Maskiningenjör 180 HP
Elektroniskt släpvagnslås
Examensarbete i Maskinteknik 15 hp
Halmstad 2020-06-08
Marcus Gyllenberg, Filip Werngren
Förord
Inledningsvis vill vi tacka vår handledare Martin Bergman som har gett värdefulla råd och insikter under arbetet gång samt har väglett oss till våran slutliga produkt, men också övriga lärare såsom Hans Löfgren som tagit sig tid när vi behövt hjälp med beräkningar och idéer.
Tack också för det trevliga bemötande vi fick av företaget som vi arbetat med samt för att ni tagit er tiden att träffas personligen under denna svåra tid. Tack också till våra opponenter som granskat vår uppsats och gett oss hjälp och vägledning i form av konstruktiv kritik.
Marcus Gyllenberg & Filip Werngren
Sammanfattning
Att skapa ett bättre samhälle för alla genom att effektivisera samhället kan ske genom olika moment. I denna rapport har projektgruppen valt att gå vidare med en lösning som i dagens läge inte är effektiv. Tillsammans med företaget MiAB, som använder ett cykellås till sina släpvagnar, ska projektgruppen tillverka ett elektroniskt släpvagnslås. Låset har som syfte att underlätta för uthyrning och underlätta för användaren ergonomiskt. Målet med rapporten är att göra de väsentliga delarna i Freddy Olsson medtodiken samt Stanford d.school: The Bootcamp Bootleg för att ta den redan befintliga produkten och ge denna en ny utformning som tar människans behov och begränsningar i åtanke. Rapporten ha tagit fram ett antal olika produktförslag som sedans han viktats med företagets krav och önskemål. Rapporten har dessutom gjort nödvändiga beräkningar för att kontrollera att den nya produkten klara alla olika krav som satts upp. Rapporten har kommit fram till att den nya produkten är en mer ergonomisk samt smidigare produkt än vad som har funnits tidigare och anser att alla krav och önskemål i denna rapporten är utförda.
Denna rapport kommer inte att behandla de elektroniska bitarna i produkten utan fokuserar enbart på de mekaniska och design aspekterna.
Abstract
To create a more effective society for everyone by develop an unique product for society, this can be done through various steps. In this report, the projekt team has chosen to move
forward with a product that is currently ineffective. Together with the company MiAB, which currently uses a common bicycle lock for its trailers, manufactures an electronic trailer lock.
The purpose of this lock is to streamline the rental and to facilitate the user ergonomically.
The aim is the report is to make the essential part of Freddy Olsson methodology as well as Stanford d.school: The Bootcamp Bootleg to take the already existing product and enhance its design and take into account of human needs and limitations. The report has produced a number of different product proposals that have later have been weighted with the company's requirements and wishes. The report has also made the necessary calculations to check that the new product meets all the different requirement that have been set up. The report has concluded that the new product is more ergonomic and smoother then the previous product and can confirm that all the requirements and wishes in this report has been fulfilled.
This report will not deal with the electronics parts in this product and leaves that for another report and directs all the focus solely on the mechanical and design aspects.
Innehållsförteckning
Förord 1
Sammanfattning 2
Abstract 3
Innehållsförteckning 4
Introduktion 7
1.1 Bakgrund 7
1.2 Syfte och mål 7
1.2.1 Problemdefinition 7
1.2 Avgränsningar 8
Teoretisk Referensram 9
2.1 Elektroniskt lås 9
2.2 Smarta städer och uthyrningsmöjligheter 9
2.3 Nackdelar med elektroniska lås 9
2.4 Fördelar med elektroniska lås 9
2.5 Tillverkningsmetoder / Alternativa material 9
2.6 QR-Kod 10
2.7 Låsets historia 11
Metod 12
3.1 Fredy Olssons 12
3.1.1 Principkonstruktion 12
3.1.2 Primärkonstruktion 12
3.2 Stanford d.school: The Bootcamp Bootleg 12
3.3 Design thinking 13
Resultat 14
4.1 Inledning Principkonstruktion 14
4.1.1 Produktförslag 14
4.1.2 Val av produkt 16
4.2 Inledning Primärkonstruktionen 16
4.2.1 Korrigering av POME 16
4.2.2 Analys av produktens delar 16
4.2.3 Komponenternas syfte 17
4.2.3.1 Färdiga delar 17
4.2.3.2 Unika delar 18
4.2.4 Detaljkonstruktion 18
4.2.5 Konstruktionsanalys 18
4.2.6 Simsolid 20
4.2.7 Sammanställningsritning 20
4.3 Inledning Tillverkningskonstruktion 21
4.3.1 Kostnad: 21
4.3.2 Tillverkningsmetoder 21
4.3.3 Materialval 21
4.3.4 Miljökrav 21
4.3.5 Livscykelanalys 22
Diskussion 23
5.1 Resultat Diskussion 23
5.1.1 QR-KOD 23
5.1.2 Smart uthyrning 23
5.1.3 Semantiska och Ergonomiska förbättringar. 23
5.2 Metoddiskussion 24
5.2.1 Kritisk Granskning - Principkonstruktion 24
5.2.2 Kritisk granskning - Primärkonstruktion 26
5.2.3 Kritisk granskning - tillverkningskonstruktion 26
5.3 Sociala, ekonomiska, miljö- och arbetsmiljöaspekter 27
Slutsatser 29
Referenser 30
Bilagor 32
Bilaga 1 32
Bilaga 2 32
Bilaga 3 33
Bilaga 4 33
Bilaga 5 33
Bilaga 6 34
Bilaga 7 34
Bilaga 8 34
Bilaga 9 35
Bilaga 10 35
Bilaga 11 36
Bilaga 12 37
Bilaga 13 37
Bilaga 14 37
Bilaga 15 38
Billiga 16 39
Bilaga 17 39
Bilaga 20 40
Bilaga 21 41
Bilaga 22 42
Bilaga 23 42
Bilaga 24 43
Bilaga 25 43
Bilaga 26 44
Bilaga 27 44
Bilaga 28 45
1. Introduktion
1.1 Bakgrund
I dagens samhälle blir det allt mer moderniserat och automatiserat vilket leder till att fler företag vill följa den växande trenden. Detta skriver
(Jonathan X. Weinert, Chaktan Ma, Xinmiao Yang & Christopher R. Cherry) i sin tes om att det blir allt vanligare med elcyklar i Kina då den ökande ekonomin gör det allt vanligare att privatperson köper bilar vilket har bidragit med stora problem. Detta ses också i andra länder som infört samma system av behovet och automatisering.
Projektet samarbetar med företaget Mi AB som är ett invest företag i Halmstad med anknytning till Batteriexperten Halmstad.
I dagens läge vill man utveckla den redan befintliga trenden av att kunna automatisera
uthyrningar av tjänster, som exempel finns cyklar och eldrivna sparkcyklar som man kan hyra ut via sin personliga mobiltelefon. Detta argumenterar (Dmitry Namiot & Manfred
Sneps-Sneppe) för i sin rapport om hur uthyrning av cyklar hanteras och den kostnads effektivitet det har bidragit med där bland annat USA har man i snitt årligen spenderar 37 timmar i trafikstockningar och över 7500 kr per person. Denna trenden önskar företaget att utveckla och använda vid uthyrning av släpvagnar. Utveckling av denna trend skulle då få en påföljd att det blir effektivare för privatpersoner att kunna hyra släpvagnar och släp vid olika bensinstationer. Trenden bidrar även till den fortsatta utvecklingen av det teknologiska samhället precis som uthyrningen av cyklar och el sparkcyklar har gjort i de större städer i Sverige.
1.2 Syfte och mål
Projektet handlar om att vidareutveckla ett redan befintligt elektroniskt släpvagnslås.
Nuvarande produkt är inte anpassad för sitt ändamål vilket leder till att användningen inte är optimal i dagens läge. Syftet blir därför att utveckla ett släpvagnslås som är anpassad för en automatiserad släpvagnsuthyrning.
Målet är att ta vidareutveckla den befintliga produkten och utforma denna för släpvagnsuthyrning. Vad som önskas uppnås är en ny smart design som både är användarvänlig, semantisk och funktionell.
1.2.1 Problemdefinition
Det elektroniska släpvagnslåset är idag inte anpassat till släpvagnar och har därför behovet av ny utformning. Produktens nuvarande konstruktion är designad för automatiserad uthyrning av elcyklar och blir på grund av detta inte användarvänligt, semantisk eller funktionellt på en släpvagn. Fokuset på projektet kommer främst inriktas på att förstå behoven av ett
släpvagnslås och utefter detta följa metodiken för uppnå ett alternativt designförslag till ett automatiserat släpvagnslås.
1.2 Avgränsningar
Projektet avser att leverera två olika spår av lösningar till den önskade produkten. Att
vidareutveckla den befintliga produkten och eventuellt att förbättra den nuvarande produkten enligt de önskemål och krav som företaget har givit oss. Gruppen kommer också att avstå att arbeta med innehållet i den tekniska biten som innefattar batteri samt programmering.
Projektet kommer inte att arbete med lås säkerheten eller säkerheten av låsfunktionen. Lås säkerheten kommer vara densamma som föregående produkt detta med önskan av företaget och deras vision.
2. Teoretisk Referensram
2.1 Elektroniskt lås
Bonekeh Belidus Gweh skriver i sin tes om hur världen blir mer och mer digital och hur människan hela tiden strävar efter att utvecklas. Detta har bidragit till den öka tillverkningen av elektroniska lås som används i vardagen. De elektroniska låset har flera
användningsområden, två exempel är hus och andra egendomar.
Flera olika lösningar och designer har kommit sen tillverkningen av elektroniska lås.
2.2 Smarta städer och uthyrningsmöjligheter
Eftersom att det inte finns någon form av digital släpvagnsuthyrning för tillfället kommer den teoretiska referensen vara på den närmaste alternativet som visat sig vara en växande och framgångsrik bransch den elektroniska av elektroniska lås.
2.3 Nackdelar med elektroniska lås
Efter alla positiva saker som har skrivit om elektroniska så finns det en mängd faktorer som gör elektroniska lås till osäker val av låsfunktion. (Bonekeh Belidus Gweh 2016) Eftersom att detta är en relativ ny teknik så har forskningen inte kommit tillräckligt långt för att kunna säga att man har en 100% säkerhet. Samt att under utvecklingen av det traditionella låset har tjuvar hjälp till att trycka på forskningen och vidareutveckla (Eras 1957). Eftersom att den elektroniska låset har en mekaniska system som ska användas automatiskt flera gånger kan det komma att bli komplikationer vid rengöring samt smuts och andra partiklar vilket gör att låsfunktionen äventyras vilket kan göra att det leder till en sämre lås säkerhet. (Philips 2013).
En stor nackdel med elektroniska lås är att det drivs på el, vilket skulle göra vid en total el brist skulle de elektroniska låset fallera och skapa en så kallad “absolute lock” som beskrivs i tesen från (H. Li, H. Yang and X. Li, 2010)
2.4 Fördelar med elektroniska lås
Den stora fördelen med elektroniska lås är att hur mycket mer ett mekaniskt lås kostar och sägs vara obrytbart så finns det tekniker för att öppna dessa utan någon större svårigheter.
Vilket det elektroniska låset inte har. (H. Li, H. Yang and X. Li, 2010)
2.5 Tillverkningsmetoder / Alternativa material
Alternativa tillverkningsmetoder och material har kommit fram under de senare åren med den ökande kostnaden för koppar då det har visats sig vara mer och mer o effektivt att tillverka lås i helhet av metal. Istället försök väva in andra kompositmaterial som skulle kunna gynna den växande industrin av säkerhet. (T. Chen and C. Huang, 2018) Här de beskriver hur en blandning av materialen skulle kunna nå en kraft på 2000N och kunna fungera utan något problem. Dock efter att låset har behandlats av en kraft på 4000N sluta den väsentliga lås funktionen fungera, där N står för newton.
En stor fördel med att ha en komposit blandat lås visar sig att vikten av låst skulle gå från 350 gram till 180 gram vilket är en 51% minskning av vikten (T. Chen and C. Huang, 2018).
Vi är ständigt omgivna i vårt vardagliga liv av gjutning och dess komponenter. Det finns exempelvis broar, hus, bilar & vindkraftverk. Dessa produkter är alla gjutna på ett eller annat sätt. Så om denna tillverkning tekniken inte skulle funnits hade världen sett helt annorlunda ut. ( Sewrea SWECAST).
Att kunna framställa komponenter genom tillverkningstekniker gjutning ger en goda
möjligheter till att ha en låg tillverkningskostnad samt effektivitet och tid. Tiden från idé till färdig produkt är låg med dagens tekniker. Gjutning sätter inte några restriktioner på form kan produktutvecklare, designers & ingenjörer tillverkad nästan vad som fantasin önskar.
Integrationen mellan material och funktioner gör detta möjligt.
Gjutning sätt från en miljövinkel är att gjutna komponenter är konkurrent hållbara då metaller är återvinningsbara till 100% vilket menas med att metallskrot som samlats under år kan helt användas för att tillverka nya produkter. Återvinningen bidrar till produktens livscykel på ett positivt sätt och håller ner miljöpåverkan. Det finns även hjälp av ny teknik som CATIA samt andra simuleringsprogramvaror där påverkan på miljön minimeras i utvecklingsfasen och energi konstanten. Programvaran medför att prototyptillverkningen i princip kan elimineras eller minskas drastiskt.
Dessutom måste gjuterierna öka produktiviteten för att pressa kostnaderna, samtidigt som den specifika energikostnaden och miljöbelastningen måste minskas. Simulering och modellering tillämpas därför alltmer och utvecklingen går idag från fysiska till digitala prototyper samt sekventiell simulering av hela tillverkningskedjan inklusive efterbehandling.
Krav på prestanda och förmåga att fungera i allt tuffare miljöer ställer allt högre krav på de gjutna komponenterna. Även vikten har blivit en viktigare del inom utvecklingsprocessen som ger gjutning stora möjligheter och exempel är att man kan genom gjutning använda olika material i samma produkt för att öka produktens egenskaper. (Conny Gustavsson, 2014). Vikten ställer krav på design, produkt och tillverkningskedjan.
Eftersom att vår planet har ett bestämd mängd av alla material så kommer råmaterial priserna att stig med tiden, detta gör det viktiga att redan nu lägga stor vikt på att effektivisera vår produktutveckling.
Effektivitet, flexibilitet och kundanpassning blir allt viktigare då utvecklingen gå framåt samt inom produktutvecklingskedjan blir gjutning en metod att tänka på. Komponenter som är kostnadseffektiva att tillverka är allt viktigare och har högre efterfråga. Minskningen av slöseri och sänkta kvalitetsbrister är avgörande för att få lönsamhet i dagens tillverknings då man ofta har låga marginaler.
Det är därför det är ytterst viktigt att framtiden lägger mer vikt på kundens krav och behov samt förutsättningar för precis som det görs inom design utveckling (Hasso-Plattner, 2019) . Sverige, som är en relativ liten gjutningsindustri, är det av ytterst vikt att ha möjligheten till dessa hjälpmedel. (Conny Gustavsson, 2014)
2.6 QR-Kod
Streckkoden är en av det viktigaste länkarna mellan verkligheten och den virtuella världen i dagens samhälle. En av det vanligaste formerna av streckkoder är QR-koden och dess utseende är en svart och vit modul. QR-koden tillämpas på produktförpackningar och andra
enheter på marknaden för att delge information och dylikt. Det finns fler och fler butiker som väljer att använda sig av QR-koden för transaktions betalningar som i detta fallet är grunden till vårt arbete. Nackdelar med QR-koden skulle vara om QR-koden ändras eller olagligt dupliceras kommer detta att äventyra säkerheten och utgivarens informationssäkerhet. (Y.
Wang, C. Sun, P. Kuan, C. Lu and H. Wang, 2018)
2.7 Låsets historia
Låset har till en början filosofin att skydda ens egendom från andra. Under tiden då folk började bygga hus ställs andra krav på låset och utveckling övergick till att fästa dörrar tätt med rep. Repen har sedan övergått till betong lås och därefter hittades ett egyptiskt träflis lås som dokumenteras till det äldsta kända låset. Låset hittades runt 4000 f.Kr i Nineve i
Mesopotamia, men Egypten är däremot inte det land som fört låsets utveckling framåt.
Kina har sedan 770-550 f.Kr konstruerat lås med komplicerade mekanismer. Vackra
färgglada lås konstruerades i olika sorters metall såsom brons, mässing, järn, silver och guld.
I Kina symboliserades låset som en rikedom och deras mekaniska lås har haft en stor
betydelse för utvecklingen. Designen för hänglås med fjädermekanism tros vara uppfunnen i Asien och sedan invandrades till Europa 100 f.Kr. (Hong-Sen Yan, Hsing-Hui Huang
3. Metod
3.1 Fredy Olssons
Fredy Olssons metoden är relevant för det här examensarbetet då den innehåller starka moment redan i en tidig fas som utgör en bra grund till ett önskat resultat.
Konstruktionsmetodik från Freddy Olsson (1995) är den del som utgör den största delen av projektet.
3.1.1 Principkonstruktion
Principkonstruktion den första delen av ett projektet där en produkt ska konstruktions utvecklas. Med denna modellen i konstruktion går processen från behovsanalys till produktlösningar. Det finns olika steg i processen:
➢ Produktdefinition
➢ Produktundersökning och kriterieuppställning
➢ Framtagning av produktförslag
➢ Utvärdering av produktförslag
➢ Redovisning av valt produktförslag
”Med Principkonstruktion avses det tidiga, inledande konstruktionsarbete (utvecklingsarbete) där man utgående från en behovslösning eller produkt typ söker få fram en principiell
produktlösning – principlösning eller lösningskoncept.” (Olsson 1995)
3.1.2 Primärkonstruktion
Primärkonstruktion är den andra delen i utvecklingsprocessen och kommer i samband med att principkonstruktion är avslutad. I denna delen av metoden ska man ta fram den detaljerade konstruktionen och deras komponenter. De olika stegen som finns i denna process är.
➢ Produktutkast
➢ Komponentval
➢ Detaljkonstruktion
➢ Produktsammanställning
”I konstruktionsetappen Primärkonstruktion skall följande arbetsinsats utföras: åstadkomma en primär, preliminärt användningsriktig produkt”. (Olsson 1995)
3.2 Stanford d.school: The Bootcamp Bootleg
Designtänkande är en designmetodik som genererar en lösningsbaserad metod för att lösa olika design problem. Metodiken är oerhört användbar för tackla och att hantera komplexa problem som är dåligt, suddigt eller helt okänt definierade, samt att förstå de inblandade
mänskliga behoven genom att t ex använda sig av behovsanalys som fokuserar på att verkligen kunna förstå problemdefinitionen . "Ett fokus på problemet ger i bästa fall en lösning som det uttalade problem, fokus på människans behov har möjlighet att ge nya lösningar som helt överträffar förväntningar" (Å.W.Nilsson, Å.Ericsson & P.Törlin 2017) . I Stanford användas omvärldsanalys samt andra metoder (d.school) (Hasso-Plattner, 2019) och dessa metoderna använder olika brainstorming sessioner och kunna anta en
hands-on-strategi i framtagandet av prototyper, tester för att kunna säkerställa sig en bra och effektiv produkt/tjänst. Att förstå dessa fem stadier av designtänkande kommer att ge alla möjlighet att tillämpa designtänknings metoderna för att lösa komplexa problem som uppstår omkring oss - i våra företag, i våra länder och till och med på planeten.
Vi kommer att fokusera på femstegsmodellen i Design Thinking som föreslagits av Hasso-Plattner Institute of Design vid Stanford (d.school). d.school vilket är det ledande universitetet när det gäller undervisning i designtänkande. De fem stadierna i Design Thinking, enligt d.school, är följande: Empathize, Define (the problem), Ideate, Prototype and Test.
3.3 Design thinking
Projektgruppen har även följt design tänket och använt stegen ur boken (Design process och metod) För att ta fram klara motiv till hur design processes går till. God design syftar på om alla som är inblandade i designprocessen jobbar för att utveckla lösningar som är nytänkande och som bidrar till en god användarupplevelse (Å.Wikberg Nilsson, Å. Ericsson & P.
Törlind).
4. Resultat
4.1 Inledning Principkonstruktion
Figur 1: Befintliga produkten.
I dagens läge ser den befintliga produkten ut enligt figur 1 ovan och är i dagens läge ett cykellås som har modifierats till ett släpvagnslås. Nedan kommer de krav och önskemål som produkten skall uppnå.
Projektgruppen har utfört en POME (se bilaga 18), tillsammans med företaget för att ställa upp krav och önskemål från företaget som tillämpades i projektet.
4.1.1 Produktförslag Produktförslag 1
En rektangulär låda lite längre. Där motorn kommer att sitta på längden istället för bräden.
Låsfunktionen är gömd vilket betyder att man inte har en öppen lösning som originalet har just nu. Den har flera möjliga infästningar undertill och med en reflex på baksidan för att kunna synas vid mörker, se bilaga 2
Produktförslag 2
En variation av det nuvarande låset men istället för att ha ett snett lås så har man gjort konstruktionen i två delar. En tjockare sida där man får plats med all elektronik och en sida för att klon ska få så mycket plats som möjligt. Nuvarande produkten har för mycket tomrum och detta är en lösning för detta. Man laddar batteriet på sidan samt att lås
handtaget sitter på sidan av lösningen, se bilaga 3
Produktförslag 3
Ett rektangulärt lås där man minskat sidorna för att anpass monteringen och bytt ut är låsfunktionen till ett vajerlås föra att kunna variera låsfunktionen, se bilaga 4
Produktförslag 4
Ett rektangulärt lås med en ny låsfunktion för att att minska användningen av nuvarande material. Modellen har olika nivåer av infästningar undertill som gör det möjligt att flytta modellen i ena ledet för att bättre anpass de olika varianter av släpvagnar som finns, se bilaga 5.
Produktförslag 5
Liknar ett vanligt cykellås med funktionen att det en mer lumumba from för att efterlikna önskemålen om att vara med runt samt att den har är samma låsfunktion. Denna modell kommer dock att ha eventuellt mer tomrum än nödvändigt, se bilaga 6
Produktförslag 6
Efterliknar en dammsugare i formen med sneda kanter för att komma ifrån den kantiga känslan med en reflex på baksidan för att förbättra och göra det lättare att förstå produkten.
Modellen är även avrundad på framsidan för och minska mellanrummet vid fästning av modellen i släpvagnarna, se bilaga 7
Produktförslag 7
En modell som är mer kantig men förändringen till den förra är att man har integrerat ett handtag längst ut på kortsidan för att lättare kunna montera låset på släpvagnen. Modellen har en öppning fram för att låsa fast handtaget, se bilaga 8
Produktförslag 8
Modellen är formad efter de nya önskemålen som kom utav företaget att efterlikna ett runt och bulligt lås. Samt att iden om att den skall passa in på namnet “Yellowbee”. Yellowbee är ett runt lås med samma låsfunktion som standard låset har. Kan även färgas gult & svart för att efterlikna ett bi, se bilaga 9
Produktförslag 9
En modell sett från ovan, ett rektangulärt lås med ett infästning framtill för handtaget. Då den är avrundad ovanpå får den till en mer modern design. Modellen har samma låsfunktion som originalet men är något smalare, se bilaga 10
Produktförslag 10
Denna modellen efterliknar produktförslag 9 i utformningen. Det som skiljer dessa två modeller åt är att produktförslag 10 är en bättre handhållen enhet samt att infästningen är annorlunda för att passa olika former av släpvagnar, se bilaga 11
Produktförslag 11
Utformat för att ta så lite plats som möjlig i den utsträckningen att låset kommer vara i två olika nivåer där en man gör plats för batteriboxen samt låsfunktionen kommer att vara densamma som från originalet, se bilaga 12
4.1.2 Val av produkt
Projektgruppen har valt att gå vidare med produktförslag 11 med hjälp av grovsållning samt viktning i tabell för att fastställa den modell som uppfyller mest krav och önskemål baserat på projektets POME, se bilaga 16 samt bilaga 23.
4.2 Inledning Primärkonstruktionen
I denna del av projektet har projektgruppen arbetat med den så kallade primärkonstuktionen av det elektroniska släpvagslåset som projektgruppen har utvecklat i samarbete med MiAB.
Under det första momentet har projektgruppen arbetat med en principkonstruktion där projektgruppen arbetat fram en grundläggande design enligt de krav/önskemål som
projektgruppen i samråd med MiAB tagit fram. I denna fas har projektgruppen tagit fram mer detaljerade modeller för både projektgruppen visualisering och beräkning. Projektgruppen har även att analysera konstruktionen, både som helhet och komponenter för att finna
förbättringsmöjligheter. I denna rapport har detta redovisats både i form av text, datormodeller och samt beräkningar.
Under detaljkonstruktionen har projektgruppen ritat CAD-ritningar. Konstruktionen har ritats med hjälp av CATIA V5-6R2018. Projektgruppen testade även vår konstruktion i CATIA:s beräkningsmodul (Generative Structure Analysis for designers) för att kontrollera
hållfastheten samt med Simsolid. För att validera resultatet har det kompletterats med handberäkningar i programmet Mathematica. Efter projektgruppens möte med
samarbetspartners kom de tillsammans fram till att projektgruppen skulle gå vidare med produktförslag nr 11 från vår Principkonstruktion. Projektgruppen fick under detta möte ta del av kritik gällande vårt presenterade förslag. Projektgruppen valde därför utföra mindre ändringar i form för att passa in i MiABs samt projektgruppens vision och idéer för slutprodukten.
4.2.1 Korrigering av POME
Vid slutet av Principkonstruktionen ansåg projektgruppen att vissa krav / önskemål som satts upp i POME:n inte längre fanns utrymme för. Detta har gjort att projektgruppen valt att korrigera POME:n med de ändringar överenskomna med företaget och handledare.
De korrigeringar som valts att göra är följande.
1. Valt att avsäga möjligheten till solcell då det ansåg klumpigt och ineffektivt.
2. Infästning för att kunna hänga adapter till olika fab av bilar valdes att ta bort då låset är enbart ämnat för att användas som lås vid stillastående tillstånd.
3. Reflexen har tagits bort med önskan av företaget då det enbart skulle bidra med en extra kostnad.
4. 4 olika infästningar har blivit 6 olika infästningar.
4.2.2 Analys av produktens delar
Produkten kommer att bestå av ett antal olika komponenter som till att antingen köpas in eller kommer att tillverkas nya. Dessa komponenter se bilaga 20 & 21 kommer här nedan att beskrivas inför vilket syfte och funktion de uppfyller i produkten.
4.2.3 Komponenternas syfte 4.2.3.1 Färdiga delar
Skruv 1, Små:
Skruvens uppgift är att hålla samman kretskorten för att inte skadas projektgruppen hård hantering eller fall. Skruvarna kommer inte att ta upp några krafter än att hålla korten på den bestämda platsen se bilaga 22.
Skruv 2, Mellan:
Skruvens uppgift är att hålla samman de rörliga delarna i motorsektionen. Skruvarna kommer inte att ta emot några krafter utöver att korrigera platsen var motorn sitter se bilaga 22.
Skruv 3 Mellan:
Dessa skruvar har som uppgift att hålla samman batteriboxen för att inte kunna släppa Från varandra kommer inte dessa skruvarna klara mer än att kunna hålla samman denna boxen se bilaga 22.
Skruv 4 Stora:
Skruvens uppgift är att hålla ihop låset, skruvens viktigaste ansvar är att de inte kommer tappa fästet eller lossna vid våld / stöldförsök, detta för att skruven kommer att utsättas för krafter för att kontroller detta se bilaga 22.
Låshaspen:
låshaspen kommer att återanvändas från orginal modellen med samma
diameter då det i nuläget inte finns kunskaper som skulle göra att konstruktionen blir bättre om denna skulle minska eller omkonstrueras. Haspen har även som funktion att låsa fast låset i sitt låsta tillstånd.
Motor till låset:
Motorn som med hjälp av appen kommunicerar när låset skall låsas upp.
Fjäder till låshaspen:
En fjäder vars uppgift är att dra tillbaka låshaspen när låset öppnas.
Kretskortet:
Kretskortet som kommunicerar med app, radio samt gps.
QR-kod:
En unik kod som är själva nyckeln till låset och skannas med mobil för att öppna låset.
Laddningsuttaget:
En adapter på 6 volt och 300 million apr som laddar det batteri som sitter i batteriboxen.
Batteriboxen:
Batteriboxen har grunden för storleken till den slutgiliga produkten. Batteriboxens huvudsakliga uppgift är att hålla kretskorten samt motorn säkra från olika
utomstående krafter och väder.
Batteribox lock:
Batteriboxens lock sitter på undersidan utav batteriboxen och har två portar för laddningssladd respektive GPS/Radio. Locket är konstruerad med en skåra runt om kanten för att kunna täta mellan lock och batteribox.
Släpvagnslåset hölje överdelen:
Det översta höljet på släpvagnslåset är konstruerat för att passa både batteribox och låsfunktion men även för vara användarvänlig.
Släpvagnslåset hölje underdelen:
Nedre höljet sitter fastmonterat i det övre samt i fyrkantsprofilen med hjälp av skruvförband.
Motorskydd:
Ett lock som ser till att motorns väsentliga delar kommer att ligga på korrekt plats.
Även vid slag och fall.
Handtaget för låshasp:
Handtaget som personen drar ifrån sig för att kunna låsa låset.
Fyrkantsprofilen:
Infästningar för låset, fyrkantsprofilen har som uppgift att täcka kulleden.
Låshasp skydd:
Denna är för att skydda haspen denna har som funktion att se till att haspen sitter där den ska för att försäkra om en stabil och fungerande låsfunktion
QR-skydd:
Detta är en plexiglas skiva som kommer sitta över QR-koden. Denna skivan är till för att skydda QR-koden och kommer att var avtagbar för eventuella byten av QR-kod.
4.2.4 Detaljkonstruktion
För att konstruera de olika delarna som utgör låst har projektgruppen använt sig av CATIA V5-6R2018 och med Knowledge based engineering konstruera de delarna som sammanställer släpvagns låset. Olika dimensioner har används och har tagit hjälp av data från den orginal produktens utformning. Dessa mått har sedan funnits med i åtanke och som vägledning vid måttsättning. För att konstruera höljet till låset har projektgruppen arbetat i CATIA
V5-6R2018 med arbetsbänken Solidmodellering. Måtten är framtagna i sammanhang med orginal produkten och mätningar på diverse delar.
4.2.5 Konstruktionsanalys
I projektet har projektgruppen valt att beräkna krafter på 50 G där G står för den acceleration av gravitationen som utsätts på produkten vid beräkning av krafter. Krafterna kommer att verka på sidorna för att simulera att villkoren håller vid kast och slitage samt att kast och drop inte kommer att påverka de elektroniska komponenterna i produkten vid brott i materialet eller eventuella sprickor. Projektgruppen har även valt att simulera konstruktionen vid eventuella krafter som uppstår om man ställer sig på låset. Projektgruppen kommer inte ta i hänsyn till elektroniken i produkten utan kommer enbart att fokusera på att modellen i frågan
håller för de olika krav på krafter som har satts upp. Modellen väger i dagens läge 3.4kg och detta kommer vara den faktorn som används i beräkningen
Fall 1: Krafter på 50G
Som träffar modellen på framkanten som visat på bilaga 13. Den kraft som uppkommer vid konstant tryck av 50G är Detta kommer att göra att produkten kommer att klara den
påfrestningen. I detta fallet får vi en spänningskoncentration och denna kommer projektet bortse från då det inte kommer att ske i ett verkligt fall.
Fall 2: Användning 1
På den bakre delen av modellen som visats på bilaga 14. Den kraft som kommer att
uppkomma i detta fallet vid konstant tryck är 97 MPa. Detta leder till att den bakre delen av modellen kan klara högre påfrestningar än vad som projektet har antagit att modellen skall klara av. Spänningskoncentrationer som uppkommer vid detta faller kommer att försummas och inte tas med i den slutgiliga analysen.
Fall 3: Användning 2
Ett fall på där modellen sitter fast monterat och antagandet lyder att man skall kunna ställa sig på modellens kant utan att modellen deformeras. Vid antagandet ser projektgruppen att 100kg skulle vara en lämplig vikt för detta fallet. Detta visas på bilaga 15. De krafter som
uppkommer vid detta fallet är 177 MPa och är väl inom de gränser som satts upp.
Fall 4: Dragprov
Ifall någon skulle vilja dra loss produkten från sitt fäste så gjordes ett dragprov med 1000N kraft för att kontrollera ifall produkten skulle ge med sig. Detta visa på bilaga 28. De krafter som upper kommer vid detta är 288 MPa och är inom gränsen för vad som satts upp.
Handberäkningar
Eftersom att detta projektet inte har några elementarfall utan att man får utgår från olika antagande går det i denna studien. Detta kommer leda till det inte går att vissa några
handberäkningar som kan stödja de olika antaganden som vi har kommit fram till. Utan vi får anta att de FEM analyser som har gjorts har givit en tillräckligt bra grund för att kunna utesluta att produkten inte skulle klara de olika påfrestningar som projektgruppen har antagit.
g F = m
Där F står för kraften, m är massan av produkten och g står för gravitationen. Denna kraften blir 1113,04 Newton. För att få fram den vinkel vid 45 grader. Fås genom:
os 45 ⁰ F * C
Detta blir en total kraft för användningsfallen på 982N och fås genom denna ekvation.
m * 5 * g 0
4.2.6 Simsolid
Simsolid är ett hållfasthetsberäkningsprogram som tidigare nämnts kommer att användas för att kontroller de olika beräkningarna som vi har tagit fram via CATIA för att kunna
säkerhetsställa att dessa stämmer. Med hjälp av Simsolid kom projektgruppen fram till att de antaganden som kommit fram till i CATIA överensstämmer med de beräkningar som gjordes med simsolid. Detta gör att projektet kan med säkerhet säga att modellen kommer att hålla för de olika påfrestningar som antagits.
4.2.7 Sammanställningsritning
Figur 2: Sammanställningsritning
Ovan är en sprängskiss se figur 2 på hur modellen kommer att se ut. Modellen har förfinats med att inte innehålla alla sladdar som den elektroniska bitarna innehåller då fokuset på detta projektet är den mekaniska och vision om hur design och funktion. För att se komplett bilaga monterad på en släpvagns se bilaga 26,27 “materialet i glass är i dessa bilagor fyrkants profilen som gjorts genomskinlig för att lättare se observationer.”
4.3 Inledning Tillverkningskonstruktion
4.3.1 Kostnad:
Kostnaden för materialet ska försöka minimeras men kommer inte att beräknas då företaget inte vet vilken metod det kommer att använda. I dagens läge kommer produkten att enligt bilaga 25 tillverkas.
4.3.2 Tillverkningsmetoder
Produkten kommer har ett antal olika tillverkingsmetododer för att sammanställas se bilga 25. 4.3.3 Materialval
Mekaniska krav
Låset kommer att behöver tåla krafter utan större deformationer.
En hög brottgräns önskas som en säkerhet mot kraftiga stötar och slag som möjligtvis kan förekomma i tänkt arbetsmiljö.
4.3.4 Miljökrav
Låset kommer att vistas i utomhusmiljö och kräver därför en god korrosionsbeständighet.
Materialet som används vid tillverkning av låset bör vara återvinningsbart för att minska miljöpåverkan. Även om detta inte är en hög viktat önskemål från företaget.
Under valet av material i CES EduPack ställde projektgruppen upp specifika krav som låset ska bestå av, se bilaga 1 för fullständig jämföring. För att optimera de mekaniska kraven som krävs för låset har projektgruppen valt att vikta E-modulen och brottgränsen mot densiteten och priset/kg. Det är önskvärt att låset väger så lite som möjligt då det ofta kommer att hanteras av operatören, samtidigt som det ska ge ett betryggande skydd om en olycka skulle ske under användning. Projektgruppen anser även att priset är en väldigt viktig faktor då det endast är en komponent så är det viktigt att minimera priset för att inte bli utkonkurrerade på den befintliga marknaden.
Ur ett miljöperspektiv valde gruppen ett material som är återvinningsbart för att minska miljöpåverkan. Låset kommer till största del att vistas i utomhusmiljö och behöver av den anledningen samtidigt var korrosionsbeständigt.
Tillverkningsprocessen som valts kräver att materialet uppfyller specifika krav gällande produktion. Vid gjutning gäller det att materialet har en god formbarhet för att uppnå önskat resultat. Vissa delar kan komma att svetsas till detta för att det blir viktigt att ha en god svets möjlighet och därför har projektgruppen valt att använda sig av ett material som fordrar detta.
Stainless steel, medium carbon steel och låglegerat stål var de material som klarade av
samtliga krav av konstruktionen. Då produkten kommer att användas i olika miljöer runt om i världen, främst på vägar, fordras även en beständighet mot salt vilket ofta förekommer vid
beständighet mot salt och kommer därför att väljas att gå vidare med.
4.3.5 Livscykelanalys
Projektgruppen har valt en delvis demonterbar konstruktion för att demontering ska kunna ske på ett enkelt sätt. Konstruktionen består av två material, stål och aluminium, båda kan smältas ner och på så sätt återvinnas. Båda materialen som projektgruppen valt att använda sig av är metaller som kräver en relativt stor mängd energi för att återvinna (smälta ned). I gengäld kan materialet smältas ner och återvinnas ett obegränsat antal gånger utan att dess egenskaper påverkas.
Miljömässigt så är energiåtgången vid nedsmältning negativ då de flesta metall återvinningsanläggningar inte använder sig av energi från förnybara källor utan i stor
utsträckning drivs med hjälp av koleldning. Koleldning ger stora utsläpp av koldioxid och en rad andra skadliga ämnen som t.ex. Bly. Projektgruppen väljer dock ändå att gå vidare med dessa valda material då det rör sig om en mindre serie lås som skall produceras.
5. Diskussion
5.1 Resultat Diskussion
5.1.1 QR-KOD
Utifrån den teoretiska referensramen som har utförts om QR-kod kan projektgruppen säga att eftersom att QR-koden kommer vara skyddad för att inte ta upp för mycket UV ljus för att blekna med tiden. Vad projektgruppen inte kan bekräftat är hur säkert denna QR- kommer vara emot kopiering som (Y. Wang, C. Sun, P. Kuan, C. Lu and H. Wang, 2018) skriver i sin tes om QR-kod. Även om detta är högst olagligt kan vi inte ta i höjd att detta inte kommer att hända. Projektgruppen avsätter emot och hoppas att det inte kommer ske. Samt att nästa steg i denna tillverkningsprocess eller utveckling av detta projekt eventuellt lägger mer tid för att kunna lösa detta problem.
5.1.2 Smart uthyrning
Resultatet av detta projekt har till följd ledit till att vidga den synen på automatisering av vårt samhälle som vi lever i nu. Weinert, J. X. et al. (2007) skriver i sin tes om hur elcyklar har ökat markant i china redan 2005 med 10 miljoner enheter sålda. Med denna information har projektgruppen även sett en ökning av uthyrning av sådana färdmedel. Vilket är syftet med vårt projekt att underlätta uthyrning av en produkt som i dagens läge inte är speciellt automatiserat. Projektgruppen ser att med våran lösning att avskilja oss mer från dagens lösning som är anpassat för en elcykel och ge en större och robustare “säkrare” intryck kunna föra in denna produkt på en marknad för släp och bilar.
5.1.3 Semantiska och Ergonomiska förbättringar.
Projektgruppen prioriterade väldigt mycket tid i början av projektet för att kunna fastställa att slutprodukten kom ut med så god semantiska och ergonomiska funktioner och uttryck som som möjligt. Det som projektgruppen har gjort i förbättring till den äldre modellen är att projektgruppen har minskat höjden på produkten vilket leder att det blir lättare arbeta med produkten vid montering. Projektgruppen har lagt stor vikt i att den ska passa alla personers percentiler genom en studie om grepp.
Vid utformning av handtaget på en produkt finns det flera faktorer att förhålla sig till.
Storleken på produkten varierar beroende på dessa faktorer, såsom kön, komfort, percentiler, vibrationer, överföring av kraft och moment samt skaderisk minimering. Özsahin, E och Bayraktar, N.K, (2018) gjorde en studie där de mätte antropometrin i handen på män respektive kvinnor. Där redovisas måtten för mäns respektive kvinnors mått på handens bredd och längd. Mannens längd i genomsnitt låg på 183,9 mm med en bredd på 87,5 mm medans kvinnans längd låg på 169,9 mm med en bredd på 76,3 mm. Ett cirkulärt handtag har en rekommenderat diameter på 30–50 mm med en minimilängd på 125 mm. (Björing, G.
2003) Handleden ska dessutom kunna jobba i ett “naturligt” läge, dvs 70° i arbetsvinkel. Där vi också är som starkast. (Hägg, Ericson och Odenrich, 2011). Projektgruppen har då arbetet med att försöka återskapa dessa optimala vinklarna samt den optimala godstjockleken på produkten för att inklusera så många olika percentiler i våran slutliga produkt. Vikten av ett handhållet föremål spelar även stor roll som Hägg, Ericson och Odenrich skriver i sin bok att
Odenrich, 2011). Vilket gruppen tyvärr inte har uppnått på grund av materialets som valts samt komponenterna som är i produkten gjort att vi har överstigit denna vikten. Dock anser projektgruppen att att detta är acceptabelt eftersom att produkten inte skall användas vid konstant arbete utan enbart vid snabb av och på montering.
5.2 Metoddiskussion
5.2.1 Kritisk Granskning - Principkonstruktion P4
Fördelar / Nackdelar:
Fördelar: Denna modellen har en väldigt enkel konstruktion. Och matchar många av de önskemålen som har satts upp i denna processen.
Nackdelar: Tyvärr passar denna modellen inte alls in i den nuvarande företagsprofilen som ligger till grunden till av arbetet. Detta kommer göras att den måste arbetas om för att kunna behålla sin nuvarande plats bland de olika produkter som projektet kommer att gå vidare med. Samt att det inte har samma låsfunktion gör denna till en svag kandidat bland de valda modellerna
P7
För/Nackdelar
Fördelar: Denna modellen har den absolut bästa utformning till vad företaget har önskat.
Samt har kvar den nuvarande låsfunktionen.
Nackdelar: Denna Modellen har dock den sämsta utformningen till att match den nuvarande batteriboxen som kommer att monteras in. Denna modellen har mest död yta. Detta kommer att leda till att vikten kommer öka och vilket gör att det kommer att behövas ses över vid Primär Konstruktionen.
P11
För/Nackdelar
Fördelar: Denna modellen har en bättre design är än de andra modeller som har kommit vidare. Den ger ett lättare uttryck. Modellen har samma låsfunktion samt utformad efter batteriboxen som är avgörande vill montering.
Nackdelar: Eftersom att modellen är bågformad kommer det att skapa dödytor som behöver ses över för att inte vikten skall öka. Utformning av anti slip ytan måste ses över för att få en bättre design.
Det projektet har sett som ett stort problem har varit kommunikationen med företaget som har velat har en väldigt generöst olika önskemål. Detta har gjort att projektet har stannat till för att kunna se över ifall det är möjligt att möta dessa. Vad projektet med hjälp av handledare har kommit fram till att enligt den designprocess som projektet använder som stöd kommer de behoven som satts upp framför önskemål. Detta för att användningen av produkten är viktigare.
Projektgruppen ser även att det inte finns mycket mer att göra åt den bredd som har
åstadkommit då vi inte har göra om motor och kretskortet som finns i batteriboxen då vi inte har den kompetensen som är nödvändigt för att göra ett sådant ingrepp. Detta problemet har kommit gjort att projektgruppen inte är helt nöjda med modellen men kan tyvärr inte göra mer åt saken i detta läge.
Får en miljösyn kommer projektet inte kunna nämna mer i detta läge då modellen har en satt tillverkningsteknik samt att projektet inte har valt vilket material som kommer att användas.
Dock ser projektet att om det finns möjlighet att tillverka modellen i ett återvinnings egenskaper för att kunna återanvända materialet.
Under utvecklingsarbetet har projektgruppen aktivt arbetat med olika konstruktionslösningar.
På grund av den relativ lilla serien som eventuellt avses att tillverka har projektgruppen riktat sig speciellt mot kostnadseffektiva lösningar då detta var en viktig krav av företaget.
Projektgruppen har även valt bort ett antal komposit alternativ med tanke på dess svårighet att återvinna när produktens livslängd anses vara nådd, men även dess bidragande till en sämre arbetsmiljö vid framställning samt dyra verktygskostnader.
Projektgruppen anser att de fördelar som hade kunnat getts med kompositmaterial i
sammanhanget är marginella jämfört med mer traditionella material. Projektgruppen har även reflekterat över möjligheten att använda aluminium för hela konstruktionen då det är ett material med mindre vikt.
Under dessa reflektioner kom projektgruppen fram till att det finns en möjlighet att använda detta material men att det då skulle kräva mer bearbetningstid och därmed öka kostnader i förhållande till de metoder och material som den slutliga produkten beslutades att tillverkas utifrån.
Mot slutet av arbetet framkom en önskan från samarbetspartners om att undersöka möjligheten kring att göra låset i annan tillverkningsmetod som skulle visa sig vara mer kostnad effektiv, då att tillverka en specialanpassad gjutform kan kosta upp emot 120.000kr.
Det fanns även som alternativ att eventuellt sänka godstjockleken av produkten till av 1,5 mm stål istället för 2 mm för att minimera vikten eftersom då detta eventuellt skulle bli billigare att tillverka. Förfrågan ovan har projektgruppen inte kunnat analysera fullt ut i detta arbete då den tid som krävs för att genomföra denna analys inte fanns när idéen uppkom.
Projektgruppen ser det som en framtida möjlighet vid en eventuell vidareutveckling av låset.
Vid beräkningar har projektgruppen tagit i vikt för den svagaste punkten på modellen och är i vårt fall på sidan av yttre främre kanten, detta är även de uträkningar som finns i bilagorna 13,14,15 som anvisar vart denna punkten sitter. Vi har valt att använda 50G som en utgångs kraft efter långa diskussioner med professorer på högskolan Halmstad som tycker att 50G skulle vara en lämplig kraft då alla fall är antaganden i detta arbete och varje nytt fall för produkten kommer inte va den förra lik. Vi anser att man inte kan ta i höjd till ett specifikt kraft utan vi har tagit i den maximala kraften som produkten klarar utan att ge större komplikationer.
Projektgruppen har försökt att skapa förutsättningarna för att låset ska kunna tillverkas på ett relativt enkelt och kostnadseffektivt sätt. I nuläget har det inte fastställts vilka olika
materialen som kommer att användas och projektgruppen har därför inte kunnat göra någon djupare kostnadsanalys. Under beräkningsarbetet var projektgruppen tvungna att göra vissa antagande kring vilka olika material som kan komma att väljas på grund av
beräkningstekniska skäl. Projektgruppen gick i nästa process djupare i vilka olika material som produkten kommer att tillverkas i och kommer då att ha möjligt att göra kostnadsanalys.
Projektgruppen valde att avgränsa oss från att tillverka ett solceller. Då det ansåg vara för lite information att gå på för att kunna utveckla detta på det effektivaste sättet. Ergonomiskt kommer det att bli ett hinder för användaren att behöva ha en extra komponent att arbeta med, men projektgruppen lägger över problemet till vidare utveckling av låset när det finns
prototyp av den. Projektgruppen anser att bästa lösning går att finna vid fysiska tester av verklighetsanpassade scenarier.
5.2.3 Kritisk granskning - tillverkningskonstruktion
Under utvecklingsarbetet har projektgruppen aktivt arbetat med olika konstruktionslösningar.
På grund av den relativ lilla serien som eventuellt avses att tillverka har projektgruppen riktat sig speciellt mot kostnadseffektiva lösningar då detta var en viktig krav av företaget.
Projektgruppen har även valt bort ett antal komposit alternativ med tanke på dess svårighet att återvinna när produktens livslängd anses vara nådd, men även dess bidragande till en sämre arbetsmiljö vid framställning samt dyra verktygskostnader.
Projektgruppen anser att de fördelar som hade kunnat getts med kompositmaterial i
sammanhanget är marginella jämfört med mer traditionella material. Projektgruppen har även reflekterat över möjligheten att använda aluminium för hela konstruktionen då det är ett material med mindre vikt.
Under dessa reflektioner kom projektgruppen fram till att det finns en möjlighet att använda detta material men att det då skulle kräva mer bearbetningstid och därmed öka kostnader i förhållande till de metoder och material som den slutliga produkten beslutades att tillverkas utifrån.
Mot slutet av arbetet framkom en önskan från samarbetspartners om att undersöka möjligheten kring att göra låset i annan tillverkningsmetod som skulle visa sig vara mer kostnad effektiv, Då att tillverka en specialanpassad gjutform kan kosta upp emot 120.000kr samt att eventuellt sänka godstjockleken av produkten till av 1,5 mm stål istället för 2 mm för att minimera vikten. Eftersom då detta eventuellt skulle bli billigare att tillverka. Denna förfrågan har projektgruppen inte kunnat analysera fullt ut i detta arbete då den tid som krävs för att genomföra denna analys inte fanns när idéen uppkom. Projektgruppen ser det som en framtida möjlighet vid en eventuell vidareutveckling av låset som skulle eventuellt ge en bättre hållfasthet samt konstruktion.
5.3 Sociala, ekonomiska, miljö- och arbetsmiljöaspekter
Samhälle
Ekonomisk hållbarhet är på så sätt länkad till social hållbarhet och samhällets
ansvarstagande. Produkter med god ekonomi skapar säkra arbetstillfällen vilketet leder till att samhället kan dra nytta av. Möjligheten till att investera omfattande resurser i att utveckla och vårda samhället.
Samhällets utmaningar och vår tids utmaningar går hand i hand med att fastställa en god hållbarhet. Nya villkor skrivs hela tiden om hur vi ska ta steg närmare ett hållbart samhälle för att kunna säkra att Sverige fortsätter ha konkurrenskraft.
En grön tillväxt ser nya förutsättningar för att näringslivet fortsätter frodas. Samtidigt som detta sker möter vi samtidigt miljö utmaningar genom att utveckla smarta lösningar för att säkra miljön så som samhället och dess ekonomi. Krav på produkten kommer i framtiden ha lika stora krav på hållbarhetsaspekterna såsom funktionen av produkten.
Människa
Direkta slöserier av resursers förbrukning utan att kundvärde skapas finner man en rad andra olika samband så som mellan kvalitet/utveckling och hållbarhet. Ökad fokus på kunderna och deras behov skapar bättre förutsättningar att utveckla produkter med rätt kvalitet och
därigenom minimera resursanvändandet vilket har har varit en stor del av projektets fokus.
Att presentera en produkt som har fokus på människan och dess funktioner samt förståelser genom intryck och uttryck av en produkt. Genom att leverera produkter med längre livslängd och högre kvalitet bidrar man ofta till att minska onödigt resursanvändande samt möjligheten till att återvinna sagda material när produktens livslängd har nått sitt slut.
Ekonomisk
Hållbarhet handlar mycket om att motverka kortsiktighet och suboptimering. Att inte behöva köpa nya produkter hela tiden utan att kunna ta vara på den produkt som köpts. Det ligger i stor utsträckning i linje med förutsättningarna för ett välfungerande utvecklingsarbete som i sin tur föder en kontinuitet och långsiktighet. Produkter som över tiden utvecklas utifrån vad som är viktigt för deras kunder utvecklas samtidigt naturligt mot en god ekonomisk situation.
Då en mer kvalitativ produkt förekommer finns det en högre sannolikhet att ge bättre
konsumtion och att sätta kundnytta i fokus vilket driver lönsamhet och framgångar vara i sin fullaste utveckling.
Arbetsmiljöaspekter
Arbetsmiljön vid lackering är generellt är en tuff miljö då man utsätts för olika gifter och dylikt som finns i förbruknings materialet, skillnaden på vattenbaserad färg och
lösningsbaserad färg är hur kroppen tar hand om det. Vattenbaserad lackeringsfärg går direkt genom huden och tas upp denna vägen, detta gör att kroppen behöver behandla detta i
kroppen och de skadliga produkterna kommer ut i form av svett eller i slaggprodukter.
Lösningsbaserad lackeringsfärg har inte denna påverkan på kroppen utan det som har störst påverkan är att denna går direkt till huvudet och man får en effekt som kan jämföras med om man har förtärt för mycket alkohol.
Miljöperspektivet är relevant under hela produktens livscykel och är något man måste ta hänsyn till från konstruktion till återvinning. Den största påverkan på en produkts
miljöavtryck görs under konstruktionen då det är här majoriteten av besluten för materialval, produktionsmetod och återvinningsmöjligheter görs. I framtagningen av släpvagnslåset har projektgruppen därför haft miljöperspektivet i åtanke och försökt komma fram till lösningar som uppfyller krav och önskemål samtidigt som de negativa miljöeffekterna minimeras.
Projektgruppen har tagit hänsyn till att konstruera låsets olika delar i så enhetligt material som möjligt för att underlätta återvinningsprocessen. Slutligen har rostfritt stål valts som har goda möjligheter för återvinning.
6. Slutsatser
● Projektgruppen har kommit fram till ett alternativ designförslag för ett elektroniskt släpvagnslås.
● Projektgruppen har kommit fram till en design som klarar vardagligt bruk samt ett fall på 50G
● Produkten kommer att vara anpassad för alla percentiler av person vid handhållna objekt.
● Projektgrupper ser eventuella förbättringsmöjligheter i projektet för nästkommande förbättringsprojekt.
● Projektgruppen har tagit fram kompletta ritningar till unika delar som kommer att behövas tillverkas för att sammanställa den nya produkten.
● Projektgruppen har valt att göra höljet av Rostfritt stål samt batteriboxen av PLA plast.
● Produkten kommer att lackeras efter önskad färg
● Produkten är dimensionerad för att klara av dragkrafter i låshaspar på 1000N, för att fastställa att produkten är svår att slitas av vid användning, samt inte utsätts för brott
7. Referenser
https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/120825/My_thesis_with_template_CENTRIA _2016.pdf?sequence=1
Bonekeh Belidus Gweh
Thesis CENTRIA UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Information Technology December 2016
https://ieeexplore-ieee-org.ezproxy.bib.hh.se/document/8614781
T. Chen and C. Huang, "Innovative Design Padlock Combined with Plastic and Metal-Plastic Structure for Padlock by Molding Flow Analysis," 2018 IEEE International Conference on Advanced Manufacturing (ICAM), Yunlin, 2018, pp. 144-147.
https://ieeexplore-ieee-org.ezproxy.bib.hh.se/document/5610167
H. Li, H. Yang and X. Li, "Design and application of new kind of electronic and mechanical antitheft lock using DSP," 2010 International Conference on Computer, Mechatronics, Control and Electronic Engineering, Changchun, 2010, pp. 263-266.
https://ieeexplore-ieee-org.ezproxy.bib.hh.se/document/8394351
Y. Wang, C. Sun, P. Kuan, C. Lu and H. Wang, "Secured graphic QR code with infrared watermark," 2018 IEEE International Conference on Applied System Invention (ICASI), Chiba, 2018, pp. 690-693.
Weinert, J. X. et al. (2007) ‘Electric Two-Wheelers in China: Effect on Travel Behavior, Mode Shift, and User Safety Perceptions in a Medium-Sized City’, Transportation Research Record, 2038(1), pp. 62–68. doi: 10.3141/2038-08.
Dmitry Namiot, Manfred Sneps-Sneppe On Bikes in Smart Cities. Aut. Control Comp. Sci.
53, 63–71 (2019). https://doi.org/10.3103/S0146411619010085 Hong-Sen Yan, Hsing-Hui Huang,
Design considerations of ancient Chinese padlocks with spring mechanisms, Mechanism and Machine Theory,
Volume 39, Issue 8, 2004, Pages 797-810, ISSN 0094-114X, https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2004.04.001.
Conny Gustavsson, marknadschef SWECAST.
Gjuteri handboken, 2015
https://gjuterihandboken.se/om-gjutning
Björing, G,. 2003. Snabbkurs i ergonomisk verktygsutformning. [pdf] Boksidan. Tillgängligt via: http://www.winchap.com/agitoglobal/ergonomiska_verktygsutformning.pdf
Özsahin, E., Bayraktar, N.K., 2018. Anthropometric measurements of the hand, Eastern Journal of Medicine, [E-journal], 298-301. Tillgängligt via: Journalagent och Biblioteket på Högskolan i Halmstad. https://www.journalagent.com/ejm/pdfs/EJM-03164-
ORIGINAL_ARTICLE-TOKMAK_OZSAHIN.pdf Böcker
Hägg, G.M, Ericson, M. & Odenrick, P. (2011). Fysiska Belastning. Bohgard, M., Karlsson, S., Lovén, E., Mikaelsson, L-Å., Mårtensspn, L., Osvalder, A-L., Rose, L. & Ulfvengren, P.
(Red).Arbete och teknik på människans villkor. 2 :1 uppl. Solna: Prevent
Å.Wikberg Nilsson, Å. Ericsson & P. Törlind, 2017, upplaga 1:4, ISBN: 978-91-44-10885-8, Utgivare: Studentlitteraturen. Sidor 13, 18, 28, 32, 33, 67-73 mm.
8. Bilagor
Bilaga 1
Bilaga 2
Bilaga 3
Bilaga 4
Bilaga 5
Bilaga 6
Bilaga 7
Bilaga 8
Bilaga 9
Bilaga 10
Bilaga 11
Bilaga 12
Bilaga 13
,jk mb Bilaga 14
Bilaga 15
Billiga 16
Bilaga 17
Bilaga 18
Bilaga 20
Bilaga 21
Bilaga 22
Bilaga 23
Bilaga 24
Bilaga 25
Bilaga 26
Bilaga 27
Bilaga 28
A
H G B
3 3
2 2
4 4
1 1
This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.
SCALE
1:1
WEIGHT (kg)
0,10
DRAWING NUMBER
102
SHEET
1/1
SIZE
A3 DASSAULT SYSTEMES
CHECKED BY:
XXX
DATE:
XXX
DESIGNED BY:
filmar
DATE:
2020-04-28
Batteribox
A _
B _
C _
D _
E _
F _
G _
H _
I _
5 1 1 121 1 1 5
3 4 X
1 1 1
5 1
1 1 1 5
1 1 5
1 1 1
8 1
2 R 1 2 X
1 . 5 R 1 2 X
6 6
68 22 1
R 4 X
6 5 R
6 6 R
6 7 R
6 9 R 1 0.5
Front view Scale: 1:1
A
1
4 1 0
1 5 1
6
6 4 2 1 R 4 X
7
Section view A-A
Scale: 1:1
A
H G B
3 3
2 2
4 4
1 1
This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.
SCALE
2:1
WEIGHT (kg)
0,10
DRAWING NUMBER
105
SHEET
1/1
SIZE
A3 DASSAULT SYSTEMES
CHECKED BY:
XXX
DATE:
XXX
DESIGNED BY:
filmar
DATE:
2020-04-28
Batteribox B
A _
B _
C _
D _
E _
F _
G _
H _
I _
Front view Scale: 1:2
B
4
2 1 0 4 3 2 2 12
6 1 6
2 7
2
4 0
1
6 1
2 1 5 1 2 7 1 0 1 5 4 1
6 4 7
1 4 1 3
1 7
9
Detail B
Scale: 2:1
A
H G B
3 3
2 2
4 4
1 1
This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.
SCALE
1:1
WEIGHT (kg)
0,00
DRAWING NUMBER
107
SHEET
1/1
SIZE
A3 DASSAULT SYSTEMES
CHECKED BY:
XXX
DATE:
XXX
DESIGNED BY:
Filmar
DATE:
2020-04-29
A _
B _
C _
D _
E _
F _
G _
H _
I _
3 . 2
± 0 . 26 X
2 . 5
0+ 0 . 54 9 . 7
17.4
1 1 . 3
1 5 . 2
4.8 20.5 20.5 22.5
5.8
3 5 . 4
4 7 . 6
3 5 . 4 1 8 . 9
Front view Scale: 1:1
5
± 0 . 5R
5
± 0 . 5R
4 3 . 8
± 17 . 7
± 12 5
54
7
4
R 65
Rear view Scale: 1:1 Bottom view
Scale: 1:1
Left view
Scale: 1:1
Isometric view
Scale: 1:1
A
H G B
3 3
2 2
4 4
1 1
This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.
SCALE
1:1
WEIGHT (kg)
0,01
DRAWING NUMBER
104
SHEET
1/1
SIZE
A3 DASSAULT SYSTEMES
CHECKED BY:
XXX
DATE:
XXX
DESIGNED BY:
Filmar
DATE:
2020-04-28
A _
B _
C _
D _
E _
F _
G _
H _
I _
YellowBee-Haspfäste
0 . 5 R
10 10
R 6 6
7
3
3
3 3
0- 0 . 27 9 . 6 + 0 . 5 - 0 . 5
7 5 . 9 + 0 . 5 - 0 . 5
3 . 5 3
3
3 1 0
Front view Scale: 1:1
0 . 1
2
0 . 5 R Top view
Scale: 1:1
Left view Scale: 1:1
Isometric view
Scale: 1:1
A
H G B
3 3
2 2
4 4
1 1
This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.
SCALE
1:1
WEIGHT (kg)
1,85
DRAWING NUMBER
103
SHEET
1/1
SIZE
A3 DASSAULT SYSTEMES
CHECKED BY:
XXX
DATE:
XXX
DESIGNED BY:
margyl15
DATE:
2020-04-30
Hölje top
A _
B _
C _
D _
E _
F _
G _
H _
I _
