EXAMENS ARBETE
Utvecklingsingenjörsprogrammet 180hp
BlackOut
Magnus Wendpaap
Produktutveckling och innovationsledning 22,5hp
Halmstad 2015-07-09
Examensarbete inom produktutveckling och innovationsledning, 22.5 hp
Handledare & Examinator: Leif Nordin
Magnus Wendpaap 880523-4690
II
Sammanfattning
Att vara mån om miljön och spara på jordens resurser är idag något som det flesta strävar efter. Användningen av förnybara energikällor och användningen av biobränslen ökar stadigt, och många väljer att elda sina värmepannor med pellets och briketter. Det räcker dock inte att bara elda med biobränsle i sin värmepanna, även rätt skötsel av värmepannan är viktig för att den ska fungera så effektivt som möjligt och på så vis minimerar resursanvändandet. Det som oftast slarvas med, eller inte finns möjlighet att göra ofta nog, är avsotningar. För många större anläggningar kräver detta flera dagars driftstopp och är både dyrt och tidskrävande, vilket resulterar i brister på regelbunden avsotning varpå verkningsgraden på värmepannorna försämras.
Det är här BlackOut kommer in i bilden, projektet är gjort i samarbete med Veolia AB som har just detta problem med sina värmepannor på Fristad fjärrvärmeanläggning. BlackOut är en enkel och flexibel produkt som går att använda på de flest av dagens värmepannor. Det BlackOut erbjuder är en lösning som möjliggör avsotning medan värmepannan fortfarande är igång. Du slipper alltså långa och dryga driftstopp, vilket öppnar upp möjligheterna för att göra regelbundna avsotningar och värmepannorna kan alltid köras med full verkningsgrad.
Detta sparar både tid, pengar och miljön.
III
Abstract
Being environmentally friendly and taking care of the world’s resources is something most people find important today. The use of renewable sources and biofuel is increasing steadily, and many people choose to fuel their boiler with wooden pellets and briquettes. Although this is a step in the right direction, this is not enough. As well as fueling your boiler properly, you need to maintain the boiler in order to make it as efficient as possible, which in turn
minimizes the amount of resources you need to use. One of the things people tend to forget is to remove the soot that gets caught inside the boiler. In many larger facilities this kind of procedure takes several days, and the boiler has to be turned off. This leads to huge costs for the plant, which has led to many companies not conducting the procedure as often as needed.
This negligence means many boiler are running on lower efficiency than desired.
Veolia AB is one company among many that has a problem with its plant in Fristad, Sweden.
They requested a solution to this problem, in form of a tool which can be used on several different boilers while they are still running. This is where BlackOut comes into the picture.
BlackOut provides a solution to all the problems mentioned above. With the use of a rotating tool on the end of a wire, workers can easily reach into the boiler and remove all the
unwanted soot without having to turn the boiler off. This means plants can now repossess the intended efficiency of the boilers, which saves both time, money and the environment.
IV
Förord
Detta projekt är ett examensarbete på Utvecklingsingenjörsprogammet inom kursen
produktutveckling och innovationsledning 22,5 hp på vid Halmstad högskola och har sträckt sig från september 2014 till maj 2015. Jag som gjort projektet heter Magnus Wendpaap, och jag vill passa på att tack Leif Nordin som varit min handledare samt Veolia AB som projektet gjorts i samarbete med. Speciellt tack till Rickard Bengtsson som varit kontaktperson på Veolia och bidragit med information, feedback och mängder av fakta. Jag vill även tacka Johan Wendpaap, som har lånat ut verkstad, verktyg och maskiner; varit en hjälpande hand både vid bygge och tester av prototyp, samt har sponsrat med material. Projektet har varit både kul och lärorikt och jag tar med mig mycket kunskap från detta projekt som jag med största sannolikhet kommer at ha god nytta av i framtiden.
Magnus Wendpaap Mob. 0704901369 Mail: magnuswendpaap@gmail.com
Innehållsförteckning
Sammanfattning ... II Abstract ... III Förord ... IV
1 Inledning... 1
1.1 Bakgrund ... 1
1.2 Problembeskrivning ... 1
1.3 Projektmål ... 2
1.4 Effektmål ... 2
1.5 Avgränsningar ... 2
2 Projektbeskrivning ... 3
2.1 Projektmodell... 3
2.2 Intressenter och intressehantering ... 3
2.3 Kravspecifikation ... 3
2.4 Tidsplan ... 4
2.5 Budget och finansiering ... 4
2.6 Risker ... 5
3 Metod - Projekt... 6
3.1 Aktionsforskning ... 6
3.2 Lean produktutveckling ... 6
4 Metod - Produkt ... 8
4.1 Nyhetsgranskning ... 8
4.2 Brainstorming ... 8
4.3 Personliga möten ... 8
4.4 SWOT-Analys ... 8
4.5 Pughs Utvärderingsmatris... 8
4.6 FMEA ... 9
4.7 Konkurrensanalys ... 9
5 Teori ... 10
5.1 Biobränslen ... 10
5.2 Sot ... 10
6 Utvecklingsprocessen ... 11
6.1 Förstudie ... 11
6.1.1 Nyhetsgranskning ... 11
6.1.2 Hur en värmepanna fungerar ... 11
6.1.3 Fristads fjärrvärmeanläggning ... 12
6.1.4 SWOT-analys ... 12
6.2 Idégenerering ... 12
6.3 Lösningar ... 12
6.3.1 Koncept 1 ... 13
6.3.2 Koncept 2 ... 13
6.3.3 Koncept 3 ... 14
6.4 Utvärdering ... 14
6.5 CAD-modeller ... 15
6.6 Prototyputveckling... 15
7 BlackOut... 16
7.1 Produkten ... 16
7.2 Hur BlackOut fungerar ... 17
8 Produktionsprocessen ... 18
8.1 Produktion ... 18
8.2 FMEA-analys... 18
9 Affärssystem... 19
9.1 Marknaden ... 19
9.2 Konkurrensanalys ... 19
9.3 Marknadsplan ... 19
10 Diskussion/reflektion – produkt ... 22
10.1 Hållbar utveckling ... 22
10.2 Arbetsmiljö ... 22
10.3 Etik, moral & lika villkor ... 23
11 Diskussion/reflektion – projekt ... 24
11.1 Projektdiskussion ... 24
11.2 Resultat ... 24
11.3 Framtid ... 24
12 Referenser... 26
13 Bilagor – Innehållsförteckning ... 27
INLEDNING
1
1 Inledning
I detta kapitel beskrivs projektets bakgrund, vilken problembeskrivning som fanns samt vilket mål som projektet och produkten har.
1.1 Bakgrund
För att en värmepanna ska fungera så effektivt som möjligt krävs det att den regelbundet sotas ur. Regelbunden avsotning leder till en högre verkningsgrad på värmepannan, som sparar både på miljön och på ekonomin. Det finns värmepannor med inbyggda automatiska avsotningssystem, men vissa fungerar inte tillräckligt väl och vissa saknar det helt. Dessa måste då sotas ur manuellt, vilket är både tidskrävande och dyrt, speciellt för större
anläggningar då värmepannan måste stängas av för att avsotningen ska kunna utföras. Under vissa perioder kan det dessutom vara omöjligt att genomföra avsotning då det inte finns utrymme för driftsstopp, till exempel under kalla vinterperioder måste värmepannan ständigt vara igång för att klara av att leverera tillräckligt med värme. Faktan i detta stycke är hämtad från intervjuer och samtal med Rickard Bengtsson, driftsansvarig på Borås Energi AB.
På Fristad fjärrvärmeanläggning i Borås har de tre värmepannor som eldas med pellets och briketter; en av dessa har ett fungerande automatisk avsotningsystem, en har ett ljudbaserat automatiskt system som inte är tillräckligt utan behöver sotas ur med jämna mellanrum, och den sista saknar helt avsotning. För att hålla en så hög verkningsgrad som möjligt på Fristads värmepannor bör de egentligen sota ur värmepannorna ungefär var trettionde till sextionde dag beroende på hur hårt det eldas. I nuläget har de dessvärre inte möjlighet att göra detta utan det sker bara tre till fyra gånger per år. Detta leder till att verkningsgraden vid tillfällen kan minska med uppåt 20 procent. Faktan i detta stycke är hämtad från intervjuer och samtal med Rickard Bengtsson, driftsansvarig på Borås Energi AB.
1.2 Problembeskrivning
När en värmepanna på Fristad skall sotas ur måste värmepannan först stängas av, brinna ur och svalna av. Detta tar ca ett dygn. Först när värmepannan har svalnat kan avsotningen påbörjas. En lucka öppnas för att komma åt de rör som ska sotas ur, antal och utformning på dessa skiljer sig lite mellan de olika värmepannorna, men det är cirka ett hundratal 1-3 meter långa rör som sitter i aningen att cirkulärt eller rektangulärt mönster. Dessa sotas ur manuellt och göras så fort som möjligt för att få så kort stopp som möjligt, och tar ca en dag att utföra.
När allt arbete är utfört tar det ytligare ca ett dygn för att elda igång värmepannan igen.
Detta medför med andra ord ett driftstopp på 3 dagar, under denna period tvingas dt att elda med sina extra oljepannor, vilket både är mycket dyrt och inte speciellt miljövänligt. Under vinterhalvåret blir det extra problematiskt då det under kallare perioder helt enkelt inte går att ha ett driftstopp då inte de extra oljepannorna räcker till utan alla värmepannor måste eldas för fullt för att det ska gå runt. Det är dessutom under denna period när värmepannorna går som hårdast och egentligen behöver sotas ur oftare.
För att kringgå detta problem är målet att finna ett sätt att kunna sota ur värmepannorna medan de fortfarande är i drift. Den lucka som täcker rören går ej att öppna då detta skulle medför att all rök försvinner ut i lokalen, men det finns möjlighet att göra mindre hål i locket
INLEDNING
2
för att kunna föra någon form av instrument som kan användas för att utföra avsotningen.
Detta instrument ska docka klara av den höga temperatur som är i värmepannan och kunna avlägsna sot på ett effektivt.
1.3 Projektmål
Målet med projektet är att utveckla en produkt/metod att sota ur värmepannor i drift, den skall vara förhållandevis enkel och billig, samt kräva så liten förändring av värmepannan som möjligt. Då utformningen på värmepannor skiljer sig från värmepanna till värmepanna är målet att utveckla en produkt som är flexibel och går att använda på flera typer av
värmepannor utan några större modifieringar.
1.4 Effektmål
Att kringgå driftstopp på Fristad i samband med avsotning och på så vis skapa möjlighet att genomföra detta med den regelbundenhet som föreskrivet, vilket resulterar i besparingar på både miljön och ekonomin.
1.5 Avgränsningar
Även om tanken är att produkten som skapas i detta projekt skall gå att använda på olika värmepannor, har ändå en värmepanna valts på fristad som kommer vara den värmepanna som utgås från när produkten utvecklas. Självklart kommer produkten göras flexibel och förhoppningsvis kunna gå använda på en mängd olika värmepannor utan större modifikation.
Denna utvalda värmepanna kommer dock vara den som de första testerna kommer göras på och den värmepanna som produkten först kommer att appliceras och utvärderas på.
PROJEKTBESKRIVNING
3
2 Projektbeskrivning
Kapitlet projektbeskrivning ger en överskådlig blick av hur projektet är utformat, vilka intressenter som finns att ta hänsyn till och de krav som projektgruppen ska arbeta mot.
Vidare finns beskrivet hur arbetet fördelats under projektets gång, den budget och finansiering som upprättats och de risker som var viktiga att ta med i beräkning för att projektet skulle kunna avslutas med ett gott resultat.
2.1 Projektmodell
Projektgruppen har valt att huvudsakligen arbeta i enlighet med den projektmodell som används vid Lean Produktutveckling. Detta för att med större frihet kunna arbeta med olika lösningar parallellt, vilket blir mer tidseffektivt (Holmdahl, 2010). Då vissa tydliga milstolpar redan finns utsatta under projekttiden, har ett Gantschema utformats för att säkerställa att dessa uppfylls i tid.
2.2 Intressenter och intressehantering
Examensarbetet har ett flertal intressenter; Veolia AB är uppdragsgivare och
huvudintressenter, vilket innebär att de har stor inverkan på hur den slutgiltiga lösningen ser ut. De har även stor påverkan på hur produkten sedan kommer användas, och av vilka. Veolia AB är anställda av Borås Energi och Miljö AB, vilket innebär att även de är intressenter. De har i kommunen ett stort antal värmepannor som kan vara i behov av eventuell avsotning.
Dock påverkar de inte direkt hur examensarbetet fortskrider, då detta ansvar ligger på Veolia AB. Hänsyn kommer därför först och främst tas till Veolias åsikter kring projektet, och de anställda som arbetar på det kraftverk där produkten är tänkt att användas. Vidare kan alla företag som eldar med värmepannor som bildar sot ses som intressenter, då produkten potentiellt skulle kunna säljas även till dessa. Dessa intressenter har ingen direkt påverkan på arbetet, men då strävan är att utveckla en användarvänlig produkt som går att använda på olika sorters värmepannor, blir följden av detta att alla användare har en inverkan på funktion och utformning.
2.3 Kravspecifikation
Detta stycke innefattar de krav och önskemål som ansågs vara viktiga att uppfylla för att det under projektets gång ständigt skulle finnas tydliga mål att sträva efter.
Nedan presenteras de kriterier som ska uppfyllas för att projektet ska anses lyckat. Dessa krav har sammanställts av projektgruppen i samarbete med Veolia AB.
Krav:
Fungerande prototyp
Ökning av verkningsgraden med 10 %
Minskning av avsotningstiden med 50 %
PROJEKTBESKRIVNING
4 Prototypkrav:
Billig (Lägre kostnad än dagens lösning)
Kunna användas under drift
Kunna fungera på olika sorters värmepannor
Enkel att använda
Portabel Önskemål
Skulle projektgruppen tidigt nå de krav som ställts har följande önskemål framställts för vidareutveckling av projektet.
Färdig produkt
Minskning av avsotningstiden med 60-70 %
Ökning av verkningsgraden med 20 %
2.4 Tidsplan
Projektet påbörjas i september 2014 och avslutas i maj 2015. För att utnyttja tiden så effektivt som möjligt har en visuell planering utförts i form av ett Gant-schema där olika sysslor och milstolpar ställts upp över tidsrymden. Se bilaga 3 för fullständigt schema.
2.5 Budget och finansiering
Projektet finansierades i första hand av Veolia AB. Enligt avtal med Veolia AB skulle kostnaden för projektet helst inte överstiga 10 000 kr.
PROJEKTBESKRIVNING
5
2.6 Risker
De största riskerna i projektet har sammanställts och utvärderats med följande resultat:
Risker Sannolikhet
(n) Åtgärder
Misslyckas med att lösa
problemet 2 Börja i tid, komma på många
lösningsalternativ Misslyckas med att uppfylla
kraven 4 Börja testa koncept tidigt och
utesluta de som ej fungerar
För dyr, får ej ekonomiskt stöd 4
Hitta kostnadseffektiva lösningar, börja med enkla prototyper och enkla tester, hålla kontinuerlig kontakt med Veolia för att stämma av ekonomin
Prototyper gå ej att testa 3 Skapa prototyper som lämpar sig för småskaliga tester
Tidsbrist, hinner ej klart 4 Börja tidigt, sätta upp delmål, planera väl
Sannolikhet = n*10 %
METOD - PROJEKT
6
3 Metod - Projekt
I detta avsnitt presenteras teorin som behandlar aktionsforskning, en metod som involverade i projektet kommer använda sig av för att analysera projektet i sin helhet. Här beskrivs även den valda projektmodellen, lean produktutveckling, tillsammans med metoder som är relevanta för denna modell.
3.1 Aktionsforskning
Action Research Action research är en form av forskningsmetod som skiljer sig från de så kallade klassiska metoderna av forskning då det görs från en insiders perspektiv (Ottoson, 2003). Detta har gjort att action research som metod under en lång tid ifrågasatts, då det kan vara svårt att behålla en objektiv syn (Ottoson, 2003). Idag har den nått ett större erkännande, och används ofta inom produktutvecklingsprojekt för att förbättra metoderna som dessa associeras med (Ottoson, 2003). Ottoson (2003) skriver också att action research är särskilt lämpligt för produktutvecklingsprojekt då dessa ofta är mycket komplexa och unika. Vidare finns mycket information som går osagd, och som kan vara svårt att uppfatta som
utomstående observerande part (Ottoson, 2003). Slutligen menar Ottoson (2003) att action research kan leda till att de resultat som framkommit av forskningen snabbt kan tas i bruk i praktiken, vilket i sin tur leder till en bättre och djupare inlärning. Då det svåraste med action research kan vara att hålla reda på all information som passerar är rekommendationen att ständigt anteckna det som sker och vilka beslut som tas, då det visats att ett överflöd av information förhöjer det vetenskapliga värdet och genererar bättre resultat av forskningen (Ottoson, 2003).
3.2 Lean produktutveckling
Lean produktutveckling (LPD) är en metod som härstammar från Japan, där den använts av bilföretaget Toyota med stor framgång (Holmdahl, 2010). Den svenska kulturen gör att LPD är mycket lämpligt att använda, och många företag som använt sig av metoden har upplevt betydande förbättringar (Holmdahl, 2010). Vid svensk LPD finns det tre olika nivåer att ta hänsyn till; värderingar, principer och metoder (Holmdahl, 2010). Värderingarna
kännetecknas av användarfokus, respekt för individen, helhetsperspektiv samt disciplin och målmedvetenhet (Holmdahl, 2010). Visualisering och planering är också mycket viktiga delar, och därför används metoder som BAD-PAD-MAD för att generera idéer och ett Gantschema för att tydliggöra milstolpar under projektets gång (Holmdahl, 2010). Då produktutvecklingsprojekt ofta förknippas med en låg kunskapsnivå vid start används även metoder som set-based design, där fokus ligger på att kartlägga lösningsrymden och sedan integrera överlappningar istället för att besluta om slutgiltig lösning tidigt i projektet
(Holmdahl, 2010). Detta är mycket fördelaktigt vid utveckling av innovativa eller komplexa produkter, då lösningarna blir bättre ju fler kunskapsgap som stängs (Holmdahl, 2010).
Projektet kommer styras enligt LPD-principerna, och metoder associerade med LPD kommer användas för att säkerställa att projektet styr i rätt riktning samt för att utvecklingen av produkten ska ske på ett fördelaktigt sätt. Vid traditionell produktutveckling är gränserna mellan de olika faserna i utvecklingen mycket mer strikta, vilket gör att produkten kan bli begränsad på grund av till exempel tidsbrist (Holmdhal, 2010). Eftersom problemet var
METOD - PROJEKT
7
mycket specifikt är det även fördelaktigt att kunna kartlägga lösningsrymden på det vis som förespråkas i LPD.
METOD - PRODUKT
8
4 Metod - Produkt
I kapitlet presenteras de metoder som används för att samla information till projektet, forma idéer till lösningar samt utvärdera de lösningsförslag som tagits fram. Vidare finns de metoder beskrivna som använts för att analysera de risker som finns för produkt respektive marknad.
4.1 Nyhetsgranskning
För att ta reda på vilka produkter som finns på marknaden idag har projektgruppen genomfört en nyhetsgranskning genom att söka igenom PRV:s databaser efter produkter som utför avsotning idag, samt genom att googla. Sökord som använts för dessa sökningar är bland annat ”avsotning”, ”sotningsverktyg”, ”soot”+”equipment”. Genom denna nyhetsgranskning kan projektgruppen med större säkerhet utveckla en produkt som inte gör intrång i några aktiva patent.
4.2 Brainstorming
För att snabbt kunna generera en stor mängd idéer har metoden brainstorming använts.
Brainstorming innebär att en stor mängd koncept arbetas fram individuellt eller i grupp (foreningsresursen, 2015). Den specifika metod som användes i detta projekt var att stegvis förkasta de dåliga förslagen eller försöka sammanfoga dem med andra lösningar. Denna metod har gjort att projektgruppen snabbt har kunnat ta fram koncept som har
utvecklingspotential.
4.3 Personliga möten
Under projektets gång kommer projektgruppen att ha ett flertal möten med Rickard Bengtsson, kontaktperson på Veolia AB. Detta för att garantera en produkt som går i linje med de krav och önskemål som ställts initialt i projektet, och även för att kunna få värdefullt utbyte av dennes kunskap inom ämnet.
4.4 SWOT-Analys
För att avgöra vilka styrkor och svagheter som finns i projektet har projektgruppen använt sig av en SWOT-analys (Holmdahl, 2010). Där identifieras det som anses vara starka och svaga sidor utifrån både interna och externa faktorer (Holmdahl, 2010). Denna analys används under projektets gång för att säkerställa att projektet kan fortsätta drivas i rätt riktning.
4.5 Pughs Utvärderingsmatris
Pughs utvärderingsmatris är en metod där nya lösningar kan värderas mot redan tillgängliga.
Den nuvarande lösningen blir referenspunkt och får värdet noll (Holmdahl, 2010). Därefter sammanställs ett flertal funktioner, krav och önskemål som anses vara av värde i en tabell och om önskvärt kan dessa även viktas (Holmdahl, 2010). Därefter delas plus- och minuspoäng ut till övriga lösningar beroende på om de är bättre eller sämre än den nuvarande
referenslösningen (Holmdahl, 2010).
METOD - PRODUKT
9
4.6 FMEA
FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) är en metod som används för att kunna bedöma vilka problem och risker som kan uppstå i samband med produkten, vilka konsekvenser dessa risker innebär samt vilka åtgärder som bör vidtas om dessa risker uppstår (quality-one, 2015).
Denna analys kommer användas av projektgruppen senare i projektet för att utvärdera den produkt som utvecklats.
4.7 Konkurrensanalys
En konkurrensanalys innebär att urskilja, granska och uppskatta de företag på marknaden som på något vis konkurrerar med projektets arbete (Kotler, 2010). Projektgruppen identifierar företag som erbjuder liknande tjänster eller produkter, samt hur projektgruppen eventuellt kan särskilja sig från dessa och skapa en produkt som kan erbjuda kunderna något nytt eller ett mervärde (entreprenörsskolan, 2014).
TEORI
10
5 Teori
I denna del beskrivs i större detalj biobränsle som samlingsnamn, de biobränslen som finns i värmepannorna på Fristad fjärrvärmeanläggning samt sot och dess egenskaper.
5.1 Biobränslen
Blomgren, Nilsson och Rosenqvist (2009) skriver att biobränsle är ett samlingsnamn för bränslen som kommer från växtriket. Dessa bränslen går att delas in i ett flertal kategorier, beroende på vad de består av (Blomgren, Nilsson & Rosenqvist, 2009). Exempelvis finns kategorier som trädbränsle, halmbränsle och returpapper (Blomgren, Nilsson & Rosenqvist, 2009). Av de olika kategorierna är trädbränsle det vanligaste i fjärrvärmesammanhang; och inom denna kategori återfinns pellets och träbriketter (Blomgren, Nilsson & Rosenqvist, 2009). Pellets består av sönderdelat spån som pressas samman för att forma små cylindrar mellan 10 och 30 millimeter långa, med en diameter på 6-12 millimeter (Blomgren, Nilsson &
Rosenqvist, 2009). Tillverkningsprocessen för pellets är något dyrare än för briketter då det ibland behövs bindemedel samt att behovet av malning av bränslet är större (Blomgren, Nilsson & Rosenqvist, 2009).
Träbriketter består även de av ett sönderdelat material, som pressas till cylinderformade briketter genom en avsmalnande kon (Blomgren, Nilsson & Rosenqvist, 2009). Briketter är vanligen mellan 50-70 millimeter i diameter, och längden kan variera från några centimeter upp till 20 centimeter (Blomgren, Nilsson & Rosenqvist, 2009). Oftast behövs inget
bindningsmedel då briketterna hålls samman av spånet på naturlig väg (Blomgren, Nilsson &
Rosenqvist, 2009).
Idag används oftast träbriketter i fjärrvärmeverk, och pellets av villaägare. Uppskattningsvis kan 4,8 MWh/ton utvinnas ur båda varianterna, och askhalten ligger på cirka 0,5 %
(Blomgren, Nilsson & Rosenqvist, 2009).
5.2 Sot
Sot är en restprodukt som uppstår vid förbränning (novator, 1996). Det finns flera olika sorters sot, vilken form som bildas beror på om förbränningen är bra eller dålig (novator, 1996). Är förbränningen bra bildas flygsot, vilket till största delen består av aska och en liten del kolstoft och är i form av pulver (novator, 1996). Om förbränningen är dålig bildas istället blanksot (novator, 1996). Detta är vanligt vid eldning med biobränslen, då dessa är mycket gasrika (novator, 1996). Är dessutom temperaturen lägre i värmepannan och på skorstenens väggar tillsammans med en otillräcklig tillförsel av luft är risken ännu högre (novator, 1996).
Blanksot kan ha olika karaktär; det kan dels vara trögflytande som tjära och kallas då
smörjsot, eller så kan det vara mycket torrt och hårt och kallas då knottersot (novator, 1996).
Knottersot är mycket lättantändligt och kan antända redan vid 100 ⁰C (novator, 1996).
Blanksot är mycket svårt att bli av med, och ofta behövs en utbränning för att få bort det (novator, 1996).
UTVECKLINGSPROCESSEN
11
6 Utvecklingsprocessen
I detta avsnitt presenteras arbetet från projektets start till ett färdigt resultat, vad de valda metoderna genererade samt hur prototyparbetet gjorts.
6.1 Förstudie
Förstudien som gjordes gav projektgruppen mer information att ta med sig till
idégenereringen. Då kunskapsnivån var mycket låg i början av projektet ansågs det viktigt att på en gång försöka öka kunskapen för att idégenereringen skulle skapa lösningar som var rimliga. Genom att göra en nyhetsgranskning kunde projektgruppen dessutom fastställa att de idéer som framtogs inte inkräktade på några aktiva patent.
6.1.1 Nyhetsgranskning
Samtidigt som idégenereringen pågick gjordes även efterforskningar kring vilka produkter och lösningar som finns på marknaden idag, dels för att se så det inte fanns någon färdig produkt för att lösa problemet, och dels för att hitta sotningsverktyg och metoder som det eventuellt går att delvis använda sig av eller ta inspiration från.
Inga produkter hittades som är ämnade att sota ur värmepannor i drift, förutom det faktum att panntillverkare idag på sina nya värmepannor bygger in automatiska avsotningssystem. Dessa avsotningssystem är antingen mekaniska eller använder sig av vibrationer i form av ljudvågor för att avlägsna soten. De mekaniska avsotningssystemen består av skruvar i samma storlek som rören, som förs igenom dessa och då skrapar av det sot som fastnat på väggarna. Denna lösning fick ligga som grund till det mekaniska lösningsförslaget som senare framtogs.
6.1.2 Hur en värmepanna fungerar
Detta kapitel är sammanställt efter diskussion och fakta från Rickard Bengtsson, kontaktperson på Veolia AB.
Värmepannorna på Fristad är utformade på lite olika vis och har lite olika dimensioner och utformning både på värmepannan i sig och på de rör som skall sotas ur. Alla värmepannor fungerar dock mer eller mindre på samma vis och bygger på samma grundprincip. De består av en förbränningskammare, där bränsle i någon form matas in, i detta fall pellets eller bricketer. Bränslet eldas, varpå värme och rök uppstår. Värmen och röken leds sedan vidare igenom värmepannan och passerar igenom ett antal metallrör. Runt dessa metallrör finns det vatten, värmen kommer här ledas över till vattnet via metallrören och på så vis skapas det varmvatten som sedan sickas ut till hushållen.
Det som dock sker med tiden är att det bildas beläggningar på insidan av dessa rör i form av sot. Denna sotbeläggning agerar isolerande och försämrar värmeledningsförmågan för metallrören. Detta leder till att värmen inte lika lätt kan övergå till rören å vidare till vattnet, utan mer och mer värme kommer istället följa med röken och försvinna ut i luften. Med andra ord försämras verkningsgraden på värmepannan och mer bränsle måste tillföras för att
värmepannan skall producera samma mängd värme. Detta är därför viktigt att rören sotas ur med jämna mellanrum så värmepanna alltid kan arbeta på så hög kapacitet som möjligt för att inte slösa på varken resurser, ekonomi eller miljön.
UTVECKLINGSPROCESSEN
12 6.1.3 Fristads fjärrvärmeanläggning
På Fristad finns det tre värmepannor som i dagsläget kräver driftstopp för avsotning och är i behov av detta projekts lösning. En av dessa värmepannor har dock valts ut där lösningen i första hand kommer implementeras på. I denna värmepanna sitter de rör som skall sotas ut i en vertikal position. De har en diameter på 80mm och en läng på 2.5 meter. De sitter i ett rektangulärt mönster på en yta som är 1x0.5m och sitter jämt utspridda 10x5 över ytan.
Ovanför rören följer ett tomt utrymme på 400mm innan locket som täcker rören kommer.
Fakta i denna text baseras på intervju med Rickard Bengtsson på Veolia AB.
6.1.4 SWOT-analys
Efter att ha analyserat projektet i en SWOT-modell kan projektgruppen uppvisa ett flertal värdefulla insikter gällande de egna styrkor och svagheter som besitts samt vilka möjligheter och hot som finns kring projektet. De viktigaste starka egenskaperna som finns i
projektgruppen är att det trots kravspecifikationen finns stor frihet för medlemmarna att lösa problemet på det sätt som gruppen anser vara mest fördelaktig. Ännu en styrka är att det finns gott om tid att lösa problemet, samt att finansiering till projektet är avklarat. De svagheter som finns är bland annat att det saknas expertkunskap inom projektgruppen, vilket gör att fokus har legat på att försöka ta fram så mycket fakta kring sot, värmepannor och biobränsle som möjligt. Dessutom är problemet komplicerat, vilket gör det svårt att lösa på ett bra sätt.
Detta har lett till beslutet att snabbt ta fram ett stort antal lösningar som sedan kan minskas ner efterhand som kunskapen kring projektet blir större. Slutligen finns möjligheten att efter avslutat projekt arbeta vidare med produkten och sälja lösningen till andra företag. Hotet är att ett existerande företag kommer ut med en rivaliserande produkt på marknaden, eller att
andelen värmepannor utan integrerat avsotningssystem snabbt sjunker och gör att problemet upphör att existera. För fullständig SWOT-analys se bilaga 4.
6.2 Idégenerering
Redan vid första besöket på Fristads fjärrvärmeanläggning började de första idéerna
diskuteras. En klar bild av problemet skapades och diverse krav och önskemål samlades och nedtecknades. De idéer och lösningsspår som uppstod bollades direkt på plats och togs sedan med hem för fortsatt utveckling. Härnäst följde en lång period med brainstorming och
efterforskning, där så många idéer och lösningsalternativ som möjligt försöktes ta fram. Alla idéer samlades och ställdes i relation till varandra och till de krav och önskemål som skall uppfyllas. De mindre bra idéerna solades succesivt bort tills det endast återtog tre
lösningskoncept.
6.3 Lösningar
Alla tre lösningskoncept grunder sig att ett antal små förslutningsbara hål görs i det lock som täcker rören som skall sotas ur, varigenom de instrument som utför avsotningen kan föras in.
Utformningen på dessa kommer att anpassas för respektive värmepanna då dessa skiljer sig från varandra. De värmepannor som finns på Fristads anläggning har en med vertikala rör och en med horisontella.
UTVECKLINGSPROCESSEN
13 6.3.1 Koncept 1
Denna lösning bygger på att med hjälp av en isblästringsmaskin sotar rent rören. Med hjälp av ett förlängt skaft nås rören via de små hålen i locket, och med ett munstycke som sprutar i ett cirkulärt mönster rengörs de sedan.
Vid isblästring används torris i form av pellets att blästra med. Torris är frusen koldioxid vilket övergår direkt från fast from till gas när det värms upp. Detta innebär att inga restprodukter lämnas kvar, utan all kommer snabbt avdunsta och följa med röken ut.
Fördelarna med denna metod är framförallt att det är en snabb och effektiv rengöringsmetod.
Utöver detta finns det redan färdiga produkter för olika typer av isblästring och inga
avancerade special dealar behöver tillverkas utan endas enkla modifieringar kommer behövas göras.
Nackdelana är att utrustningen är ganska otymplig, och det krävs också en hantering av torris.
Då denna inte går att förfara under en längre period, krävs en ny beställning för varje sotningstillfälle med färdig pellets vilket medför en fast utgift, eller att en maskin som tillverkar torrispellets köps in, vilket också är en dyr investering.
Då torrisen är ca minus 78 grader Celsius och rören i värmepannan är 100-150 grader finns också ett orosmoment i eventuella skador på dessa då de blir hastigt nerkylda.
Detta är också ett koncept som är svårt att och dyrt att utföra tester med då det är både svårt och dyrt att får tag på isblästringsutrustning.
6.3.2 Koncept 2
Detta koncept grundar sig i användandet av en motordriven avloppsrensare (se bild bilaga 5).
Detta är ett handdrivet verktyg där en roterande stålvajer som matas ut efter önska behov.
Istället för att användas sig av de verktyg som normal används vid avloppsrensning byts detta ut mot ett verktyg tillverkat i stål som är utformat på följande vis (Illustration till siffrorna i texten finns i bilaga 6).
En bas (1) som fästes i änden på vajern, på denna sitter sedan två armar (2) parallellt med varandra i var sitt ledat fäste, vilket tillåter dessa att svänga fritt oberoende av varandra. I andra änden på armarna siter en cirkulär skiva (3) på respektive arm. I ett stillastående läge kommer dessa två armar ligga rakt parallellt med varandra och verktyget kan föra in verktyget genom hålet på luckan. När verktyget är infört i röret startas maskinen, varpå vajern och verktyget börjar rotera. Armarna kommer då med hjälp av centrifugalkraft att slungas ut mot insidan av röret och de två diskarna kommer således att ”riva” bort sotet.
Fördelarna med denna lösning är att det är ett väldigt enkelt och smidigt verktyg, den kan lätt bäras med sig och användas utan svårighet. Verktyget fungerar även till värmepannor med olika storlek på rör då armarnas längd är det enda som begränsar vilken storlek på rör de som stört klarar av, vilket gör den mycket flexibel. Skulle variationen på rör vara extremt stor kan dessutom sotningshuvudet enkelt bytas till ett större eller mindre huvud.
Konstruktionen på sotningshuvudet är mycket simpel med få komponenter; detta gör den både enkel och billig att tillverka. Den största kostnaden är inköp av drivenheten, som kostar runt 4500kr, vilket ändå är relativt lite i sammanhanget och dessutom en engångskostnad. Skulle sotninghuvudet bli utslitet är detta billigt och enkel att byta ut.
UTVECKLINGSPROCESSEN
14
Då alla delar på sotningshuvud och vajern kan tillverkas av metall tål verktyget den värmen som är i värmepannan.
Den nackdel som ses med denna lösning är att diskarna får en förhållandevis liten
anläggningsyta mot röret i värmepannan, vilket kan leda till att avsotningsproceduren blir mer tidskrävande än önskvärt.
6.3.3 Koncept 3
Även denna lösning grundar sig i användning av en avloppsrensare, men vajern byts ut mot en specialtillverkad ihålig vajer vari det löper ytligare en vanlig tunnare vajer. I änden på dessa vajrar sitter en tunn stång som kan löpa inuti den ihåliga vajern och är fäst i den tunna vajern.
Utanpå dessa sitter ett flertal styva ståltrådar eller tunna stålblad. Dess ena ändar är fästa längst ut på stången och dess andra ändar i änden på den tjocka ihåliga vajern. Vid ett normalt tillstånd ligger dessa ståltrådar utmed stången och verktyget kan föras in genom hålen i luckan. När verktyget är inne i rören kan ståltrådarna spännas genom att den lilla vajern drags i varpå stången går in en bit i den ihåliga vajern och ståltrådarna tvingas att utvidga sig likt en ballongvisp och får anläggning mot röret i värmepannan.
Fördelarna med denna gentemot koncept 2 är att anläggningsytan blir större och därmed gör avsotningen mer effektiv, samt att ingen tillförlit behöver sättas till centrifugalkraft för att få tryck mot rören. Även denna lösning klara av olika diametrar på rör då utvidgningen på ståltrådarna kan justeras med spänningen på den lilla vajern.
Nackdelarna är att det krävs modifiering av avloppsrensren samt att konceptet är betydligt mer komplicerat än föregående, vilket resulterar i högre kostnader.
Då detta verktyg har ett fast huvud blir det betydligt svårare att byta ut de vid eventuellt slitage, och det skapar även en begräsning i vilka diametrar på rör verktyget klarar efter maxutspänningen på ståltrådarna.
6.4 Utvärdering
För att välja ut det bästa av dessa tre koncepten har bland annat Pughs utvärderingsmatrtis använts. Där har koncepten jämförts utifrån fyra kriterier som grundar sig i de krav som satts upp för prototypen. Pris, flexibilitet, smidighet och enkelhet. Priset syftar till vad det kostar både att utveckla, tillverka, testa och använda produkten. Flexibilitet innebär hur pass enkelt
Koncept 1 Koncept 2 koncept 3
Pris -1 1 0
Felxibilitet 0 1 0
Smidighet -1 1 0
Enkelhet -1 1 0
Antal + 0 4 0
Antal - 3 0 0
Summa -3 4 0
UTVECKLINGSPROCESSEN
15
den går att anpassa till olika värmepannor. Med smidighet menas hur enkel den är att använda. Och Enkelhet anspelar på hur enkel den är att utveckla och tillverka.
Då det inte finns någon liknande produkt att ha som referens, valdes koncept tre som
utgångspunkt och blev tilldelad nollor på alla kriterier och sedan jämfördes de övriga två för att se om dessa uppfyller kriterierna bättre eller sämre än koncept tre.
Som påvisas i matrisen är det koncept två som ser mest lovande ut, då denna var bäst på alla punkter var valet självklart. Efter överläggande med Veolia AB är det också detta koncept som valts att gå vidare med.
6.5 CAD-modeller
Det första steget som togs efter att lösningskoncept två valts var att börja rita upp hur den första prototypen skulle vara utformad i CatiaV5. En enkel CAD-ritning togs fram och denna låg som grund för första prototypen som senare byggdes. Bilder på CAD-modellen finns att se i bilaga 10.
6.6 Prototyputveckling
Största delen av utvecklingen av den slutliga prototypen har gjorts genom att succesivt bygga och testa sig fram. Initialt gjordes en enkel prototyp (bild se bilaga 11) för att testa att
konceptet fungerade och har sedan succesivt förbättrats. För att kunna utföra tester har en handdriven avloppsrensare inköps, vajern från denna har plockats bort och monterats i en vanlig borrmaskin för att simulera en eldriven avloppsrensare. Prototypen har sedan körts i ett metallrör, där insidan på röret har sprutats med svart sprayfärg som sedan belagts med lös sot som tillsammans torkar fast på röret. Detta skall då representera den ingrodda sot som bildas över en längre tid i en värmepanna. I ett första stadie fanns ett orosmoment i att färgen skulle fastna för hårt på rörets insida, varpå verktyget ej skulle fungera på grund av detta. Det visade sig dock att verktyget utan problem klarade av att avlägsna färgen.
Den första prototypen fungerade bra, men där påvisades ett par problem som krävde åtgärder.
Det mest vitala problemet var att armarna inte alltid ville slungas ut åt ett var sitt håll utan valde att båda åka åt samma håll. Tanken var först att utgångsläget på armarna skulle flyttas en aning och istället för att ligga helt parallellt vara förskjutna något åt varje håll för att på så vis alltid slungas ut åt rätt håll. Detta fungerade men innebär dock att huvudet tog större plats i sitt mista läge och hålen i locket på värmepannan måste göras större.
Efter vidare tester visade det sig att det räcker att låsa armarna från att kunna åka åt mer en ett var sitt håll och på så vis kan armarna ha ett ursprungsläge som är helt parallellt och ändå alltid slungas år rätt håll.
En annan förändring som gjordes var att istället för att ha en skiva på varje arm ersätta denna med två skivor på varje arm. Detta dels för att få en större anläggningsyta mot röret som ska sotas ur, och dels för att få lite mer tyngd i änden för att öka kraften de slungas ut med.
BLACKOUT
16
7 BlackOut
7.1 Produkten
BlackOut kan delas upp i två delar, den ena är en drivenhet och den andra är ett
sotningshuvud. Då drivenheten är en befintlig produkt behöver endast denna köpas in och anpassas för att kunna fästa sotningshuvudet i änden på vajern. Vilket märke eller modell detta är spelar mindre roll så länge den är eldriven med en vajermatning. Det är också
fördelaktigt med en så hög rotationshastighet på vajern som möjligt. En modell som uppfyller dessa kriterier är Ridgid K-45 (Se bild bilaga 5), som dessutom är relativt liten och
lätthanterlig. Denna ser lite ut som en borrmaskin, men med en trumma fastsatt där en vajer är upplindad. När maskinen startas börjar vajern rotera, och vajern kan sedan matas ut eller in med hjälp av två handtag.
Sotingshuvudet består av en M10 bult (1), på dess huvud är det påsvetsat två järn (2) med en rundad ände med ett hål i varje. Mellan dessa järn sitter två armar (3) som hålls på plats med hjälp av en nit (4). Armarna kan svänga fritt kring nitens axel. Armarna består av plattjärn som är 60x20x2 mm och har en snedskuren botten (5) för att hindra dem från att svänga åt båda hållen, så att respektive arm kan röra sig åt endast ett håll. Med andra ord så kan bara den ena armen svänga år höger och den andra åt vänster, vilket förhindrar dem från att slungas åt samma håll. Varje arm har två krökar (6) för att skapa en distans mellan armarna. I toppen på varje arm sitter två brickor (7) en på varje sida om armen. Med en diameter på 25mm och en tjocklek på 2mm. Brickorna hålls på plats med en axel (8) som är svetsad i ena bricka, går igenom armen. På andra sidan sitter nästa bricka som hålls på plats av en mindre bricka (9) och är sedan nitad i denna ände (10) vilket håller allt samman. I änden på bulten sitter vajern fastsvetsad (11). För diskussion kring materialval med mera se rubrik 8.1 Produkten.
BLACKOUT
17
7.2 Hur BlackOut fungerar
Första steget är att ta sig in i värmepannan för att komma åt de rör som skall sotas ur. Detta utförs genom att göra förslutningsbara hål i den lucka som normalt sett lyfts av vid avsotning.
Utformningen på dessa hål kommer anpassas för respektive värmepanna och kommer därför se olika ut. För den prototyp som finns i dagsläget krävs att hålen är cirka 30mm i diameter.
Det alla kommer ha gemensamt är att de ska vara så små som möjligt, men stora nog för att sotningshuvudet skall kunna passera, samt att de kommer vara placerade parallellt med rören i värmepannan.
När värmepannan skall sotas ur kommer dessa hål öppnas ett i taget, och sotningshuvudet som är monterat på änden av vajern på drivenheten förs in genom hålet tills verktyget är inne i röret i värmepannan. När verktyget är inne i röret startar avloppsrensren, detta får vajern att börja rotera och lika så sotningshuvudet. Detta kommer få dess armar att slungas ut åt varsitt håll och tryckas mot rörets innervägg tack vare centrifugalkraft. Vajern kan sedan matas ut och in efter tycke och förs upp och ner i röret tills soten är avlägsnad. Sedan upprepas denna procedur till alla rör i värmepannan är avsotade.
Verktyget som det fungerar i pannan
Steg 1: Verktyget förs in Steg 2: Maskinen startas och verktyget roterar
Steg 3: Verktyget tas bort och röret är avsotat!
PRODUKTIONSPROCESSEN
18
8 Produktionsprocessen
Detta kapitel beskriver hur produktion av BlackOut planeras gå till, vad som är viktigt att ta i beaktning samt vilka risker som finns vid tillverkning och användning.
8.1 Produktion
Då drivenheten köps in som en färdig produkt finns inte mycket att ändra på denna front och det ses inte någon vinning i att börja producera egna drivenheter. Dock skulle ett samarbete med ett företag inom denna bransch kunna initieras där en variant av deras produkter skapas som är anpassad för att enkelt användas tillsammans med sotningsverktyget.
Vid en framtida produktion av ett färdigutvecklat sotningsverktyg skulle denna lämpligtvis beställas av en mekanisk verkstad, då sotningsverktyget inte behöver tillverkas i någon större skala. Då verktyget i regel inte skall komma i kontakt med någon form av väta räcker det att använda sig av vanligt stål för att tillverka de olika delarna. För att skapa en produkt med en lång livslängd kan sotningsverktyget tillexempel varmförzinkas eller helt tillverkas av rostfritt stål. Den enda delen på sotningsverktyget som kan klassas som en förslitningsdel är
brickorna. Tanken är att på en färdigutvecklad produkt gå det att enkelt byta bara dessa, och på så vis undvika att behöva köpa ett helt nytt sotningsverktyg. Det är då lämpligt att dessa brickor köps in som en standardprodukt och på så vis kan underhållskostnaderna hållas låga.
8.2 FMEA-analys
En FMEA-analys gjordes för att avgöra vilka moment i produktionen av sotningsverktyget som kan gå fel, vilka konsekvenser detta kan få, samt vilka åtgärders som kan vidtas för att minimera att felen uppstår.
De fel som troligast har störst risk att inträffa är generellt sett att de olika komponenterna som sotningsverktyget består av inte sätts ihop ordentligt, vilket kan resultera i att delar lossnar vid användning. För att minimera dessa risker läggs framförallt fokus på att produktionen
kvalitetskontrollerar alla delar och testar så att allt sitter samman på ett tillfredställande vis innan produkten levereras. För en fullständig analys se bilaga 9.
AFFÄRSSYSTEM
19
9 Affärssystem
Även om detta projekt har gjorts i samarbete med Veolia AB och produkten i första hand är ämnad att användas på värmepannorna på Fristad fjärrvärmeanläggning finns det möjlighet att använda BlackOut även på andra Fjärrvärmeanläggningar.
9.1 Marknaden
I Sverige finns det cirka 140 fjärrvärmeanläggningar som är registrerade på Svensk
Fjärrvärme (för fullständig lista se bilaga 8) och tillsammans står dessa för 98 procent av den levererade fjärrvärmen i Sverige (svenskfjarrvarme, 2015). Då varje anläggning består av flertalet värmepannor är det troligt att varje anläggning har minst en värmepanna som är i behov av en produkt som BlackOut. Många anläggningar har antagligen flera värmepannor som är i behov av en BlackOut men då BlackOut går att använda på mer än en värmepanna kommer det i regel endast behövas en per anläggning. Dock skulle eventuellt större
anläggningar kunna vara intresserade av flera produkter då de, till exempel har värmepannor utspridda över ett större område och vill slippa att behöva flytta runt sin BlackOut mellan värmepannorna.
Då en del kanske inte kommer att vara intresserade eller i behov av BlackOut och en del kommer att vara intresserade av mer än en maskin, skulle det uppskattningsvis kunna gå att sälja ca 140 stycken produkter i Sverige. Och om varje anläggning i snitta har behov av att använda BlackOut på två värmepannor, innebär detta 280 värmepannor.
9.2 Konkurrensanalys
Avsotningsbranschen är relativt smal och består till största del av relativt gammalmodiga enkla verktyg för manuell avsotning, så som olika borsta, skaft och lod. På den svenska marknaden hittas inga företag som direkt konkurrerar med någon likande lösning eller produkt.
Det som ses som det största hotet är de olika panntillverkarna. Många av det nya
värmepannorna som tillverkas idag kommer med inbyggda automatiska sotningssystem.
Dessa tillverkare skulle kunna börja utveckla automatiska avsotningssystem som går att installera på deras äldre värmepannor, och på så vis konkurrera med BlackOut. Fördelen med ett sådant system är att det sköter sig själv, då BlackOut kräver manuellt arbete. Dock är det mycket dyrare än BlackOut, och fungerar bara på en värmepanna medan BlackOut går att använda på flera olika värmepannor.
9.3 Marknadsplan
För att kunna tillverka BlackOut på bästa sätt är det lämpligast att försöka skapa ett samarbete med ett företag som idag tillverkar avloppsrensare, där detta företag ansvarar för att producera en modifierad modell som är anpassad för BlackOut, som sedan köps in efter behov. Då inte sotningsverktyget skall tillverkas in någon större skala är det lämpligast att tillverkningen av denna överlämnas till en verkstad, där den tillverkas på beställning. Den del som skulle kunna tillverkas på egen hand är brickorna på sotningsverktyget. Då dessa är en förslitningsdel som kommer behöva bytas ut med jämna mellanrum, kan det var lönsamt att ha en egen
AFFÄRSSYSTEM
20
produktion eller köpa in dem av ett företag som en standardprodukt och sälja dessa till de kunder som använder sig av BlackOut.
Det finns generellt tre olika delar BlackOut kommer tjäna pengar på. Den första är försäljning av själva produkten. Den andra delen är försäljning av brickor till kunder som redan köpt blackout. Den sista delen är en installationsservice, där betalning tas för att anpassa den eller de värmepannor kunden vill använda BlackOut, och göra de nödvändiga modifikationer som krävs för att allt ska fungera.
För att få en uppfattning kring den vinst BlackOut skulle kunna göra gjordes en enkel kalkyl.
Kostnaderna är endast uppskattade och har räknats högt, så att kostnaderna i verkligheten tenderar att bli mindre och inte större. En avloppsrensare kostar idag cirka 4500 kr att köpa, efter att ett samarbete med ett företag etablerats kan det vara rimligt att dessa kan köpas in för cirka 3000 kr. Att få ett sotningsverktyg tillverkad av en verkstad beräknas kosta cirka 1000 kr per verktyg. Detta ger en total tillverkningskostnad på cirka 4000 kr. Denna beräknas sedan kunna säljas för ca 10 000 kr, vilket generar en vinst på 6000 kr. I samband med att en
BlackOut köps krävs också att värmepannan modifieras. Tanken här är att en
installationsavgift tas ut, där en fast summa tas ut per värmepanna kunden vill ha modifierad.
Denna installationsavgift uppgår till 5000 kr per värmepanna, och ha en anställd eller inhyrd för att utföra arbetet beräknas kosta cirka 2500 kr per värmepanna de utför arbetet på. Detta resulterar i en vinst på 2500 kr per värmepanna. Slutligen återstår en försäljning av brickor, dessa skulle rimligtvis kunna köpas in eller tillverkas till en kostnad på tio kronor styck, och sedan säljas för 100 kr paret. Vilket ger en vinst på 80 kr per byte, skulle varje verktyg behöva göra ett brickbyte per år, resulterar detta i en vinst på 80 kr per år per såld BlackOut.
Sammanställs detta med den beräknade marknaden i Sverige fås följande resultat.
Tanken är här att det finns 140 kunder i Sverige, vilket ger en försäljning av 140 BlackOuts.
Varje kund vill i snitt använda BlackOut på två värmepannor vilket genererar 280
Installationer. När det sålts 140 BlackOuts kommer det i snitt säljas 140 par brickor årligen, detta är alltså en återkommande intäkt. Något som är värt att nämna är att här inte räknats med några övriga utgifter, så som marknadsföring, distribution, CE-märkning, eventuella
patentkostnader med mera, vilket kommer dra ner på vinsten.
Detta visar lite hur en i Sverige skulle kunna se ut. BlackOut är dock en produkt det finns behov av värden över och Sverige är en relativt liten marknad i sammanhanget. Dessutom har de flesta anläggningar i Sverige relativt moderna värmepannor och andelen värmepannor med automatiska avsotningssystem är hög. Säljs BlackOut i länder där Fjärrvärmen är mindre
Antal Kostnader Försäljningspris Vinst
BlackOut produkter 140 4 000 kr 10 000 kr 840 000 kr Installationer 280 2 500 kr 5 000 kr 700 000 kr Brickor 140 20 kr 100 kr 11 200 kr
Summa 1 551 200 kr
AFFÄRSSYSTEM
21
utvecklad kommer antagligen varje anläggning som köper BlackOut i snitt har fler än två värmepannor som är i behov av BlackOut.
Initialt är det lämpligast att starta på den Svenska marknaden. Bästa sättet att marknadsföra och sälja BlackOut är först och främst direktförsäljning. BlackOut tar helt enkelt kontakt med alla Fjärrvärmeanläggningar i Sverige och säljer produkten. Ett alternativ till är att
marknadsföra sig i ett samarbete med Svensk Fjärrvärme, då redan nästan alla
fjärrvärmeanläggningar i Sverige redan är medlemmar där. De har dels en hemsida där BlackOut skulle kunna synas och eventuellt vara med i det nyhetsflöde de idag samlar inom fjärrvärme. De har dessutom en tidning som heter Fjärrvärmetidningende, som de ger ut 8 gånger per år, där de skriver om de senaste fjärrvärme nyheterna inom marknad, teknik och forskning där BlackOut kan få publicitet (svenskfjarrvarme, 2015).
Dessa spekulationer och beräkningar har gjorts med Sveriges fjärrvärmeanläggningar som huvudsaklig målgrupp. Det finns dock många större företag, anläggningar och fabriker som har egna värmepannor de försörjer sina lokaler med, och det skulle även finnas möjligheter att nå ut till många av dessa och ytterligare öka försäljningen av BlackOut.
DISKUSSION/REFLEKTION - PRODUKT
22
10 Diskussion/reflektion – produkt
I detta kapitel diskuteras produkten ur miljösynpunkt, vilken inverkan den har på kommande generationer, samt hur produkten ska brukas för att arbetaren inte ska ta skada.
10.1 Hållbar utveckling
BlackOut är utvecklad för att lösa ett problem som idag har en negativ inverkan på miljön.
Tack vare BlackOut kan värmepannor alltid hållas sotfria, detta medför att värmepannorna kan jobba med full verkningsgrad, vilket innebär en bränsleeffektiv förbränning där utsläppen kan hållas så låga som möjligt. Det besparar dessutom de extra utsläpp som idag sker vid avsotning, då det ofta krävs att reserv värmepannor eldas för att kompenserar för de driftstopp som måste göras, och dessa värmepannor vanligtvis är oljepannor.
Då BlackOut i först hand utvecklats till ett företag som skall använda produkten på sin värmepannor har focus legat på att ta fram en produkt som är ämnad att fungera så smart och resurssnålt som möjligt och inte på att skapa en produkt som går att sälja i största möjliga mängd. Detta har resulterat i en produkt som är flexibel och går att använda på flera olika värmepannor utan att extra produkter eller delar behöver införskaffas. Det räcker att köpa endast en BlackOut och kunden kan enkelt sota ut alla sina värmepannor med samma maskin.
Dessutom är BlackOut en produkt som är ämnad att ha en lång livslängd, där den enda delen som slits är brickorna på sotningshuvudet. Tanken är också att dessa brickor enkelt ska gå att byta ut när de är slitna, och på så vis minimeras de resurser som krävs för en långvarig användning.
Alla delar på sotningsverktyget, inklusive brickorna som är en förbrukningsvara, är tillverkade av stål och kan därför enkelt återvinnas om dessa skulle bli slitna och behövas bytas ut. Vad gäller själva drivenheten finns det inte så mycket projektgruppen kan påverka.
Den delen som utsätts för slitage här är i första hand vajern och den trumma som vajern lindas ut och in på. Även om detta antagligen inte kommer behövas bytas särskilt ofta, har en
produkt valts ut där det finns möjligheter att köpa både ny vajer och ny trumma och enkelt byta dessa vid behov.
10.2 Arbetsmiljö
Då produkten skall användas på värmepannor samtidigt som dessa är i drift finns det en del aspekter som krävs att det tas extra hänsyn till för att inte den som sotar ut värmepannan på något vis skall kunna skadas vi arbetet. Detta ställer dels krav på personens som utför arbetet och dennes kringutrustning, men även på att BlackOut är utformad på ett sätt som minimerar riskerna.
De åtgärder arbetaren skulle kunna ta är att använda sig av rätt skyddsutrustning. Detta skulle till exempel kunna vara heltäckande isolerande klädsel för att minska risken för brännskador, då den yta de arbetar på kommer att vara relativt het. Ett par extra tjocka handskar skulle även vara att rekommendera då sotningsverktyget kan vara mycket varmt efter att ett rör sotats ur och tagits upp för att föras i nästa rör. Då eventuellt en mindre mängd rök kan smita ut vid avsotningen kan det också vara lämpligt att ha någon form av munskydd och ögonskydd. Och
