Transcript Inventera kända koncept Kontaktlösningar Volvo Truckkontakt

Grupp E1
Inlämning 4
2011-02-23
Inventera kända koncept
En marknadsundersökning har gjorts och olika kontaktlösningar har analyserats. Jämförelser har
gjorts där huvudfunktioner har identifierats för att sammanställas till nya varianter och
referenslösningar. Då huvudfunktionen i projektet är fastsättning av kontakten har även alternativa
låsningsmekanismer tagits i beaktelse för referenslösningen.
Elbilar är relativt nya på marknaden och då batterikontakten är en så pass liten och specificerad del i
bilen har patent på alternativa kontaktlösningar inte kunnat hittas. Även sökningar på Internet har
försvårats då kontaktdonet varken har något specifikt eller unikt namn. Examensarbeten har
analyserats utan framgång.
Kontaktlösningar
Volvo
Den befintliga kontakten är tillverkad i en aluminiumlegering och trycks på plats för att sedan skruvas
fast med en torxnyckel. Skruven sitter undertill handsken, mittemellan kablarna och en
specialutformad torxnyckel måste användas för att komma åt.
Figur 1. Befintlig kontakt från Volvo
Truckkontakt
Dessa kontakter är oftast i plast och i utformningen relativt lika Volvos befintliga lösning. Kontakten
måste vara enkel att koppla från och på då truckarna oftast måste laddas dagligen. Kontakten trycks
på plats och hålls kvar via någon form av gummipackning samt avsmalningar i kontakten. Då
lagertruckar ej utsätts för vibrationer och påfrestningar på samma sätt som i en bil så räcker
gummipackningen för att handsken ska sitta på plats. Dessa handskar är oftast utrustade med
utbytbara handtag ifall de skulle gå sönder.
Figur 2. Truckkontakt
Hybridbilen Toyota Prius
Här har man frångått lossning av själva batterikontakten och använder sig istället utav säkringar. En
liten flatstiftsäkring sitter i en säkringsbox under motorhuven som bryter signalen från datorn så att
den slutar skicka ut ström. Den kan plockas ut antingen för hand eller med den tillhörande pincetten.
En större säkring hittas i bagageutrymmet under vänster baksäte som bryter strömmen rent
mekaniskt. En spärr lyfts upp och förs bakåt för att sedan dra ut säkringen.
Grupp E1
Inlämning 4
2011-02-23
Figur 4. Säkring under motorhuv
Figur 3. Säkring i bagage
Koaxialkabel
En koaxialkabel förs på plats och skruvas åt med tillhörande skruv på kontakthålets utvändiga gängor.
Figur 6. Koaxialkabel
VGA/DVI-skärmkontakt
Trycks in och skruvas åt på båda sidor om kontakten. Skruvarna sitter färdigmonterade på kontakten
och kan skruvas åt utan verktyg.
Figur 7. VGA-skärmkontakt
Alternativa låsningsmekanismer
Skruvdragare
I en skruvdragare kopplas batteriet direkt till verktyget. Batteriet kan endast föras in på ett sätt och
hakas fast i verktyget med hjälp av flärpar/clips som oftast sitter på varsin sida om batteriet. Vid
lossning av batteriet trycks flärparna in och batteriet förs ut. Batteriet tas med fördel bort med en
hand då tryckfördelningen på flärparna samt utdragning av batteriet enklast regleras med just en
hand.
Figur 8. Batteri till skruvdragare
Grupp E1
Inlämning 4
2011-02-23
Justeringshandtag
Nyare cykelsadlar är utrustade med en kombination av en skruv och ett spänne som möjliggör
justering samt säker fastspänning utan verktyg. Justeringshandtaget skruvas åt så långt det går och
trycks sedan ned för att hålla sadeln på plats.
Figur 9. Justeringshandtag på cykel
Låsspännet
En typ av fästanordning är den som finns på kakformar med avtagbar kant. Spännet består av en
krok och ett handtag för att haka fast i varandra. Denna konstruktion kan användas med en hand.
Låsning med låsspännet används även på släpkärror och lastbilar.
Figur 11. Kakform med låshake
Genomgående pinne
Konstruktionen fungerar med en pinne som förs genom ett lika stort hål. I ena ändan på pinnen sitter
en kula som går att trycka genom hålet men som hålls på plats vid skakning och vibration. Då man
med kraft drar pinnen ur hålet lossnar den. Denna genomgående pinne används bland annat i
träningsbänkar.
Figur 10. Träningsbänk med genomgående pinnar markerade.
Genomgående pinne med gängor
Samma som föregående fast med gängor och skruvas därför fast.
Grupp E1
Inlämning 4
2011-02-23
Fönstervred
Traditionella fönstervred låses fast genom att stänga fönstret, vrida vredet 90˚ och på så sätt haka
fast vredet i fästet som sitter i fönsterkarmen.
Figur 12. Fönstervred
Utvärdering av lösningar
Utifrån de ovan nämnda kontaktlösningarna samt låsningsmekanismerna framställs nu en
referenslösning genom att innovativt kombinera ihop de bästa delarna till en ny. Hänsyn tas till
tidigare krav och önskemål. Denna nya lösning utgör startpunkten i konceptarbetet och ska vara den
bästa lösningen som går att åstadkomma med hjälp av tillgänglig kunskap. I framtida
konceptgenerering ska nya lösningar jämföras med referenslösningen för att så småningom komma
fram till ett slutgiltigt, ultimat koncept.
Truckkontakten är ett bra och fungerande koncept i sitt sammanhang, dvs. lagermiljö där kontakten
inte utsätts för yttre belastningar och påfrestningar. Därför lämpar sig denna kontakt inte i en bil då
den saknar låsningsmekanism och kan vibrera av vid drift. Den användarvänliga frånkopplingen som
kan göras med en hand är dock en funktion som med fördel kan utnyttjas senare.
Att använda sig av säkringssystemet som tillämpas i Toyotas bil kan vara till tidsmässig fördel vid
frånkoppling. Lossningsproceduren är relativt simpel men kräver dock förkunskap i form av
utbildning. En nackdel med säkringssystemet är att strömkällan inte bryts fysiskt då detta endast kan
göras genom att koppla från batterikontakten.
Koaxialkabeln samt skärmkontakterna fungerar enligt samma princip. Kontakten trycks på plats och
skruvas åt för att hållas kvar. Detta system är pålitligt och robust men tar dessvärre lång tid att
koppla från. Skärmkontaktens funktion i att den fästes på båda sidor om kontakten kan utnyttjas
med en annan fästanordning än skruv för att spara tid.
Lossningsprocessen för ett skruvdragarbatteri är mycket simpelt och går fort. Lossningen görs med
en hand. Flärparna som hakas fast är oftast tillverkade i plast vilket blir en nackdel ur
hållfasthetssynpunkt.
Justeringshandtaget samt låsspännet fungerar enligt samma princip. Det som skiljer de åt är att
justeringshandtaget skruvas fast för att sedan spännas åt medan låsspännet spänns med en gång.
Dessa alternativ är enkla och snabbgenomförliga men låsspännet behöver en del svängrum och
justeringshandtaget måste skruvas och tar därför längre tid.
Genomgående pinne går snabbt medan den gängade tar längre tid då den skruvas fast. Däremot
sitter versionen med gängor mycket bättre fast än den andra och kommer på så sätt att tåla
vibrationer och andra påfrestningar bättre. Dock ställer detta system krav på snäva toleranser för att
pinnen ska passa i hålet så att glapp inte ska förekomma.
Fönstervredets mekaniska utformning är enkel samtidigt som den kan göras stabil. Den är heller inte
så komplex vilket gör den användarvänlig.
Grupp E1
Inlämning 4
2011-02-23
Framställning av referenslösning
Efter genomgående diskussion samt analys av de olika lösningarna har guppen valt en kombination
av fönstervrede och skärmkontakt som referenslösning. Den enkla konstruktionen samt det
användarvänliga gränssnittet och det faktum att det i nuläget inte finns några uppenbara nackdelar
gör fönstervredet till en kandidat med stor potential.
Här har fönstervredets låsfunktion kombinerats med skärmkontaktens placering av skruvarna och
integrerats i batterikontaktens chassi. Två vred är kopplade till vardera genom chassit gående stavar
som på andra sidan är kopplade till spärrhakar. På batteriet monteras krokar och kontakten trycks på
plats, vreden vrids utåt och spärrhakarna hakas i krokarna och säkrar batterikontakten på plats.
Delsystemen i referensen
Ett delsystem är en uppdelning av produktens olika komponenter utan att ta hänsyn till den funktion
de uppfyller. Att dela upp den på detta sätt ger en överblick över produkten vilket leder till att
arbetet blir mer strukturerat och fokusering på varje system för sig förbättras. Denna överblick ges i
form av en funktionell modell som visas längre ner med de olika delsystemen.
I detta projekt är det svårt att dela upp produkten i delsystem då den är en liten del av ett större och
mer komplext system. En annan svårighet uppstår då en avgränsning är att kablar, isolering samt
inkoppling av kontakt inte får ändras. Detta på grund av att Volvo redan har utformat dessa. Detta
projekt innefattar inte en ändring av chassit som delsystem om inte fastsättningen kräver det.
Ändringar bör inte vara förstora då chassit som är kring kablarna fungerar som en del av isoleringen
och skyddar mot ljusbågar.
Figur 13. Funktionell modell
Kundvärdesmatris
Huvud, -tilläggs och oönskade funktioner samt mätetal för hur funktionerna ska mätas har
sammanställts i tabellen nedan. Referensens funktionella prestanda uppskattas. Denna del utgör
täljaren i beräkning av kundvärdet. Nämnaren i kvoten för beräkning av kundvärdet fås genom att
etablera en struktur för hur kundens kostnader skall mätas.
Funktioner
Huvudfunktion
- Sitta fast
- Leda ström
- Innesluta kablar
- Isolerar
Tilläggsfunktion
- Finns ej
Oönskad funktion
- Använda med hand
- Ta bort/sätta dit
Mätetal/prestandamått
Referens
Volvos vibrationstest, dragprov
Ampere
Volvo, projektgrupp
Amperemeter
Volvo
Volvo
Procentandel i test
Antal moment
Fokusgrupp
Räkna
Grupp E1
Inlämning 4
2011-02-23
Funktionellt diagram
För att kunna öka kundvärdet måste en black box göras. Med enkla modeller som fokuserar på de
viktigaste funktionerna som finns hos problemet får man en bättre överblick över vilka delfunktioner
som måste lösas. En black box kan göras på olika nivåer och det kan vara hjälpfullt oavsett i vilken
utsträckning samt hur enkel det görs.
Motor
Avgränsningar
Leder ström
Isolering
Fastsättning
Kabel
Skyddar
Hake
Hakar i/ur
Vred
Funktionsmottagare
Innesluter
Håller fast/
låser upp
Ström bryts
Chassi
Vrider
Sätter dit/
ta bort
Hand
Oönskad funktion
Figur 13. Black box för referenslösningen
I black boxen för fönstervredet används handen som en oönskad funktion. Handen vrider vredet som
hakar ur haken som i sin tur låser upp chassit som tas bort av handen. Denna kedja kan även utföras i
motsatt riktning. Chassits borttagning leder till att strömmen bryts och där igenom skyddas
funktionsmottagaren. Chassits funktion är även att innesluta kablar som i sin tur leder ström till
motorn. Isoleringen i chassit har som funktion att skydda användaren.
Grupp E1
Inlämning 4
2011-02-23
Källförteckning
Lindstedt, P. & Burenius, J.(2006) The Value Model: How to master product Development and create
unrivalled customer value. Nimba AB.
Lundgren
Bildkällor
Alltombostad.se. Inspirationssida för hus och hem.
Tillgänglig: http://alltombostad.nu/Energi/Artiklar/Elpriset_upp_84_procent_pa_tio_ar/ [2011-0222]
Battericentrum. Försäljningssida av batterier.
Tillgänglig: http://battericentrum.se/makita/178-makita-12v-22-ah.html [2011-02-22]
Bygghemma.se. Butik för försäljning av hemvaror.
Tillgänglig: http://www.bygghemma.se/utomhus/fonster/tillbehor/fonstervred-3-habo-nickel/p124512-124512 [2011-02-22]
Debrovds. Webbaffär för konferensprodukter.
Tillgänglig: http://www.debrovds.se/webshop.php?sd_esp_1_sort=price&sd_esp_1_sortdesc=false
[2011-02-22]
Elektronikgruvan. Hemsida med elektroniktillbehör.
http://www.elektronikgruvan.se/product.php?id_product=977
Tillgänglig: http://www.elektronikgruvan.se/product.php?id_product=977 [2011-02-22]
Fitness Equipment Info. Hemsida för träningstips och träningsredskap.
Tillgänglig: http://www.fitness-equipment-info.net [2011-02-22]
Kitchen Online Store. Onlinebutik med köksredskap.
Tillgänglig: http://www.kitchen-online-store.com/node/products/springform/list_591711.html
[2011-02-22]
THV Malaysia. Trucktillbehör.
Tillgänglig: http://www.tvh.com.my/products/battery_connectors_fuses.htm [2011-02-22]