Modulbaserat effektpedalbord för gitarrister
Från nördinformation till designprocess
Modular effects pedalboard for guitarists From nerd input to design process
Petter Brorson
Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap
Examensarbete,Högskoleingenjörsprogrammet i innovationsteknik och design MSGC12, 22,5 hp
Handledare: Lennart Wihk Examinator: Leo de Vin 2013-10-04
3
Sammanfattning
Detta projekt utfördes som examensarbete för högskoleingenjörsexamen i innovationsteknik och design, 22,5 högskolepoäng, vid Karlstads universitet. Som uppdragsgivare stod Reminiscor AB.
Uppkomsten av projektet låg i en förfrågan från företaget att utveckla ett moduluppbyggt pedalbord för gitarrister.
Det här produktutvecklingsprojektet genomfördes med användarkrav och användarönskemål i fokus för att definiera lämpliga funktioner för och utformning av ett modulbaserat pedalbord. Arbetet inleddes med att undersöka utbudet av olika typer av pedalbord och effektpedaler på marknaden.
Intervjuer med gitarrister i olika åldrar och från olika genrer genomfördes för att skapa en
uppfattning om gemensamma krav och önskemål som kunde ligga till grund för det fortsatta arbetet.
Utifrån observation av pedalbordsanvändning och litteraturstudier ingick även ergonomiska avvägningar i utformningen av konceptet.
Konceptet som projektet resulterade i togs fram bl.a. med hjälp av Modular Function Deployment- MFD, en metod för att finna lämplig modulindelning av produkter. Denna metod innefattar Quality Function Deployment-QFD, funktionsanalys, modulindikationsmatris-MIM, utvärdering och
förbättring på modulnivå. Arbetet presenterar även hållfasthetsberäkningar och visualisering av det framtagna pedalbordskonceptet.
Det framtagna konceptet består av sex olika moduler av två olika typer, främre och bakre. Dessa finns i sin tur i tre olika längder som kan kombineras och monteras samman för att utgöra pedalbord av olika storlek. Varje enskild modul är dessutom försedd med en funktion som gör att
monteringsytan för pedaler kan ställas i olika inbördes vinklar. På så sätt möjliggör modulerna ett pedalbord med stora anpassningsmöjligheter för användaren.
Abstract
This is a Degree Project for a Degree of Bachelor of Science in Innovation and Design Engineering, 22.5 ECTS Credits, at Karlstad university on assignment by Remiscor AB. The project originated in a request from Reminiscor AB to develop a modular pedalboard for guitarists.
In order to define appropriate functions and design of a modular pedalboard, user requirements was the focus point of this product development project. The early stages of the project involved
research on the range of different kinds of pedalboards and effects pedals offered on the market.
Interviews with guitarists of different age and from different genres were carried out to give an understandingo f common demands and preferenses, to serve as a foundation for further work.
From observation of pedalboard use and litterature studies, the design of the concept also included ergonomical considerations.
One of the methods used to develop the concept that this project resulted in was Modular Function Deployment-MFD. This method helps defining an appropriate modular structure in a product. It involves Quality Function Deployment-QFD, function analysis, Module Indication Matrix-MIM, evaluation and improvement on a modular level. This work also present calculations on Solid Mechanics and visualisation of the developed pedalboard concept.
The presented concept consists of six different modules divided into two types, front and back. Each of these include three different lengths that can be combined to constitute pedalboards of different sizes. Each individual module contain a function to enable different angle settings of the pedal mounting surface, independent of adjacent modules. With these properties, the modules make a pedalboard with considerable customization options for the user possible.
4
Innehållsförteckning
Sammanfattning ... 2
Abstract ... 3
Ordlista ... 6
1. Inledning ... 7
2. Genomförande ... 8
2.1. Projektplan ... 8
2.2. Förstudie ... 8
2.3. Användaranalys ... 9
2.4. Funktionsanalys ... 10
2.5. Kravspecifikation ... 10
2.6. Modular Function Deployment-MFD ... 10
2.7. Materialval... 13
2.8. Dimensionering och konstruktion ... 14
2.9. Visualisering... 16
3. Resultat ... 16
3.1. Projektplan ... 16
3.2. Förstudie ... 17
3.3. Användaranalys ... 28
3.4. Funktionsanalys ... 32
3.5. Kravspecifikation ... 33
3.6. Modular Function Deployment-MFD ... 34
3.7. Materialval... 43
3.8. Dimensionering och konstruktion ... 44
3.9. Visualisering... 49
4. Diskussion ... 53
5. Slutsatser ... 56
Tackord ... 57
Källförteckning ... 58
5 Bilaga 1: Projektplan
Bilaga 2: Förstudie pedalbord, pedaler och strömförsörjning Bilaga 3: Pedalmärken i musikaffärernas sortiment
Bilaga 4: Intervjuer
Bilaga 5: Kriterieviktsmatris och HOQ
Bilaga 6: Funktionsträd och dellösningsförslag Bilaga 7: Pedalplaceringar
Bilaga 8: Mätdata och hållfasthetsberäkningar Bilaga 9: Ritningar
6
Ordlista
Daisy-chain: En strömkabel med flera kontakter för effektpedaler så att dessa kan anslutas till ett och samma vägguttag.
Effektloop: Seriekopplade effekter på olika ställen i signalkedjan.
Effektpedal/Stompbox: En pedal som kopplas till ett instrument för att påverka ljudet på olika sätt.
Slås på och av med en eller flera strömbrytare.
Multieffektpedal: En effektpedal med flera olika valbara effekttyper.
Patch-kabel: En kort kabel som används för att sammankoppla t.ex. effektpedaler.
Strömförsörjningsenhet/Strömdosa: En dosa som ansluts till ett vägguttag, till vilken flera effektpedaler kan kopplas för att förses med ström så att de inte behöver drivas med batteri.
Switchbox: En pedal utan egna effekter, men med flera strömbrytare. Till denna kan effektpedaler kopplas för att möjliggöra att flera effekter kan slås på och av via den strömbrytaren som de adresseras till.
Telekontakt: Den typ av kontakt som bl.a. finns på gitarr- och patchkablar (hane), samt i effektpedaler och förstärkare (hona).
Wah-wahpedal: En speciell typ av effektpedal som till utformningen förenklat kan liknas vid gaspedalen på en bil.
7
1. Inledning
Projektet utfördes i kursen MSGC12 (22,5 hp) som examensarbete för högskoleingenjörsexamen på Högskoleingenjörsprogrammet i innovationsteknik och design vid Karlstads universitet. Arbetet gick ut på att självständigt genomföra ett produktutvecklingsprojekt i vilket ett ingenjörs- och
industridesignmässigt arbetssätt skulle tillämpas.
Som uppdragsgivare för projektet stod Reminiscor AB. Handledare var Lennart Wihk och examinator var professor Leo de Vin, båda vid fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap/Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik/Maskin- och materialteknik vid Karlstads universitet.
1.1. Bakgrund
I anslutning till elgitarrer används ofta olika typer av effektpedaler som påverkar ljudet. Ofta används ett flertal av dessa pedaler sammankopplade till varandra. För att underlätta användning och
transport av dessa monteras de ofta på ett pedalbord. De flesta effektpedalbord på marknaden är utformade i specifika storlekar och avsedda för att hålla ett givet antal pedaler. Möjligheten att anpassa storlek efter behov eller hur användaren vill ha pedalerna placerade är väldigt begränsad.
Det har på senare tid dykt upp ett par varianter av pedalbord som sätts ihop av moduler, men anpassningsmöjligheterna ter sig fortfarande ganska begränsade. Att dessa har kommit ut på marknaden kan dock tyda på att det finns ett behov och efterfrågan efter pedalbord med bra lösningar för personliga användaranpassningar.
1.2. Problemformulering
Hur kan ett pedalbord byggt av ett fåtal olika moduler utformas och konstrueras, för att ge stora möjligheter för användaranpassningar?
1.3. Syfte
Att undersöka hur ett modulbaserat pedalbord med ett fåtal moduler kan utformas och konstrueras för att erbjuda ett flertal konfigurationsmöjligheter för användaren, då många pedalbord på
marknaden, enligt uppdragsgivaren, är mycket begränsade i detta avseende.
Det akademiska syftet är att självständigt genomföra ett produktutvecklingsprojekt genom att tillämpa ett ingenjörs- och industridesignmässigt arbetssätt.
1.4. Målsättning
Att ta fram minst ett utvecklat koncept för ett modulbaserat pedalbord, med tillhörande dokumentation i form av beskrivningar, modeller och ritningar.
Detta ska redovisas i en delredovisning, en muntlig presentation, en utställning av resultatet från arbetet samt en skriftlig dokumentation i form av denna rapport. Dessutom skall en kritisk bedömning av andra studenters arbeten göras.
1.5. Avgränsningar
Måttsatta ritningar för samtliga ingående delar i pedalbordet kommer inte att tas fram i detta projekt, ej heller väska för frakt av detsamma.
8
2. Genomförande 2.1. Projektplan
Projektplanen utformades med utgångspunkt i det som står beskrivet i (Eriksson & Lilliesköld, 2004) med bl.a. bakgrund, mål, organisation, projektmodell och riskbedömning. Projektmodellen byggdes på produktutvecklingsprocessen som beskrivs i (Johannesson, et al., 2004). Ingående moment i de olika faserna bestämdes hänsyn till projektets bakgrund, syfte och målsättning. Därefter tillämpades baklängesplanering (Eriksson & Lilliesköld, 2004), där datumet för inlämning av slutrapport sattes som slutpunkt för projektarbetet. Tiden i veckor som fanns till förfogande vid tidpunkten för projektplaneringen beräknades och tidsåtgången för de olika arbetsmomenten uppskattades.
Därefter skrevs start- och slutdatum för respektive arbetsmoment samt milstolpar och grindar in i en för projektet införskaffad kalender. Detta för att löpande kunna ge en överblick över projektets status samt underlätta att planera kommande händelser under arbetets gång.
2.2. Förstudie
Pedalbord
För att försöka skapa en uppfattning om utformningen och de tekniska lösningarna hos pedalbord som i dagsläget finns på marknaden gjordes en informationssökning på nätet. Sortimentet av pedalbord på tre musikaffärers hemsidor undersöktes. Dessa tre var Musikbörsen (Musikbörsen, 2013a) som är en av Sveriges största musikaffärskedjor, Musikhaus Thomann (Musikhaus Thomann, 2013a) som är en av de största musikaffärerna i Europa samt These Go To 11 (These Go To 11, 2013a) en svensk musikaffär som är specialiserade på högkvalitativ gitarrutrustning. Då utbudet av pedalbord hos dessa försäljare kom från tillverkare i både Europa och U.S.A. samt Asien begränsades sökningen till att inte inbegripa återförsäljare i fler länder. Däremot gjordes en google-sökning med sökordet ”pedalboards” och bland resultaten från sökningen granskades ett tiotal hemsidor med pedalbord från andra tillverkare än de som fanns i musikaffärernas sortiment.
För att därtill undersöka ett eventuellt utbud av pedalbord med modulkonstruktion, gjordes ytterligare en sökning på Google. Denna gång användes sökorden ”modular pedalboards” och pedalborden från fem av tillverkarna som framkom vid sökningen undersöktes.
Pedaler
I syfte att skapa ett underlag för att kunna bestämma lämpliga dimensioner för ytan avsedd för att rymma effektpedaler på ett pedalbord gjordes en undersökning av olika pedalers storlekar. Då utbudet av effektpedaler visade sig vara mycket stort gjordes en avgränsning att undersöka endast de märken som fanns representerade gemensamt hos alla tre av de ovan nämnda musikaffärerna.
Måtten för samtliga effektpedaler, s.k. stomboxar, på de respektive tillverkarnas hemsidor registrerades, undantaget de pedaler som specifikt var avsedda för basgitarr. Då behovet av ett pedalbord grundar sig i att kunna samla ett flertal stompboxar i en enhet gjordes dessutom avgränsningen att inte i någon större utsträckning undersöka multieffektpedaler. Detta p.g.a. att dessa ofta används i stället för flera sammankopplade stompboxar. I de fall inga måttangivelser fanns att finna på tillverkarens hemsida användes de mått för pedaler från dessa tillverkare som fanns tillgängliga på (Pedalboard Planner, 2012). Då tillverkare tillhandahöll s.k. switchboxar i sitt sortiment togs även dessa med i undersökningen.
9 Strömförsörjningsenheter
En strömförsörjningsenhet är en sorts dosa som flera effektpedaler kan kopplas till för att få sina behov av ström tillgodosedda. I det här arbetet undersöktes sortimentet av
strömförsörjningsenheter från de tre tillverkare som uppdragsgivaren ansåg vara mest relevanta för projektet; Cioks, T-Rex och Voodoo Lab. De respektive tillverkarnas hemsidor användes för att samla information om de olika strömförsörjningsenheternas yttre mått samt hur många pedaler som kan anslutas till dem.
Ergonomi
För att undersöka grundläggande ergonomiska aspekter som kan beröra användningen av pedalbord söktes information i böcker och på nätet.
Modulteori
Då de teoretiska förkunskaperna i modulteori var i det närmaste icke existerande hos undertecknad projektledare, tillika operativ nivå i projektet, inför genomförandet av detta uppdrag var det på sin plats att söka information i ämnet. Detta gjordes genom studier av artiklar och böcker som berörde moduler och metoder för modularisering av produkter.
2.3. Användaranalys
Intervjuer
Huvudsyftet med intervjuerna var att försöka kartlägga om det finns någon gemensam
grunduppsättning av pedaler bland olika användare. Vilket antal och vilka typer av pedaler kan utgöra en referens till rimlig utgångspunkt för ett pedalbord? Därutöver ansågs det även önskvärt att intervjuerna skulle ge en liten fingervisning om vilka egenskaper eller funktioner som, ur ett
användarperspektiv, är viktiga för ett pedalbord. Tre gitarrister i olika genrer samt en försäljare i en musikaffär intervjuades.
Som förberedelse till intervjuerna användes några punkter från Intervju: Konsten att lyssna och tala (Jacobsen, 1993). Dessa innebar att bestämma vilka frågor som ska ställas (i form av en checklista), vem som ska svara på frågorna och hur svaren ska registreras. Författaren rekommenderar i samma bok att ljudinspelning används vid intervjuer, men då ingen tillgång till sådan utrustning fanns vid tillfällena för intervjuerna fördes istället anteckningar. Dessa renskrevs direkt vid hemkomst efter avslutad intervju. Därefter skickades den renskrivna intervjun, per e-post, till berörd respondent för att kontrollera att dennes svar uppfattats korrekt.
Observation
En observation av pedalbordsanvändande i samband med gitarrspel gjordes på en av respondenterna från tidigare genomförda intervjuer. Fokus för observationen lades vid musikantens fotrörelser under användandet av effektpedaler monterade på ett lätt sluttande pedalbord. Observationen filmades för att även kunna granskas i efterhand.
10
2.4. Funktionsanalys
För att tydliggöra syftet med ett pedalbord och för att utgöra en utgångspunkt för kommande kravspecifikation gjordes en funktionsanalys där huvudfunktion och olika delfunktioner bildar ett funktionsträd (Österlin, 2010). Denna funktionsanalys utfördes med det allra enklaste pedalbord i åtanke (utan komponenter för koppling av effektloopar eller med strömförsörjning eller annan inbyggd elektronik) för att den skulle gälla ett pedalbord i allmänhet och inte en specifik variant. Det första som definierades var pedalbordets huvudfunktion, varpå underliggande delfunktioner kunde specificeras.
2.5. Kravspecifikation
Tillsammans med uppdragsgivaren framställdes en kravspecifikation utifrån den tidigare sammanställda funktionsanalysen, samt sådana funktioner som framkommit som viktiga eller önskvärda i genomförda intervjuer. Till detta togs även hänsyn till detaljer från observationen av pedalbordsanvändande.
2.6. Modular Function Deployment-MFD
MFD är en metod som har tagits fram för att identifiera lämplig modulindelning av produkter.
Arbetet med MFD är indelat i fem steg (Erixon, et al., 1994):
1. Stäm av kundförväntningar och konkurrensläge för produkten med hjälp av en Quality Function Deployment-QFD. Sätt modulindelning som en förutsatt egenskap.
2. Upprätta en funktionsstruktur och välj tekniska lösningar med utgångspunkt från uppställda tillverkningsmål.
3. Identifiera möjliga moduler med hjälp av Modul-Indikations-Matris MIM.
4. Utvärdera.
5. Förbättra på modulnivå.
(Erixon, et al., 1994) rekommenderar att antalet kundönskemål i QFD:n begränsas för att undvika att den tar för lång tid att genomföra. Då möjliga moduler ska identifieras tas hänsyn till olika
anledningar för modulindelning. Dessa kallas för moduldrivare. På nästa sida följer de moduldrivare nämns som allmänna och generella (Erixon, et al., 1994).
11 Utveckling och konstruktion:
”carry over”
teknikutveckling
produktplan Variantframställning:
olika specifikation
”styling”
Tillverkning:
gemensam enhet
process- och/eller organisationsutnyttjande Kvalitet:
separat testbara moduler Inköp:
leverantör finns Eftermarknad:
underhåll och service
uppgradering
återvinning
Dessa moduldrivare, samt ytterligare eventuella faktorer som kan vara företagsspecifika, prövas med hjälp av en MIM mot de olika delfunktionerna (beskrivna som tekniska lösningar) i produkten. Detta moment utförs på samma sätt som då kundkrav prövas mot produktegenskaper eller designmål i en QFD. Resultatet av MIM:en ger en uppfattning om vilken eller vilka delar som har förutsättningar att utgöra en modul. Bland de delar som har sådana förutsättningar kan även utläsas den eller de som har de starkaste förutsättningarna. Genom att därefter undersöka vilka delfunktionslösningar som har gemensamma moduldrivare ges en utgångspunkt till vilka lösningar som kan vara aktuella att försöka integrera i samma modul. Utifrån detta tas lösningsförslag på modulnivå fram, varefter dessa utvärderas för att kunna välja de som uppfyller kraven bäst. Slutligen konstruktionsanpassas de valda lösningarna.
Quality Function Deployment-QFD
QFD (kundcentrerad planering) är ett verktyg som vid produktutveckling kan användas för att undersöka hur en produkts egenskaper svarar mot kundkrav och jämföra den med konkurrerande produkter (Johannesson, et al., 2004, pp. 250-255) (Österlin, 2010, pp. 70-72).
I det här arbetet avgränsades QFD-matrisen till att inbegripa de kundönskemål som kan härledas till svaren från användarintervjuerna. Då dessa inte tilldelats olika vikt av respondenterna själva, vid
12 tillfället för intervjuerna, tilldelades de viktningsvärden i en femgradig skala vid genomförandet av QFD:n. Dessa värden valdes med hänsyn tagen till om de nämnts av en eller flera respondenter samt hur stor påverkan de kan anses ha för att uppfylla pedalbordets huvudfunktion. Ytterligare en
viktning beräknades för varje kundönskemål genom parvis jämförelse enligt metoden Kriterieviktning som beskrivs i (Johannesson, et al., 2004, pp. 422-423). Även i detta fall gjordes jämförelsen,
kriterierna emellan, utifrån påverkan på pedalbordets huvudfunktion. I matrisen tilldelas ett kriterium 0 om det är sämre, 1 om det är lika bra och två om det är bättre än kriteriet som det jämförs med. Talen summeras tillsammans med en korrektionsfaktor och varje kriterium ges på så sätt en poängsumma Pi. Därefter beräknas en viktfaktor för respektive kriterium ki=Pi/ΣPi.
Ett öppet definierat lösningsförslag för respektive kundönskemål utgjorde tillsammans med kravet modularisering designkraven i QFD-matrisen. Dessa designkrav tilldelades funktionsgränser utifrån uppgifter från researchen om ergonomi och strömförsörjningsenheter, samt från intervjuerna med användare.
Då inga uppgifter insamlats rörande kundvärdering av konkurrens begränsades matrisen till att inte innefatta detta. Inte heller teknisk utvärdering av konkurrens utfördes i detta stadium.
Konceptgenerering
Ett första steg i konceptgenereringen utgjordes av att skapa ett funktionsträd utifrån tidigare utförd funktionsanalys, kravspecifikation och QFD. En lista sammanställdes också, med pedalbordets delfunktioner och olika tänkbara lösningar för respektive delfunktion. Därefter gjordes skisser på olika delfunktionslösningar för att vidare undersöka olika alternativ till utformning av dessa. I detta skede lades fokus på de delfunktioner som definierats utifrån användarkrav och användarönskemål, då dessa berör så gott som hela pedalbordets funktionsstruktur och kravspecifikation. De skissade delfunktionslösningarna sammanställdes sedan i en lista där tänkbara för- och nackdelar beskrevs.
Ett första koncept framställdes genom kombination av delfunktionslösningar.
Då projektet startade fanns från början även en konceptidé som projektägaren hade tagit fram. De delfunktionslösningar som genererats under ovan beskrivna arbetsmoment kunde appliceras även på detta koncept.
Utvärdering och konceptval
Då de två koncepten utvärderades användes en relativ beslutsmatris enligt Pugh (Johannesson, et al., 2004). Kriterierna som koncept och referens jämfördes emot var kundkrav och kundönskemål, alltså samma kriterier som användes i tidigare utförd QFD. Utvärderingen gjordes med två olika referenser.
Den första referensen utgjordes av Pedalpad MPS II (MKS Professional Stage Products, Inc., 2013), då det erbjuder en unik lösning för att kunna anpassa monteringsytan för pedaler till att vara helt sluttande eller med en upphöjd bakre rad. Den andra referensen utgjordes av Stompblox (Renovo Amp Works LLC., 2012), på grund av dess modulkonstruktion som möjliggör många olika
konfigurationer av monteringsytan för pedaler. Båda referenserna finns beskrivna i förstudien, bilaga 2.
Konceptvalet gjordes därefter i samråd med projektägaren.
Modulindikationsmatris-MIM
De tekniska lösningarna från konceptgenereringen skrevs in i MIM:en och utvärderades mot de olika moduldrivarna genom att markera stark- medelstark- eller viss moduldrivare. Vid utvärderingen av
13 moduldrivarnas förhållande till de tekniska lösningarna togs stöd i en checklista i avsnitt 7.1. i (Erixon, et al., 1994). Då någon produktplan inte finns framtagen i dagsläget lämnades rutorna för denna moduldrivare i matrisen tomma. Detsamma gäller för moduldrivaren Leverantör finns eftersom inga detaljerade eller specifika konstruktionslösningar ännu har utvecklats. Av samma anledning valdes de tekniska lösningarna att formuleras på ett öppet och allmänt sätt. Dessa kommer sedan att
vidareutvecklas i följande kreativa fas där förslag på modulnivå ska tas fram.
Då matrisen var ifylld kunde de delfunktioner med flest och starkast kopplingar till olika moduldrivare utläsas. Prövningen av integration av flera delfunktioner i en modul valdes att utföras parallellt med förslagsfasen, då mer detaljerade tänkbara tekniska lösningar utvecklas.
Vidareutveckling av delfunktioner
I detta moment togs förslag på utformning av tänkbara moduler för pedalbordet fram. I arbetet togs hänsyn till att kriterierna i kravspecifikationen uppfylls, samt till information som framkommit under förstudien. Momentet innefattade även att se hur olika tekniska lösningar kan integreras i en och samma modul.
Förslag på olika storlekar av moduler togs fram, med hänsyn till utrymme för pedaler och kombinationsmöjligheter av moduler. För att undersöka hur ytan för pedaler ska dimensioneras användes bredd- och djupmått för fyra olika storlekar av pedaler från förstudien, bilaga 2. Då förslag på utformning av monteringsytan för pedaler tagits fram undersöktes placeringsmöjligheterna för pedaler av dessa olika storlekar med hjälp av ett bildredigeringsprogram. Detta gjordes på så sätt att monteringsytan ritades skalenligt, varpå rektanglar med de olika pedalernas mått lades på i
överliggande lager. En ”distans” med mått som överensstämde med det utskjutande måttet på två sammanlagda vinklade telekontakter användes för att kontrollera att avståndet mellan de
representerade pedalerna var tillräckligt för att plats för dessa kontakter skulle finnas.
I momentet togs även gemensamma gränssnitt för modulerna fram. Detta innebar att reflektion gjordes över olika tänkbara sammankopplingar och kombinationer av de olika modulerna.
I sammarbete med projektägaren gjordes en idégenerering för att finna en lösning för att möjliggöra individuellt ställbara vinklar för monteringsytan för pedaler hos varje modul. Idégenereringen i detta fall bestod i att diskutera olika utformning på en sådan lösning. Olika förslag skissades ned på papper, varpå förslagen utvecklades genom kombination med varandra i ytterligare skisser (s.k. morfologisk analys (Österlin, 2010)) och diskussion om för- och nackdelar fördes med hänsyn till uppfyllandet av kravspecifikationen. Ett förslag på en lösning att vidareutveckla valdes.
2.7. Materialval
Vid valet av material fördes diskussion med projektägaren om lämpligt material för att bidra till konstruktionens hållbarhet samtidigt som materialet ska ge möjlighet till en utformning av pedalbordet som utstrålar egen identitet. Även pedalbordets estetiska uttryck togs med i
diskussionen, då det helst bör utformas så att det kan tänkas tilltala många gitarrister, inte bara med sin funktion utan även med sin estetik. Olika gitarrer med klassisk design fotograferades, tillsammans med förstärkare, och en moodboard sammanställdes för att ge en uppfattning om vad pedalbordet ska utstråla. För att undersöka materialegenskaper för material som kan tänkas vara aktuella för pedalbordet söktes information i böcker och på internet.
14
2.8. Dimensionering och konstruktion
Mätning och hållfasthetsberäkning
I syfte att få en uppfattning om vilken tjocklek som krävs på plywoodskivan till pedalmonteringsytan utfördes mätningar på två olika pedaler samt en enkel hållfasthetsberäkning.
Pedalerna som användes vid mätningarna var en Mooer Rumble Drive och en Lovepedal OD11, se figur 1. Mätningarna på pedalerna gjordes för att undersöka vilken kraft som krävs för att aktivera eller avaktivera pedalernas strömbrytare.
Figur 1. Pedalerna som ingick i mätningen; Mooer Rumble Drive (t.v.) och Lovepedal OD11 (t.h.).
Mätningarna utfördes på två olika sätt. Vid den första mätningen hölls pedalen upp-och-ner mot en köksvåg. En träkloss placerades mellan pedalens strömbrytare och vågen för att undvika att pedalens övriga reglage kom i kontakt med vågen, se figur 2. Därefter trycktes pedalen mot vågen tills pedalen strömbrytare slog om och vågens utslag antecknades. Mätningen upprepades tio gånger för
respektive pedal.
Figur 2. Tillvägagångssätt vid den första mätningen.
15 Vid den andra mätningen placerades vågen på golvet, med pedalen ovanpå. Denna gång användes foten för att trycka på strömbrytaren, på samma sätt som vid verklig användning av pedalerna, se figur 3. Även vid denna mätning noterades vågens utslag då strömbrytaren slog om. Detta
repeterades precis som i den första mätningen tio gånger vardera för båda pedalerna.
Figur 3. Tillvägagångssätt vid den andra mätningen.
Då samtliga mätdata hade nedtecknats valdes den högsta viktangivelsen som avlästs från vågen under mätningarna och räknades om till motsvarande kraft F=ma, där massan m var vågens
viktangivelse och accelerationen a var tyngdkraftens acceleration g avrundad till 10 m/s2. Till denna kraft lades en extra säkerhetsmarginal på 10 N till, för att kompensera för eventuell högre belastning på effektpedaler och pedalbord vid verklig användning, varefter den användes i beräkningar för att undersöka vilken spänning den skulle medföra i materialet i pedalbordet. Vid denna beräkning förenklades pedalbordets utformning till att representeras av en fritt upplagd balk med rektangulärt tvärsnitt (Lundh, 2005). Endast den obearbetade ytan på vardera sidan om pedalbordets mittersta hålmönster räknades med som balkens bredd. Längden för balken i den första beräkningen var densamma som för den största av de framtagna modulerna, 360 mm och tjockleken var 9 mm respektive 5 mm. I lastfallet, som beräknades med hjälp av jämviktsekvationer för att ta fram T- och M-diagram (Lundh, 2005), användes en utbredd last Q med samma bredd som för den pedalen från förundersökningen som hade det minsta breddmåttet. Vid beräkning av böjmotstånd W användes sambandet för en rak balk med rektangulärt tvärsnitt från (Björk, 2007). Resultatet jämfördes sedan med brottgränsen för plywood.
Ytterligare beräkningar utfördes därefter för att undersöka vilken utböjning av pedalbordet som den antagna kraften skulle orsaka. Detta utfördes med hjälp av ett elementarfall i balkböjning från (Björk, 2007) med en punktlast mitt på balkens längd. Denna beräkning gjordes för två olika tjocklekar av balken, 9 mm och 5 mm samt för två olika längder av balken 360 respektive 240 mm. Vid beräkning av tröghetsmoment I användes sambandet för en rak balk med rektangulärt tvärsnitt från (Björk, 2007).
Konstruktion
Med utgångspunkt i kravspecifikationen samt materialval och hållfasthetsberäkningar gjordes en första grundläggande konstruktion av pedalbordskonceptets ingående moduler.
16 Funktionsmodell
En funktionsmodell tillverkades i slutskedet av projektet för att undersöka modulernas dimensioneringar och möjliggöra provning och utveckling av pedalbordets vinklingsfunktion.
Modellen kommer även att ligga till grund för fortsatt utvärdering av konceptets övriga funktioner och dimensionering.
2.9. Visualisering
För att ta fram förslag på hur pedalbordet skulle kunna färgsättas för att ytterligare anknyta till den tidigare framställda moodboarden bearbetades ett fotografi av funktionsmodellen i GIMP, som är ett Open Source-program för bildredigering. Bilderna framställdes även för att skapa en uppfattning om pedalbordets utseende med en pedalmonteringsyta av plywood respektive aluminium.
3. Resultat 3.1. Projektplan
Projektmodellen som låg till grund för utförandet av projektplanen innefattade följande moment:
Projektplan
Research
Användaranalys
Funktionsanalys
Kravspecifikation
Idégenerering
Utvärdering
Konceptval
Vidareutveckling
Tillverkningsanpassning
CAD
Konstruktionsunderlag
Presentationsmaterial
Slutredovisning och utställning
Slutrapport
Opponering
Projektet löper från 2013-01-22 till 2013-05-30 då slutrapporten skall levereras. Därefter kommer opponering på inlämnad rapport att ske vecka 23. De planerade tiderna för de olika delmomenten i projektet, vecka för vecka, är som följer:
Projektplan v.4-v.6
Research v.7-v.10
Användaranalys v.11-v.14
Funktionsanalys & kravspecifikation v.14-v.15
Idégenerering, utvärdering & konceptval v.15-v.16
Vidareutveckling v.17-v.18
Tillverkningsanpassning, CAD & konstruktionsunderlag v.18-v.21
17
Presentationsmaterial v.21-v.22
De allvarligaste riskerna för projektet uppskattades vara tidsbrister. Dessa skulle kunna inträffa om något arbetsmoment eller projektfas behöver mer tid än planerat eller om det framkommer nya aspekter eller arbetsmoment som behöver undersökas för att gå vidare i projektet. Risk för tidsbrist kan även finnas om det skulle inträffa förseningar p.g.a. väntetider i kontakten med uppdragsgivare eller annan extern personal. För att minimera effekten av dessa om de skulle inträffa kan
avgränsningar i momentens omfattning komma att göras under arbetets gång, samt omplanering av tider för kommande moment.
Förlust av dokument sågs också som en eventuell risk. För att minska effekten av detta om det skulle inträffa ska säkerhetskopiering av arbetsmaterial ske dagligen på externt lagringsmedia.
Sjukdom var även en risk som togs med i bedömningen. Om sjukdom skulle drabba projektledaren eller extern personal kan omplanering av projektet komma att göras. Helgarbete kan även vara ett sätt att ta igen förlorad tid.
Projektplanen kan läsas i sin helhet i bilaga 1.
3.2. Förstudie
Pedalbord
Tillverkarna som fanns representerade i Musikbörsens sortiment var: Behringer, Boss, Gator, Radial, Riot och T-Rex (Musikbörsen, 2013b).
Tillverkarna som fanns representerade i Thomanns sortiment var: Artec, Behringer, Boss, Danelectro, Emma electronics, Gator, Harley Benton, Pedaltrain, Rockcase, SKB, Thon och Warwick (Musikhaus Thomann, 2013b).
Tillverkarna som fanns representerade i These Go To 11 var: Diago, Electro-Harmonix, LYT, Pedaltrain och Trailer Trash (These Go To 11, 2013b).
De pedalbord som undersöktes, utöver nämnda musikaffärers utbud, var: Blackbird Custom Pedalboards (Blackbird Custom Pedalboards, 2013), Boicebox (Boicebox Pedalboards, Inc., 2013), Chemistry Design Werks (Chemistry Design Werks, 2013a) och NYC Cases (NYC Cases, 2013).
Utformningen av det undersökta utbudet av pedalbord kan indelas i tre huvudkategorier; plana pedalbord (figur 4), sluttande pedalbord (figur 5) och pedalbord inbyggda i bottendelen av en tvådelad hård väska (figur 6). För beskrivningar av samtliga pedalbord från undersökningen se bilaga 2.
18
Figur 4. Plant pedalbord.
Figur 5. Sluttande pedalbord.
Figur 6. Pedalbord inbyggt i bottendelen av en tvådelad hård väska.
19 Inom dessa tre huvudkategorier förekommer olika varianter, både vad beträffar vilket material borden tillverkas av och eventuella inbyggda extrafunktioner i borden. Vanliga material i de undersökta borden är trä, plast och aluminium. Pedalborden som är inbyggda i bottendelen av en hård väska förekommer som både plana och sluttande och i (NYC Cases, 2013) Deluxe-utföranden även som ställbart plant/sluttande, se figur 7.
Figur 7. NYC Cases pedalbord i Deluxe-utförande.
Bland de inbyggda extrafunktioner som finns hos en del av de undersökta borden är en integrerad strömdel med kontakter för olika effektloopar den som är vanligast förekommande, som i exempelvis i Warwick Gigboard RC 23130 B (Warwick GmbH & Co Music Equipment, 2008), figur 8.
Figur 8. Warwick pedalbord med inbyggd strömdel.
Fästning av pedaler
I de allra flesta fall är kardborrefästning av pedaler det vanligast förekommande. På många av pedalborden är ytan där pedalerna ska placeras täckt av en matta som kardborren kan fästa mot. I andra fall kan pedalborden förses med självhäftande kardborreremsor för att fästa pedalerna mot bordet. Några undantag från detta bör dock nämnas. Chemistry Design Werks pedalbord Holeyboard (Chemistry Design Werks, 2013b) har ett borrat hålmönster för att man ska kunna fästa pedaler med buntband, se figur 9.
20
Figur 9. Chemistry Design Werks Holeyboard.
En annan lösning för fastsättning av pedaler vid bordet, som kan ses bl.a. i Behringers pedalbord PB1000 (Behringer, 2013) är att använda sig av rektangulära cellplastbitar med utskurna hål som pedalerna sätts i (figur 10). En illustration av cellplastbitarnas placering i pedalbordet ses i figur 11.
Figur 10. Cellplast med utskurna hål för pedaler.
Figur 11. Cellplastbitarnas placering i pedalbordet.
21 Ytterligare en lösning för att hålla pedalerna på plats ses i Boss pedalbord BCB-30 (BOSS Corporation, 2013), där klossar är integrerade i plastkonstruktionen (figur 12).
Figur 12. Formsprutat plastkonstruktion med integrerade klossar.
Tillbehör
Förutom hårda och mjuka väskor, s.k. hard- och softcases, är segment för att höja eller vinkla en eller flera pedaler det vanligaste tillbehöret till de undersökta pedalborden. Dessa tillbehör kallas ofta risers eller tiers. I vissa fall har dessa segment två funktioner; att höja och eventuellt vinkla pedaler samt att i vissa fall ge utrymme för en fristående strömdosa under segmentet. Figur 13 visar några olika exempel på upphöjningssegment.
Figur 13. Exempel på upphöjningssegment.
22 Custombord
Förutom utbudet av pedalbord med specificerade dimensioner och utformning finns även tillverkare som tillhandahåller custombord, pedalbord som byggs utifrån kundens önskemål och specifikationer.
Detta kan innefatta både bordets utformning, med plana och sluttande sektioner och upphöjningar samt om bordet ska levereras med inbyggd strömenhet och olika typer av anslutningskontakter. Ett exempel på utformningen av ett custombord från (Blackbird Custom Pedalboards, 2013) visas i figur 14.
Figur 14. Ett exempel på ett custombord.
Modulbord
De modulära pedalbord som undersöktes var; Modular Track, Lava CPS, Pedal Pad MPS, Modular PedalBoard och Stompblox.
Modular Track (Aclam Guitars, 2013)består av basmoduler av olika längd och djup. Dessa moduler är konstruerade av aluminium profiler, där antalet längsgående profiler (3-5 st.) avgör pedalbordets djup. Pedalbordet har 15° lutning med justerbara fötter i bakkant för att stå stadigt, se figur 15.
Pedaler fästs med kardborreband. Basmodulerna kan skruvas fast vid varandra med hjälp av aluminiumlister som fästs på basmodulernas kortsidor. För att möjliggöra att modulerna ska kunna monteras i en vinkel mot varandra finns kilformade segment som fästs mellan två basmoduler, se figur 16.
23
Figur 15. Modular Track, basmodul.
Figur 16. Två moduler monterade i vinkel mot varandra.
Lava CPS (Stolte, 2009)är uppbyggt av klossar, tillverkade av ABS-plast, som passar i varandra som pusselbitar, se figur 17. Klossarna fixeras vid varandra genom att skruvas fast på en bottenplatta eller genom att skruva på lister längs sidorna. Klossarna kan borras för att medge att kablar kan dras genom dem samt att pedaler kan fästas på dem med hjälp av buntband.
Figur 17. Modul, Lava CPS.
24 Pedal Pad MPS (MKS Professional Stage Products, Inc., 2013) är utformat som en väska med sned delning mellan lock och botten. I bottendelen finns två våningar där aluminiumplattor, avsedda att placera pedaler på, kan läggas plant eller vinklat (figur 18). Aluminiumplattorna finns i två storlekar, med plats för en respektive två pedaler.
Figur 18. Pedal Pad MPS.
Modular PedalBoard (PedalGear.net, 2012) består av en aluminiumkonstruktion med två våningar för pedaler. Längst fram på den nedre våningen finns plattor som kan avlägsnas för att få en
nedsänkning där pedaler eller switchboxar kan placeras, se figur 19. På baksidan finns utrymme för strömdosor och patchar (kontakter för olika anslutningar). Pedalbordet kan fås i olika längder som sedan kan utgöra moduler som kan kombineras för ytterligare längdvariationer.
Figur 19. Modular PedalBoard.
Stompblox (Renovo Amp Works LLC., 2012) består av en rektangulär modul som kan monteras sida vid sida med hjälp av hakar och skruvar, se figur 20. Modulerna kan kombineras i olika
konfigurationer för att få pedalbord (i ett plan) med olika geometrier.
25
Figur 20. Stompblox-modul.
Pedaler
De pedalmärken som samtliga tre musikaffärer hade gemensamt i sitt sortiment var; Blackstar, Bogner, Carl Martin, Digitech, Electro Harmonix, Fulltone, Ibanez, MXR, Radial, Source Audio, Suhr, TC Electronic, T-Rex, Vox, Way Huge och Xotic. För listor på samtliga pedalmärken hos alla tre musikaffärer i undersökningen, se bilaga 3.
De mått som noterades på de undersökta pedalerna var bredd (B), djup (D) och höjd (H). Figur 21 tydliggör vilka mått som avses och pilen i bilden visar riktningen bort från användaren.
Figur 21. Beskrivning av mått samt riktning på pedal.
Måtten som framkom i undersökningen hade stor spridning, där de minsta pedalerna (Xotic SP Compressor och EP Booster) mätte (BxDxH) 38x89x38 [mm] (Xotic Guitars and Effects, 2013) och den största (Carl Martin Combinator) mätte 515x175x55 [mm] (Carl Martin, 2013). Tabeller med mått för alla pedaler i undersökningen finns att finna i bilaga 2.
26 En pedaltyp som skiljer sig från de flesta andra vanligt förekommande effektpedaler (s.k.
stompboxar) är wah-wahpedaler. Till skillnad från stompboxar, som slås av och på med hjälp av en strömbrytare på ovansidan, kan en wah-wah liknas vid en gaspedal. Wah-wahpedaler är mycket lika volympedaler. För att illustrera pedaltypen visar figur 22 en volympedal från pedalbordet tillhörande en av respondenterna för intervjuerna i användaranalysen. De två pedalerna till vänster om
volympedalen i figuren är exempel på sådana pedaler som kallas stompboxar.
Figur 22. Exempel på volympedal och stompboxar.
Strömförsörjningsenheter
De strömförsörjningsenheter som undersöktes var anpassade för som minst 4 st. effektpedaler (Voodoo Lab Pedal Power Digital och Pedal Power AC (Digital Music Corp., 2012)) och som mest 16 st. effektpedaler (Cioks Ciokolate (Cioks, 2013)). Både det största och det minsta utförandet,
måttmässigt, fanns hos Cioks strömdosor. Den största, Ciokolate, mätte (BxDxH) 292x98x35 mm och den minsta, Baby Mach 2, mätte 100x60x40 mm. Samtliga strömdosor i undersökningen var
utformade som fyrkantiga lådor med kontakter för pedalanslutningar på den ena långsidan. Längst upp till höger på pedalbordet i figur 23 syns en strömförsörjningsenhet (Cioks Ciokolate) och längst upp i mitten på pedalbordet i figur 24 syns ytterligare en (T-Rex FuelTank Chameleon). Beskrivningar av samtliga strömförsörjningsenheter i undersökningen finns i bilaga 2.
Ergonomi
Då en person står upprätt överförs dennes vikt till underlaget genom kontaktytan mellan fötterna och underlaget. För att stå stadigt bör kroppens tyngdpunkt falla inom denna kontaktyta. En position som innebär att tyngdpunkten faller utanför ovan nämnda kontaktyta kan fortafarande vara stabil, men belastar då muskler som kompenserar för viktförskjutningen. Statisk muskelbelastning som denna leder snabbt till utmattning. Då en person står lätt framåtböjd eller håller ett verktyg eller en vikt framför kroppen belastas muskulaturen runt ryggraden och i benen på detta sätt. Det är
eftersträvansvärt att stå på ett sådant sätt att lasten till stor del bärs upp av skelettet (Bridger, 2003).
Ett sätt att minska anspänningen i nedre rygg och bäcken, vid stående arbete, är att använda ett fotstöd. Ett 100 mm högt, plant fotstöd eller ett med 15° lutning tycks vara lämpliga för att avlasta
27 dessa delar. Båda dessa tycks vara att föredra framför att stå utan fotstöd på ett plant golv. ”The freedom to stand with one foot forward and elevated seems to be an important feature of a well designed standing workspace.” (Bridger, 2003). Till detta nämns i boken även att det kan vara av intresse att tillverka olika storlekar av en produkt för att den ska kunna passa olika användare, då människors fysiska förutsättningar, antropometriska mått, varierar.
Ett alternativ till detta är att kunna justera produkten för att passa fler individer. Detta kan jämföras med antaganden som nämns som vanliga misstag i Bodyspace (Pheasant & Haslegrave, 2006), nämligen att en design borde passa alla eftersom den uppfyller kraven för en själv, alternativt kraven för en genomsnittlig person. Under arbete med ergonomiska aspekter i framtagningen av något bör användaren vara utgångspunkten. Det som av författarna nämns vara av största vikt i ett
användarcentrerat arbetssätt är både att analysera hur användaren kommer att bruka lösningen i fråga samt att genomföra tester på den framtagna lösningen tillsammans med den tänkta
användaren. Att arbeta användarcentrerat innebär förutom att den tar hänsyn till människors mångfald även bl.a. att processen är iterativ och aktivt involverar användaren (Pheasant &
Haslegrave, 2006).
Modulteori
En modul är mer än enbart ett byggblock i en produkt. Den innehåller en nödvändig och i sig själv komplett del av funktionaliteten hos produkten som den är en del av. Detta betyder att modulens funktion uppfylls inom modulen och den är på så sätt en självständig del av produkten som den ingår i (Miller & Elgård, 1998). På grund av denna egenskap kan moduler användas för att skapa
variationsmöjligheter inom produktgrupper genom att olika moduler kan kombineras eller bytas ut.
Det innebär att en modulindelad produktstruktur kan bidra till att minska motsättningarna mellan standardisering och specialtillverkning. En förutsättning för detta är dock att de har ett gemensamt gränssnitt genom vilket de kan kombineras och interagera med varandra (Miller & Elgård, 1998).
Några olika typer av modularitet som beskrivs i (Miller & Elgaard, 1999) är:
Component Swapping Modularity. Två eller fler olika typer av moduler kan kombineras med en och samma basmodul för att skapa olika produktvarianter inom samma produktfamilj.
Bus Modularity. Kan användas när en basmodul kan sammankopplas med vilket antal och kombination som helst av komponenter av en viss typ.
Stack Modularity. En uppsättning moduler som kan sammankopplas för att skapa en enhet med ett värde, i någon dimension, som är summan av de ingående enskilda modulerna.
(egen översättning)
Den sistnämnda kan ses som besläktad med Parametrisering (Erixon, et al., 1994), som beskrivs som ett sätt att skapa produktvarianter genom att tillverka moduler av t.ex. olika längd, men med ett gränssnitt som är gemensamt för dem alla.
Enligt (Erixon, et al., 1994) har modulindelning visat mycket få negativa effekter i studerade fall. Tre olika situationer nämns ändå då det bör övervägas om modulindelning är en lämplig strategi. Dessa tre fall är: enstyckstillverkning, då man har höga årsantal av enkla produkter eller då man vill optimera en produkt t.ex. efter högt hållfasthet/vikt-förhållande.
28 Bland de positiva effekter som modulindelning kan hjälpa till att skapa kan nämnas kortare ledtid i både produktframtagning och tillverkning eftersom moduler både kan utvecklas parallellt och tillverkas parallellt. Av detta, tillsammans med minskad lagerhållning, följer en lägre
varukapitalbindning. Moduler kan även ge fördelar när det gäller kvalitetssäkring genom att de kan testas innan de monteras i slutprodukten. Med gemensamma gränssnitt bidrar moduler också till enklare service och uppgradering av produkter eftersom modulerna kan bytas ut (Erixon, et al., 1994).
3.3. Användaranalys
Intervjuer
De frågor som utgjorde checklistan för intervjuerna var:
Vad har du för pedaluppsättning?
Varierar uppsättningen?
Finns det någon sorts grunduppsättning av pedaler som många utgår ifrån?
Vad består den i så fall av?
Finns det någon/några egenskaper eller funktioner som du anser att ett pedalbord måste ha?
Vilka är i så fall dessa?
Finns det ytterligare önskvärda funktioner?
Föredrar du plana eller lutande pedalbord?
De genomförda intervjuerna finns redovisade i bilaga 4.
Respondenternas pedaluppsättning skilde sig något från varandra i fråga om antalet pedaler som ingick. Respondent 1 hade nio stompboxar, en multieffektpedal med expressionpedal och en volympedal (figur 23). Respondent 2 hade fem stompboxar, se figur 24.
Figur 23. Pedalbord tillhörande respondent 1.
29
Figur 24. Pedalbord tillhörande respondent 2.
Beträffande respondent 3 och 4 kan ingen sådan jämförelse göras då respondent 3 intervjuades i egenskap av försäljare i musikaffär och respondent 4 använder ett virtuellt pedalbord (en
programerbar multieffektenhet). Gemensamma effektpedaler i pedaluppsättningen för respondent 1 och 2 är dock stämapparat, boost, overdrive och delay. Vad gäller frågan om det finns någon
uppsättning som många utgår från ger tre av de fyra respondenterna ett svar som innefattar 3-4 pedaler. Typen av pedaler som nämns och av vem visas i tabell 1 (kommentar: modulationseffekter innefattar chorus, flanger, phaser m.m. (Hunter, 2008)).
Tabell 1. Pedaltyper som nämns som tänkbar grunduppsättning
Typ av pedal Respondent 1 Respondent 3 Respondent 4 Stämapparat *
Distortion *
Overdrive * * *
Kompressor * *
Boost *
Delay * *
Modulation * *
På frågan om vilka funktioner eller egenskaper som anses nödvändiga för ett pedalbord svarar respondent 1 att hållbarheten är viktig, att det ska skydda pedalerna under frakt. Det ska enligt respondent 1 även rymma så mycket som möjligt, men ta så liten plats som möjligt. Respondent 2 svarar att det viktigaste är att pedalbordet samlar allt i en enhet där allt är på plats och hålls fast för att underlätta frakt och förberedelser inför användning. Det ska även vara lätt att förändra placering av pedaler. Respondent 4 tycker att det är nödvändigt att kunna hantera sladdarna på ett bra vis, så att de är ur vägen, samt något bra sätt att fästa pedalerna. En bra lösning för strömförsörjning nämns också, samt inbyggd switchbox. Respondent 3 svarade att kunder ofta uppskattar inbyggd strömdel i bordet. Strömdelen i borden är därefter ofta det som kunder klagar på.
30 Angående ytterligare önskvärda funktioner nämner både respondent 1 och 2 kontakter för
anslutning av instrument och förstärkare samt för olika effektkedjor, sammalagt 4 st. telekontakter.
Respondent 1 nämner här även att pedalbordet gärna kan vara vinklat så att det finns plats för en strömdosa undertill, men att ett plant bord med en bakre upphöjning också skulle fungera. Utifrån svaren från tre av de fyra respondenterna tycks ett lätt vinklat pedalbord vara att föredra.
Respondent 4 efterfrågar ett pedalbord med två nivåer.
Observation
Vid observationen lades märke till framför allt två saker. Dessa inbegriper fotens placering då effektpedalerna slås på eller av. Då det rör sig om effektpedaler som är placerade på den första raden (den närmast användaren) placerade gitarristen i fråga foten i ett läge där hälen vilade mot golvet, medan tårna hölls upp någon centimeter över pedalens brytare (figur 25). Då foten trycktes ner för att slå på eller av pedalen, vilade hälen fortfarande mot golvet. Denna position, med hälen mot golvet och tårna lyfta, kunde hållas en stund innan och efter själva nedtryckningen av brytaren, då gitarristen kunde stå med stöd från båda fötterna.
Figur 25. Fotens placering vid användande av pedaler på första raden.
När gitarristen under observationen däremot tryckte på pedalen på andra raden (längst bort från sig själv) lyftes hela foten och brytaren trycktes ned med foten vinklad nedåt, se figur 26. Detta innebar att gitarristen i detta läge balanserade på det andra benet. Denna rörelse utfördes betydligt snabbare än den för pedaler på första raden.
Figur 26. Fotens placering vid användande av pedal på andra raden.
31 Förutom dessa två noteringar från observationen, kan det också vara värt att nämna att vilken fot som används vid aktivering/avaktivering av de olika effektpedalerna tycks avgöras av användarens placering i förhållande till pedalerna. För pedaler som förhöll sig till höger om användarens
medianplan användes höger fot och för de till vänster användes vänster fot. Jämför figur 25, 26, och 27. De respektive fötternas läge i förhållande till pedalen samt rörelsen vid pedalanvändningen överensstämde dock med varandra.
Figur 27. Höger fot används för pedaler till höger om användarens medianplan.
32
3.4. Funktionsanalys
Pedalbordets huvudfunktion definieras i funktionsanalysen till att vara ”förenkla användning av ett flertal pedaler”. Denna uppfylls med hjälp av delfunktioner i flera nivåer. Funktionsträdet visas i sin helhet i figur 28.
Figur 28. Funktionsträd för pedalbord.
Förenkla användning av ett flertal pedaler
Medge användning av ett flertal pedaler
Medge åtkomst till pedaler
Medge koppling av pedaler
Hålla pedaler
Äga monteringsyta
Äga
fästanordning Äga stabilitet
Motstå belastning
Motstå glidning
Stå stadigt
Tillåta transport
Låg vikt
Anpassad storlek
Skydda pedaler
Erbjuda handgrepp
33
3.5. Kravspecifikation
I den kravspecifikation som framställdes i samarbete med projektets uppdragsgivare finns 24 kriterier specificerade som krav eller önskemål samt om de är funktionella eller begränsande, se tabell 2. För önskemålen finns även en vikt tilldelad i en 5-gradig skala, där 5 är av största vikt. I denna första målspecifikation finns inga funktionsgränser angivna.
Tabell 2. Målspecifikation för pedalbordet
Kriterie- nr.
Kriterium Krav (K),
Önskemål (Ö)
Vikt (1-5) önskemål
Funktionellt (F), Begränsande (B)
1 Äga monteringsyta för pedaler K F
2 Erbjuda vinklad monteringsyta Ö 4 F
3 Äga fästanordning för pedaler K F
4 Medge åtkomst till pedaler K B
5 Medge sammankoppling av pedaler K B
6 Hålla kopplingssladdar ur vägen Ö 3 B
7 Medge variation av pedalkonfigurationer K B
8 Medge enkel ändring av pedalkonfiguration Ö 4 B
9 Möjliggöra montering av strömdosa K F
10 Äga kopplingsenhet för instrument & effektloop Ö 3 F
11 Medge enkelt iordningställande K B
12 Stå stadigt på plant underlag K F
13 Stå stadigt på ojämnt underlag Ö 2 F
14 Motverka glidning mot underlag K F
15 Klara belastning K F
16 Medge transport K B
17 Erbjuda handgrepp Ö 3 F
18 Låg vikt K B
19 Storlek anpassad efter pedalantal K B
20 Effektivt utrymmesutnyttjande Ö 3 B
21 Erbjuda skydd för pedaler vid transport K F
22 Tillverkat av återvinningsbara material K B
23 Ha design som tilltalar målgruppen Ö 4 B
24 Utstråla egen identitet Ö 5 B
34
3.6. Modular Function Deployment-MFD
Quality Function Deployment_QFD De kundönskemål som ingick i QFD:n var:
A. Skydda pedaler vid frakt B. Effektivt utrymmesutnyttjande C. Hålla allt på plats
D. Lätt att förändra pedalkonfiguration E. Hålla sladdarna ur vägen
F. Plats för strömdosa
G. Kopplingsenhet för instrument och effektloop H. Vinklat
I. Två nivåer
Designkraven, med respektive funktionsgräns:
Modulindelning
Lutning, 15°
Fästanordning, justerbar fixtur
Kontakter, 4 st. telekontakter
Bakre upphöjning, plats för strömdosa 292x98x45mm (BxDxH)
Genomföringar, tillräckligt för vinklad telekontakt
Väska, fristående enhet
Olika storlekar
Funktionsgränsen för den bakre upphöjningen grundar sig i de största måtten för bredd, djup och höjd hos de strömförsörjningsenheter som ingick i förstudien, bilaga 2. Dessa mått är 292x98x45 mm.
Måtten på vinklade telekontakter uppmättes på två olika varianter i projektägarens utrustning. Dessa mått ses i figur 29.
Figur 29. Mått på två olika telekontakter.
35 Tabell 3 visar kriterieviktningsmatrisen för kundönskemålen A-I, där respektive viktfaktor ki=pi/Σpi. Beräkningarna för viktfaktorerna samt HOQ-matrisen finns i bilaga 5. Som synes i tabellen fick kriterierna C (Hålla allt på plats), F (Plats för strömdosa) och H (Vinklat) högst ki och därmed störst vikt.
Tabell 3. Kriterieviktsmatris
A B C D E F G H I + pi ki
A -0 1 0 2 2 0 2 0 2 1 10 0,12
B -1 0 1 1 0 1 0 2 3 7 0,09
C -0 2 2 2 2 2 2 5 17 0,21
D -5 1 0 1 0 1 7 5 0,06
E -6 0 1 1 1 9 6 0,07
F -2 2 1 1 11 13 0,16
G -9 1 1 13 6 0,07
H -5 2 15 12 0,15
I -12 17 5 0,06
Σ 81 1,00
Designviktningen som QFD:n resulterade i visade att fästanordning (vikt 12,21), olika storlekar (vikt 11,97) och bakre upphöjning (vikt 8,25) väger tyngst av de ingående designkraven, se bilaga 5.
Konceptgenerering
Delfunktionslösningarna är i mångt och mycket lika för de två koncepten. Lutningen på pedalbordet uppnås genom en ramkonstruktion med kilformade sidogavlar. Båda koncepten kan sägas bygga på Stack Modularity. Monteringsyta och fästanordning består av en skiva med genomföringar i form av spår eller hål där pedalerna hålls på plats med hjälp av en ställbar fixtur eller buntband. Om så önskas kan även kardborreband användas för fästning av pedaler. Genomföringarna i monteringsytan uppfyller även funktionen att kunna dra kablar genom bordet, för att hålla dem ur vägen eller för att kunna kopplas till en strömdosa, om denna monteras under bordet. Anslutningsmöjligheterna för gitarr och effektloop består av 4 telekontakter. En lämplig, fristående väska ska skydda pedaler och pedalbord vid frakt. Denna väska kommer inte att tas fram i detta projekt. Figur 30 visar ett första utkast av Koncept 1.
36
Figur 30. Ett första utkast av Koncept 1.
Skillnaderna i de två koncepten infinner sig i lösningarna för upphöjningen av bakre raden pedaler samt indelningen av pedalbordet i kombinerbara sektioner för att möjliggöra storleksvariationer. Det första konceptet, Koncept 1, består av en basenhet som rymmer två pedalrader. En hylliknande upphöjning kan monteras på basenheten för att åstadkomma att den bakre pedalraden höjs en aning i förhållande till den främre. Basenhet och hylla finns i olika storlekar (breddmått) som kan
kombineras och monteras ihop för att passa pedalantal, se figur 31.
Figur 31. Grundtanken med Koncept 1.
37 Det andra konceptet, Koncept 2, består av ett segment för vardera främre och bakre pedalraden.
Segmenten finns i olika storlekar (breddmått) som kan kombineras och monteras ihop för att passa pedalantal, se figur 32. I och med pedalbordets uppdelning i främre och bakre del, kan det byggas ihop som ett enkelradigt eller dubbelradigt pedalbord utifrån användarens preferens.
Figur 32. Grundtanken med Koncept 2.
Funktionsträdet samt listan med dellösningsförlagen som togs fram under arbetet, med tänkbara för- och nackdelar samt de skisser på alternativa delfunktionslösningar som gjordes finns i bilaga 6.
Utvärdering och konceptval
Den första utvärderingen av de två koncepten visade att de inte skilde sig åt inbördes i jämförelsen med referensen Pedalpad MPS II, se tabell 4. Båda koncepten förhöll sig likvärdigt bättre, sämre eller lika med referensen för de uppställda kriterierna, vilket således resulterade i samma nettovärde för dem båda.
Tabell 4. Beslutsmatris från den första utvärderingen
Kriterium
Alternativ
Skydda pedaler vid frakt Effektivt utrymmes- utnyttjande Hålla allt på plats Lätt att förändra pedalkonfiguration Hålla sladdar ur vägen Plats för strömdosa Kopplingsenhet för instrument och effektloop Vinklat Två nivåer Summa + Summa 0 Summa - Nettovärde
Koncept 1 0 + + - 0 + + 0 0 4 4 1 3
Koncept 2 0 + + - 0 + + 0 0 4 4 1 3
Pedalpad MPS II REFERENS
38 Vid den andra utvärderingen som gjordes, med Stompblox som referens, bedömdes de två
koncepten skilja sig åt i jämförelsen på en punkt, se tabell 5. När det kom till att bedöma effektivt utrymmesutnyttjande ansågs Koncept 2 att ha den mest fördelaktiga lösningen av de tre ingående alternativen. Detta då den innebär att pedalbordet kan byggas med endast en rad för pedaler om så önskas, till skillnad från både Koncept 1 och Stompblox. Jämfört med både Koncept 1 och Stompblox ges då större möjlighet att expandera uppsättningen utifrån hur många, eller snarare hur få, extra pedaler man behöver plats för, eftersom indelningen i främre och bakre modul ger möjlighet att lägga till endast en av dessa. I realiteten innebär detta att om en påbyggbar modul är anpassad på bredden för en pedal, så medför indelningen i främre och bakre moduler att just en pedal kan läggas till om så önskas. Motsvarande bredd på modulen i Koncept 1 skulle innebära att plats för två pedaler lades till, eftersom modulen innefattar både främre och bakre rad. Stompblox i sin tur byggs samman av flera identiska moduler, var och en med plats för upp till sex stycken pedaler (Renovo Amp Works LLC., 2012). Detta innebär att även om plats för endast en ytterligare pedal krävs så är utrymme för sex stycken pedaler ändå det minsta som kan byggas på.
Vid sammanräkning av resultatet för de två koncepten fanns att Koncept 1 fick ett nettovärde på 3 att jämföras med ett nettovärde på 5 för Koncept 2. I samråd med projektägaren valdes att gå vidare med utveckling av Koncept 2.
Tabell 5. Beslutsmatris från den andra utvärderingen
Kriterium
Alternativ
Skydda pedaler vid frakt Effektivt utrymmes- utnyttjande Hålla allt på plats Lätt att förändra pedalkonfiguration Hålla sladdar ur vägen Plats för strömdosa Kopplingsenhet för instrument och effektloop Vinklat Två nivåer Summa + Summa 0 Summa - Nettovärde
Koncept 1 0 - + - 0 + + + + 5 2 2 3
Koncept 2 0 + + - 0 + + + + 6 2 1 5
Stompblox REFERENS
39 Modulindikationsmatris-MIM
Tabell 6 visar MIM:en som utfördes där ●=stark moduldrivare, ○=medelstark moduldrivare och
◌=viss moduldrivare. Ur matrisen kan utläsas att flertalet delfunktioner har kopplingar till flera moduldrivare. De som har flest starka kopplingar till flera moduldrivare är dock 4 st. telekontakter och Kombinerbara segment.
Tabell 6. Modulindikationsmatris-MIM
Delfunktioner (tekniska lösningar)
Moduldrivare med kilformade Ram sidogavlar ing nrdstanoFä 4 st. telekontakter ög injnphuBakre p Genomföringar inra erbabmKo segment Hållare för strömdosa Utveckling
Konstruktion
”Carry-over” ◌ ◌ ● ◌ ● ●
Teknikutveckling ◌ ◌ ◌
Produktplan
Varians Olika specifikation ○ ● ● ● ◌
”Styling”
Tillverkning Gemensam enhet ● ● ◌ ○ ● ○
Process/organisation ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Kvalitet Testbar ◌ ◌
Inköp Leverantör finns Eftermarknad
Underhåll/service ◌
Uppgradering ● ●
Återvinning ○ ○ ○ ○ ○ ○
40 Vidareutveckling av delfunktioner
De olika modulerna för pedalbordet indelas i tre olika breddmått; 120, 240 och 360 mm. De främre- respektive bakre modulerna har alla ett gemensamt djupmått för ytan avsedd för pedalmontering;
140 mm. Detta innebär att både främre- och de bakre moduler har monteringsytor som är 120x140, 240x140 respektive 360x140 mm. Varje variant med olika breddmått är uppbyggd av en, två eller tre repetitioner av samma ytgeometri, se figur 33.
Figur 33. Geometrisk enhet för monteringsyta, 120x140 mm (BxD).
De avlånga formerna som syns upptill och nertill i figur 33 är hål för att möjliggöra att fästa pedaler mot monteringsytan med hjälp av buntband. De avlånga hålen i mitten av geometrin har två syften;
att möjliggöra att fästa pedaler mot monteringsytan med hjälp av buntband samt att möjliggöra att kunna föra kopplingssladdar genom monteringsytan. Det sistnämnda för att pedaler ska kunna kopplas till en strömdosa som är monterad under pedalbordet, samt för att kunna leda kablar för sammankoppling av olika pedaler under bordet. På så sätt kan kablarna hållas ur vägen för användaren. Vidareutveckling av en ställbar fixtur för pedalmontering valdes att inte göras i detta projekt.
Figur 34 visar ett exempel på hur olika pedalers placering undersöktes med hjälp av ett bildprogram i datormiljö. De olikfärgade rektanglarna representerar måtten på de pedaler av olika storlek som användes i undersökningen. De små grå rektanglarna representerar måttet för två kontakter för anslutningskablar (vinklade telekontakter). Dessa användes för att säkerställa att avståndet mellan pedalerna var tillräckligt för att medge sammankoppling, 36 mm. I undersökningen av möjliga pedalplaceringar utgicks från fyra olika pedalstorlekar; 42x93 mm, 64x112 mm, 131x95 mm och 164x119 mm. Pedalmåtten är hämtade från olika pedaler i förstudien, bilaga 2. Storlekarna sträcker sig från den minsta pedalen i förstudien, till en med ungefär fyra gånger så stort breddmått som den
41 minsta. Bilaga 7 visar fler figurer av olika pedalkonfigurationer som är möjliga på respektive storlek av monteringsyta.
Figur 34. Exempel på hur pedaler av olika storlek kan placeras på monteringsytan med bredden 360 mm.
Den första idén på utformning av gavlar till modulerna visas i figur 35. I detta stadium var tanken att strömdosan skulle kunna placeras på en liten hylla under pedalbordet. Dessutom skulle plats ges för att både främre- och bakre moduler skulle kunna hålla en strömdosa. Detta visade sig dock ge en ganska hög sidoprofil samt att det kunde försvåra åtkomsten till strömdosan, varför idén arbetades om.
Figur 35. Den första idén till utformningen av gavlarna.
En enkel konceptskiss av den vidareutvecklade utformningen på gavlarna för de främre- och bakre modulerna ses i figur 36. Hållare för strömdosa integreras endast i utformningen av den bakre modulen på så sätt att den kan hållas på plats mot undersidan av monteringsytan för pedalerna. För att hålla strömdosan kan samma metoder som för pedalerna på ovansidan användas, d.v.s. buntband eller kardborre. Med detta följer att gavlarnas sidoprofiler kan göras lite lägre än med den första idén och pedalernas placering blir på så sätt lite närmare golvet. Den blå rektangeln i figur 36 visar det största djup- och höjdmåttet för strömdosorna från förstudien, bilaga 2. Den största bakre modulen, bredd 360 mm kan rymma samtliga strömförsörjningsenheter från förstudien. Bakre modulen av mellanstorlek, bredd 240 mm, kan rymma alla utom den största. Den minsta av de bakre modulerna kan däremot inte rymma någon av de undersökta strömförsörjningsenheterna.
