Ergonomisk utveckling av förarmiljö EXAMENSARBETE

EXAMENSARBETE

Ergonomisk utveckling av förarmiljö

För drivenheten till lyftanordningar för att lyfta tunga gods

Jennie Svensk

Civilingenjörsexamen Teknisk design

Luleå tekniska universitet

|I|

Förord

Detta examensarbete har varit en givande avslutning på min civilingenjörsexamen i Teknisk Design med inriktning Produktutveckling, på Luleå Tekniska Universitet. Dagens förarplats har många brister som skulle kunna ge arbetsskador hos föraren. Arbetet har gått ut på att skapa en ny förarplats som har bättre ergonomi och som harmonierar med övriga delar på fordonet. Denna rapport är en del av resultatet.

Jag vill börja med att tacka Mika Kettula, vd Elof AB, för denna möjlighet och förtroende som gavs mig. Ett stort tack vill jag även rikta till Carl Johan Carlsson, handledare Elof AB, för nya infallsvinklar och Tobias Andersson, Elof AB, som alltid funnits där och svarat på mina frågor. I rapportskrivning har Jörgen Normark, handledare LTU, vart mitt stora stöd. Vill även tacka min sambo Johannes Norberg som varit mitt stöd när allt har känts omöjligt, samt vänner och familj som stöttat och kommit med lysande idéer under arbetet gång.

Hudiksvall, 1 december 2011

|III|

Sammanfattning

Detta examensarbete har utförts med Elof AB som uppdragsgivare. Elof AB är ett företag som tillverkar lyftanordningar för att lyfta tunga gods inomhus. Dessa tillverkas i mycket små serier och är ofta kundanpassande med olika tillval. Uppdraget bestod av att omkonstruera den befintliga drivenheten D300. Huvudmålet var att förändra dagens förarplats genom att förbättra sikten, ergonomin, göra den mera lättillgänglig samt analysera problem som kan finnas med dagens förarplats och åtgärda dessa.

För att få en djupare inblick och förståelse i problemet genomfördes ett antal olika analyser vilka mynnade ut i en kravspecifikation som Elof godkände. Kreativa metoder genomfördes som genererade 12 olika koncept på förarplatser. Dessa utvärderades noga med ett antal utvärderingsmetoder vilket ledde till att ett av koncepten valdes för vidareutveckling. Under vidareutvecklingen modifierades konceptet till viss del då dess nackdelar plockades bort samt starka sidor hos andra koncept adderades. När detta vara genomfört till stora drag detaljkonstruerades förarplatsen i UGS NX 6.0.

|V|

Abstract

This project has been commissioned by Elof AB. Elof AB is a company that manufactures lift equipment for heavy lifts indoors. These machines are manufactured in very small series and are often adapted for specific customers with additional equipment. The assignment for this master thesis was to redesign the existing drive unit D300. The main goal was to change the driver area by improving the visibility, the ergonomics, the accessibility, and analyzing any problem that may exist with the present design of the driver area and solve these issues.

To get a deeper insight and understanding of the problem a number of analyzes were made that ended up in a list of specifications that were approved by Elof AB. Different creative methods were used that generated 12 different driver area concepts. These were thoroughly evaluated with a number of evaluation methods which led to one concept that were chosen for further development. During the development of the concept it became partly modified when it´s disadvantages were removed and strengths of other concepts were implemented. When this was finished the driver area concept was designed in detail with UGS NX 6.0.

|VII|

Innehållsförteckning

1. Inledning ... 1 1.1 Bakgrund ... 1 1.2 Syfte och mål ... 1 1.3 Avgränsningar ... 1 2. Dagens förarplats på D300 ... 3 3. Framtidsversion av Elof ... 6 3.1 Examensarbetet ... 7 4. Metoder ... 8 4.1 Problemanalys ... 8 4.2 Funktionsanalys ... 8 4.3 Konkurrentanalys ... 8 4.4 Ergonomiprotokoll ... 8 4.5 Kreativa metoder ... 9 4.6 Kravspecifikation ... 10

4.7 Idématriser för sammanfogning till hela koncept ... 11

4.8 Utvärdering av koncept ... 12

5. Teori ... 14

5.1 Ergonomi ... 14

5.2 Sittergonomi ... 14

5.3 Ergonomi under utvecklingsarbete ... 15

5.4 Bestämmelser och krav ... 16

6. Analyser ... 19

6.1 Problemanalys ... 19

6.2 Funktionsanalys ... 20

6.3 Kundbehov ... 21

6.4 Konkurrentanalys ... 23

6.5 Ergonomisk utvärdering av befintlig förarplats på Elof´s D300 ... 27

7. Kravspecifikation ... 28

8. Lösningsförslag ... 29

8.1 Beskrivning av koncepten ... 29

8.2 Detaljer ... 35

9. Utvärdering och val av lösningsförslag ... 36

9.1 Elimineringsmatris ... 36 9.2 Kriterieviktning ... 37 9.3 Referensviktning ... 38 9.4 Ergonomisk utvärdering ... 40 9.5 Analys av utvärderingarna ... 41 9.6 Elof specialistutvärdering ... 42 9.7 Val av lösning ... 44

10. Vidareutveckling av valt koncept ... 45

11. Slutgiltig Lösning... 48

12. Utvärdering av slutgiltig lösning ... 51

INLEDNING

|1|

1. Inledning

Elof AB är ett mindre företag som producerar lyftanordningar för att lyfta tunga gods inomhus. Modellerna produceras i mycket små serier och är till stor del kundanpassade. De önskar att utveckla sin produkt och i större grad anpassa deras drivenheter till olika typer av marknader.

1.1 Bakgrund

Förarmiljön på de drivenheter de har att erbjuda idag har bristfällig ergonomi och är i många fall inte så bra anpassade till specifika kundkrav. Ett exempel är att en viktig sak för kunderna inom glasmarknaden är att kunna kontrollera godset på en högre höjd innan förflyttning sker. De lyftanordningar som kunden har idag, från en konkurrent, har en eftermonterad plattform som går att justera i höjdled för att kunna utföra denna kontroll. Elof anser att för att växa som företag krävs en modifiering av den befintliga produkten.

Elof har uppmärksammat att vissa kunder använder deras produkt på ett sådant sätt att en olycka lätt skulle kunna inträffa och de är medvetna om att deras drivenhet har vissa brister. Därför önskar de att hela drivenheten genomgår en uppdatering.

Ett par av problemen med nuvarande drivenhet är begränsad sikt med last (Figur 1.1) samt förarens placering på drivenheten.

1.2 Syfte och mål

Syftet med examensarbetet är att modifiera en av de befintliga drivenheterna D300. Förarplatsen ska modifieras för att skapa en bättre ergonomi samt underlätta manövreringen av fordonet. Hänsyn måste tas till förarens säkerhet i samtliga positioner. I den nya förarplatsen skall med så små modifieringar som möjligt även användas på den låga drivenheten där föraren är placerad bakom drivenheten. Ett delmål i detta utvecklingsarbete är att ta fram en lösning för att möjliggöra kontroll av last från lämplig höjd i anknytning till förarplatsen.

Målet med projektet är att utveckla förarplatsen med avseende på ergonomi, design, funktion och användarvänlighet. Den nya förarplatsen skall redovisas med en detaljerad CAD-modell som i så stor utsträckning som möjligt är produktionsklar. När komponentplaceringen ändras skall ventilationen beaktas. Vissa komponenter skulle gagnas av bättre ventilation. Det gäller främst batteriet och hydrauliken. En del kunder önskar att köra utomhus. Detta är inget krav men skall beaktas. Styrsystemet kommer att uppgraderas eller bytas ut vilket medför att displayer måste ändras.

1.3 Avgränsningar

Examensarbetet kommer att avgränsas till att enbart gälla drivenheten. Tyngdpunkten av utvecklingen kommer att ligga på Förarplatsen. Det som inte har direkt anknytning till föraren kommer bara att beröras om det är nödvändigt för utformningen av förarplatsen.

DAGENS FÖRARPLATS PÅ D300

DAGENS FÖRARPLATS PÅ D300

|3|

2. Dagens förarplats på D300

Elof har ett flertal varianter på drivenheter. Den vanligaste är den största modellen kallad D300 med högt sittande förare och 80V 625Ah batteri. Drivenheten är tänkt att användas med olika typer av lastbärare. Beroende på användning kan lastbärare konstruerade för kabeltrummor, pallar och glasställage kopplas till drivenheten.

Batteriet är placerat i framkant strax över tappen som är en komponent som sammankopplar lastbäraren och drivenheten. Batteriet står på rullar för att enkelt kunna bytas ut mot ett fulladdat batteri. En sträva låser batteriet från att röra sig i sidled. För att ta ut batteriet viks stegen åt sidan och strävan lyfts bort (figur 2.1). Laddning kan även ske på plats i trucken. Batterihandsken kopplas då bort från drivenheten och kopplas till laddingen.

Det mesta av ventilationen utgörs av själv-cirkulation. När batteriet laddas blir det varmt och värmen har möjlighet att avlägsnas genom urtaget bakom stegen samt ventilationshålen (figur 2.2). Det finns flera estetiskt tilltalande ventilationshål, exempelvis företagsnamnet som syns i figur 1.2. Det finns även fläktar som kyler enskilda komponenter under drift.

Figur 2.2. Ventilation

DAGENS FÖRARPLATS PÅ D300

|4|

Det finns tre olika varianter på förarmiljö. Högt sittande förare (figur 2.3), lågt sittande förare eller lågt stående förare. Detta projekt berör bara den högt sittande förarplatsen. Föraren är placerad på drivenhetens högra sida. Stolen går att vrida om låsningen släpps med den gula spaken. Det finns endast tillräckligt med benutrymme rakt fram och det är det enda läge som stolen kan låsas i. Stegen är placerad på drivenhetens högra sida framför batteriuttaget. Eftersom sikten med last är begränsad finns kameror som tillval vilka de flesta kunder väljer till. I figur 2.3 ses kameradisplayen uppe till höger placerad på säkerhetsramen. Ramen går runt hela förarplatsen och ger skydd åt föraren. Den främre bågen skruvas bort vid leverans för att gå in i container eller lastbil. De flesta reglage sitter placerade på en box framför föraren. Boxen går att justera eftersom dess arm är justerbar i längdled och att den är ledad med skruvförband i ändarna på armen.

Figur 2.4 visar de olika reglagen från förarens vy. Med vippreglaget längst till vänster vrids hjulen och maskinen kan styras. Nästa styr lyftcylindrarna som lyfter respektive sänker lasten. Hela maskinen lyfts vid lyft. Det tredje vippreglaget styr klämknivarna som klämmer fast lasten. På de maskiner som har rotator finns vippreglage som styr uppfällning och rotation av denna på plats fyra och fem. Detta är ett tillval som inte alla maskiner har. Joysticken till höger reglerar hastigheten framåt och bakåt. Vippbrytaren ovanpå reglerear spridningen av lyftbalkarna. Knappen som syns till vänster i bild är tutan. Maskinen har två pedaler. Den ena är en dödmansgreppspedal som måste vara nertryckt för att maskinen skall fungera. Den andra är en färdbroms.

Figur 2.3. Förarplatsen

DAGENS FÖRARPLATS PÅ D300

|5|

Till vänster om föraren sitter en låda med elektriska komponenter placerad. Ovanpå den sitter reglage som används mindre frekvent (figur 2.5). Det ena nyckelvredet är maskinens huvudströmbrytare, och det andra aktiverar overdrive-läget. Då tillåts exempelvis boggin att vara nere trots att man kör spridningen. Den röda lampan är en varningslampa och den vita är en starknapp. Den runda displayen visar spänningsnivå i batteriet samt varningar knutna till batteriet. Den fyrkantiga displayen hör till styrsystemet IQAN. Med hjälp av knapparna kan olika inställningar göras i styrsystemet. Displayen används även för att visa eventuella felkoder för maskinen.

Dagen maskin kan inte köras utomhus eftersom gummeringen på däcken kräver ett visst underlag. För att köra utomhus skulle en annan typ av beläggning på hjulen behövas samt hjulens geometri förändras så att kontakttrycket anpassas efter underlaget.

Enligt Rolf Hjälm (produktionsansvarig) är servicevänligheten bra på denna drivenhet. Ellådan skulle dock kunna få en snyggare och mer lättillgänglig placering.

FRAMTIDSVERSION AV ELOF

|6|

3. Framtidsversion av Elof

Elof har för avsikt att uppdatera deras drivenhet till en ny version. Detta för att kunna möta framtida kundkrav. De ändringar som Elof har önskat är baserade på svagheter med nuvarande drivenhet samt spekulationer av vad kunderna önskar i framtiden. Följande lista är författad av Mika Kettula (VD Elof) och beskriver tankar om den framtida versionen av drivenheten. Långt ifrån alla punkter kommer att uppnås under detta examensarbete.

Introduktion

För att bättre tillgodose framtida behov kommer nästa version av D300 att ändras på en rad punkter:

Batteri

Det finns önskemål om ett större batteri med ca 30% mer kapacitet. En marknadsundersökning för batterimodeller bör utföras, och om utrymme enkelt kan skapas för ett större batteri. Batteriet ska helst fortfarande vara lågt placerat (tyngdpunkt). Batterileverantörer som används idag är Exide och Hoppecke.

Drivmekanik

Redan idag belastas hjul och lager maximalt. På sikt kommer maskinens totalvikt inkl. maximal last överstiga nuvarande 62 ton, eventuellt upp till 72-75 ton. Påverkan på drivenheten, hjul, lager, o.s.v. skall analyseras.

Ventilation

Olika komponenter inkl. batteri har behov av bättre ventilation. Hög/låg drivenhet

Den höga drivenhetens stabilitet med höga laster bör kontrolleras (vältning).

Det finns även behov av en låg version av D300, med sittande/stående förare. Möjligheten att utnyttja samma plattform till hög/låg bör så långt som möjligt undersökas. Det är möjligt att lågt placerade drivdelar och batteri kan vara lika, med varierande placering av moduluppbyggd hydraulik och el. Den låga förarplatsen är troligtvis upphängd bakom maskinen och kräver fri sikt över drivenheten.

Förarplatsen

FRAMTIDSVERSION AV ELOF

|7|

Styrsystem

Det har framkommit önskemål om ny version av styrsystem. Nyare versioner av Parker Hannifins IQAN-MDM har kommit ut men föranleder nytt styrprogram. Nytt program kan vara nödvändigt i vilket fall. Det bör utvärderas om vi skall fortsätta med Parker eller om något annat mer hydraulikoptimerat finns på marknaden, inkl. jämföra kostnader för byte.

Användning utomhus

Under kontrollerade former kan maskinen ibland användas utomhus, med risk för vatten och damm. Regler och klassningar för detta bör studeras, och hur de påverkar konstruktionen.

Servicevänlighet

Olika delar av drivenheten ska göras mer lättillgängliga för felsökning och underhåll. Komponentplacering

Placering av elskåp och andra komponenter kan troligen förbättras. En installation i moduler vore önskvärd och leder troligen även till kostnadsbesparingar. Maskinen har relativt gott om utrymme för en sådan omorganisation.

Produktionsanpassning

Kostnadsbesparingar skapas i konstruktionsstadiet. Det är möjligt att den här typen av produkt ska byggas kring en stark ’grundram’ som nu, men det är kanske värt att undersöka materialval när vissa delar belastas hårt av lasten medan andra mycket mindre (drivenhetens egna delar och förare). Denna grundram ska sedan bestyckas med olika moduler (el, hydraulik, slang- och kabeldragning, skyddsplåtar, stol) efter behov. Helst ska moduler kunna beställas färdiga av olika underleverantörer.

3.1 Examensarbetet

METODER

|8|

4. Metoder

Nedan följer de metoder som användes under examensarbetet. Vissa av metoderna är lite modifierade från den vetenskapliga teorin för att passa detta projekt på bästa sätt.

4.1 Problemanalys

Utifrån förstudien, behovsidentifieringen och datainsamlingen görs en problemanalys. Problemformuleringen arbetas igenom förutsättningslöst för att ta fram alla förutsättningar för att lösa problemet [1]. I denna analys delas problemet upp i huvudproblem, delproblem och komponenter. Problemet som helhet kan vara för stort att angripa därför är det nyttigt att bena upp problemet till mer lättöverskådliga delar. Delproblemen kan redan idag vara lösta på ett tillfredställande sätt, vilket man bör ta lärdom av och ta i beaktning vid kombineringen av nya koncept. Problematiken med denna analys är att det är lätt att bli för specificerad och det kan leda till att konceptgenereringen blir hämmad [2].

4.2 Funktionsanalys

Funktionsanalysen skall beskriva vad produkten/systemet/miljön, tillåter, deltar i för aktiviteter och utför för funktioner. Funktionerna man beskriver skall vara krav som den slutgiltiga produkten ska uppfylla. Detta oberoende av tekniska lösningar. För att inte låsa sig vid lösningar så beskrivs funktionerna med ett verb och ett substantiv ex. ”medge styrning” och ”rikta kraft”. Tanken är att inte begränsa sitt tänkande som ex. ”ratt till styrning” skulle kunna göra, utan försöka behålla det fria tänkandet.

Funktionerna dels upp i ett funktionsträd som innehåller en huvudfunktion, delfunktioner stödfunktioner och oönskade funktioner. Oönskade funktioner finns där som en bonus men dessa ger inget mervärde som stödfunktionerna gör. Delfunktionerna är de som tillsammans skapar huvudfunktionen och dessa funktioner är väldigt viktiga, vilket inte stödfunktionerna är. Resultatet av denna analys används senare som en checklista vid utvärdering [2].

4.3 Konkurrentanalys

En viktig del i utvecklingsprocessen är att analysera sina konkurrenter. Konkurrenters lösningar på olika problemställningar analyseras med avseende på prestanda, kvalitet, funktion, design och prisvärde. Det är även viktigt att inte bara titta på deras lösningar som en helhet utan att även beakta beståndsdelarna, då detta skapar en djupare insikt [3].

4.4 Ergonomiprotokoll

För att kunna utvärdera den befintliga förarplatsen samt kommande koncept skapades ett ergonomiprotokoll, en typ av ergonomiska checklista. Denna baseras på ergonomiska riktlinjer så som sittkomfort [4], förståelse, interaktion, säkerhet, färg och formlära.

METODER

|9| 4.5 Kreativa metoder

Brainstorming har lika många skepnader som användare. Metoden utförs i grupp med tre till sex personer, vilka helst skall ha olika intressen och kunskaper. Det är viktigt att stämning i gruppen är avspänd och positiv. Det viktigaste är att bryta sig loss från vanemässigt tänkande och begränsningar. Tokiga och vilda idéer eftersträvas. Den viktigaste kvaliteten hos en brainstorming är dess öppenhet. Ingen kritik får förekomma i någon form, eftersom detta kan hämma idégenereringen. Medlemmarna i gruppen ska känna sig fri att dela med sig av sina tankar utan rädsla för kritik. Det är viktigast att få kvantitet och inte kvalitet, 50 till 100 nya idéer är ett riktmärke. Kvantitet genererar oftast även kvalitet så det ena behöver inte utesluta det andra. Spontanitet skall uppmuntras eftersom alla idéer är bra idéer. En idé som inte tycks vara bra till en början kan utvecklas till en lysande idé, i ett senare skede.

Alla idéerna dokumenteras i skrift eller med skiss på en gång för att inte glömmas bort. Detta för att idéerna ska kunna kombineras och kompletteras till nya idéer eftersom en tanke är att alla deltagare skall utveckla och förbättra andras idéer. Dokumentationen får dock inte ta fokus från idégeneringen. En session bör ta minst 15 min men bör inte överskrida en timme. För att sessionen skall bli mera lyckad kan en kallelse gå ut till alla några dagar i förväg där problemet är entydigt utan att vara för väl definierat. Detta för att hjärnan skall börja arbeta i det undermedvetna [2]. I annat fall börjar sessionen med att gruppen presenteras för huvudproblemet. En bit in i brainstormingsessionen kan delproblem/delfunktioner tas upp för att generera idéer kring djupare och mer ingående lösningar. Det är viktigt att presentera mer än ett problem eftersom det främjar fler lösningar.

Att genomföra aktiv brainstorming i 3-5 minuter och sedan ha tystnad i 3-5 minuter är en variant som kallas Stop and go. Denna metod kan vara bra för att undvika idéutmattning.

Två typer av metoder som stimulerar problemlösningen är ytlighetstänkande och synectics. Ytlighetstänkande stimulerar nya vinklar av problemet. Hur skulle lösningen se ut/fungera om vi gör den: enklaste, mest komplicerade, billigaste, dyraste, vackraste, fulaste, vildaste, mest vanliga, mest tidslösa (klassiska) eller mest trendiga lösningen? Synectics används till att frigöra deltagaren från invanda synsätt och se problemet med nya ögon. Exempel på frågeställningar kan vara. Hur skulle man göra om man vore en grävling? Hur skulle produkten göra om den vore en brandman[2]?

Efter avslutad session bör gruppen ägna några minuter till att reflektera över lösningarna. Detta kan medföra att ytterligare tankar kommer upp. Var uppmärksam till en början eftersom många människor tycker att det är svårt att utbyta idéer utan att stanna för att kritisera. Kom ihåg att målet är att stimulera tänkande, inte hämma den.

METODER

|10| 4.6 Kravspecifikation

Förutsättningar och målsättningar sätts samman i en kravspecifikation. Den har till syfte att vara riktad till en leverantör av varor/tjänster eller vara till underlag för nyutveckling. Vilken omfattning kravspecifikationen skall ha varierar mycket beroende på syftet. Kravspecifikationen skall inte innehålla färdiga lösningar utan bara specifikationer av vad produkten/tjänsten skall uppfylla. Kraven skall uppfyllas under alla omständigheter medan önskemålen ger ett mervärde till produkten/tjänsten, och bör därmed uppfyllas. När kravspecifikationen skapas uppdagas ofta lösningar och idéer, vilket är bra, då de kan leda till klarare formulering av kravspecifikationen. Funktionsanalysen och problemanalysen är bra underlag till kravspecifikationen även om man i kravspecifikation kan definiera kraven lite tydligare. Dock är det viktigt att inte göra för tydliga krav eftersom det kan leda till att skada den kommande processen[5].

Det är viktigt för utvecklingsprojektets framgång att lägga vikt vid ergonomifaktorer i detta skede då bra kravsättning ligger till grund för hela projektet. Kravsättning där ergonomiska faktorer ligger till grund för kravsättningen skapar god ergonomi. Att kravsättningen blir realistisk och får rätt inriktning från början sparar resurser, säkerställer god prestation hos användaren samt ökar chanserna att lyckas på marknaden. Ergonomiska parametrar som måste beaktas är:

Fysikaliska faktorer (ljud, ljus, vibrationer, klimat). Belastningsergonomiska faktorer.

Kognitionsergonomiska faktorer. Risktagande och felhandlingar.

Funktionsallokering, vilket innebär att funktionerna fördelas mellan användaren och produkten/systemet. Detta genomförs eftersom vissa uppgifter bäst utförs av tekniken och vissa uppgifter bäst utförs av användaren[1].

METODER

|11|

4.7 Idématriser för sammanfogning till hela koncept

Metoden är en kombination av storyboard och morfologisk analys. Storyboard kommer från filmvärden. Där skapas en huvudrubrik med tillhörande underrubriker och alla idéer som kommer upp under idégenereringen sorteras in under underrubrikerna (figur 4.1). Detta åskådliggör tydligt sambandet mellan olika delarna i processen [2] vilket underlättar den kreativa processen.

Morfologisk analys är mycket bra när några faktorer har viktig del i problemet.

Detta kan ställas upp i ett rutnät eller mera fritt i skissform [2]. I matrisvarianten är det vanligt att ta två problem och döpa axlarna efter dessa. Sedan genereras olika lösningar mellan dessa två problem. Det går även bra att göra en tredimensionell matris. Att använda sig av skissning är kraftfullt för att visualisera hur komponenter skall vara placerade och både möjliga och omöjliga varianter framkommer.

Efter en session med kreativt tänkande där många idéer och dellösningar har uppkommit kan det vara bra att strukturera matrialet lite genom att dela upp det i grupper med en rubrik. Till hjälp att skapa rubrikerna kan funktionsanalysen eller problemanalysen användas. Om objektet exempelvis är en stol skulle rubrikerna kunna vara ”Mjuk sits”, ”bära person” och ”ge ryggstöd”. Alla idéer skrivs upp efter rubriken i matrisen som i figur 4.2. Ibland kanske vissa dellösningar inte passar in under någon rubrik och då skapar man en ny rubrik. Vissa lösningar kanske måstes delas upp på två mindre lösningar då det är en lösning som innerfattar två dellösningar. När det struktureras upp kan det även uppkomma nya lösningar på just den rubriken.

När matrisen är färdig kan man börja kombinera lösningar. Minst en lösning från varje rad används och kombineras ihop med en eller flera från nästa rad tills något använts från varje rad. Ibland kan en viss rad vara beroende av val från föregående red. Om det skulle vara fallet kan en notering göras. Dellösningarna kan användas i mer än ett koncept och det kan även förekomma lösningar som inte passat till något koncept. Denna metod kan ge många variationsrika lösningar som inte var uppenbar till en början.

Figur 4.2. Idématris (adopterad från i [2])

METODER

|12| 4.8 Utvärdering av koncept

Ett bra uttryck att ha i bakhuvudet under hela utvärderingsprocessen är ”kill your darlings”. Favoriten är kanske inte bäst även om den kan tyckas vara det. Det gäller att försöka vara så objektiv som möjligt.

Elimineringsmatrisens (tabell 4.1) starka sida är i början av utvärderingen eftersom den ger en första gallring av lösningarna och eliminerar orimliga lösningar. Elimineringsmatrisen ger en bra fingervisning vilka lösningar som är realistiska att arbeta vidare med. Varje lösning gås igenom och kontrolleras att den uppfyller de olika kriterierna. Uppfyller lösningen kraven införs ett ”+” i matrisen, ”-” för nej, ”?” om mer information krävs och ”!” om kontroll av produktspecifikation behövs. Matrisen kan utökas med ytterligare en kolumn ”w” . +, - och 0 multipliceras med värdet på w. Kolumnens w värden fås av viktning av kriterierna.

Tabell 4.1. Elimineringsmatris [5] B esk rivn in g av lös n in g Lösn in g Löse r h u vu d p ro b lem et Upp fyl ler alla k rav Realiserb ar Säker Ergo n o misk Tillräck lig in fo rma ti o n Kommentar Beslut 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Olika kriterier kan vara olika viktiga och därför viktas de olika kriterierna mot varandra för att skapa viktingsfaktorer, vilket gör bedömningen mera noggrann. Värdet fås av att parvis jämföra kriterierna mot varandra och bedöma vilket kriterium som är viktigare än det andra. Tabell 4.2 är ett exempel på hur en sådan viktning går till. Kriterier A i raden vägs mot kriterier B i kolumnen, om A anses viktigare införs en 2:a i matrisen. Om de är lika viktiga en 1:a och om A anses mindre viktig införs en 0:a. Matrisen är korrekt ifylld när siffrorna är fördelade i omvänd symmetri kring diagonalen. Totalsumman som skapas av summan av varje rad skall om allt stämmer bli n*n, där n är antalet kriterier. Summan för varje rad divideras med den totala summan för att få fram en normaliserad viktning (λi) [6].

METODER

|13|

Tabell 4.2. Parvis jämförelse av kriterier

A B C D Summa rad Normaliserad viktning (λi)

Kriterium A 1 2 1 1 5 0,31

Kriterium B 0 1 2 0 3 0,19

Kriterium C 1 0 1 0 2 0,13

Kriterium D 1 2 2 1 6 0,38

Σ 16 1

På samma sätt som nämnts ovan tas vikterna fram i en kriterieviktning. De olika kriterierna är vanligtvis kraven i kravspecifikationen. I ett tidigt skede av utvecklingen kan kravspecifikationen vara för detaljerad för att användas eftersom det kan vara svårbedömt hur väl ett koncept som inte till fullo är utvecklat uppfyller ett visst krav eller önskemål. För att underlätta kan vissa krav och önskemål sammanfogas till större grupper för att ge ett tydligare svar. Koncepten värderas hur väl de uppfyller de olika kriterierna, oftast på en skala 1-5 [5].

En annan variant av utvärdering är referensviktning. Koncepten utvärderas hur väl de uppfyller kraven/önskemålen genom att jämföras med en referens. En matris (tabell 4.3) används vid utvärderingen. Referensen kan vara det koncept som anses vara det mest lovande, en konkurrents lösning på problemet, eller den befintliga lösningen. Varje konceptlösning jämförs mot referenslösningen och resultatet markeras med ”+”,”-” eller ”0” i matrisen beroende på om den anses vara bättre, sämre eller likvärdig. Symbolerna summeras och ett nettovärde tas fram och koncepten rangordnas efter nettovärdet. Om något av de två första alternativen valts som referens tas lösningsalternativen in i en ny matris och det konceptet som rankades etta blir den nya referenslösningen. En relativ beslutsmatris kan vara en iterationsprocess som fortsätter tills rangordningen stabiliserat sig. Ett beslut tas sedan vilka koncept som ska vidareutvecklas matrisens resultat [7].

Tabell 4.3. Exempel på en relativ beslutsmatris

Kriterier Lösningsalternativ 1 2 3 Krav 1 Ref ere n s + 0 Krav 2 - 0 Önskemål 1 - + Önskemål 2 - + Summa + 1 2 Summa 0 0 2 Summa - 3 0 Nettovärde 0 -2 2 Rangordning 2 3 1 Vidareutveckling Ja Nej Ja

TEORI

|14|

5. Teori

Detta kapitel behandlar olika teoretiska aspekter av ergonomi samt krav och bestämmelser som gäller för låglyftande truckar.

5.1 Ergonomi

Ett ergonomiskt arbete innebär enligt Magnusson[11] att anpassa arbetet med hänsyn till människans förutsättningar och behov. Dessa behov och förutsättningar måste ligga till grund för utformningen av arbetsplatsen. De faktorer som är viktiga att titta närmare på är:

 Arbetsställningar

 Arbetsrörelser och rörelsemönster

 Utformning av handverktyg

 Synförhållanden

 Arbetsorganisation

Föraren kan tvingas till dåliga arbetsställningar eftersom arbetsplatsen inte är utformad efter människans behov. Synförhållanden kan exempelvis vara sådana att de tvingar föraren till orimliga arbetsställningar. Det är viktigt att kunna justera sin sittställning för att skapa bra ergonomi.

Att klargöra hurvida det förekommer några ergonomiska belastningsproblem på ett arbetsställe kräver inte några komplicerade arbetsmetoder eller mätutrustning. Det är oftast tillräckligt att med sunt förnuft granska arbetsplatsen för att avgöra om den har någon/några ergonomiska felaktigheter eller inte. [11]

5.2 Sittergonomi

När man analyserar hur människor sitter utvecklas förmågan att förstå sittställningens betydelse. Först då kan man inleda den grundläggande analysen [4]. Hur skall man sitta för att sitta ergonomiskt? Det är en svår fråga då det ständigt är en avvägning

mellan olika faktorer. Många anser att listan nedan (figur 5.1) är de viktigaste faktorerna. Det gäller skapa en balans mellan stabilitet och aktivitet. Det som är viktigast vid långvarigt sittande är att känna sig trygg. Detta gör att man slappnar av.

Stabiliteten skall vara god men inte överdriven samt stöd bör vara placerade på rätt ställen för att personen skall kunna vara aktiv i överkroppen i en sittande position. Största delen av stabiliteten skall komma från sittytan och fötterna där tryckfördelningen med fördel fördelas på en större yta. Denna skall inte vara för hård då detta kan leda till obehag och trötthet eftersom kroppen spänner sig. En mjuk sits ger bra tryckfördelning men dålig stabilitet i bäckenet, vilket

medför att överkroppen sjunker ihop. Det blir alltså hela tiden en balansgång mellan att fördela tryck utan att minska för mycket på stabiliteten i sitsen. Att luta sig framåt är ett måste för att vara aktiv i sin sittande position. Variation är något som är mycket viktigt eftersom ingen position är ergonomisk när den blir allt för statisk.

TEORI

|15|

Stabiliteten i bäckenet är en viktig förutsättning för de flesta kroppsaktiviteter då den fungerar som ett ankare för ben och bålmuskler. Om bäckenet tillåts att tippa bakåt förändras musklernas ”förtöjning” och muskelaktiviteten minskar. Därför är det viktigt att ryggstödet stabiliserar bäckenet eftersom det ger stabilitet till tyggen. Hur mycket stöd som är lämpligt beror på vilken uppgift som skall utföras. Ryggstödet måste vara utformat för att ge en behaglig tryckfördelning samt följa ryggradens variationer och kurvor. I ländryggen är det viktigt att behålla sin form. Denna kurva kallas lordos. Denna behålls genom att undvika att bäckenet tippar bakåt. Då har man lyckas med att stabilisera bäckenet på ett bra sätt och behöver inte något extra stöd för att följa den naturliga lordosen. Bröstryggen behöver utrymme bakåt för att kunna sträcka upp ordentligt. När denna ställning behålls hindras bäckenet att tippa bakåt. När det gäller huvud och nacke är det viktigt att inte utsätta nacken för något tryck då den är mycket tryckkänslig. Stödet får heller inte pressa huvudet framåt, då det kan leda till obekväm sittställning och ökad muskeltrötthet [4]. För mycket stöd eller fel placerat stöd kan många gånger orsaka mer problem än för lite stöd.

Möjlighet att kunna flytta fötterna är viktigt eftersom de till stor del styr hur dynamiskt sittandet kan bli. Hur personer använder sina ben är en viktig del av analysen. Som nämnts tidigare är det viktigt att känna sig trygg med sittställningen, eftersom personen då är avslappnad och kan fokusera på uppgiften.

5.3 Ergonomi under utvecklingsarbete

De olika ergonomiska aspekterna måste beaktas under olika delar i utvecklingen. Figur 5.2 åskådliggör i vilket skede de olika aspekterna skall beaktas. Säkerheten är något som måste kontrolleras och analyseras genom hela processen, dock kan nivån och skepnader skifta under tiden. De aspekter som är viktiga i början av processen är de som är övergripande. Det är inte relevant att detaljutforma ett gränssnitt till en början som sen inte visar sig passa till helheten. Det är viktigt att se till alla förhållanden som normal drift, driftstörningar och underhåll. Annars kan det lätt tendera till att lösningar optimeras mot något specifikt och fungerar då mycket dåligt eller inte alls när just den situationen inte infinner sig. För att uppnå hög säkerhet måste varje ergonomisk faktor betraktas vid rätt tillfälle i processen [1].

TEORI

|16| 5.4 Bestämmelser och krav

Utformning av symboler regleras av den europeiska standarden SS-ISO_3287 [9]. Det finns en europeisk standard SS-EN_1551:2000 [8] som skall följas. Nedan är en lite sammanfattning av vad som gäller förarplatsen då fokus i utvecklingen ligger på den.

Föraren skall helst kunna styra alla funktioner för körning och lasthantering från en position. Operatörens säte skall placeras så att föraren har tillräckligt med utrymme. Dock får inte måtten vara mindre än i Figur 5.3. Positionen skall möjliggöra att nå och manövrera alla kontroller samtidigt som en ergonomisk kroppställning vidhålls.

Om flera förarpositioner krävs måste alla uppfylla samma krav. Trucken skall vara utformad så att enkel på och avstigning kan ske utan onödiga risker för att halka och falla. Steg, fotsteg och handtag skall tillhandahållas vid behov, för att möjliggöra tre punkter (dvs. en hand och två fötter eller två händer och en fot). Steg- och handtagsdimensioner skall överensstämma med ISO 2867. Fotsteg skall ha halkskydd eller ha en yta som uppfyller samma krav. Första steget får högst vara 550mm från marken, efterföljande steg bör ha jämna mellanrum på 250mm till 350mm. Stegets bredd, insteget och frigång för tårna skall överensstämma med figur 1 i ISO 2867. Där operatören vistas och går skall samtliga ytor ha halkskydd. Om ytan är mer än 2 m över marken måste räcken med höjd 1000-1100mm finnas.

Figur 5.3 Mått vid förarplats.(ampassad från [8])

Förarsätet skall vara utformat för att ge god tillgång till kontroller samt bekväm position för operatören. Justering framåt och bakåt skall vara möjlig utan användning av verktyg.. Om ett säte med justerbar förarvikt är monterat skall justeringen tillgodose lägsta vikt 55kg och högsta vikt 110kg. Manuell justering av vikten skall ske utan hjälp av verktyg. Om stolen är vridbar kring en vertikal axel skall det vara möjligt att i alla positioner använda kontrollerna utan misstag. Fastsättningen av förarsätet skall kunna klara av de påfrestningar som uppkommer under drift. Samtliga krav gäller även för en eventuell andra förarplats.

När föraren befinner sig på förarplatsen skall denne skyddas från kontakt med hjulen samt föremål som kan kastas upp av hjulen så som grus och lera. Dock behöver de bara täckas när hjulen är i sin raka position. Varma föremål skall vara avskärmade så att föraren inte kan komma åt dessa på förarplatsen eller när denne tar sig till och från förarplatsen. Yttemperaturen får inte överskrida 65° C för metall och 83° C för målade delar eller plast. Temperaturen på eventuell frånluft, får inte överskrida 60° C.

TEORI

|17|

Delar som rör sig i förhållande till varandra och som befinner sin inom räckhåll för föraren i normal position skall vara lämpligt skyddade eller skiljas åt med ett minsta avstånd. Ställen där fingrar kan fastna skall avståndet inte underskrida 25mm, 50mm när det gäller händer och fötter och 100mm när det gäller armar och ben. När avståndet underskrider 8 mm finns inget krav på skydd.

Standarden EN ISO 2667:2006 [10] innehåller regler och förordningar om tillträdesleder till anläggningsmaskiner. Nedan finns figur 5:4 och 5:4 och tabell 5.1 och 5.2 på mått som bör följas vid utformning av stege.

Tabell 5.1 Stegens mått i millimeter (anpassad från [10])

Symbol Beskrivning Mått Min Max "Basic"

C

Stegbredd

För en fot 160 -- 200 För två fötter 320 -- 400 E Instegsfrigång 150 -- 190 F2 Tåfrigång (Utrymme bakom _{kanten eller centrumlinje på}

cirkulärt steg)

150 -- 200

TEORI

|18|

Tabell 5.2 Handtag och ledstångsmått i millimeter (anpassad från [10])

Symbol Beskrivning Mått

Min Max "Basic"

A

Bredd (diameter eller plan yta)

Stege eller landgångar

15a 38 25

Trappor, ramp och ledstång 80 50

C Handfrigång till monteringsytan 50 -- 75

D Avstånd ovan mark -- 1700 900

E Vertikala avståendet mellan ledstång och platform,

trappa eller ramp. 850 960 900

F Avståndet mellan ledstång och stege (om det är

skilda komponenter) 50 200 150

G

Avstånd mellan parallella ledstänger

Stege -- 600b 400c

Trappor och ramp 460 -- 700

H

Avstånd ovan landgångar, steg eller trappsteg. 850 1400 d

900

a = 19 mm om placeringen är vertikal och positionen är större än 3 m ovan mark. b = upp till 950 mm maximum om ledstång/handtag är ingående del i dörröppningen. c = 600 mm om höft frigång krävs. d = Kan ökas till 1 700 mm om handtaget/ ledstången är placerad ovanför dörröppningen.

ANALYSER

|19|

6. Analyser

Detta kapitel innehåller resultatet av de olika analyser och efterforskningar som genomfördes i början av projektet som senare kommer kunna vara underlag för olika beslut. Dessa gjordes för att sönderdela problemen till dess beståndsdelar för att få en djupare inblick och förståelse. Alla analyser samt framtidsversionen bildar underlaget som ligger till grund för kravspecifikationen.

6.1 Problemanalys

Problemanalysen resulterade i ett huvudproblem och i tre delproblem som har underproblem (figur 6.1). Det som nedan nämns som skärmar är monitorn till kamerorna vilket är ett tillval och kommer fortsätta att vara det. Under arbetet med kravspecifikationen upptäcktes det att problemanalysen saknade ett delproblem, säkerheten. När det delproblemet skulle läggas till delades det upp i underproblem, och då visade det sig att de underproblemen redan fanns under andra delproblem. Denna insikt resulterade i att säkerheten sattes som ett mellansteg mellan huvud och delproblemen.

Förarplats

Förarposition

Interaktion

Sikt

ANALYSER

|20| 6.2 Funktionsanalys

Funktionsanalysen resulterade i en huvudfunktion, delfunktioner samt några stödfunktioner. Delfunktionerna är markerade gröna och stödfunktioner markerade lilla i figur 6.2.

ANALYSER

|21| 6.3 Kundbehov

Kundunderlaget är relativt brett och det krävs oftast kundanpassade lösningar. Därför skulle det vara önskvärt att lösningen är uppbyggd av olika moduler, vilket också skulle underlätta produktutvecklingen. För att skapa en djupare inblick i kundernas behov samt maskinen i helhet genomfördes ett besök hos befintliga kunder i Falun. Där analyserades produkten i drift och förarna intervjuades. Resultatet tolkades sedan för att kunna omsätta deras och andras önskemål till gestaltningsprinciper.

6.3.1 Besök i Falun

I Falun tillverkas kabel i storlekar allt ifrån ”monterings” kabel till 1600 mm2 _{kabel. De har idag}

tre stycken maskiner från Elof. Tidigare hade de en AVG som var datorstyrd men det fungerade inte så bra eftersom det var enklare att hämta med de mindre truckarna. Personalen glömde då ändra i datorbasen när det manuellt hämtat en trumma och det relaterade i att datorn inte visste vart kabeltrummorna stod och ville ställa trummor där det redan stod trummor.

Idag har de en LLDA200 modell som lyfter 20 ton (figur 6.3) och är föregångaren till C30330. Denna har de haft sedan januari 1999. De har dock modifierat den bland annat med att förse den med fyrkantsrör runt om drivenheten då plåten på drivenheten var lite vek när man körde in i något. Deras nya C30330 lyfter 30 ton och har två kameror som är monterade längst fram i gafflarna. Denna har de haft sedan december 2008 och den är utrustad med drivenheten D300 (figur 6.3), som detta projekt behandlar. Det var mycket intressant att se att det skett en hel del utveckling genom åren. Den tredje maskinen är D100, vilket är den minsta av de tre som ingår i Elofs sortiment.

LLDA200 används för att ta trummorna in och ut ur provningshallen som är sista anhalten innan leverans. Alla trummor med kabel testas innan de levereras. De som jobbar i provningshallen ansåg att de körde 20% framåt och 80% bakåt. När de kör bakåt sitter de vridna och tittar över axeln. De kör nästan aldrig framåt utan det sker endast när de skall ställa in trumman i provrummet. Under ett skift används LLDA200 knappt 10% eftersom det nästan uteslutande in och ut ur provningsrummet som trummorna skall fraktas.

ANALYSER

|22|

De ansåg gemensamt att sikten var det svåraste momentet, vilket var tydligt när trucken och inredningen undersöktes. När de större trummorna körs in och ut ur provningsrummet finns det bara två decimeter tillgodo när de passerar porten Det har medfört att de flera gånger kört på porten och skrapat lastbäraren. För att förhindra detta hade de eftermonterat en spegel (figur 6.4) för att kunna se kanten på lastbäraren bättre. När lyftbalkarna skall köras ihop för att lyfta trumman ansåg operatör-erna att det var lite svårt att veta hur mycket då man inte såg glappet.

När den äldre operatören på provningen någon gång kört den nyare (C30330) använder han kamerorna och tycker att de är till stor hjälp. På testningen ansåg de att det inte är önskvärt att köra ute. Idag har de ett annat företag som sköter transporter ut ur fabriken och den firman har Kalmarmaskiner till det jobbet.

På provningen jobbade två yngre killar som var klara med sin utbildning men än inte fått sina truckkort. De hade dock kört vid några enstaka tillfällen. De ansåg att det var svårt för nybörjare att hitta knapparna ”dock är det ett plus att alla sitter samlade på ett ställe så det är inte så mycket att leta på”. De ansåg även att ”det känns konstigt att det är olika spakar för att svänga och köra framåt”. De äldre förarna var mer komfortabla med att det var två skilda knappar/spakar och såg det nästan som en självklarhet medan de yngre som inte kört så mycket tyckte det var ologiskt. En av de yngre förarna tyckte även ”svårt att veta var hjulen står men det är något man känner och lär sig tror jag”.

LLDA200 används även ibland på mantlingen när de skall flytta en trumma som väger 2 ton tom och ca 5 ton med kabel. Den föraren tyckte att den rörliga armen med kontrolldon var mycket bra med sina justeringsmöjligheter, men önskade att den gick att låsa eftersom armen åker framåt när joysticken förs framåt. Fotstegen på stegen ansåg han vara lite små och han kände att han inte fick plats med fötterna. Han hade även önskat att förarplatsen var mer rymlig och att stolen gick att justera bakåt (figur 6.5). Detta för att få plats med magen bättre. De tyckte att laddningen på LLDA200 var mycket bättre, då den var mera lättåtkomlig, men att stegens placering var lite jobbig när man hade parkerat vid laddningen.

Figur 6.5. Trång förarplats

ANALYSER

|23|

C30330 operatören som intervjuades använde sig inte av kamerorna men tyckte att det var ett bra hjälpmedel. Han hade inget svar på varför han inte använde dessa. Förklaringen kom nog av att han backade alltid när han hade last och körde bara framåt när han körde tomt. Dock hände det att han ibland ställde sig upp för att se bättre. När han backade satt han lite vriden och tittade över axeln. Han tyckte det gick bra för det var inte så ofta och länge som han satt och körde, men trodde att det lätt skulle bli nackproblem vid mer frekvent körning. Han var mycket nöjd med maskinen och tyckte det mesta var bra. Han ansåg inte att det var något större problem med att ha stegen vid laddningen.

6.4 Konkurrentanalys

I de flesta förarplatser sitter föraren med 90 graders vinkel från körriktningen, annars sitter föraren vanligtvis i körriktningen. Har dock hittat en variant där föraren sitter 180grader från lasten vilket gör att man när man backar in last inte har så bra uppsikt. En annan variant har två olika körplatser så man kan byta och alltid köra framåt. Nedan redovisas de konkurrenters lösningar som känns relevantast för uppgiften. Analysen har begränsats till att gälla de som direkt är konkurrenter eller har mycket snarlika produkter.

6.4.1 Kalmar

Kalmars maskiner körs utomhus och är tunga i förhållande till vad det lyfter (figur 6.6). De körs på diesel och lyfter inte ens sin egen vikt. De har en gaffelvariant som lyfter 20-50 ton men den väger 30-50 ton. En annan containervariant lyfter 45 ton men vägen 75 ton. Dock lyfter båda de modellerna vikter högre än Elofs maskiner.

6.4.2 Transini

Transini är ett italienskt företag. De verkar vilja framhäva sig själva som störst inom glasmarknaden. De har en truck med plattform som lyfter 1-55 ton, TVU (figur 6.7). De har som tillval att kunna styra truckarna med slingor i underlaget/väggen som hjälpmedel eller för att trucken skall kunna köras förarlös. Kopplingen mellan drivenheten och lastbäraren är rörlig för att förbättra ergonomin. Det ergonomiska förarsätet på TVU är monterat med stötdämpare där förarens vikt kan ställas in. Alla hydraulikanordningar styrs med joystick för att garantera maximal precision och hastighet med små handrörelser. Den är utrustad med elektronisk servostyrning.

Transinis maskiner har alla har elektroniskt styrd motor som under inbromsning fungerar som en generator som leder tillbaka energi in i batteriet. Detta ger minskad energiförbrukning och väldigt låga driftskostnader.

Figur 6.6. Operatör C30330

Figur 6.6. Kalmar heavy range [21]

ANALYSER

|24|

Bild 6.8 TVU med lastbärare för hantering av glas. [22]

Samma drivenhet finns med en annan typ av lastbärare som har två armar för att hålla fast en eller flera glasskivor som står på ställage (figur 6.8). Dessa armar kan höjas och sänkas för att anpassas till olika paneler i olika höjder. Varianter av ställage samt armpositioner visas i figur 6.8.

Samma lastbärare finner vi på en variant med extra hög förarposition (figur 6.9). Det ger föraren en bra överblick över lasten. Dessutom kan föraren alltid köra i färdriktningen (figur 6.10). Detta är en stor fördel när det gäller säkerhet och manöverbarhet.

ANALYSER

|25|

6.4.3 Hubtex

Hubtex har truckar med lyftkapacitet från 1,5 till 50 ton (figur 6.12) för ute och inomhusbruk med manuell styrning. Deras gaffeltruckar lyfter 3,5 - 6 ton och är batteridrivna vilket gör att de är tysta och energisparande. Byte av batteri sker via en rullbräda. Lyfthöjd är max. 8500mm. Det finns olika typer av hytter att välja mellan.

Hubtex har även transportörer för floatglas som förvaras på A- och L- ställage som lyfter upp till 33 ton. De finns som eldrivna, diesel eller gasdrivna. Det går att välja däck för användning inomhus eller däck för en kombination av inomhus- och utomhusbruk. Fyra hydrauliska klämmor håller glasskivorna på plats under transport (figur 6.13). Det finns en hytt med tak (figur 6.14) för sittande förare och en öppen variant för stående förare (figur 6.15). Den sittande förarplatsen är roterbar.

De har ytterligare en variant av drivenhet för glas-markanden. Den är mindre och mer kompakt (figur 6.16). De hävdar att den inte har någon konkurrent på marknaden. Den har mycket bra svängradie och är lätt att manövrera. Den finns att välja för inomhus eller utom-husbruk (figur 6.17), samt för sittande eller stående förare (figur 6.17). Det finns även ett tillval med ledad ram för att kompensera för ojämn mark. Svartvit kamera är ett annat tillval som finns för att se bättre precis framför trucken (figur 6.15).

Figur 6.13. Hydraulisk klämma. [23]

Figur 6.16. Modell GTT 180, 18t. [23] Figur 6.17. Modell GTT 330

med ledad ram för inomhusbruk

[23]

Figur 6.15. Förarmiljö stående förare. [23]

ANALYSER

|26|

Kompakta frontliftar är en annan variant på lastbärare (figur 6.18). De är antingen utrustade så de kan ta packat glas, enstaka skivor eller tre insvepta glasförpackningar. De kan även utrustas med en vridbar lastbärare. Detta är en mycket bra lösning i trånga utrymmen.

Hubtex har vid något tillfälle även gjort special-designade kabeltruckar till kunder (figur 6.19). Dock är det inget som hör till deras normala produktion.

6.4.4 Solving

Solving har kundanpassade lösningar (figur 6.20 och 6.21). De vill inte visa några ingånde specifikationer men fokus ligger på deras unika luftkuddar för att stödja lasten på en tunn film av luft . Deras mål är att skapa rörelse och utveckla kreativa lösningar som möter deras kunders krav.

Figur 6.21. En elektrisk truck som används för hantering av pappersrullar och andra laster upp till 10 ton. [24]

Figur 6.20. Anelectric Solving Mover uppfyller kraven i en ren och dammfri miljö i transformatorbranschen. [24]

Figur 6.19. KT120 lyfter 12 ton. [23]

ANALYSER

|27|

6.5 Ergonomisk utvärdering av befintlig förarplats på Elof´s D300

För att utvärdera nuvarande förarplats användes ett ergonomiskt protokoll (bilaga 2). För att få ett resultat som är lätt att jämföra med de kommande koncepten fylls detta protokoll i av samma person som sedan kommer att utvärdera koncepten. De större rubrikernas snittvärden är redovisade i figur 6.22 och en mer detaljerad sammanställning finns i bilaga 4. Under utvärderingen uppkom en del kommentarer samt reflektioner.

Sikten och arbetsställningen var de områden som fick de lägsta snitt-värdena. Sikten påverkas negativt vid körning med last eftersom lasten då skymmer i den rikting föraren behöver titta. Hörn på fordonet är också svåra att ha uppsikt över. Arbetsställningen fick mycket låga värden eftersom föraren är väldigt låst i sin position. Det finns nästan inga möjligheter till att justera och ändra arbetsställningen för att undvika att arbetet blir allt för statiskt.

Kontrollernas placering gör att det inte finns något stöd för armbågarna, och avståndet mellan kontrollerna är inte optimalt. Det är svårt att veta vilken spak och knapp som skall användas utan att testa först. Kanske går symbolerna att förbättra och kanske rent av kompletteras med text. Färgen på de kontroller som är placerade framför operatören är svart liksom enheten de är monterade på, vilket gör de svårare att urskilja. Formen på kontrollerna skulle kunna förbättras för att skapa bättre ergonomi. Manövreringen är en helhetsbedömning som beror till stor del av kontrollerna, därmed skulle det allmänna värdet för manövrering höjas avsevärt om kontrollerna förbättrades.

Stolen har många svagheter. Den största är avsaknaden av justeringsmöjligheter. Detta är en komponent som i framtiden skall köpas färdig av en underleverantör. Vid upphandlingen bör en ergonomiskutvärdering genomföras men detta är inget detta arbete ska lägga någon stor vikt på. Rent allmänna värden är relativt höga viket ger att det är mindre detaljer som drar ner värdena. Skulle dessa åtgärdas samt inga nya tillkomma i processen skulle produkten kunna höja sig mycket i kundvärde.

KRAVSPECIFIKATION

|28|

7. Kravspecifikation

Alla analyser ligger som underlag för denna kravspecifikation, som utformades och godkändes av Elof. Kravspecifikationen (tabell 7.1) är en sammanställning över alla krav, önskemål, funktioner egenskaper och uttryck lösningen skall ha. Rubrikerna är grönmarkerade och underrubriker är lilamarkerade. Tabell 7.1 Kravspecifikation Förarposition Sikten K E Förbättrad ergonomi

K F Föraren skall vara placerad ovanpå Drivenheten Ö E Möjlighet att justera förarposition

Ö E Bra sittkomfort Ö F Inga stora skymmande komponenter

Ö E Tilltaget utrymme Ö F

Skrymmande last skall undvikas att skymma

K E Justerbart avstånd till

manöverdon K F Kameraskärm på bra avstånd i förhållande till storleken

Ö E Undvika vibrationer

K E Undvika belastningsskador Ö F Lämplig höjd på förarposition (< 2.5) K E Smidig åtkomst

Säkerheten

Interaktion K Förhindra olycka (stor punkt) Ö E Intuitivt gränssnitt K F Medge nödbroms

Ö E Bra synlighet K Medge förarsäkerhet

Ö E God Ergonomi K F Förhindrar maskinen att skena Ö E Tilltalande färg och form Ö F Påkalla uppmärksamhet

Manöverdon Övrigt

K F Åstadkomma förflyttning

K O konstruerad för att underlätta packning vid leverans K F Rikta förflyttning

K F Stoppa förflyttning Ö P Passa på befintlig ram

K F Justera lastlåsare Ö O Billigare än nuvarande lösning

K F Medge upp/ner Ö E Större mervärde än nuvarande lösning K F Möjliggöra start Ö S Färgval skall harmonisera med resten K F Medge tuta Ö S Formspråket skall harmonisera med resten K F Breddjustera lastbärare

Ö S Förarplatsen skall harmoniera med övriga delar i drivenheten Ö F Rotera last

Ö F Flytta roterare

K P Komponenter skall beställas av underleverantörer K F Alternativ körläge

informera

Ö P Komponenter skall finnas färdig av underleverantör. K F Meddela meddelande/varningar K F Indikera batterinivå Ö F Indikera Styrning Krav = K Önskemål = Ö

LÖSNINGSFÖRSLAG

|29|

8. Lösningsförslag

Lösningsförslagen togs fram med en brainstormingsession. Gruppmedlemmarna var inte så insatta i ämnet för att undvika låsningar. Gruppmedlemmarna hade lite olika bakgrund. Det var en gymnasielärare i elinstallation, en speciallärare i matematik, två operatörer på Iggesunds bruk som har truckkort, samt mig själv, snart färdig civilingenjör i teknisk design. Gruppen bestod nästan av lika många kvinnor som män.

Det som kom fram under sessionen finns renskrivet i bilaga 3. Vissa lösningar är dellösningar och andra är helhetslösningar. Dellösningarna samt en del andra som kom upp under det artbetet stoppades in i en idématris (Bilaga 5). Vissa av lösningarna sållades bort eftersom de vara orimliga eller inte genomförbara. De kvarvarande lösningarna kombinerades ihop till 12 olika helhetslösningsförslag. Vilka skissades upp och är förklarade i bild och ord nedan. Skisserna återfinns även i bilaga 6 i större format.

8.1 Beskrivning av koncepten

I koncept 1 sitter föraren placerad 180 grader från lasten och från den vinkeln går det att vrida 45 grader (Figur 8.1). Förarstolen är placerad på högersidan av drivenheten på en roterande platta som kan rotera genom att sparka sig runt som en kontorsstol. Stolen går även justera framåt och bakåt för att skapa mera plats på den sidan av stolen som önskas och för att göra plats för större förare. En säkerhetsbygel över förarens axlar förhindrar att föraren ramlar av. Stegen är placerad på drivenhetens högra sida. Reglagen utgörs av handtagsjoysticks. Dessa går att flytta om föraren önskar stå bakom förarstolen vid precisionskörning. Då lutar sig föraren mot baksidan av ryggstödet och fäller ned

säkerhets-bygeln, annars startar inte trucken. Kameradisplayen sitter på vänster sida och denna kan man vika över för att se när man befinner sig på andra sidan. Skening undviks genom att när gasen släpps motorbromsar

maskinen samt bygeln.

LÖSNINGSFÖRSLAG

|30|

I koncept 2 sitter föraren riktad framåt, placerad på vänster sida av drivenheten (Figur 8.2). Stolen går att snurra runt och detta justeras med en pedal. Stolen vrids runt mittpunkten. Hela förarmiljön är uppbyggd högre än nuvarande drivenhet för att skapa bättre sikt. Stegen är placerad på drivenhetens vänstra sida. Reglagen utgörs av joystick och knappar som sitter på en liten platta framför föraren som kan fällas bort. Kameradisplayen sitter på stolen så den kan snurra med när stolen snurrar. Förarsäkerheten utgörs av en sarg runt föraren samt ett tak över förarplatsen. Pelarna som går upp till taket är delbara för att underlätta vid transport. Skening undviks genom att det sitter en brytare i varje joysticks vilket gör att föraren måste ha händerna på dessa för att få maskinen att fungera.

I koncept 3 sitter föraren riktad 90 grader från dagens position och går att vrida 90 grader åt båda håll (Figur 8.3). Detta gör föraren genom att sparka sig runt efter att låsningen släppts. Stolen låses sedan i ett ytterläge. Stolen är placerad mitt på drivenheten och vrids runt mittpunkten på föraren och stolen. Stolen har även ett litet hjul i bakkant för att hålla tyngre förare. Stegen är placerad på drivenhetens högra sida. Reglagen som sitter placerade på armstöden är två kuljoysticks med knappar vid fingrarna för olika funktioner. Reglagen går att ta loss för fjärrstyrning. Bättre sikt har skapas genom att förarmiljön lyfts högre vid lyftning av gods. Kameradisplayen sitter på stolen så att den följer med stolens rörelse och på dess kant sitter varningar samt indikatorer placerade. Förarsäkerheten utgörs av en sarg samt ett galler framför föraren, som hindrar att föraren kan få kablar i huvudet. Skening undviks genom att det sitter en brytare i ena joysticken vilket gör att föraren måste ha handen på den för att få maskinen att fungera.

Figur 8.2. Koncept 2.

LÖSNINGSFÖRSLAG

|31|

I koncept 4 sitter föraren riktad framåt och stolen går att snurra runt samt justeras i sidled (Figur 8.4). Detta justeras med en elmotor som styrs med en liten spak. Stolen vrids runt mittpunkten på föraren och stolen. Stegen är placerad till höger på drivenhetens baksida. Reglagen sitter på armstöden och består av två kuljoysticks med knappar för olika funktioner. Kameradisplayen sitter långt nere på ena sidan och på dess kant sitter varningar samt indikatorer placerade. Förarsäkerheten utgörs av en sarg samt ett tak utav plexiglas över hela förarmiljön. Skening undviks genom att stolen känner av att någon sitter på den, som en ”elsits” fungerar.

Koncept 5 har två förarplatser en stående och en sittande (Figur 8.5). På den sittande platsen är stolen höj- och sänkbar för att förbättra sikten samt vara anpassad till olika längd på förare. Stegen är placerad i mitten på baksidan av drivenheten. Reglagen på sittplatsen består av två rattar samt någon knapp, samtliga är placerade på armsöden. På den stående är det utformat som på en ståtruck. På armstöden och i bygeln sitter en del varningar samt indikatorer placerade. Förare har på sig ett par glasögon och när föraren tittar åt det håll där lasten skymmer tar kameran över och visar det som finns bakom i glas-ögonen. Förarsäkerheten utgörs av en sarg som är högre på den sidan lasten befinner sig, detta för att skydda föraren mot kabeländar och liknande. Denna går att

montera isär för att förenkla transport. Där sargen är bruten finns en klaff att fälla ner när föraren befinner sig där uppe. Skening undviks genom att gasen släpps och då motorbromsar maskinen.

Figur 8.4. Koncept 4.

LÖSNINGSFÖRSLAG

|32|

I koncept 6 sitter föraren placerad ovanför godset riktad framåt (Figur 8.6). Positionen i sidledes går inte att justera, utan föraren sitter endast mitt på. Hela förarplatsen är på en arm som kan hissas upp och ner. Den styrs med en elmotor. Stegen är placerad under fotstödet och kan skjutas ut och in (Figur 8.6). Reglagen utgörs av handtagsjoystick med knappar som sitter på armstöden. Andra knappar och funktioner sitter på en liten platta framför föraren som kan fällas bort. Kameradisplayen finns inte med på denna variant. Förarsäkerheten utgörs av en bygel som fälls över föraren. Om denna inte är nerfälld fungerar inte maskinen vilket även förhindrar skening. Koncept 7 har två sittande förarplatser på

varsin sida av drivenheten. Den ena placerad till vänster vriden mot godset och den andra till höger som är 180 grader roterad (Figur 8.7). Båda stolarna går inte rotera, dock är det lätt att förflytta sig mellan stolarna. Stegen är placerad i mitten på baksidan av drivenheten. Kontrollerna är utformade som på en ståtruck och ”spaken” kan man även förflytta när man byter position. Kameradisplayen är placerad upptill. Förarsäkerheten utgörs av att stolarnas bälte måste vara utdragna och fastsatta för att starta maskinen. När föraren knäpper upp bältet går maskinen ett tag innan den stänger av sig själv. Ingen rörelse tillåts för att föraren skall ha möjlighet att byta körposition. Skening undviks dessutom av att minst en av stolarna måste känna av en tyngd för att drivenheten ska fungera.

Figur 8.6. Koncept 6.

Figur 7.7. Lösning 7.

LÖSNINGSFÖRSLAG

|33|

Koncept 8 har ingen direkt förarplats eftersom reglagen är en låda på magen och föraren kan gå/stå var han vill då det är fjärrstyrt (Figur 8.8). Det finns ingen stege. Reglagen består av en touchskärm med olika bilder t ex visas gafflarna när det skall lastas och då styr man genom att dra på skärmen. Kameradisplayen finns inte på denna variant. Förarsäkerheten utgörs av att föraren har hjälm. Skening undviks genom att föraren har en säkerhetssladd på sig (samma lösning som finns på båtar) och drivenheten startar inte om den inte är ansluten.

I koncept 9 står föraren och har hela ovansidan av drivenheten att röra sig på (Figur 8.9). Reglagen består av en touchskärm med hela fabriken i layout och man pekar där man vill hämta och lämna. Trucken har sensorer som känner av för att inte köra in i något. Touchskärmen kan vara en låda på magen eller sättas fast på drivenheten på tre ställen, två framåt och ett bakåt (Figur 8.9). Kameradisplayen sitter vid sidan och kan vikas över för att kunna ses från båda håll. Förarsäkerheten utgörs av att föraren är fastspänd i en sele (som finns i snabba båtar). Skening undviks genom att trucken motorbromsar när föraren inte aktivt driver maskinen framåt.

Figur 8.8. Koncept 8.

LÖSNINGSFÖRSLAG

|34|

I koncept 10 sitter föraren framåt-vänd på mitten av drivenheten. Stolen står på en roterande platta som kan låsas i vissa lägen och regleras med en pedal (Figur 8.10). Stegen är placerad på drivenhetens baksida till vänster. Reglagen består av pedaler som styr fram, stopp och hastighet. Övriga funktioner är på joysticks som är ergonomiskt utformade och placerade på armstödet. Kameradisplayen är placerad upptill och varning samt indikatorer är placerade längre ner i förarens nedre del av blickfånget. Förarsäkerheten utgöras av en sarg. Skening undviks genom en pedal som måste hållas nedtryckt för att maskinen skall fungera.

I koncept 11 står föraren på en platta som kan rotera och drivs med en elmotor (Figur 8.11). Föraren har en ståstol som är placerad på högra sidan av drivenheten och plattans utgångsläge är 90 grader från kör-riktningen. Armstöden går att justera i höjdled. Stegen är placerad baktill på högra sidan. Reglagen på armstöden består av handtags-joysticks med knappar för andra funktioner. Kameradisplayen är placerad upptill i ögonhöjd. Intill den finns en panel med information. Förarsäkerheten utgörs av galler runt om föraren samt en platta som står upp lite i golvet. När föraren står på plattan är den jämns med golvet, detta förhindrar skening.

Figur 8.10. Koncept 10.