Transcript Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept

IKOT
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
GRUPP C1:
Nicholas Strömblad
Axel Jonson
Alexander Beckmann
Marcus Sundström
Johan Ehn
HANDLEDARE:
Daniel Corin Stig
IKOT 1
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
5.1 Konceptgenerering
För att generera flera nya koncept inför valet av det slutliga konceptet används kapitel 17 issue 2.2
och exhibits 17.18 – 17.25 i Value Model. Där tar man upp de olika taktikerna Re-use, Re-fine, Reduce, Re-inforce, Re-form och Re-place. En kort beskrivning av varje taktik följer.
Re-use
Om en ändring i ett delsystem inte är någon uppenbar höjning av kundvärdet så är det ibland smart
att behålla referenslösningens delsystem. Detta för att spara tid eftersom att ändra på allt sällan är
någon bra strategi.
Re-fine
Taktiken här går ut på att modifiera existerande delsystem till det bättre och således höja kundvärdet
samt att nå målvärdet. Detta istället för att skapa helt nya delsystem. Det nuvarande delsystemet
optimeras till exempel så att huvud- och tilläggsfunktioner utförs bättre prestandamässigt.
Re-duce
Denna metod går ut på att avlägsna delsystem från sitt koncept. Detta är den mest kraftfulla
metoden för att reducera produktkostnader. Delsystem med stora problem eller kostnader och/eller
lågt värde står i fokus. Vidare tar man också hänsyn till delsystem som utför en oönskad funktion
eller ett delsystem som är opålitligt.
Re-inforce
Under denna punkt ligger fokus på att behålla referenslösningen så långt som möjligt och istället
komplettera den med nya delsystem som höjer kundvärdet. Det kan vara nya delsystem som
förbättrar eller tillför nya huvud- och tilläggsfunktioner. Ska ett nytt delsystem tillföras ska det ge
tydligt mervärde för kunden och inte bara vara en temporär lösning.
Re-form
Här behandlas radikala förändringar av huvudfunktionen. Sådana förändringar som kan göra att
produkten lämpar sig för nya marknadssegment eller att produkten får en helt ny S-kurva. Några små
förändringar (se Re-fine) är det alltså inte tal om här. Om en radikal förändrig är lyckad resulterar
den i ett väsentligt högre kundvärde.
Re-place
Användning av denna taktik innebär att referenslösningen blir helt och hållet borttagen. Detta genom
att flytta huvud- och tilläggsfunktioner till andra omgivande system. Det är en drastisk och
revolutionär taktik och används sällan.
IKOT 2
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Konceptkreation utifrån referenslösningen
Vid skapandet av flera nya alternativa koncept används taktikerna ovan. Varje koncept beskrivs
nedan med de olika taktikerna som underrubriker. Under varje rubrik finns kommentarer om vad
som har ändrats jämfört med referenslösningen och varför det har ändrats. Under punkten Re-use
finns olika delsystem listade. Det betyder att de listade delsystemen tas direkt från referenslösningen
eftersom att de har visat sig fungera bra.
Koncept 1
Re-use
Fläktpaket
Cleanergy har tidigare uttalat sig om att de är nöjda med sitt fläktpaket, anses därför fullgott.
Hål
Har tidigare fått mycket bra totalbetyg och anses vara den smartaste lösningen.
Ram
En aluminiumram är temperaturbeständig och lätt att tillverka genom till exempel
extrudering.
Skruvar
Precis som i referenslösningen används skruvar både till att fästa komponenter och att fästa
höljet i ramen.
Re-fine
Tätningar
Tätningar i silikon istället för vanliga gummitätningar.
Nedfällning
En keps (skärm) ovanför hålet istället för en lucka som i referenslösningen, då en lucka
försvårar tillverkningen och skapar en extra komponent. Kepsen kan förmodligen göras
homogent med höljet.
Keramik
Täcker i referenslösningen hela framsidan, detta anses överflödigt och blir därför onödigt
dyrt. Därför görs beräkningar för att se vart solkonen riskerar att hamna, och keramikplattan
anpassas sedan efter detta.
Hölje
Höljet ska göras homogent för att minimera antalet skarvar.
Re-duce
Tyg
Tyget tas bort helt och det anses att tätningarna tillsammans med det homogena höljet
klarar av att ”sköta tygets jobb”.
Färg
Målning tas bort då det kan skapa mer komplikationer än nytta. Fokus ligger på höljets
material och tätningar istället.
IKOT 3
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 2
Re-use
Hål
Kommentar enligt koncept 1.
Fläktpaket
Kommentar enligt koncept 1.
Re-fine
Keramik
Kommentar enligt koncept 1.
Tätningar
Smärre ändringar i tätningarna bör göras, bland annat material och tjocklek för att försäkra
ett bättre och långvarigare skydd.
Ram
Då höljet (se nedan) görs öppet i botten behöver ramen vara tät. Den konstrueras även så att
snabbkopplingarna (se nedan) på höljet passar i ramen.
Re-duce
Tyg
Då de förbättrade tätningarna anses fullgoda finns inte längre behovet av tyg som tätning.
Färg
Kommentar enligt koncept 1.
Re-inforce
Spaltkonstruktion
Man ha en spalt mellan låda och keramik bestående av antingen luft eller ett isolerande
material gör att mindre värme överförs till höljet.
Re-form
Hölje
Är fördelaktigt att om möjligt tillverka i plast- eller kompositmaterial. Höljet utformas så att
framsidan som exponeras för ljuskonen blir så liten som möjligt, vilket minimerar behovet av
keramik. Detta kan eventuellt göra så att ett behov av en mildare form av värmeskydd krävs
längs med ena långsidan. Höljet kommer även att göras öppet i botten vilket gör att det kan
lyftas av direkt.
Skruvar
Dessa byts mot snabbkopplingar för att möjliggöra snabb montering/demontering.
Nedfällning
Byts mot ett glidtätat slidspjäll med elektrisk motor. Tätar mot gummilist i slutet läge. Kan
vara integrerad eller utanpåliggande.
IKOT 4
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 3
Re-use
Hål
Kommentar enligt koncept 1.
Färg
Då höljet tillverkas i plast kan färg behövas för att ge ett snyggt utseende samt en tillräcklig
hållbarhet.
Skruvar
Då skruvar är en bra metod att sammanfoga detaljer behålls detta.
Re-fine
Keramik
Kommentar enligt koncept 1.
Tätningar
Packningslim används mellan låda och ram.
Re-duce
Tyg
Kommentar enligt koncept 2.
Re-form
Hölje
Kommentar enligt koncept 2. Vidare kommer höljet ha ett ventilationsutsläpp med filter.
Detta placeras antingen i lådans tak eller, kanske mer fördelaktigt, i ovankant på sidan. Över
utsläppet placeras en ventilationshuv för att undvika att vatten rinner direkt in.
Ram
Då höljet görs öppet i botten behöver ramen vara tät. I ramen sitter även 2-3 fläktar med
filter. Detta gör att ingen mekanisk eller elektrisk utrustning sitter i höljet. På ramen
konstrueras även en fläns i vilken höljet tätas och skruvas.
Fläktpaket
Integreras istället i ramen, se ovan.
Nedfällning
Hålet täcks med en vipparm som i änden håller en täckplatta. Vipparmen drivs med elmotor
eller hydraulisk/pneumatisk kolv.
IKOT 5
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 4
Re-use
Färg
Målningen är kvar då det är ett billigt ”extraskydd”, samt att Cleanergy förmodligen vill ha
sitt skydd målad med sin företagslogga och då kan man lika gärna måla resten av skyddet.
Ram
Cleanergy är idag nöjda med sin ram och därför får den vara kvar.
Skruvar
Skruvarna utför sitt jobb bra och fungerar hyfsat bra för montering/demontering.
Fläktpaket
Cleanergy är idag nöjda med sin fläkt och därför får den vara kvar.
Hål
Kommentar enligt koncept 1.
Re-fine
Tätningar
Tätningar i form av engångsfogar Dessa tätar förmodligen bättre än gummitätningarna i
referenslösningen. Vidare är engångsfogar billiga och behöver ej specialbeställas.
Keramik
Det är biligare att endast täcka höljet med keramik där det behövs istället för att ha keramik
på hela framsidan som i referenslösningen.
Hölje
Ett sammanhängande hölje tätar bättre än ett modulhölje.
Re-duce
Tyg
Tyget anses som onödigt eftersom att tätningarna och höljet förväntas täta tillräckligt bra.
Därför väljs detta bort.
Re-inforce
Spaltkonstruktion
Kommentar enligt koncept 2.
Re-form
Nedfällning
Någon sorts slutare, som i kameror. Denna kommer att täta bättre än nedfällningen (luckan)
på referenskonceptet.
IKOT 6
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 5
Re-use
Färg
Kommentar enligt koncept 4.
Ram
Kommentar enligt koncept 4.
Skruvar
Kommentar enligt koncept 4.
Fläktpaket
Kommentar enligt koncept 4.
Hål
Kommentar enligt koncept 1.
Re-fine
Tätningar
En bred packning som kläms fast mellan hölje och ram, istället för gummitätningarna i
referenslösningen.
Keramik
Att använda sig av vinklade mottagarytor gör att temperaturen kommer att bli lägre.
Hölje
Ett sammanhängande hölje tätar bättre än ett modulhölje.
Re-duce
Tyg
Kommentar enligt koncept 4.
Re-inforce
Spaltkonstruktion
Kommentar enligt koncept 2.
Re-form
Nedfällning
En nedfällning som fungerar som en garageport som rullas ner från toppen av lådan ned över
hålet i spår.
IKOT 7
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 6
Re-use
Tätningar
Tätningar i gummi är ett billigt och lättillverkat alternativ.
Ram
Kommer att användas i befintligt skick då den har visat sig fungerande.
Hål
Kommentar enligt koncept 1.
Färg
Kommentar enligt koncept 4.
Skruvar
Skruvar kommer fortfarande att användas för fästning.
Re-fine
Höljet
Höljet i referenslösningen kommer delvis att användas. En lucka försedd med gummilister,
lås och en överlappande ram ser till att inget vatten kommer in i lådan. Luckan kommer att
tillåta stålhöljet att permanent monteras på ramen. Det är viktigt att ramen har den stabilitet
som krävs för att luckan skall kunna låsas fast tätslutande.
Re-duce
Tyg
Tyget kommer att vara överflödigt och avlägsnas.
Keramik
Kommer inte att vara nödvändigt tack vare den framskjutna receivern.
Re-inforce
Lås
Ett lås för att hålla luckan tätt stängd införs.
Utblås
Ett utblås med ett ingående partikelfilter (för viloläget) läggs till i överkanten av lådans front
och bakstycke. Dessa förses med en regnskärm.
Framskjuten receiver
En framskjuten receiver gör att behovet av skydd på fronten minskas kraftigt.
Ljuskoncentrationen blir mycket lägre.
Re-form
Nedfällning
Kommentar enligt koncept 5.
Fläktpaket
Behöver eventuellt justeras för att kunna leverera ett högre tryck i lådan. Detta kommer se
till att inga partiklar tränger sig in. Fläktpaketet kommer också att placeras på undersidan för
att ge ett bättre övertryck och dra in mindre sand.
IKOT 8
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 7
Re-use
Hål
Kommentar enligt koncept 6.
Skruvar
Kommentar enligt koncept 6.
Färg
Kommentar enligt koncept 4.
Re-fine
Ram
Den befintliga ramen byts ut mot en ensam bottenplatta.
Tätningar
Gummitätningarna ersätts med packningslim som appliceras och avlägsnas under varje
service. Alltså en sorts engångspackning.
Re-duce
Tyg
Kommentar enligt koncept 6.
Re-inforce
Skärm
Ovanför ljusinsläppet placeras en skärm som möjliggör vattenskydd i viloläge.
Distanser
Används mellan keramik och hölje. Ställer lägre krav på höljet.
Utblås
Ett utblås med ingående partikelfilter (för viloläget) läggs till i överkanten av lådans front
under skärmen.
Re-form
Nedfällning
Den nedfällbara luckan ersätts med en två-skikts slutare. I en mellanvägg bakom keramiken.
Keramik
Behålls men reduceras i sin utbredning till delar av 1:a och hela 4:e kvadranten.
Hölje
Höljet kommer att tillverkas i plast, förutom i fästramen nedtill. Fästramen i stål måste vara
så stel att en tät försegling kan uppnås. Fästs med skruvar.
Fläktpaket
Kommentar enligt koncept 6.
IKOT 9
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 8
Re-use
Hål
I referenslösning uppfyller ett hål funktionen att släppa in ljus till 100 %.
Fläktpaket
Cleanergy är nöjda med sitt fläktpaket.
Ram
Cleanergy är nöjda med sin ram.
Skruvar
Är lätta att använda och sitter hårt.
Re-fine
Keramik
Keramikplattor endast på halva framsidan, stål på andra halvan. Detta för att stål är billigare
än keramik. Dessa keramikplattor är vinklade för att öka arean som tar emot solknippet. Det
ger en möjlighet att använda billigare keramik.
Tätning
Packning kring underkanten av höljet. Packning i sin tur kläms åt av skruvar. Blir tätt.
Re-duce
Tyg
Tas bort då det känns överflödigt.
Färg
Blir en onödig kostad och ansträngning då höljet förmodligen klarar nötningen.
Re-form
Hölje
Homogent hölje i nötningstålig plast eller komposit. Lätt, billigt och funktionellt.
Nedfällning
Ledad lucka som fälls ner över hålet från toppen av lådan. Eventuellt en elektromagnet för
att hålla den på plats. Billigare och tätare.
IKOT 10
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 9
Re-use:
Ram
Kommentar enligt koncept 8.
Hål
Kommentar enligt koncept 8.
Skruvar
Kommentar enligt koncept 8.
Re-fine
Keramik
Keramikplattor endast på ingång och utgång för solknippet. För att spara pengar. Vidare
placeras sensorer runt keramiken för att känna av om solknippet hamnar fel.
Hölje
Homogent hölje i stål. Blir tätare än om höljet består av flera olika delar.
Tätningar
Engångsfog. Billigt och lätt att applicera vid varje service.
Fläktpaketet
Krutar på lite extra och skapar på så sätt ett övertryck i höljet. Detta tryck hindrar partiklar
från att komma in.
Re-duce
Tyg
Kommentar enligt koncept 8.
Färg
Kommentar enligt koncept 8.
Re-form
Nedfällning
Byts ut mot lucka i spår med tätning som släpps ner ovanifrån, täcker endast just över hålet.
Blir tätare och billigare.
Kommentarer efter konceptkreationen
Projektgruppen har genererat flera koncept som kan bedömas uppfylla de krav som ställs. Problem
uppstod dock vid utformning av en bra lösning för försegling av insläppet i viloläge. Trots detta
beslutades att använda en öppen konstruktion för hålet eftersom en ljusgenomsläplig tät lösning
bedömdes vara för tekniskt och tidsmässigt krävande. Viss tid lades på att utveckla nya bättre
lösningar, framförallt för försegling. Tyvärr kan inte heller dessa anses helt fullgoda och ytterligare
utvecklingstid för detta delmoment saknas.
IKOT 11
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
5.2 Vidareutveckling av koncepten
För att en bra jämförelse mellan koncepten skall kunna göras krävs det att de har en hyfsat jämn
förädlingsgrad. Detta åstadkoms genom gemensam diskussion inom gruppen. Nedan listas det som
har ändrats i varje koncept.
Koncept 1
Ram
En bottenplatta läggs till.
Hölje
Friktionsfritt material i höljet.
Nedfällning
Bältdjurskonstruktion till ljusinsläppet. En serie med interkopplade skal dras över hålet, likt
ett ihoprullat bältdjur.
Tätningar
O-ringstätningar används istället för vanliga silikontätningar.
Koncept 2
Ram
En bottenplatta läggs till.
Koncept 3
Ram
En bottenplatta läggs till.
Koncept 4
Ram
En bottenplatta läggs till.
Koncept 5
Ram
En bottenplatta läggs till.
Fläktpaket
Placeras i botten istället. Luften från fläkten kommer att behöva styras, till exempel av en
flärp.
Hölje
Perforerat utblås i underkant av höljet för att underlätta ventilering.
Koncept 6
Ram
En bottenplatta läggs till.
Koncept 7
Ram
En bottenplatta läggs till.
IKOT 12
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept 8
Ram
En bottenplatta läggs till.
Koncept 9
Hölje
Lägg till färg för att bättre skydda höljet.
Ram
En bottenplatta läggs till.
Slutkommentar
Koncepten kan nu bedömas ha en jämbördig kvalitet och kan gå vidare till den morfologiska matrisen
för korsbefruktning.
5.3 Korsbefruktning med hjälp av en morfologisk matris
Samtliga nio koncept och deras lösningar på funktionerna radas upp i en morfologisk matris för att
möjligheterna till korsbefruktning skall kunna evalueras. Detta ser till att användbara delar i ett för
övrigt lite sämre koncept kan komma till nytta. Målet är att de nio koncepten ovan med hjälp av den
morfologiska matrisen skall kunna kondenseras till fem nya koncept som sedan går vidare till en
Pugh-matris för val av principlösning. På nästa sida syns den morfologiska matrisen i form av bilder
och text.
IKOT 13
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
IKOT 14
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Målet med den morfologiska matrisen var att korsbefrukta de bästa koncepten och få ett så brett
lösningsspektra som möjligt. Fokus lades på tätningar, hur höljet skyddar komponenter,
vilolägesskyddet samt hur komponenter sitter fast. 10 olika koncept skapades först, men detta
ansågs vara för många för en framtida Pugh-matris. Därför bröts dessa 10 ner till 5 genom
eliminering av snarlika koncept. Nedan redovisas de 5 koncept som går vidare till en Pugh-matris. De
redovisas utifrån funktionerna i den morfologiska matrisen. I kolumnen längst till vänster finns varje
funktion numrerad och koncepten redovisas härefter.
Koncept A
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
Gummitätningar enligt referenslösningen.
En värmesköld av keramik, endast där det behövs.
Höljet är tillverkat i ett stycke av plast.
För att skydda ljusinsläppet används en sorts bältdjurskonstruktion. För en vidare förklaring
se lösningsdatabas i bilaga 1.
Ram enligt referenslösningen fast tillverkad som en L-profil.
Hål enligt referenslösningen.
Ventilering enligt referenslösningen.
Höljet kommer att vara målat för att skyddas ytterligare.
Snabbkopplingar för att hålla fast höljet i ramen.
Koncept B
1) Gummitätningar enligt referenslösningen.
2) En värmesköld av keramik, endast där det behövs.
3) Skarvlöst stålhölje med en spalt mellan keramiken och frontplattan. Se bilaga 1 för ytterligare
förklaring angående spaltkonstruktionen.
4) Slidspjäll (lock i spår) samt en elektromagnet. Det tätade spjället skjuts på plats med ett visst
avstånd till frontplattan, detta förhindrar slitning på tätningen. Spjället dras åt ordentligt
framför hålet med hjälp av en elektromagnet.
5) Ram enligt referenslösningen.
6) Hål enligt referenslösningen.
7) Ventilering enligt referenslösningen.
8) Någon sorts ytbehandling av stålhöljet som ökar skyddet.
9) Snabbkopplingar för att hålla fast höljet i ramen.
Koncept C
1) Engångsfogar som tätningar. Se bilaga 1.
2) En värmesköld av keramik, endast där det behövs.
3) Skarvlöst hölje tillverkat i plast med en förskjuten receiver. Se bilaga 1 angående den
förskjutna receivern.
4) Elektriskt styrd arm som täpper igen hålet i viloläget. Se bilaga 1 (elektroskruvlåsning).
5) Ram enligt referenslösningen.
6) Hål enligt referenslösningen.
7) Fläkten placeras i botten för att slippa ha den i höljet.
8) Ytbehandling med färg.
IKOT 15
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
9) Skruvar enligt referenslösningen.
Koncept D
1) Gummitätningar enligt referenslösningen.
2) En vinklad värmesköld av keramik, endast där det behövs. Vinkeln ger en större area som tar
upp ljusknippet.
3) Skarvlöst hölje tillverkat i stål.
4) Nedfällbar lucka som hålls fast med en elektromagnet.
5) Ram enligt referenslösningen.
6) Hål enligt referenslösningen.
7) Ventilering enligt referenslösningen.
8) Lågfriktionsmaterial i höljet för att förhindra att partiklar fastnar. Se bilaga 1.
9) Skruvar enligt referenslösningen.
Koncept E
1) Tätning med O-ring i spår.
2) Värmesköld i keramik som endast täcker solens inlopp och utlopp. Med sensorer i kanten. Se
bilaga 1 (värmesköld med avvikningssensorer)
3) Skarvlöst stålhölje med en spalt mellan keramiken och frontplattan. Se bilaga 1 för ytterligare
förklaring angående spaltkonstruktionen.
4) För att skydda ljusinsläppet används en sorts bältdjurskonstruktion. För en vidare förklaring
se lösningsdatabas i bilaga 1.
5) Ram enligt referenslösningen.
6) Hål enligt referenslösningen.
7) Ventilering enligt referenslösningen.
8) Ingen ytbehandling.
9) Snabbkopplingar för att hålla fast höljet i ramen.
I nästa steg kommer det att bestämmas vilket av ovanstående koncept som blir det vinnande
konceptet med hjälp av en Pugh-matris.
IKOT 16
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
5.4 Konceptval
För att välja ut ett slutgiltigt koncept eller principlösning används en oviktad Pugh-matris. De 5
koncepten kommer mot huvudkategorier med tillhörande underkategorier tilldelas noll, plus eller
minus, där noll anger att lösningen är lika bra som referenslösningen, plus anger att lösningen är
bättre än referenslösningen och minus anger att lösningen är sämre än referenslösningen. Varje
koncept tjänar som referens en gång. En summering av samtliga plus och minus bör ge en bra
indikation för vilket koncept som skall användas i vår produkt. Anledningen till att referenslösningen
inte inkluderas i matrisen är att den anses ha så stora brister att den inte tjänar något syfte vid
konceptvalet.
Efter genomförd Pugh-matris tilldelas varje koncept en totalpoäng som tjänar som en god indikator
till det bästa konceptet. Detta kan dock ge ett mycket stort spann mellan poängen. Därför är det
viktigt att komma ihåg att Pugh-matrisen bara ger en indikation på vilket koncept som är det bättre.
Val av huvudkategorier har i princip tagits från The Value Model. När det gäller underkategorierna
har dessa valts och anpassats efter vårt koncept. Allt för att en så bra jämförelse skall kunna göras.
På nästa sida syns Pugh-matrisen med de 5 koncepten.
IKOT 17
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Koncept
PUGHMATRIS
Kostnad och komplexitet
Kundvärde
Funktioner
Robusthet
Risk
Interna/externa krav
A
B
C
D
E
A B
C
D
E A B C D E A
B
C
D E A
B
C
D
E
Komponenters antal och komplexitet
R
-
+
-
0
+ R
-
0
0 + + R + - 0
-
-
R - +
+
-
0
R
Vikt
Prestanda
Pris för underhåll, installation osv
R
R
R
-
0
+
0
0
0
+ R
+ R
0 R
+
-
0
-
0 0 - R - - +
+ 0 - R - + +
0 + + R 0 - +
0
+
-
+
+
-
R 0 +
R + R + +
0
+
0
0
0
0
0
R
R
R
Unika extraordinära funktioner
Supportfunktioner
R
R
0
-
0
0
0
-
0
0
0 R
+ R
0
-
0
0
0 0 0 R 0 0 0
+ + - R + 0 +
0
0
0
-
R 0 0
R 0 +
0
0
0
0
0
0
R
R
Komplexitet
Kvalitetspotential
Toleranskrav
R
R
R
0
0
+
-
0
-
0
0
-
+ R
+ R
0 R
0
0
-
0
0
0 + + R + 0 +
+ + + R 0 + 0
0 + + R + + 0
+
0
-
R 0 +
R 0 R 0 0
0
-
0
0
0
-
R
R
R
Svårighet att göra robusta komponenter
Tekniska risker, felkällor
R
R
0
-
-
-
0
0
+ R
0 R
0
0
0
+ + + R - + 0
0 + + R 0 0 +
-
-
R + 0
R - +
0
-
0
R
R
Innovationsgrad
Tid och svårigheter att utveckla
R
R
0
-
0
-
0
-
0
0
0 R
+ R
0
-
0
0
0 0 0 R 0 0 0
+ + + R 0 0 0
0
0
0
-
R 0 0
R 0 0
0
0
0
0
0
0
R
R
Lagar och regler
R
0
0
0
0
0 R
0
0
0 0 0 R 0 0 0
0
0
R 0 0
0
0
0
R
TOTALT + -
1
2
0
0
8 -
1
0
5 9 8 - 4 4 6
2
2
- 3 6
2
0
0
-
TOTALT - -
7
6
9
3
0 -
7
3
0 0 3 - 3 3 0
5
9
- 2 2
4
5
11
-
TOTALT 0 -
6
6
5
11 6 -
6
11 9 5 3 - 7 7 8
7
3
- 9 6
8
9
3
-
SUMMA 0 -6
-4
-9
-3
-7 0 1 4 -2
-5
TOTALT A
TOTALT B
TOTALT C
TOTALT D
TOTALT E
27
-6
-22
-22
4
8 0 -6
-3 5 9 5 0 1 1 6 -3
-11 0
IKOT 18
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Analys efter Pugh-matris
Samtliga koncept tilldelades noll poäng i kategorierna Unika extraordinära funktioner,
Innovationsgrad och Lagar och regler. Detta beror på att det inte egentligen inte finns särskilt mycket
att säga om konceptens förmågor under dessa punkter, eller att de inte skiljer sig nämnvärt.
Anledningen till att kategorierna togs med över huvudtaget var för att verifiera ovanstående
uttalande.
Enligt Pugh-matrisen verkar koncept A vara den starkaste lösningen, den åtföljs av många plus och få
minus. Att A får så mycket mer poäng betyder inte att den är lika mycket bättre än övriga lösningar
eller att den är optimal. Till exempel kan koncept A bara ha varit marginellt bättre än någon annan
lösning. Detta syns inte i Pugh-matrisen. Hur som helst så blir det koncept A som fortsatt arbete
kommer att baseras på.
Bara för att koncept A har valts som det slutliga konceptet betyder inte det att konceptet behålls i sin
helhet. I vissa delar av A verkar det finnas utrymme för förbättring. Till exempel spaltkonstruktionen i
koncept B och E adderas till koncept A. Detta kommer ytterligare att höja kundvärdet utan att öka
kostnader nämnvärt, samt att minska
Vidare har vi att koncept A har ventilering enligt referenslösningen. Detta ersätts med koncepts C:s
lösning, där fläkten placeras i botten för att slippa ha den i höljet. Detta kan minska slitaget på
fläkten, då den sitter mindre utsatt. Detta kan också leda till ett bättre luftflöde genom höljet på
grund av fläktens placering. Dessutom, med fläkten i botten, frigörs en del utrymme i bakstycket på
lådan. Detta kommer sannolikt att leda till bättre åtkomstmöjligheter vid reparationer och underhåll.
Det blir också mindre skarvar som måste tätas. Vidare kanske man kan minska storleken på lådan.
Det slutliga konceptet
Eftersom att det blev en del ändringar av konceptet även efter Pugh-matrisen kommer här en
förklaring av det slutliga konceptet i form av ord och bilder. Konceptet redovisas på samma sätt som
koncepten som skapades efter den morfologiska matrisen.
1) Gummitätningar enligt referenslösningen.
2) En värmesköld av keramik, endast där det behövs.
3) Höljet är tillverkat i ett stycke av plast med en spaltkonstruktion mellan keramik och
frontplatta.
4) För att skydda ljusinsläppet används en sorts bältdjurskonstruktion. För en vidare förklaring
se lösningsdatabas i bilaga 1.
5) Ram enligt referenslösningen fast tillverkad som en L-profil.
6) Hål enligt referenslösningen.
7) Fläkten placeras i botten.
8) Höljet kommer att vara målat för att skyddas ytterligare.
9) Snabbkopplingar för att hålla fast höljet i ramen.
Bilder
Se bilaga 2 för olika CAD-bilder över det vinnande konceptet.
IKOT 19
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Kommentarer
Koncept A kommer att ha större prestanda än referensen, antagligen till ett lägre pris. Detta kommer
att ge ett ökat kundvärde. Osäkerheter i konstruktion består i att man inte med säkerhet vet om
fläktpaketet kan placeras i horisontellt läge samt om det är möjligt att inkorporera den i ett läge
under motorn. Detta är inget stort problem eftersom en placering i höljets bakstycke inte kommer
att sänka konceptets kundvärde tillräckligt för att överväga de övriga koncepten.
Koncept A:s starkaste punkt är dess vilolägesskydd, det vill säga bältdjurskonstruktionen som skyddar
insläppet när generatorn inte används eller vid svåra väderförhållanden. Man kan inte med säkerhet
säga att den valda lösningen kommer gå att tillverka eller kommer gå att tillverka med den prestanda
som efterfrågas. I den eventualiteten att lösningen visar sig undermålig måste någon av de andra
lösningarna beaktas. Närmast i rad står antagligen glidspjället som den lösningen som ligger närmast
till hand.
Det råder också viss tveksamhet huruvida en plast finns som klarar av exponering i ökenklimat
särskilt länge. Mer efterforskningar inom detta område måste utföras. Ett eventuellt byte till ett
metalliskt hölje, kanske i lättviktsmetall för att behålla den låga vikten, medför inga svårigheter.
IKOT 20
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
6. Skriv den slutliga kravspecifikationen
QFD-matris
Formuleringen av kravspecifikationen inleds med en variant av en QFD-matris. I matrisen ska man
kunna se vilka behov och funktioner som är kopplade till varandra, detta för att underlätta vid
författandet av den slutliga kravspecifikationen.
Kundbehov
HF
HF
HF
HF
1
2
3
4
5
Vår
produkt
HF
Referens
Ventilering ventilerar vätgas
Tätning hindrar partiklar och
väta
Höljet skyddar komponenter
Solskydd skyddar front mot sol
Vilolägesskydd skyddar mot
partiklar och nederbörd
Funktion
I matrisen har endast de viktigaste huvudfunktionerna och kundbehoven tagits med. Stark koppling
representeras av en skiva, medelkoppling av en cirkel och en svag koppling med en romb. Vid ingen
koppling lämnas rutan tom. Nedan syns den utarbetade matrisen.
Skyddar mot
partiklar
1
1
5
4
Skyddar mot
solkon
2
2
5
5
Skyddar mot väta 3
3
5
4
Lång livslängd
4
4
5
4
Säker att använda 5
5
5
4
Lågt pris
6
5
3
6
1
2
3
4
5
Vår produkt 5
Referens 4
5
5
5
4
5
4
5
3
Man ser att de flesta av våra funktioner och behov är tydligt kopplade till varandra. Vid författandet
av den slutliga kravspecifikationen är det värt att lägga tonvikt på de behov som har en stark koppling
till flera olika funktioner, allt för att slutkunden ska vara så nöjd som möjligt med produkten.
IKOT 21
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Kundvärdesmatris/kravspecifikation
Den existerande kundvärdesmatrisen för referenslösningen används och utvidgas till en
kravspecifikation. Det finns dock utrymme för förbättringar och tillägg nu när det slutliga konceptet
har valts. Vissa skalor behöver förfinas och vissa funktioner revideras. En del funktioner behöver
också läggas till för att kunna ge en bra kravspecifikation.
De förändringar som behöver ingående förklaringar listas här:
Ventileringen av vätgas tilldelas ett mätetal på hur bra den ventilerar vätgasen. Skala 1-10.
Delfunktioner i höljet behöver läggas till, till exempel vikt och förväntad livslängd. Dessa
funktioner är också svåra att definiera exakt, därför tilldelas de en skala 1-10.
Funktionen ”fästen för komponenter håller fast komponenter” revideras. Den är överflödig i
detta fall och ersätts med en funktion för hur väl fästanordningarna sluter tätt. Skala 1-10.
Funktionen ”sidopaneler utsätts för ljuskägla” tas bort då den anses skapa mer förvirring än
nytta.
På nästa sida syns den slutliga kravspecifikationen.
IKOT 22
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Kundvärdesmatris/kravspecifikation
Funktioner
Klass Mätetal
Enhet
Referenslösning
Referens- Koncept
värde
Koncept- Målvärde
värde
Tätning hindrar partiklar och väta
HF
Täthet
IP-klassning Gummipackningar ca IP44
Gummipackningar +
överlappande list på
hölje.
IP65
IP65
Solskydd skyddar front mot sol
HF
JA/NEJ
JA/NEJ
Keramikplattor
JA
Keramik-plattor +
spalt, halvtäckande
JA
JA
Höljet skyddar komponenter
HF
Skala
1-10
Stålhölje
6
Platshölje utan
skarvar.
10
10
Vilolägesskydd skyddar mot partiklar HF
och nederbörd
Insläpp
%
Nedfällbar lucka
2%
Bältdjursformad
lucka.
0%
0%
Ramen bär upp komponenter
HF
JA/NEJ
JA/NEJ
Aluminiumram
JA
Aluminium, L-profil.
JA
JA
Ljusinsläppet släpper in solenergi
HF
Insläpp
%
Hål
100%
Hål
100%
100%
Ventilering ventilerar vätgas
HF
Skala
1-10
Fläktpaket
7
Fläkt monterad
undertill och blåser
uppåt.
9
8
IKOT 23
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Ytbehandling skyddar höljet
TF
Skala
1-10
Färg
6
Belagd, ev. målad.
7
7
Utformning underlättar
montering/demontering
TF
Skala
1-10
Rektangulär
4
Avtagbart skal med
snabb-kopplingar.
9
7
Fästen sluter tätt
TF
Skala
1-10
Skruvar
9
Snabb-kopplingar
10
10
Produkten är lätt
TF
Skala
1-10
Stålhölje och
aluminiumram
3
Plasthölje med
aluminiumram
7
7
Höljet kräver service
OF
Hur ofta
Tid
Eventuell
ommålning
Varje år
Underhållsfri färg
och hölje.
Aldrig
Aldrig
Höljet blockerar solljus in i parabolen OF
Hur
mycket
%
Marginell
blockering
0%
Marginell blockering
0%
0%
Ramen kräver service
OF
Hur ofta
tid
Invändig
Aldrig
Invändig
Aldrig
Aldrig
Vilolägesskydd för ljusinsläpp
blockerar solljus
OF
Hur
mycket
%
Marginell
blockering
0%
Marginell blockering
0%
0%
Produkten blir dyr
OF
Skala
1-10
Keramik, stålhölje, 8
underhåll krävs.
Keramik, plasthölje,
inget underhåll.
5
6
IKOT 24
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Motiveringar och kommentarer
För vissa funktioner krävs det motiveringar och kommentarer, till exempel om varför det nya
konceptet överträffar referenslösningen.
Tätningarna hindrar partiklar och väta
Överlappande list gör det svårare för sand och damm att komma in.
Höljet skyddar komponenter
Eftersom höljet är tillverkat i skarvlös plast så kommer mindre partiklar in som kan skada
komponenter. Själva höljet klarar sig även bättre då det inte utsätts för korrosion.
Vilolägesskydd skyddar mot partiklar och nederbörd
Den nya lösningen sluter helt tätt kring hålet och bör därför inte släppa igenom något.
Ventilering ventilerar vätgas
Den nya lösningen bör ge en bättre ventilering av utrymmet. Ventileringen sker nedifrån och upp
vilket bör ge en bättre ventilering eftersom vätgas är lättare än luft.
Ytbehandling skyddar höljet
Det läggs mer möda på att hitta en ytbeläggning som ökar tåligheten för höljet och som dessutom
håller längre. Således är den nya beläggningen bättre än referenslösningens beläggning.
Utformning underlättar montering/demontering
På grund av att den nya lösningen har ett lätt homogent skal som fästs i ramen med snabbkopplingar
så kommer den vara betydligt lättare att montera/demontera.
Fästen sluter tätt
Eftersom att fästena sitter nere vid ramen (där det finns styvare underlag) på den nya lösningen så
kommer den sluta mer tätt än referenslösningen.
Produkten är lätt
Den nya lösningen har en spaltkonstruktion så att tunnare keramik kan användas. Den har även bara
halva fronten täckt med keramik. Höljet på den nya lösningen är eventuellt tillverkad i plast vilket
reducerar vikt. Ett mindre fläktpaket kanske kan användas eftersom den sitter i botten där det är
mindre krav på filtrering .
Höljet kräver service
Då vi antas ha en bättre ytbehandling kommer den nya lösningen ej behöva service. Se ”Ytbehandling
skyddar höljet”.
Vilolägesskydd för ljusinsläpp blockerar solljus
Referenslösningen kommer att blockera lite solljus på grund av den nedfällbara luckan, detta
försummas dock. Den nya lösningen blockerar inget solljus överhuvudtaget.
Produkten blir dyr
Referenslösningen kommer att bli mycket dyrare på grund av att den består av mer keramik, höljet är
tillverkat i stål, mer underhåll av höljet krävs samt fläktpaketet är dyrare.
IKOT 25
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Bilaga 1
Nedan syns lösningsdatabasen som genererades genom brainstorming förra inlämningen. Denna har
uppdaterats sedan dess och får således inkluderas även i denna inlämning.
Lösningsdatabas
Höljet skyddar komponenter
Tätning
Pyramid
Engångsfog
Packningslim
Höljet måste tätas mot intrång av vatten, sand och små partiklar,
damm.
Pyramidtätning, klarar höga tryck. Bra tätning.
Höljet försluts med en icke återanvändbar fog som håller helt tätt.
Liknande en silikonfog.
Höljet försluts med en icke återanvändbar limpackning som håller
helt tätt.
O-ringar
Packning
Sammanfogning
Övertryck
Snäpplist
Solskydd front
En stor o-ring kan vara lämplig.
Standardpackning.
Homogenisering av skarvar sammanfogar hela höljet.
Ett internt övertryck förhindrar intrång av små partiklar.
En bred list i gummi snäpps över kanten mellan hölje och ram.
Fronten utsätts för starkt soljus och måste värmeskyddas.
Minimerade mottagarytor
Minimering av ytor som kan ta emot solkonen minskar behovet av
värmesköldar. Billigare
Vinklade mottagarytor
Förskjutna mottagarytor
En vinklad yta sprider ut brännområdet och minskar skaderisken.
Att förskjuta all ytor förutom receivern framför eller bakom
brännpunkten ger samma effekt som ovan.
Halvtäckande skyddsmaterial
Delvis täck frontyta, solknippet kommer bara kunna exponera en sida
av ingångshålet.
Inhomogent skyddsmaterial
Användning av olika eller olika tjocklek på skölden kan minska
kostnader.
Spaltkonstruktion
Inkorporering av en isolerande spalt mellan sköld och hölje kan
minimera tjockleken på värmeskölden.
Värmesköld med
avvikningssensorer
Keramiksköld som endast täcker solens beräknade väg.
Avvikningssensorer fästs i utkant för att förhindra att solen avviker
från beräknad väg.
Ingående komponenter måste skyddas mot väder och vind.
Hölje
Tyg
Lågfriktionsmaterial
Ytbehandling (målning)
Lådan är invändigt klädd med en plastklädd väv. Detta förhindrar
intrång av sand och fina partiklar.
Utvändigt material med låg friktionskoefficient förhindrar att små
partiklar fastnar och löser ut korrosiva ämnen vi fuktigt väderlag.
Målning kan skydda höljet mot blästring, korrosion etc. utan att dyra
material krävs.
Ljus färg
Ljus färg bidrar till att reflektera bort så mycket värme som möjligt.
Speglar
Speglar reflekterar bort värme, dyrare men bättre lösning än ljus färg.
IKOT 26
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Sammanhängande hölje
Höljet är tillverkat i ett stycke. Detta minskar risk för intrång av
partiklar och vatten.
Modulär
Tubsocka
Vilolägesskydd för ljusinsläpp
Jämviktsstyrd lucka
Höljet monteras i delar. Detta minimerar fraktkostnader.
Ett hölje i ett mjukt material träs över ramverket.
Ljusinsläppet får inte släppa in partiklar eller vatten i viloläge.
En lucka som fälls ner som följd av ett jämviktsbetingat villkor, till
exempel en motvikt, en viss vinkel.
Ledad lucka
Ledad lucka kan inkorporeras i jämviktsstyrd lucka. Antagligen inte
särskilt tätt.
Spår
Lock i spår kan inkorporeras i jämviktsstyrd lucka. Antagligen inte
särskilt tätt.
Lock
Lock klickas på plats från utsidan. Svårt att styra men ger tätt
slutning. Kräver extern kraftkälla.
Slutare
Kameraliknande slutare mellan dubbelväggar. Kan ge tätt slutning
men kräver styrning och extern kraftkälla.
Persienn
Persiennliknande skydd framför ljusinsläpp. Svårt att få tättslutande
men enkel lösning som dock kräver styrning av något slag.
Övertryck/utblås
Övertryck eller utblås i mynningen kan hålla partiklar och regn borta.
Kräver kraftförsörjning och styrning.
Keps
En keps eller skärm med sådan orientering att den förhindrar
regninsläpp i viloläge. Billigt men ineffektivt mot damm.
Upplåsbar bälg
Gummiringförslutning
Hermetisk förslutning
Bältdjur
Elektromagnetisk låsning
Pneumatisk låsning
Elektroskruvlåsning
En upplåsbar ring täpper igenom insläppet i viloläge.
En gummiring snör ihop en duk i valfritt material över insläppet.
En bit plastfilm smälts fast och ger en hermetisk förslutning.
En serie med internförbundna skal rullas över hålet.
Ett lock låses fast elektromagnetiskt.
En arm och hävarm applicerar pneumatiskt tryck på ett tätat lock.
En arm och hävarm applicerar tryck vi en elektriskt opererad skruv på
ett tätat lock.
Musslan
Underliggande hölje sluts i viloläge. Kräver lagrad kraft eller extern
kraftförsörjning. Kraftigt skydd. Kan vara svårt att få tätt
Ramen håller fast utrustning
Ramen
Ramen ger stöd för hölje och komponenter
Bottenplatta
Integrerad med hölje
Motor
Box
Cylinder
L-profil
Fästen för komponenter
Samtliga komponenter monteras på en bottenplatta. Enkelt.
Höljet och ramen är sammanfogade, levereras tillsammans.
Komponenter monteras i fästen på motorn.
Boxformat ramverk. Bra stabilitet.
Cylindrisk ram. Stabilt, kan också förbättra ventilering.
Bottenplatta med bakstycke. Mellanting av box och bottenplatta.
Komponenterna måste fästas på lämpligt sätt.
Lim
Komponenterna limmas fast. Reversibelt men ger rester (eventuellt).
IKOT 27
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Svetsning
Skruv
Komponenterna svetsas fast. Starkt men irreversibelt.
Komponenterna skruvas fast. Stabilt och kan användas flera gånger.
Spik
Komponenterna spikas fast. Billigt och snabbt men förstör materialet.
Magneter
Komponenterna fästs med magneter. Dyrt och svårhanterat men
återanvändbart.
Nitar
Komponenterna nitas fast. Starkt men så gott som irreversibelt.
Skadar materialet.
Push-pins
En snabbare version av att skruva, inte lika stark. Återanvändbar.
Clips
Komponenterna kläms fast med clips. Komponenterna behöver inga
fästhål, inte särkskilt stabil.
Tejp
Komponenterna tejpas fast. Snabb och enkel, men inte
återanvändbar. Svag.
Lödning
Bultar
Snäppkopplingar
Komponenterna svetsas fast. Svagare version av svets. Billigare.
Komponenterna bultas fast, starkt och återanvändbart. Glapp.
Komponenterna utrustas med snäppen och fästen. Billigt men inte
särskilt starkt.
Hakar
Spår
Komponenterna hakas fast. Billigt och starkt men för flexibelt.
Komponenterna fästs i spår. Likande hakar.
Höljet släpper igenom solenergi
Ljusinsläpp
Höljet måste kunna släppa in ljus till en receiver.
Hål
Ljusgenomsläplig skiva
Ett öppet hål i höljet släpper in ljus.
Ett material som släpper igenom så mycket ljus som möjligt används.
Värmelagrande material
Ett material som kan överföra så mycket värme som möjligt direkt in i
receivern används
Pulserande filter
Ett filter släpper igenom solen utan att släppa in damm. Filtret är
pulserande och rengör alltså sig själv.
Övrigt
Ventilering
Ventilering är nödvändigt för att minska risk för vätgasexplosion.
Fläkt
Utnyttja värmeskillnader
Utnyttja vinden
Öppen låda
Den existerande lösningen
Värmeskillnader kan initiera förflyttning av luft.
Vind kan utnyttjas för ventilering
En öppen låda behöver inte ventileras.
IKOT 28
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Bilaga 2
För att få ett tydligare grepp om utformningen och vissa detaljer på det vinnande konceptet har en
CAD-modell i Inventor skapats. Notera dock att detta bara är ett utkast till en CAD-modell, den
kommer förmodligen att ändras i framtiden. Dock så tjänar modellen sitt illustrativa syfte och nedan
syns ett urval av bilder över den.
Översiktsbilder
IKOT 29
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Specifika bilder
I bilden nedan syns bältdjurkonstruktionen, keramiken som endast täcker halva frontplattan samt
spaltkonstruktionen mellan keramik och frontplatta.
Nedanstående bild visar hur fläkten sitter i botten.
IKOT 30
Inlämning 5 – Skapa ett vinnande koncept
Inlämning 6 – Skriv den slutliga kravspecifikationen
Den sista bilden visar ett exempel på en typ av snabbkoppling och hur den fungerar.