för att lagra och frakta dessa uppkommer även problematik med revisionshantering och uppdatering av dessa. Om en ändring ska genomföras på en karm och den ändringen berör resterande, så kan ändringen även behöva genomföras på resterande 145 variationer.
Figur 2: Svetsad karm.
3 Förutsättningar
För att bygga en fördjupad bild inom de olika delarna som behövs för att ge ett till- fredsställande koncept ställs teorier upp och data tas fram inom de olika områdena vilka konceptet kommer behandla. Förutsättningarna är uppbyggt utifrån tidigare forskning, kurslitteratur, diverse böcker som behandlar respektive område samt egna observationer.
3.1 Maskindirektivet
För att hissarna ska vara certifierade och få säljas till publika marknader måste de följa alla bestämmelser som upprättats. Hissarna Cibes tillverkar faller alla under ar- betsmiljöverkets föreskrifter AFS 2008:3 samt EU:s maskindirektiv 2006/42/EG eftersom de är lågfartshissar med en hastighet på 0,15m/s [1]. När en väsentlig del byts ut eller ändras måste även den följa de regler som upprättats för nya hissar för att vara godkänd för den svenska marknaden. Till väsentliga delar inkluderas hisskor- gens inredning [1]. Detta arbete behandlar dock en plattformshiss, alltså en hiss med stationära väggar. De krav som berör frontkonstruktionen är punkt 1.4.1 ur AFS 2008:3.
”1.4.1 Allmänna krav Skydd och skyddsanordningar ska – vara robust tillverkade, – sitta stadigt på plats, – inte ge upphov till någon ytterligare riskkälla, – inte lätt kunna kringgås eller sättas ur funktion, – placeras på tillräckligt avstånd från risk- området, – i minsta möjliga mån begränsa överblicken över produktionsprocessen, och – möjliggöra att nödvändiga arbeten för installation eller utbyte av verktyg samt för underhåll kan utföras, genom att begränsa tillträde till det område där arbetet ska utföras, om möjligt utan att skyddet måste avlägsnas eller skyddsanordningen sättas ur funktion... ” [1 sid. 15-16]
Fronten är en viktig del i hissens skyddsutrustning och den måste därför uppfylla dessa krav. I detta arbete måste det därför kontrolleras hur karmen och eventuella fästmoduler kommer att hantera de påfrestningar som kan uppstå.
3.2 Moduläritet
För att effektivisera tillverkningsprocessen av stålkarmarna kan standardisering med moduler tillämpas. Moduler tillverkas som separata delar vilka sedan kan monteras ihop i olika kombinationer till olika produktvariationer. I en studie utförd av Gibb och Isack [2] är tids- och kostnadseffektivitet de mest frekventa önskemålen på ett företag, kostnader särskilt hos ett bolag med kontinuerlig tillverkning av upprepade ordrar. I studien intervjuades 59 personer med ledande positioner på olika företag i England. De intervjuade upplevde att kostnader har en tendens att öka markant ifall inte deadlines på överenskommet slutdatum uppfylls. I vissa fall är det även till för- del för företagen att ha kortare projekt, både för att få in pengar till företaget snabb- bare och dessutom för att marknaden inte ska hinna ändras sig för mycket. Över hälften av personerna i undersökningen ansåg att det skulle gynnas av modularisering i sin produktion.
Att göra en produkt eller konstruktion modulär medför många fördelar. Enligt Gu och Sosale [3] kan en produkt som utvecklats i ett syfte återanvändas i en ny modulär konstruktion utan att producera en helt ny produkt. Det finns även möjligheter att utveckla den nya produkten genom att addera moduler vilket leder till en fördel- aktig produktlivscykel. En konstruktion som är designad för att uppfylla en viss funktion består vanligtvis av flera olika komponenter. Dessa komponenter kan ha va- rierande livslängd och intervall mellan underhåll, till exempel om en viss kompo- nent är mer utsatt för slitage än en annan. Detta leder till att komponenter i prakti- ken behöver repareras, bytas ut eller kasseras vid olika tillfällen. Modularitet i kon- struktionen gör denna process effektivare genom att endast byta ut den komponent som är utsatt. Till skillnad från en icke-modulär konstruktion där hela konstrukt- ionen blir påverkad.
En annan fördel är möjligheten till variation och anpassning. Alla kunder har olika preferenser och tänker olika och därför är det svårt att göra alla nöjda. Huvudfunkt- ionen på konstruktionen förblir densamma men med hänsyn till att kunna anpassa ef- ter önskemål från kunden. Marknaden är idag konkurrenskraftig och ofta finns det förväntningar hos konsumenter att nya modeller ska skapas på kort tid. Med en mo- dulär design går det enklare att kunna utveckla befintlig modell med så lite ändringar som möjligt men ändå uppfylla förändringar som krävs till att skapa något nytt. Det som beskrivs i deras studie går att applicera på Cibes väldigt väl, speciellt med kund- anpassning och variation. Det varierar allt från storlekar, färg och funktioner till kunderna som köper en hiss.
För att bestämma hur fronterna ska sammanfogas undersöks olika metoder för att avgöra vilken som skulle vara mest lämplig. Enligt Bazrov [4] finns olika samman- sättningsmetoder att tillämpa. Metoderna går att kategorisera i upp till 6 olika klas- ser. Dessa metoder är indelade efter om de går att ta isär eller inte och om dom är fasta eller rörliga. Det nya karmkonceptet kräver funktionerna som tidigare nämns i produktkraven samt enkelhet och demonteringsmöjlighet. Därav är det två av dessa klasser som är aktuella och listade i tabell 1.
Tabell 1: Sammanfogningsmetoder enl. Bazrov [4].
3.3 Material
Materialval är en viktig del i utvecklingsarbetet av ett nytt koncept eftersom Cibes hissar installeras i inomhusmiljö såväl som i utomhusmiljö. För att en hiss ska tåla ut- omhusmiljö av okänd kategori krävs en tillfredsställande korrosionshärdighet i de valda materialen. Utöver korrosion måste även det tilltänkta materialet vara hållfast eftersom det är en till viss grad bärande konstruktion.
För att säkerhetsställa materialets hållfasthet och korrosionshärdighet kan Cortenplåt som uppfyller SS-EN 10025–5 standard tillämpas [5]. Corten är en ståltyp vanligtvis används till fraktcontainrar, byggnadsfasader, stålkonstruktioner på offentliga platser samt till industriskorstenar där antingen utseendet eller egenskaperna eftertrak- tas[6]. Corten har fått sitt namn utifrån dess egenskaper Corrosive resistance and Tensile strength (förkortat COR-TEN) och det är ett varumärke framtaget av Ame- rikanska United States Steel Corporation (förkortat U.S. Steel). Legeringen består av ämnen som vanligtvis anses som föroreningar, ämnen som till största del utöver järn är koppar. Legeringsämnena gör att Corten bildar ett tjockt, orange-brunfärgat oxidskikt som hindrar materialet från vidare genomträngande oxidation [7-8]. På grund av det oxidlagret kan dock ojämnheter i ytan uppstå.
Konstruktionsstål (även kallat kolstål) är en legering med järn och kol där järnet ger materialet seghet och verkar som ett bindande medel medan kolet ger materialet hårdhet. Kolstålet har många användningsområden på grund av dess förmåga att ändra egenskaper utifrån kolhalten. Det förekommer även andra legeringsämnen i kolstål, men då i låga halter under 0,5%[8]. På kolstål bildas ett oxidskikt på ytan om det utsätts för luft, stålet blir då passivt och vidare oxidering förhindras om detta ytskikt behålls intakt [8].Ytskiktet är dock känsligt och stålet kan inte repassiveras om det är täckt av vatten eller om ytan är fuktig. För att möjliggöra bättre repassive- ring behöver stålet legeras, vanligen med krom och nickel [8]. Stållegeringar med högre halter av krom och nickel benämns vanligen som rostfritt stål. För att kon- struktionsstål ska tåla väta utan legeringsämnen behövs ett tätskikt, se avsnitt 3.4 (ytbehandlingar).
Rostfritt stål är ett brett begrepp, vanligen menas legeringar med ett krominnehåll på över 10,5%. Kromet i legeringen bildar ett tätt oxidlager på ytan som förhindrar vidare oxidering [9]. För att stålet ska kunna repassiveras när ytan är täckt av vatten, krävs ett krominnehåll på minst 12% [8]. Austenitiskt stål av 18/8-varianten (18%
krom och 8% nickel) utgör mer än hälften av allt rostfritt stål på grund av dess kor- rosionshärdighet och varmhållfasthet [8][10]. I en handbok publicerad av finska stål- tillverkaren Outokumpu har de vanligaste legeringar inom respektive användnings- område jämförts och klassificerats i enlighet med ISO 9223 (standarden för korros- ion i atmosfärisk miljö), se tabell 2 [11]. För att uppfylla en betydligt minskad risk mot korrosion så bör en klassning av C4 uppfyllas för det valda materialet. En stålle- gering med klassning C4 tål miljöer med hög korrosivitet, som exempelvis förore- nade urbana miljöer samt kustklimat med medioker saltkoncentration.
Tabell 2: Användningsområden för olika rostfria stållegeringar [11].
3.4 Ytbehandling
För att motverka korrosion på icke korrosionshärdigt material är en vanlig metod att tillföra ett tätskikt i form av lackering, förzinkning eller oxidationsskikt. Tätskiktet förhindrar föroreningar från att oxidera materialet. Ett tätskikt i form av lackering kan även appliceras för att vidare förhöja korrosionshärdighet på ett redan korros- ionshärdigt material [12]. Ett vanligt exempel på detta är den moderna bilindustrin, där elförzinkad plåt lackeras för att ge en förlängd livslängd på kaross [13].
Hos Cibes underleverantör för stålkarmar samt dörrar finns möjlighet för pulver- lackering, det är även den metod som används idag. Pulverlackering är en metod för applicering av ytbehandling där effektiv masstillverkning och jämn yta eftertraktas.
Det som i huvudsak särskiljer pulverlackering mot sprutlackering är att kulören är i torrt pulverformat. Det torra pulvret appliceras genom att blåsa det genom en elektrostatiskt negativt laddad lackeringspistol. Det gör att pulvret dras till och bin- der på det jordade lackeringsobjektet i en jämn yta. För att pulverlackeringen ska fästas härdas lackeringsobjektet sedan i en härdningsugn [14-15].
Det finns även redan förzinkat material som kan köpas in vid behov av högre grad av korrosionshärdighet. En galvaniserad ytbehandling med zink för att uppnå skydd mot korrosion. Zink ger ett katodiskt skydd då ämnet är mindre ädelt än stål i de flesta neutrala miljöer. Dessutom är zink tåligare mot korrosion vid exponering i ut- omhusmiljöer, tills den korroderar. För att få längre livstid på produkten kan det därför krävas ett tätskikt. Metoden går ut på att en metallyta beläggs med en annan metall för att uppnå ett bättre skydd [16]. Det uppnås genom att skiktet appliceras genom varmförzinkning, elektroplätering eller termisk sprutning. Om ett material med redan förzinkad yta lackeras med ett ytterligare tätskikt kan korrosionsklass- ningen, det föredragna tillämpningsområde i enlighet med ISO 9224 höjas ytterli- gare en grad [11-12].
Utöver lackering och förzinkning kan plåtmaterial oxideras. Oxidering kan erhållas på olika sätt. Blånering och brunering är en ytbehandlingsmetod där stålets yta ke- miskt förändras och ger en naturligt passiv yta. Blånering är ett sätt att tillämpa det genom att ta en blank stålyta och värma i fuktig luft vilket gör att den oxideras. Det är sedan tjockleken som avgör hur färgen artar sig samt vilken nivå på korrosions- skydd det ger. Brunering tillämpas oftast på Cortenplåt då det kan behöva förbe- handling för att tåla korrosiva miljöer [6].
3.5 Tillverkningsprocess
För att göra tillverkningsprocessen effektiv och noggrann används helautomatiska maskiner. Användningen av dessa maskiner ökar precisionen samt medför att pro- dukter kan produceras dygnet runt. För att beskära plåt under en tjocklek på 3 mm är stansning en ekonomiskt fördelaktig metod. Stansningen sker hos underleverantö- ren med en helautomatiserad Amada EM-3612ZRT. Den servoelektriska styrningen ger stansen en toleranssäkerhet på 0,1 mm samt kan den bearbeta en maximal plåt- storlek på 3050x1525 mm [17]. Efter plåtarna är beskärd behöver de formas. Bock- ning är också en ekonomiskt fördelaktig process för att forma plåtmaterial, det kan inte bara användas till att forma L, U och V former utan kan även tillämpas för att höja styvheten genom att öka tröghetsmomentet [18]. Den huvudsakliga bocknings- processen som tillämpas för tillverkning av stålfronterna är så kallad panelbockning.
Det utförs hos underleverantören med en helautomatioserad Salvagnini P2lean som klarar av en plåttjocklek på upp till 3,2mm [19].
Stansmaskinen och bockningsmaskinen kan programmeras att stansa stora serier av samma produkt. De obearbetade plåtarna ställs i stansens råmaterialmagasin där stansen sedan automatiskt hämtar, stansar och placerar färdig plåt i en egen binge.
Denna process möjliggörs med ett datoriserat styrsystem där givare känner av plå- tens exakta position.
3.6 Parameterstyrd modellering
Då stora variationer av Cibes stålkarm förekommer kan parameterstyrd modellering tillämpas i framtagningen av konceptet. Parameterstyrning i Inventor fungerar ge- nom att i stället för att exempelvis måttsätta alla längdmått så måttsätts ett och de andra utgår från det. Geometrierna kan på så sätt bindas till varandra i form av frakt- ioner. Det gör att framtida karmstorlekar eller eventuella ändringar kan genomföras genom att ändra på exempelvis ett mått i en sammanställning i stället för tio mått på detaljnivå. För att en parameterstyrd modell ska fungera måste dock korrekta geo- metrier ansättas i parameteruppställningen samt måste parameterstyrningen vara speglad för exempelvis hålbilder som ska fästas ihop.
4 Metod
För att utvecklingen av ett nytt karmkoncept ska möjliggöras behövs först omlig- gande konstruktion definieras och kontrolleras. Med QFD-metoden [20] (Quality function deployment) sattes de väsentliga parametrar vilket konceptet måste upp- fylla. Det första steget i konceptframtagningen var att undersöka vad som skall ingå i vardera modulen för att till exempel upprätthålla hållfasthet eller innehålla tekniska lösningar. Därefter togs fästmetoder mellan moduler fram utefter önskad funktion.
Efter att konstruktionsidéer var framtagna undersöktes vilket korrosionsbeständigt material som skulle kunna lämpas för applikationen. För selekteringen mellan kon- ceptidéer användes elimineringsmatriser. När tillfredställande modulkoncept, fäst- metod och material tagits fram behövdes hållfastheten verifieras. Verifiering gjordes genom hållfasthetsberäkningar, kompletterat med FE-analys i Inventor.
5 Genomförande
5.1 Kvalitetshus – QFD
För att strukturerat ställa upp kundönskemål och krav mot tekniska funktionslös- ningar användes QFD-metoden (även kallat kvalitetshus). Parametrarna (önskemål mot lösningar) viktades mot varandra i form av heltal för som utgjorde den tekniska väsentligheten, högst tal får högst viktning (alltså det viktigaste). Viktningarna över- sattes sedan till procentsatser mot varandra som utgjorde riktlinjer för utvecklingen.
I kvalitetshuset var alla funktioner fördelaktiga det var dock korrelationen och den totala relativa vikten som var av störst intresse i utvecklingen av konceptet. Från kvalitetshuset tydliggjordes med sammanband och viktningar att moduläritet var det absolut viktigaste, efter det kom minskat antal varianter och korrosionsresistens (se bilaga B). Sambanden som utgjorde detta var de olika önskemålen/kraven kunden gett, till exempel moduläritet, fraktoptimering, lagerhållningskostnader och hante- ringen av korrosionsproblemen. Med detta byggdes en tydligare bild hur produkten skulle utvecklas och vilka faktorer som var viktigast i arbetet för att göra det mer fo- kuserat och precist.
5.2 Konceptgenerering och Utvärdering
Koncepten genererades och utvärderades med hänsyn till nedan listade kundkrav och önskemål generaliserade från kvalitetshuset i avsnitt 5.1.
– Kostnad
– Korrosionsresistens
– Enkelhet vid montering/demontering – Minskning av antal varianter
– Hållfasthet
5.2.1 Modulindelning
5.2.1.1 Symmetrisk modulindelning med kassett
Det första modulindelningskonceptet byggde på att ha en symmetrisk karm (se figur 3), vardera karmrör har lika dimensioner och hålbilder för anslutning till övriga mo- duler. För anpassning av olika hisstorlekar när karm monteras på A-C sida (sidorna på hissen som är normal till plattformsryggen) tillsätts kassett (kassetten i syfte är en cellplastskiva laminerad mellan två plåtar) på maskinrumssidan efter att karmen är installerad. På grund av kassettens brist av styvhet kan dock karmen bli instabil.
Dörröppningsbredden justeras genom att byta ut tröskel och topplåda och höjden ju- steras genom att byta ut respektive karmrör.
Det symmetriska konceptet ger:
– Mindre variation av ingående delar jämfört med dagens konstruktion.
– Mindre stabil på grund av kassett som binder fronten till schakt på ena sidan, i stället för direkt förbindelse med schakt på båda sidor.
– Orderspecifik senare i värdekedja då komponenter kan standardiseras.
5.2.1.2 Asymmetrisk modulindelning
Det andra modulindelningskonceptet (se figur 4) byggde på liknande utseende som dagens, dock med sammansvetsade moduler som kan skruvas samman i stället för en helt sammansvetsad karm. Karmrören varierar i storlek utefter plattformsstorlek och dörrstorlek.
Det asymmetriska konceptet ger:
– Stabilare konstruktion jämfört med det symmetriska konceptet i och med att ingen kassett behövs.
– Mer variation av ingående komponenter jämfört med en symmetrisk indel- ning på grund av betydligt fler variationer av hålbilder för karmrör i trös- keln.
– Orderspecifik tidigare i värdekedjan då karmrör måste anpassas.
Figur 4: Asymmetrisk modulindelning utan kassett.
Fördelarna i en symmetrisk modulindelningindelning överväger nackdelarna med in- stabilitet. Det symmetriska konceptets instabilitet kan enkelt konstrueras bort med förstärkningar om det anses vara otillfredsställande. Konceptet ger även en betydligt lägre variation av komponenter som måste tillverkas och lagerhållas till skillnad från
5.2.2 Fästmetoder
För att selektera mellan olika fästmetoder gjordes en elimineringsmatris. Viktiga egenskaper ställdes upp utifrån Cibes önskemål och därefter kunde de olika meto- derna analyseras, se tabell 3.
Tabell 3: Elimineringsmatris för olika fästmetoder.
Tabell 3 visade att skruvförband hade flest fördelar av de olika fästmetoderna. Nit- ning hade överensstämmande fördelar förutom demonteringsmöjligheten. Nitning och skruvning kan kombineras då båda två är väldigt effektiva för att sammankoppla detaljer. Skruvarna kan användas för att binda samman moduler då karmmodulerna kommer att monteras ihop på plats hos Cibes. Då gängning tillämpas i dagsläget kan det enkelt implementeras i det nya konceptet. Nitar kompletterat med lim kan an- vändas för att sätta fast fästena i modulerna då dessa kommer tillverkas komplett hos underleverantör och inte behöver tas isär.
5.2.3 Sammansättningsmetoder
Genom gallerimetoden togs fyra metoder för sammansättning fram, där ritades först ett förslag upp för att skapa en diskussion gällande förslagets för- och nackdelar. Ef- tersom skruvförband var den föredragna fästmetoden mellan moduler tillämpades det i förslagen. Huvudsakligen var det tre faktorer som påverkade genereringen, ett hål för kablarna till styrsystemet, en enkel tillverkningsprocess och kostnad. Idén
Förslag A innebar att modulerna skulle tillverkas för att passa ihop direkt med varandra utan någon ytterli- gare fästmodul. Problemet med metoden var att få plats med ett hål som är nödvändigt för kablarna på insidan, se figur 5. Mindre överlappningar behövdes för att möjliggöra effektivare kabeldragning.
Förslag B bygger vidare på förslag A men bestod av både kortare och smalare anläggningsyta för att upp- fylla hålet som krävdes, se figur 6. Med de mindre överlappningarna ansågs hållfastheten otillräcklig.
Konceptet innebar även att tillverkningsprocessen kunde leda till onödigt plåtspill och därför bli ohåll- bart ur ett miljöperspektiv.
Förslag C innebar två olika komponenter som har funktionen att koppla ihop modulerna. Ett vinkeljärn i hörnkant för att bilda en sammandragning mellan modulerna och en extra förstärkningsplåt upptill för att fästa ihop modulerna. Det skulle fungera på fron- tens ovankant men brister vid nederkant (se fullstän- dig konstruktion idag, figur 9–10). Frontens list ned- till går till ytterkant och upptill sitter på insidan av sidomodulerna, se figur 7.
Förslag D är en plåt bockad på tre sidor med hål i, plåtens tre bockade sidor binder mot tre av modulens sidor för ökad stabilitet. Plåten kan limmas och nitas fast i modulen för att sedan möjliggöra skruvning mel- lan två moduler. Kraven som brister gällande de tidi- gare förslagen är åtgärdade och stabiliteten anses till- fredsställande då plåten binds ihop med flera sidor i stället för en, se figur 8.
Figur 5: Överlappande moduler.
Figur 6: Mindre överlappande moduler.
Figur 7: Vinkeljärn och plåt.
Figur 8: Trippelbockad plåt.
Det slutgiltiga förslaget (förslag D) för att fästa samman modulerna innebär fyra ex- tra detaljer varav två övre fästen (figur 9) samt två nedre fästen (figur 10) för att sammansätta modulerna till fronten. Tillverkningsprocessen är samma på de båda detaljerna, först stansas plåtbiten innan den slutligen bockas. Dessa fästen tillverkas och fästs direkt ihop med tillhörande modul hos underleverantör. Cibes får därefter de separata modulerna med fästena färdigmonterade för att möjliggöra enkel sam- mansättning.
Figur 9: Övre fäste/förstärkning.
Figur 10: Nedre fäste/förstärkning.
Med den valda sammanfästningsmetoden behövs kompletterande fästelement för re- spektive modul, se tabell 4 nedan.
Tabell 4: Detaljer som krävs för respektive modul.
5.2.4 Selektion av material
Materialen från avsnitt 3.3 selekterades genom tillämpning av en elimineringsmatris (se tabell 5). Materialen som ingick i elimineringen valdes utifrån deras egenskaper som gynnade konceptet. Egenskaper som bearbetningsvänlighet och korrosionsklass- ning (se tabell 2 för kategorikvalifikationer). I korrosionsklass C2 ingick obehandlat konstruktionsstål (DC01) med tillfört tätskikt. Korrosionsklass C3 utgjordes av för- zinkad plåt (DC01+ZE25 och DX51D+Z275), Corten samt den rostfria legeringen 1.4301, varav de icke rostfria behöver ett ytterligare tätskikt. Ur korrosionsklass C4 valdes den rostfria legeringen 1.4404 på grund av dess goda svets- och bocknings- egenskaper. På grund av risken för bildning av giftiga gaser ansattes båda förzinkade materialens svetsbarhet som negativ, svetsning kan utföras om gasbortförsel finns tillgänglig.
Tabell 5: Elimineringsmatris för material.
Genom elimineringen av materialen var det tre material som hade flest fördelar gäl- lande korrosions- och konstruktion-synpunkt. De tre materialen var DX51+Z275, SS-EN 1.4301 och SS-EN 1.4404. Det förstnämnda (DX51+Z275) har goda egen- skaper samt ett rimligt inköpspris i jämförelse med rostfria legeringar samt det nuva- rande materialet, se tabell 6. De två rostfria legeringarna (1.4301 och 1.4404) har ännu bättre korrosionshärdighet, men ett högre inköpspris. Av de två rostfria lege- ringarna var 1.4404 det mest lovande på grund av dess egenskap att inte bilda inter- kristallin korrosion efter svetsning.
Tabell 6: Uppskattade priser över material från Stena Stål AB.
5.3 Konceptverifiering
Koncepten bör ha en tillfredsställande hållfasthet för att inte förorsaka skada eller dylikt, därför måste de konstruktionsmässigt verifieras. Koncepten verifierades ge- nom hållfasthetsberäkningar i betydande komponenter. De mest betydande kompo- nenterna var de nya skruvförbanden mellan modulerna vid karmens nedre del, då det förbandet behöver ta upp betydande del av momentet som dörrens egenvikt ger.
Dörrens egenvikt var uppskattad till 40 kg vilket är vad den maximala storleken av dörren väger. Momentutvecklingen som dörren utsätter karm och infästning beräk- nas genom traditionella kraft- och momentekvationer. De givna värdena är dörrens massa, tyngdaccelerationen och avstånden mellan de frilagda krafterna, se tabell 7 nedan.
Tabell 7: Värden och ekvationer.
För att redogöra momentutvecklingen i karmröret beräknades först belastningarna från dörr i karminfästning vilket utfördes i enlighet med frilagd dörr, se figur 11.
Figur 11: Frilagd dörr med kompletterande krafter.
Från resultaten i ekvationerna 1–3 kunde kraften som topprofilen och momentut- vecklingen gav i karmröret beräknas i enlighet med figur 12. Krafterna F1 och F2 hade samma storlek som F1 och F2 i ekvation 3 men med motsatt riktning.
𝐾𝑟𝑎𝑓𝑡𝑠𝑢𝑚𝑚𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑦 − 𝑙𝑒𝑑 𝐹𝑦= 𝐹1𝑦− 𝑚𝑔 = 0 𝐹1𝑦= 𝑚 ∙ 𝑔 ≈ 400 𝑁
ekv. 1)
𝑆𝑢𝑚𝑚𝑎 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑝𝑢𝑛𝑘𝑡 1 𝑀1= 𝑚𝑔 ∙ 𝑙1− 𝐹2 ∙ (𝑙3− 𝑙2) = 0 𝐹2 = 110 𝑁
ekv. 2)
𝐾𝑟𝑎𝑓𝑡𝑠𝑢𝑚𝑚𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑥 − 𝑙𝑒𝑑 𝐹𝑥= 𝐹1𝑥− 𝐹2 = 0 𝐹1𝑥= 𝐹2 = 110 𝑁
ekv. 3)
Figur 12: Frilagt karmrör med kompletterande krafter och moment.
𝐾𝑟𝑎𝑓𝑡𝑠𝑢𝑚𝑚𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑥 − 𝑙𝑒𝑑 𝐹𝑥 = 𝐹2 + 𝐹3 − 𝐹1𝑥 = 0 𝐹3 = 𝐹2 − 𝐹1𝑥= 0
ekv 4)
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑠𝑢𝑚𝑚𝑎 𝑣𝑖𝑑 𝑝𝑢𝑛𝑘𝑡 1 𝑀1= 𝐹2 ∙ 𝑙5+ 𝐹3 ∙ 𝑙7− 𝐹1𝑥∙ 𝑙6− 𝐹1𝑦
∙ 𝑙4 𝑀1= 199 𝑁𝑚
ekv. 5)
Genom att karmröret och den nedre förstärkningen var sammansatt ledde det till att momentutvecklingen i karmrörets nedre mittpunkt (punkt 1 i figur 12) var det- samma som i den nedre förstärkningen. Från resultatet i ekvation 5 kontrollerades det mest utsatta skruvförbandet, se figur 13.
Figur 13: Frilagt nedre fäste/förstärkning med kompletterande krafter och moment.
Från ekvation 6 gavs belastningen för vardera skruv om fyra används, en belastning som motsvarade cirka 100 kg. De framtagna belastningarna ansattes i simuleringstil- lägget i Inventor för att verifiera att förskjutningen i karmen var godtagbar. För- skjutningen uppgick till maximalt 0,15 mm (se bilaga C) och det med en dörrvikt på 40 kg och utan simulerad schaktinfästning. För vidare verifikation simulerades även den mest utsatta förstärkningen (från figur 10) med beräknade belastningar i skruv- förbandet. Förstärkningen fick en maximal förskjutning på 0,055 mm vid skruvhålen (se bilaga C) vilket var tillfredsställande bra resultat.
𝑀𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑡𝑖𝑙𝑙 𝑘𝑟𝑎𝑓𝑡
𝐹4= 𝐹5= 199
4 ∙ 𝑙8= 995 𝑁 ekv. 6)
6 Resultat
6.1 Moduläritetskoncept
Det framtagna konceptet går att se i figur 14. Det är en symmetrisk karm (dimens- ionsmässigt) uppdelad i fyra delar med tillhörande kassett som fyller ut för maskin- rummet. De fyra olika modulerna kan tillverkas hos nuvarande underleverantör ge- nom stansning, bockning, svetsning. Sedan kan de övre och undre fästena (se figur 9 och 10) fästas ihop genom nitning och limning i respektive modul för att sedan av- slutas med pulverlackering (om inte rostfritt material önskas). Modulerna fraktas till Cibes kompletta, redo för sammansättning med skruvar.
Den totala mängden variationer av moduler som behövs för att konceptet ska bibe- hålla samma variation som standardutbudet i dagsläget blir 25 med konceptet, se ta- bell 8. Det är 24 olika sido-, botten-, toppmoduler och täckplåtar för att kunna an- passas till alla standardstorlekar, samt tillkommer det en kassett som storleksanpas- sas vid installation. För att täcka alla specialkarmar krävs ytterligare 12 moduler, det gör att det totalt blir 39 moduler för att täcka Cibes nuvarande 146 variationer av karmar.
Tabell 8: Resulterande variation av moduler, standard och special.
6.2 Materialval
Det är i huvudsak tre material som kan användas för applicering i konceptet. Det nu- varande materialet (DC01+ZE25) alternativt den obehandlade varianten (DC01) kan användas till hissar som planeras installeras inomhus, ej där förutsättningar över- stiger ISO 9223 klassning C2 om de pulverlackeras innan. Ett mer korrosionshärdigt material (DX51+Z275) kan användas för hissar som planeras att installeras i miljöer där förutsättningar för C3 uppfylls om även de pulverlackeras med 60–80 mikrome- ter tjockt lager. För hissar planerade att installeras där förutsättningar i miljön råder över klassning C4 bör rostfritt stål av typ 1.4404 användas, det materialet behöver inte lackeras.
7 Diskussion
7.1 Metoddiskussion
7.1.1 Kvalitetshuset
För framtagning av mer detaljerad specificering användes QFD-metoden, i vår valda var dock många parametrar styrda av oss och kanske något spekulativa. I en framtida vidareutveckling kanske kundnytta och viktning göras mer utförligt i samband med olika avdelningar från Cibes. Till exempel marknads- och supportavdelningarna bör ha en del feedback och verkliga scenarion att ge. Det skulle kunna göra att projektet specificeras noggrannare och inte blir lika spritt som det varit i vårt fall då vi i hu- vudsak gått efter tre frågeställningar.
7.1.2 Konceptgenerering och utvärdering
Då vår idégenering utfördes på små skalor med precisa mål var brainstorming direkt uteslutet. Vi använde oss i stället av gallerimetoden vilket gav kvalitativa koncept och inte kvantitativa som brainstorming ibland kan ge. Vi förde även öppna diskuss- ioner med Cibes underleverantör för att få ytterligare synpunkter då ändringar i karmkonstruktion berör dem. Elimineringsmatriser har varit till stor hjälp för att tydligt kunna se vilka egenskaper materialen och metoderna har och utifrån dessa kunna se vilka som uppfyllt de delar som varit viktiga för fronten.
Då varje individuell modul förutom den nedre har specifika funktioner som är nöd- vändiga kan inte konstruktionen ändras hur som helst. Båda sidomodulerna kräver hål för kablar till styrsystem samt ena sidan kräver ett låshål. Övre modul kräver ett hål för dörröppnare och samtliga moduler har även mindre hål (för hopsättning) som ska sitta på specifika ställen för att passa med varandra. Nu hade vi krav som sa att samma underleverantör skulle behållas. Det finns flera olika vägar att gå, både andra sätt att fästa modulerna och även med varje enskild fästmetod göra det på olika sätt.
Men med fria händer och bortsett från produktkraven går det självklart att utveckla och förbättra denna konstruktion ytterligare.
7.1.3 Konceptverifiering
Det modulära konceptet verifieras dels genom hållfasthetsberäkningar samt genom FE-analys i Inventor, i båda av fallen uteslöts plåtdeflektion till viss grad på grund av plåtens tunnhet och komplexitet. Karmrören är sammanfogade genom punktsvets-
7.2 Resultatdiskussion
7.2.1 Moduläritetskoncept
Med framtaget koncept kan tillverkningen av moduler planeras efter prognoserad orderingång och utöver det produceras reservdelar av varje separat modul som ska finnas hos Cibes. Det kommer leda till att den defekt del som upptäcks från underle- verantör på plats kan bytas ut direkt för att spara tid och undvika onödiga kostnader.
Det leder också i sin tur till att frakten begränsas till färre tillfällen då det ska finnas tillgång till reservdelar och defekta komponenter går tillbaka till underleverantör vid givna ekonomiska kvantiteter.
Den förminskade variationen leder till en effektivare tillverkningsprocess genom att färre komponenter behöver lagras och hanteras. Det är inte heller bara tillverknings- processen som effektiviseras genom tillämpning av koncept. Rent logistiskt blir det betydlig mer systematiskt och simplifierat.
Då detaljerna är för små dimensioner för att tillverkas automatiskt i maskin och där- för sker bockningen för hand, stansningen däremot sker automatiserat i maskin.
Fronten kommer behöva fyra infästningar totalt vilka är en marginell kostnad i det hela konceptet. Detaljerna är tänkt att limmas och stärkas med respektive fyra blind- nitar.
Ett alternativ att göra fronten modulär hade varit att konstruera modulerna så de kan fästas direkt med varandra utan någon ytterligare fästmodul. Det kan dock bli svårare att få till tillverkningsprocessen med en bra hållfasthet för ett sådant kon- cept. Målet med modulariteten på fronten är oavsett uppfyllt då resultatet innebär att det kommer gå att byta ut de komponenter som är defekta genom att ta en ny di- rekt som ska finnas på lager i produktionen.
7.2.2 Material
I skruvförbandet mellan modulerna kan en risk för bimetallisk korrosion förekomma om metallbelagt konstruktionsstål används. Risken för detta kan elimineras genom att tillföra en offeranod i form av zinkpasta där plåtarnas zinkbehandlade skikt pene- trerats samt genom att använda fästelement av rostfritt stål.
Under dialog med Cibes underleverantör informerades vi även om att dagens material (DC01+ZE25) är svårt att få tag i vilket också är en bidragande faktor till att det är ett bra alternativ att ersätta det. Det som är osäkert kring materialet som rekommenderas (DX51+Z275) är om ytfinheten är tillfredsställande.
Priset av DC01+ZE25 som används idag har det en kostnad på 51,6 kr. Då vanligt elförzinkat konstruktionsstål (DC01+ZE25) har stigande pris på grund av tillgången bör det materialet uteslutas. Den rostfria legeringen 1.4404 är ett bra alternativ, priset ligger ca 5 kr över DC01+ZE25 och 25 kr över varmförzinkade plåten DX51+Z275.
Ett bättre val för lågt korrosiva miljöer klass C2 är vanlig obehandlad DC01 då ett tätskikt utfört med pulverlackering är fullt tillräckligt. Vet kunden att hissen ska vi- sas i miljöer där det är högre risk för korrosion (klass C3-C4) är som tidigare nämnt, förutsatt att DX51+Z275 uppfyller samma funktioner och krav på ytfinhet ett bra alternativ. Det materialet innebär det en minskning på materialkostnader på ca 20 kr/kg (en minskning på nästan 40%).
Ska kunden ha en hiss placerad i miljö där det finns ännu större risker för korrosion (klass C4 och uppåt) får kunden möjlighet att välja. Alternativen är en pulverlacke- rad front (DX51+Z275) eller en rostfri front (1.4404), detta utifrån pris och utse- ende. De resterande ståltyperna valdes bort i ett tidigt stadie på grund av deras hård- het och svårbearbetade egenskaper. Då priset av en front till hälften är materialkost- naden, enligt Cibes underleverantör, kan priset på fronten om materialet byts till DX51+Z275, märkbart förminskas.
7.3 Vidare arbete
På grund av vårt val att tillämpa en symmetrisk karm med en kassett som täcker upp maskinrummet (för montage på A-C sida) kan en risk förekomma att karmen vill tippa på grund av dörrens vikt och Cibes standardkassetts vekhet. Det är därför vik- tigt att det åtgärdas i form av förstärkningar i över- och underkant som binder karm till gejd/schakt.
Utöver förstärkningen av kassettsidan kan även karmens utformning uppdateras till moderna dimensioner. Det är i vår vetskap att Cibes har ett önskemål att moderni- sera stålfronterna för att kunna göra dem mer attraktiva, dels genom att göra dem tunnare, dels att minska höjden på den övre modulen. Med vårt nya modulkoncept har modulerna ritats med genomgående parameterstyrning i Inventor, det ger Cibes stor möjlighet att göra smidigare och mer effektiva ändringar i framtiden.
På grund av materialets inverkan på konstruktionens pris och hållfasthet, behöver även det noggrannare analyseras innan förbättringskonceptet implementeras.
Materialet DX51+Z275 kan anses vara för mjukt för applikationen till en bärande konstruktion. Materialet kan bytas ut till ett mer tillämpat för hållfasta bärande kon- struktioner. Ett material som exempelvis S220GD som även det är korrosionsbe- ständigt. Anledningen till att det fick ingå i vårt arbete var då inga prisuppgifter kunde ges på mer konstruktionsmässiga material inom den tidsramen arbetet skulle utföras.
7.4 Hållbar utveckling
Framtagning av en mer ekonomiskt hållbar och klimatsmart tillverkningsprocess kan också gynna hela värdekedjan, både Cibes och underleverantören. Med ett resultat av en modulär stålfront leder det till att Cibes erhålls mindre kassationer. Att kunna byta ut en del av fronten i stället för att slänga hela fronten om det är något som är defekt leder till en mindre miljöpåverkan. Ett icke-korrosivt material på stålfonten kan bidra med en ökad livslängd till utomhushissarna. Detta kan även minska beho- vet av råvaror som stål i det här fallet, vilket i sin tur bidrar till en mer miljövänlig lösning som kan adopteras i andra marknader.
8 Slutsats
Karmkonceptet innebär en kostnadsökning av fronten, om rostfritt stål väljs som material. Det presenteras även två ytterligare material vilka sänker kostnaden av fronten. Detta då material utgör nästan halva kostnaden. Minskningen av variationer innebär en betydlig förbättring då mindre variation av produkter måste hanteras och lagerhållas för att upprätthålla samma dimensionsvariationer av stålkarmen. Koncep- tet ger även möjligheten att enkelt byta ut defekta delar för reparation, både på in- stallerad hiss samt i produktion. Ändringarna konceptet innefattar gynnar därför hela värdekedjan i tids-, kostnads-, material- och utvecklingsbesparingar.
Referenser
[1] Arbetsmiljöverket, “Maskiner: Arbetsmiljöverkets föreskrifter om maskiner samt allmänna råd om tillämpningen av föreskrifterna,” Konstruktion, 2014, Hämtad: 05-05-2020. Tillgänglig:
https://www.av.se/globalassets/filer/publikationer/foreskrifter/maskiner- som-slappts-ut-pa-marknaden-efter-29-dec-2009-foreskrifter-afs2008-3.pdf.
[2] A. Gibb och F. Isack, “Re-engineering through pre-assembly: Client expectations and drivers,” Build. Res. Inf., uppl. 31, nr. 2, sid. 146–160, 2003, doi: 10.1080/09613210302000.
[3] P. Gu och S. Sosale, “Product modularization for life cycle engineering,”
Robot. Comput. Integr. Manuf., uppl. 15, nr. 5, sid. 387–401, Oct. 1999, doi:
10.1016/S0736-5845(99)00049-6.
[4] B. Bazrov, “Classification of joints,” Russ. Eng. Res., uppl. 30, nr. 4, sid. 399–
403, Maj 2010, doi: 10.3103/S1068798X10040192.
[5] BE Group, BYGGSTÅLS HANDBOKEN, BE Group AB, 2016.
[6] C. Chiavari, E. Bernardi, C. Martini, F. Passarini, A. Motori, and M. C.
Bignozzi, “Atmospheric corrosion of Cor-Ten steel with different surface finish: Accelerated ageing and metal release,” Mater. Chem. Phys., uppl. 136, nr. 2–3, sid. 477–486, Okt. 2012, doi:
10.1016/j.matchemphys.2012.07.014.
[7] SSAB, “COR-TEN stål är en naturlig skönhet redan från första stund - SSAB.”,2021. [Online]. Tillgänglig: https://www.ssab.se/varumarken-och- produkter/cor-ten, hämtad 04-05-2021.
[8] W. Leijon, Karlebo Materiallära, uppl. 15. Liber, 2014.
[9] S. Plates, “What Is Stainless Steel ?,” sid. 1–4, 2014, hämtad 31-03-2021.
[Online]. Tillgänglig: https://bssa.org.uk/bssa_articles/what-is-stainless- steel/.
[10] Outokumpu, “Handbook of Stainless Steel,” sid. 1–89, 2013, Hämtad: 13- 04-2021. [Online]. Tillgänglig:
http://www.outokumpu.com/sitecollectiondocuments/outokumpu- stainless-steel-handbook.pdf.
[11] D. Dulieu, “British Stainless Steel Association,” sid. 7–9, 2014, Hämtad: 31- 3-2021. Tillgänglig: https://bssa.org.uk/.
[12] K. Kreislová, “Zinc coatings lifetime determination in the atmospheric environment”, föreläsning, SVOUM Ltd., Prag, Tjeckien, 2012.
[13] R. Buchheit, “Corrosion resistant coatings and paints,” i Handbook of Environmental Degradation Of Materials: Tredje upplagan, Elsevier Inc., 2018, sid. 449–468.
[14] A. Karaoglan och E. Ozden, “Electrostatic powder coating process optimisation by implementing design of experiments,” Trans. Inst. Met.
Finish., uppl. 99, nr. 1, sid. 46–52, Jan. 2021, doi:
10.1080/00202967.2020.1846349.
[15] Powder Coating Institute, “Powder Coating: A Better Kind Of Paint ”, 2021.
[Online]. Tillgänglig:
https://www.powdercoating.org/page/ABetterKindOfPaint, hämtad 17-5- 2021.
[16] T. Bellezze, G. Roventi, och R. Fratesi, “Electrochemical study on the corrosion resistance of Cr III-based conversion layers on zinc coatings,” Surf.
Coatings Technol., Uppl. 155, nr. 2–3, sid. 221–230, Jun. 2002, doi:
10.1016/S0257-8972(02)00047-6.
[17] Amada, “EM-ZR - AMADA EU.”, 2021. [Online]. Tillgänglig:
https://www.amada.eu/se-se/produkter/maskiner-och- automatisering/stansmaskiner/em-zr/, hämtad 2021-05-12.
[18] V. Boljanovic, Sheet Metal Forming Processes and Die Design. Uppl. 2. Industrial Press Inc. U.S., 2014.
[19] Salvagnini, “Salvagnini P4 automatisk panelbockningsmaskin.”, 2021.
[Online]. Tillgänglig:
https://www.salvagnini.se/produkter/panelbockningsmaskiner/p4, hämtad 12-05-2021.
[20] S. Eppinger och K. Ulrich, Product Design and Development, Uppl. 6. McGraw- Hill Higher Education, 2015.
Bilaga A
Nedan presenteras utbudet av dagens karmvariationer, observera att fler tillkommer allt eftersom.
Bilaga B
Kvalitetshuset för specificering av kundkrav/önskemål mot tekniska lösningar.
Bilaga C
FE-analys på karm med indata enligt ekvation 3, 4 och 5 med fixed support i nedre kant.
Figur 17: FE-analys på karm.
FE-analys på nedre förstärkning med indata enligt ekvation 6 med fixed support på höger kant.
