Projekttitel

Projekttema

Projektgruppe

Projektperiode

Vejleder

Teknisk vejleder

Oplag

Sidetal

Appendiks

Bilag

synopsis

This industrial design project, titled “integrated product design”, is about designing a product to the automotive service industry. The project is based on a design model called Stepping-stones which allows the design process to be user orientated, back and forth-and trial and error-based.

The focus of the end product is finding a solution which eliminates the mechanics homogeneous repeated wheel lifts, while being fast, easy and simple. The goal is: not to design to, but to design with the mechanic by integrating the design ideas with the mechanics in using mock-ups, functional models and a 1:1 simulated automo-tive workspace.

The process outcome is “Gripit” which is an overall hoist system, meanwhile the focus throughout the project has been the Gripit wheel-snap-on solution named GI1319.

Gripit

Integreret produktdesign

Arkitektur & Design, 6. BSc, ID 3

3. marts 2011 - 18. maj 2011

Aske K Hejlesen

Karl Brian Nielsen

9

140

8

5

indholdsfortegnelse

forord 6indledning 7læsevejledning 8

align læringsmål 11metodediagram 12reflektionalign 23valgte problem 24

researchtunge løft 27værkstedsbesøgfire 28ethjul 30hjuletsbevægelsefragulvtilnav 32hjuletsrotationvednav 33arbejdstilsynet 34fremtidensmekaniker 35af-ogpåmonteringafhjul36værkstedsbesøgfem 38værkstedsbesøgseks 40interessentdiagram 41værkstedsbesøgsyv 42simuleretværksted 44workshopmedThomasfraN.O.Jensen 46ergonomi 47krav-ogønskediagramtilkoncept 48refleksionafresearch49

missionværdimission 51problemformulering 52designkompaskoncept 53keyperformanceindicatorforproduktogmekaniker54refleksionafmission 55

visionfremtidscenarie 57refleksionafvision 59

koncept etfremtidsperspektiv61konceptet-manuelvogn 62konceptto-rygbeskyttelse64koncepttre-hejsesystem 66valgafkoncept 68refleksionafkoncept 69

produktkonceptafgrænsning 71designkriterier 72

5

bearbejdning af gribeled 72udformning af gribeled 77spændemekanisme 80arme 82rammestruktur 84profiler 84håndtag 86opsamling på form 88integreringafkoncept 90udformningafskinnesystem91valgafel-spil 92detaljering 93rammestruktur 94håndtagogarmeomdæk 96spændemekanisme 98styring 98interface 99sikkerhed 99skinnesystem 100endeligtkonceptogprodukt102refleksionafprodukt 103

afrundingkonklusion104designkompasprodukt 105perspektivering 106litteraturliste 107illustrationsliste 109appendiks110bilag 128

6

forord

Denne rapport er udarbejdet af gruppe 3 industrielt design, 6. semester på ingeniør-uddannelsen: Arkitektur & Design ved Aalborg universitet. Rapporten er et resultat af det afsluttende bachelorforløb, som strækker sig fra den 3. marts 2011 til den 18. maj 2011. Temaet for projektperioden er integreret design, hvor der er fokus på at designe til en udvalgt brugergruppes behov ud fra tekniske, funktionelle og æstetisk krav.

Der afleveres en procesrapport og en produktrapport som dokumentation for forlø-bet, der kan læses uafhængigt af hinanden. Appendiks og bilag forefindes bagerst i procesrapporten, og som kildehenvisning er Harvard-metoden anvendt.

Procesrapporten viser arbejdsprocessen og hvordan der er fundet frem til det ende-lige koncept og produkt.

Produktrapporten præsenterer det endelige produkt.

Gruppen ønsker at takke Bilhuset Haldrup, N.O. Jensen og Superdæk for et godt samarbejde og en speciel tak til Thomas fra N.O. Jensen som har været til stor hjælp i udviklingen af produktet.

7

indledning

I integreret produkt design er det designerens opgave at opnå en forståelse af bru-geren samt det miljø brugeren opholder sig i. Disse oplysninger bruges til at skabe et produkt der har en tæt sammenhæng mellem bruger og produkt samt produkt og miljø. Produktet skal afhjælpe problematikker hos primære, sekundære og tertiære brugergrupper.[MMS Menneske-Maskin Samspil, 1994]

Konteksten, som opgaven skal tages udgangspunkt i, er et autoværksted og produk-tet skal fremstå som funktionsdesign. Der er foretaget besøg hos tre forskellige autoværksteder, hvor et er blevet udvalgt som primært værksted for at kunne inte-grere konceptet bedst muligt. Der er lagt vægt på et sammenspil mellem designer og mekaniker, samt de sekundære brugere, der kan komme i spil i udviklingen af et brugerorienteret produkt.

Opbygningen af rapporten afspejler de seks faser, projektperioden er inddelt i: align, research, mission, vision, koncept og produkt. Inddelingen er specificeret i læse-vejledningen.

8

læsevejledning

Som styringsværktøj gennem projektet er der anvendt Step-ping Stones modellen, som blev præsenteret i PE-kurset In-tegreret produktdesign. Herudover er der anvendt metoder til vidensindsamling, koncept- og produktudvikling.

Rapporten er opdelt efter de seks trin i Stepping Stones. Align er det trin, hvor krav til projektet, planlægningen af projektperioden bliver opstillet og gruppen vælger kontekst og problemstilling. Dette blev fundet gennem observationer i værkstederne, hvorefter en brainstorm af problemstillinger blev opstillet og potentielle problemer blev udvalgt og sam-menlignet med læringsmålene.

Research bestod i, at skaffes viden på udvalgte områder. Det-te blev gjort ved at anvende metoder, som gav gruppen mest kvalificeret viden på kortest tid. Der blev foretaget mange værkstedsbesøg med hver deres formål og løbende blev der fundet problemstillinger og opstillet krav til produktet.

I missionen blev der fastsat en problemformulering og en værdimission ud fra brugeren, virksomheden og samfundets behov. Desuden afgrænses der i form af designkompasset og en keyperfomance indicator. Værdimissionen ligger til grunde for det efterfølgende fremtidsscenarie i visionen.

Visionen viser et fremtidsscenarie samt visioner for de for-skellige interessenter der er i spil. Fremtidsscenariet, som er skabt ud fra værdimissionen, skal fungere som en ledestjerne for den efterfølgende udvikling.

Næste fase er koncept, hvor koncepter bliver udviklet, disku-teret og et bliver udvalgt, som der arbejdes videre med. Der er blevet arbejdet med mockupmodeller og skitser.

I produkt bliver form og funktion fastlagt. Herudover bliver produktet detaljeret med hensyn til materiale, interface, udformning, teknologi, produktion m.m. Til denne udform-ning er der anvendt modeller, skitser og 3D-modellering.

Diagrammet på næste side viser, hvorledes arbejdsprocessen har bevæget sig mellem de forskellige stadier. Diagrammet er anvendt for at illustrere forløbet, da selve procesrapporten er opstillet efter de seks trin i Stepping Stones og derfor ikke indikerer processen. Det har været en hermeneutisk proces, hvor der måtte reflekteres over det trin projektet befandt sig på.

Der er løbende i projekt anvendt empirisk, hermeneutisk og fænomenologisk analyseværktøj.

Empirisk analyse er bl.a. brugt i udvælgelsen af el-spil. Viden blev indhentet deduktivt, da forskellige trækspil blev sammenlignet og der her ud fra blev taget et valg. En anden måde at anvende empirisk analyse er gennem induktiv me-tode, hvor der fortages forsøg bl.a. gennem udformning af håndtag. [Andersen, 1994]

Ved interviews og værkstedsbesøg er den hermeneutiske analyse anvendt for at opnå en viden om konteksten, da gruppen havde minimal forståelse for autoværksteder. Grup-pen fik derfor en for-forståelse for dette område ved at inter-viewe mekanikere, undersøge værkstederne og arbejdsgan-gen de forskellige steder. Der er løbende i processen opnået nye for-forståelser inden for arbejdsområdet. [Thurén, 2008]

Der er anvendt fænomenologisk analyse af mekanikernes ar-bejdsgang. I fænomenologien er målet at undersøge tingene, som de viser sig for mennesket i deres umiddelbarhed og fremstille dem gennem en beskrivelse fra en lige så umiddel-bar position. [Langergaard, 2006]

stepping stones

videnskabsteori

9

alig

nre

searc

hmission

visionkonceptpro

dukt

10

alignAlign sætter fokus på tilgangen til projektet og proces-sen. De første sider fokuserer på læringsmål, anvendte metoder, procesplanlægning og procesorienteret design. Hertil kommer der de første værkstedsbesøg, som munder ud i et valgt problem.

A

11

Ved projektenhedens afslutning skal følgende læringsmål være opfyldt:

Analysere æstetiske, teknologiske og funktionelle prob-lemstillinger i relation til design og teknisk produktud-vikling af produkter med et komplekst interface.Designe produkter med integration æstetiske, tekniske og funktionelle aspekter gennem forslagsstillelse (syn-tese) og vurdere integrationen af disse.Analysere og bearbejde produktets samspil med bru-geren og i designet tage hensyn til og redegøre for kon-tekstuelle forhold, der kræver særligt opsøgende adfærd og analyse.Demonstrere viden om de samfundsmæssige, de teknol-ogiske og de kulturelle drivkræfter bag udviklingen af produkter med en kompleks teknologi og anvendelse.Demonstrere evner til at formidle projekt og proces på en faglig kompetent måde med anvendelse af relevante medier og teknikker.

Til projektet er der knyttet fire PE-kurser, som hver strækker sig over fem kursusgange.

Integreret produktdesignIgennem dette kursus er der blevet oparbejdet et kend-skab til projektstyring samt inddragelse af funktionelle, tekniske og æstetiske parametre i designprocessen. Fokus har været at styre processen ved hjælp af Stepping Stones og Designkompas

læringsmål

studievejledningen

PE-kurser

gruppens egne læringsmål

Produkt og interface Der er gennem dette kursus opnået et kendskab til brugero-rienteret teorier og metodikker. Det er blevet introduceret gennem forelæsninger og workshop så hver enkelt har fået brugbare værktøjer i den videre designproces.

Plast- og kabinet design Kurset havde til formål at danne et kendskab til plastmaterial-ers opbygning og egenskaber samt konstruktions- og produk-tionsmæssige forhold.

MekatronikBasisviden inden for mekatronik blev fremlagt og der blev gennemført en workshop, hvor gruppen skulle udarbejde et forslag til, hvorledes en robot kunne løse en række opgaver gennem den fysiske konstruktion og programmeringen af robotten.

Udover de opstillede læringsmål fra studievejledningen og PE-kurserne har gruppen også efter individuelle forhåb-ninger opstillet en række læringsmål for projektperioden:

mockupsmodelbyggerisolidworksmarkertegning og skitseringprocesstyringarbejde orienteret med metoderarbejde med bruger-/brugsorienteret designanalysering af kontekst

12

metodediagram

Igennem projektperioden er der anvendt metoder, hvor flere har været introduceret i PE-kurserne. For at overskueliggøre anvendelsen af metoderne, er de blevet inddelt i tre brugsområder: Processty-ring, research, koncept- og produktudvikling. Anvendelse af de specifikke metoder vil efterfølgende nævnes gennem procesrapporten.

Processtyring

Research

Koncept- og Produktudvikling

Brugsområde Metode Formål

Stepping stones

Gantt diagramMilestonesMetronomtider

At være opmærksom på hvilken platform gruppen befinder sig på i processen og samtidig reflektere over denne.(jf. Læsevejledning)

At planlægge projektforløbet og leve op til målene inden for opsatte tidsrammer. (jf. Planlægning)

Plast- og kabinet design

Produkt og interface

Designkompasset

Key performance

Krav- og ønskediagram

Moodboard

Stein Agger

Mockups

Designkompasset

Forskellige materialevalg og fremstillingsmetoder herunder hvorledes et kabinet kan opbygges. (jf. Detaljering)

At undersøge brugerorienteret design og lære metodikker til anvendelse i projektet.(jf. Detaljering)

Fem etnografiske metoder Fem metoder der tilpasses den givne situation inden for research: Situated interview, simulated use, acting out, shadowing og apprenticeship. (jf. Procesorienteret design)

Bruges til at klarlægge fokusområder i forhold til processen. (jf. Keyperformance diagram proces)

Definere hvilke krav og ønsker konceptet/produktet skal leve op til.

At definere hvordan de otte parametre i designkompas-set kan komme i spil fra starten af processen. Kan anv-endes på eksisterende produkter, koncept og produkt. (jf. Designkompas koncept).

Metode til værkstedsbesøg

At definere og dokumentere værkstedets miljø og mekani-kernes værdier. (jf. Værkstedskulturen)

At skitsere på forskellige emner på tid for at organisere skitseringsprocessen.

Planlægning af hvert værkstedsbesøg for at opnå bedst mulig viden. Vedtage formål med besøget og herefter skrives besøget samt konklusion ned. (jf. planlægning)

Key performance Bruges til at klarelægge fokusområder i forhold til mekani-keren. (jf. Keyperformance diagram produkt og mekaniker)

Anvendes på det endelige produkt. (jf. designkompas produkt).

Modeller af koncepter, principper og funktioner som kan afprøves af gruppen eller en mekaniker. (jf. Workshop med Thomas)

13

planlægning

I starten af projektperioden blev der lavet et Ganttdiagram, der skulle strukturere projektperioden. Hver arbejdsopgave får tildelt en tidsperiode som, så vidt muligt, skal overholdes for at komme i mål. Dette blev dog ikke brugt, som en sty-rende faktor for tiden, idet gruppen fik tildelt to metoder af Marianne Stokholm (semesterkoordinator), som blev anset som værende bedre i forhold til den tidshorisont der var.

Den første metode var at opsætte milestones gennem hele forløbet, som for eksempel de to statusseminarer, tryk af rap-port og aflevering. Herudover blev der løbende opsat mindre milestones for hver uge, idet nogle arbejdsopgaver først kunne opstilles senere i projektperioden. Før hver arbejdsdag blev der desuden lavet en dagsorden, der bestod af små milestones der skulle klares i løbet af dagen.

Herudover blev der indført metronomtider i løbet af ar-bejdsdagen. Metronomtiden fungerede på den måde, at på bestemte tidspunkter af dagen blev gruppen samlet og det foreløbige arbejde blev fremlagt. Disse daglige teammøder hjalp med, at hvert gruppemedlem bevarede overblikket over de igangværende arbejdsopgaver. Desuden gav det også gruppen et bedre perspektiv over, hvor lang tid hver arbejd-sopgave ville tage i og med de blev sat op i mod de fastlagte milestones.

Fra starten af projektperioden blev der indført en logbog-fører, som skulle sørge for, at alle beslutninger blev skrevet ned. Gruppen havde tilvænningsproblemer i og med logbo-gen i starten, kun blev brugt til nedskrivning af dagsorden.

Løbende har gruppen fået indarbejdet den mere i processen, således den også indeholdte teammøder, hurtige beslutnin-ger ved modelworkshop og skitseringsfaser.

Gruppen har erfaret i et tidligt stadie, at Ganttdiagrammet ikke var en mulighed, da det var et skridt tilbage i starten af processen. Denne erfaring har medvirket, at projektet har været styret på en måde, der var tilpasset gruppens egne mål. Ganttdiagrammet kunne dog have bevirket, at beslut-ninger ville blive taget hurtigere da der på forhånd var sat en afgrænset periode for det pågældende stadie af Stepping Stones.

Milestone Milestone

11.30 15:30

Start Status et Status et SlutTrykkeri

En dag

En uge

Projektperioden

Milestone Milestone

11.30 15:30

Start Status et Status et SlutTrykkeri

ill. 13.a

ill. 13.b

14

Human Centered Design (HCD) er ifg. Donald A. Norman en designmetode, hvor der designes ud fra brugerens behov, men som ofte har mangler. Norman siger, at HCD primært laves til individet i dag, hvilket betyder, at produktet kan blive overflødigt på grund af nye eller ændrede behov over tid. En af filosofierne bag HCD er ”listen to users”, men Norman siger, at det nogle gange er nødvendigt at ignorere visse udsagn, idet brugeren ikke ved, hvad de ønsker.

I stedet anbefaler han at arbejde med Activity Centered Design (ACD), som fokuserer på at inddrage hele processen, der foregår omkring produktet. ACD ses i mange af hverdagens objekter, som i generationer er blevet udformet efter behov, så produktet til sidst har en funktionel og optimal udformning, som f.eks. en skovl. ACD inddrager flere elementer fra HCD men forskellen ligger i, at designeren ind-drager brugeren og overvejer baggrunden for de handlinger, som brugeren udfører. [jnd.org]

I arbejdet med at forstå brugeren kan der inddrages forskellige metoder fra etno-grafien. Etnografen beskrives som ”going native” i sit forsøg på at forstå mennesker og kulturer, men i en designproces er der ikke tid til det. I stedet kan designeren udføre ”quick and dirty” versioner af dette. Fieldwork research er ikke en bestemt rækkefølge af metoder, som anvendes, men i stedet et sæt forskellige teknikker som tilpasses efter den givne situation. [Sperschneider og Bagger, 1994]

Fem metoder til højre er beskrevet, der går fra interview af brugeren til ”Apprentice-ship”, hvor designerens rolle er tilsvarende etnografens ”going native”.

Activity Centered Design skal være grundlaget for værktøjet til mekanikeren, idet det er hele arbejdsprocessen, som der ønskes at blive arbejdet med. For at forstå mekanikerens arbejdsproces, inddrages der metoder fra etnografien, som vil blive tilpasset til hvert værkstedsbesøg. Der vil under disse besøg blive lyttet til brugeren, men det er vigtigt at forholde sig kritisk til den indsamlede data, idet brugeren ikke ved, hvad han ønsker.

procesorienteretdesign

Bruger

Fortid Nutid Fremtid

HCD

ACD

Designer

Ønsker

PRODUKT

Designeren omsætter brugerns ønske til et produkt

?

Bruger

Fortid Nutid Fremtid

HCD

ACD

Designer

Ønsker

PRODUKT

Designeren omsætter brugerns ønske til et produkt

?Fortid Nutid Fremtid

Activity Centered Design

Human Centered Design

Bruger Designer

ill. 14.a-b

15

Tell me what you do

Show me normal procedure

Teach me how

Let me walk with you

Show me what you would do

En proces, der forløber som et interview, hvor mekanikeren bliver udspurgt om specifikke ting.

Hvis den opgave der ønskes at blive ob-serveret ikke udføres ofte, kan gruppen spørge mekanikeren, hvordan proce-duren forløber sig.

Brugeren viser sin normale arbejdsgang for at guide gruppen gennem proce-duren.

I denne proces følges mekanikeren uden forhåndsformulerede spørgsmål. Det kan eventuelt inkludere mock-up modeller.

Gruppen træder i mekanikerens rolle. Interessen for at lære rutiner, opnås ved at udføre dem selv. [Sperschneider og Bagger, 1994]

Situated interview

Simulated use

Acting out

Shadowing

Apprenticeship

Fremtidill. 15.a-e

16

keyperformanceindicatorproces

Ud fra projektformuleringen, undervisningsmate-riale og observationer, valgte gruppen fokuspunkter for processen. Fokuspunkterne blev valgt i lyset af den korte projektperiode og derfor blev det valgt at prototype, markedsføring og produktion / livscyklus var for tidskrævende og mindre relevant i forhold til projektformuleringen.

Proces

Målgruppe

Idégenerering

Materialestudie

Ergonomistudie

Model og afprøvning

Konceptudvikling

Produktion og livscyklus, fremstilling, økonomi, logistik

Prototype

Markedsføring

Teknik

Mekaniker

Pris

Brugervenlighed

Sundhed

Form

Materialer

Holdbarhed

Integration i miljø

Rengøring

Reperation

Multifunktion

Produkt

Teknik

Brugervenlighed og brugs, bruger orienteret

Form og æstetik

Funktion og hastidhed

Integration i miljø

Sundhed

Pris

Holdbarhed og reperation

Multifunktionel

Materialer

Målgruppe

Idégenerering

Materialestudie

Ergonomistudie

Model og afprøvning

Konceptudvikling

Produktion og livscyklusfremstilling, økonomi, logistik

Markedsføring

Prototype

Teknik

ill. 16

17

værkstedsprofiler

Flere værksteder blev opsøgt for at kunne identificere prob-lemstillinger i et automekanikermiljø, således orientering af feltet kunne påbegyndes. Gruppen blev opdelt i to hold og besøgte et værksted hver. Én gruppe besøgte N.O Jensen og én gruppe besøgte Bilhuset Haldrup. Senere i forløbet blev Superdæk besøgt og valgt som det primære autoværksted, gruppen arbejdede med.

Bilhuset Haldrup er et kombineret serviceværksted og bilforhandler. På værkstedet arbejder håndværkere i tre forskellige afdelinger: pladeværksted, karosseriafdelingen og MC-reperation. Salgsafdelingen fokuserer på god service og værkstedet fokuserer på godt håndværk. Bilhusets salgsafde-ling har et rent og åbent image og forhandler biler i en høj prisklasse. På værkstedet er der et miljø med mekanikere, mindre klinisk end butikken. Der er plads til ca. otte biler i værkstedet. [bilhusethaldrup.dk]

N.O. Jensen er ligeledes kombineret serviceværksted og bil-forhandler af mærkerne Ford, Mazda og Suzuki. Værkstedet består af to afdelinger: Pladeværksted og karosseriafdeling. Salgsafdelingen består af kontor og showroom. Butikken fremstår åben og klinisk, hvor værkstedet derimod indikerer,

at der her arbejdes med bilerne. Virksomheden reparerer kun biler indenfor deres mærker og har plads til ca. seks biler i deres karosseriafdeling. [no-jensen.dk]

Superdæk er specialiseret i dækskift og fokuserer på service i form af karroseriafdeling og stort lager til opbevaring af hjul. Superdæk Aalborg har fire fuldtidsansatte, og de skifter dæk på omkring 40 biler dagligt i forår og efterår. Udover hjulskifte foretager de normale værkstedsindgreb. Firmaet brander sig selv med høj kvalitet til en flad pris.Der er plads til seks biler i deres værksted, hvoraf fire af stationerne bliver brugt dagligt. [sds.dk]

Alle værkstederne ligger i Aalborg og er autoriserede forhan-dlere og reparatører af deres respektive bilmærker. Bilhuset Haldrup og N.O. Jensen er valgt ud fra deres samarbejdsvil-lighed og deres tilgængelighed. Desuden er deres værksteder autoriserede af større bilmærker og inspiceret af DAF og DTI. Det tredje værksted Superdæk er valgt til efter det endelige problem er defineret.

Mærker:Autoriserede:Grundlagt:Filialer:Værksteder:Antal ansatte:

BMW, Landrover og MGJa

-Hobro, Randers og Aalborg

Stort plade, karroseri80

Bilhuset Haldrup

Mærker:Autoriserede:Grundlagt:Filialer:Afdelinger:Antal ansatte:

Ford, Mazda og SuzukiJa

1939Aalborg

Lille plade, karroseri 10+

N.O. Jensen

Superdæk serviceMærker:Autoriserede:Grundlagt:Filialer:Værksteder:Antal ansatte:

-Ja

1985Aalborg, 50+

karroseri200+

ill. 17a-c

18

Værkstedskulturen

Moodboardet illustrerer gruppens opfattelse af værkstederne. Det blev observeret, at værkstederne er meget industrielt præget ved at have maskiner med blottede konstruktioner, opdeling af værksted i forhold til arbejdsopgaver (plade-, mc- og karrosseriafdeling) og stationer, hvor hver mekaniker arbejdede. Udtrykket er råt og beskidt, men samtidig er der orden og system i værktøjet. Dette står i en skarp kontrast til firmaets rene og åbne showroom.

Den mentale omgang i værkstedet på socialt plan og det enkelte individ er forskelligt, men fælles for dem alle er det fællesskab der er blandt mekanikerne, hvor de hjælper hinanden med arbejdsopgav-erne. På værkstedet fornemmes et hierarki, idet værkføreren, modtager opkald og til dels reparerer biler. Under ham er der de uddannede mekanikere efterfulgt af lærlingene.

Arbejdet som mekaniker er hovedsageligt gennem hænderne og de arbejder i et miljø med olie og snavs, hvilket gør, at mekanikerne bliver meget beskidte.Kulturen på værkstederne bærer præg af, at det er et fysisk arbejde. Hjælpeudstyr til tunge løft og påbudte høreværn bliver sjældent brugt, da mekanikerne ikke mener at der er behov for dette. Grup-pen spurgte ind til denne problemstilling, hvor mekanikerne forklarede, at de er klar over risikoen og opmærksom på hjælpemidlerne, men vælger ikke at bruge dem, da tiden bliver prioriteret frem for den midlertidige belastning af kroppen.

Der bliver anvendt alternative løsninger til problemer bl.a. bruger de på et værksted en gammel soda-vandsflaske til opsamling af bremsevæske og på et andet brugte de et hjul til at slå et fastrustet hjul løs med. Ud fra dette kan det konkluderes, at værkstedet ikke har behov for endnu et redskab, der fjerner arbejdet fra mekanikeren. Derimod er det målet at lave et redskab der er praktisk, hurtigt og enkelt at anvende.

19

ill. 19.a-f

20

værkstedsbesøget-tre

Gruppens medlemmer havde minimal for-forståelse for autoværksteder og mekanikernes arbejdsgang. Derfor foregik første besøg som observanter i et situated interview (tell me what you do), hvor der var medbragt spørgsmål, men besøgets udvikling var med til at strukturere inter-viewet. (jf. procesorienteret design) Målet var at danne en grundlæggende viden indenfor denne branche, mekani-kernes kompetencer, arbejdsopgaver m.m., og samtidig begynde at identificere problemstillinger. (jf. læsevejledning)

De to besøg blev diskuteret i grupperummet, og der blev opsamlet på de observerede problematikker i både værktøj og arbejdsgang.

Nedenstående problemer blev observeret ved første værkst-edsbesøg, og de blev vurderet i forhold til læringsmålene for at se hvilke der kunne leve op til kravene for læringsmålene.

De sekundære problemer var mere et problem ved arbejds-miljøets forhold, som kunne forbedres. En anden kategori som vil kunne opstilles er arbejdsstillinger, hvor der er mu-lighed for at producere et redskab, som vil kunne hjælpe me-kanikeren. Det sidste er kropslig påvirkning af mekanikeren, hvor det er mangler i værktøjet, som påvirker mekanikerens krop, f.eks. af kemikalier eller partikler, her er det enten værktøjet eller processen der skal ændres.

Uergonomiske og sun-hedsskadelige arbejdsstillinger

Arbejdsstillinger Miljø problemer Anden fysisk belastning end arbejdsstilling

Dårlig belysning

Metalstøv i luften

Larm/støj

Bremsevæske skift

Bremsetromle rens

Bruger kroppen i stedet for værktøj

Kemikalieeksponering

Arbejdsstilling under bilen, ved instrumentbrættet og over motoren

Tunge løft

Udsat krop

Den valgte problemstilling blev foretaget på baggrund af muligheden for optimering af arbejdsmiljøet samt at arbejde med teknik, form og funktion. Mekanikere på N.O. Jensen påpegede mængden af metalstøv i luften ved afslibning af bremseskiver, hvor der blev afgivet metalstøv og giftige dampe til luften.

problem et

Moodboardet er opstillet udfra de første værkstedsbesøg. Der blev observeret en almindelig arbejds-gang for en mekaniker og enkelte mekanikere blev interviewet for at få en grundlæggende viden indenfor faget, deres kompetencer, arbejdsopgaver og miljø.

21

ill. 21.a-e: Observationer af problemer på værkstederne

22

N.O. Jensen har to bremseslibe maskiner. En som er permanent og en transportabel. Gruppen ønskede at vide, hvorledes de to redskaber blev anvendt, hvilket mekanikeren viste gennem simulated use (Show me what you would do). Anvendelse af denne form for vidensindsamling var godt i forhold til gruppens tidshorisont, idet den første milestone i form af Status et skulle overholdes.

Udfra dette fieldwork kunne udledes, at den permanente slibemaskine var hurtigere og mere enkel at indstille, ifølge Thomas fra N.O. Jensens værksted. Den har det problem, at hjulet og bremseskiven skal afmonteres hver gang, og at den ikke har tilstrækkelig udsugning. Den transportable derimod er mere præcis, idet den tager højde for hjulets slør. Den er dog kompliceret at indstille, hvilket betyder, at den sjældent er i brug.

Alignfasen afsluttes midlertidig for at indsamle mere viden om slibning af bremseskiver og de problemstillinger proces-sen medfører. Dette har også til formål at undersøge om, det er et generelt problem i værkstederne. De allerede besøgte værksteder kontaktes og gennem dialog blev det opdaget, at problematikken ikke er aktuel om få år. Flere af værksted-erne havde ikke denne maskine, idet prisen på bremseskiver er faldende og i stedet kasseres skiverne og nye påsættes.

Under researchfasen er der desuden undersøgt arbejdsskad-er med fokus på luftvejsirritation. Gruppen valgte at arbejde med et problem som fysisk belaster mekanikeren, men som kan forbedres.

Idet problemstillingen ikke vil være aktuel om blot få år betød, at gruppen bevægede sig tilbage til alignfasen for at identificere et nyt problem, der var relevant. Autoværksted-erne blev besøgt igen for at identificere nye problemer og se

om de allerede opstillede problemer fra tidligere besøg var relevante. Besøgene foregik som situated interviews, hvoreft-er, når en mulig problemstilling blev observeret, gruppen fik mekanikeren til at vise problemet gennem simulated use eller acting out. (jf. proces orienteret design)

En række nye problematikker blev tilføjet den gamle liste (jf. appendiks a) og for at kunne udvælge det mest relevante problem, blev de evalueret ud fra studieordningen og en skitseringsworkshop, der viste hvilke problematikker der havde mest potentiale for produktdesign.

Ud fra dette blev antallet reduceret til fire problemstillinger og dernæst blev der foretaget en skitseringsfase af en times varighed. (jf. Stein Agger metode) Disse blev efter denne skitseringsproces diskuteret og sammenlignet i en kompara-tiv analyse.

fraaligntilresearch

Enkel at indstilleHurtig at anvende

Værktøj Fordele Ulemper

Permanent bremsesliber Hjul og bremseskive skal afmonteres hver gangManglende udsugning

Kompliceret at indstilleUdsug skal monteres seperat

TransportabelMere præcis og tager højde for hjulslør

Transportabel bremse-sliber

23

Gruppen har flere gange besøgt værksteder for at forstå værkstedskulturen, identificere problemstillinger og undersøge den valgte problemstilling. Der er gennem disse besøg anvendt flere metoder til at forstå miljøet samt for at under-søge arbejdsgange.

Tidligt i processen havde gruppen valgt at arbejde med slibning af bremseskiver, hvor det efter en kort researchfase blev tydeligt, at problemet er begrænset i dag og i fremtiden ubetydelig. Den nye problemstilling betød, at gruppen kom bagud tidsmæssigt i forhold til Ganttdiagrammet og det blev i stedet valgt at strukturere projektperioden anderledes.Dette tilbageskridt til align gav desuden gruppen en mulighed for at korrigere tiden bedre, idet at det blev vedtaget, at hver gang der opstod en problemstilling undersøgte gruppen denne nærmere, for ikke at gentage samme fejl.

Align har begrænset feltet for gruppen, hvorefter der er arbejdet videre med re-search, vision, mission og koncept for at opfylde og indsnævre problemstillingen yderligere.

reflektionalign

Mulighed for at forbedre mekani-kerens arbejdsliv.Et generelt problem på værkst-edernekan leve op til læringsmålene

Problemstilling Fordele Ulemper

Tunge løft af hjul

For stor en teknisk udfordringPotentiale i udformning og er-gonomiinddragelse

Buler i bilen

Utæt bildør

“Hvide fingre”

Stor udfordring for et semesterprojektMeget detaljefokuseret og mindre produkt-fokuseret

Løse et problem som ikke har en løsning endnu

Alllerede løst i nyere produkterFysisk forbedrelse af mekani-kerenlængere tid på arbejdsmarkedet

Under researchfasen af bremseskiver havde arbejdsskader været inddraget som en del af problematikken og der blev fortsat arbejdet videre med et sam-fundsmæssigt aspekt, hvor værktøjet kunne være med til at mindske arbe-jdsskader og forlænge mekanikerens tid på arbejdsmarkedet. Dette aspekt blev inddraget i udvælgelsen samtidig med, at de fire problematikker blev diskuteret.

”Tunge løft af hjul” blev valgt som problem, idet dette var et generelt problem på de besøgte værksteder, samtidig synes omfanget at leve op til læringsmålenes krav.

24

valgt problem

Når mekanikeren skal på- og af-montere hjul, løftes de altid med håndkraft. Dette medfører ofte fork-erte og uergonomiske løft.

25

ill. 25.a-c: Valgte problemstilling

26

Efter det er besluttet at arbejde videre med løft af hjul, er det nødvendigt at undersøge forskellige aspekter indenfor feltet. Research er inddelt således, at hvert værkstedsbesøg har udledt en række krav og ønsker til kon-cept og produkt. Hvert værkstedsbesøg vil blive opstillet efter formål, beskrivelse og konklusion af besøget. Besøgene vil føre til en række undersøgelser af forskellige områder. De forskellige emner vil udmunde i et krav- og ønskediagram til koncept.

research

R

27

ukorrekt løft

Korrekt løft

For at konkretisere hvilken problemstilling gruppen arbejder med, er det blevet undersøgt, hvad der definerer et dårligt løft er.

Et forkert løft kan skade ryggen. Et løft er ukorrekt, hvis det indeholder krumning eller svajning af ryg eller læn. Det er vigtigt, at ryggen er ret under løftet. Hvis der løftes med vrid i knæ, ryg eller skuldre, så udsættes led, muskler eller nerver for unødig belastning. [brygryg.dk]

Et løft kan være ukorrekt på forskellige måder og kan medføre omgående eller lang-sigtede smerter, der kan resultere i invaliditet.

tunge løft

ukorrekt løft

korrekt løft

ill. 27.a-b

28

Superdæks primære arbejdsopgave er hjulløft. Derfor besøgte gruppen dette værksted, for at kunne observere flere hjulskift. Formålet med dette værkstedsbesøg var, at observere præcist, hvordan et hjulskift forløber sig. Derudo-ver er det analyseret og påvist, at mekanikernes løfteteknik medfører, at løftene er et problem.

Ved værkstedsbesøget blev der anvendt forskellige metoder for at observere, hvordan et hjulskift forløber sig. Der blev primært anvendt shadowing. (jf. Procesorienteret design) Gruppen holdte afstand og observerede den generelle arbe-jdsgang ved et hjulskift. Denne proces blev dokumenteret vha. video og fotografering. Dette identificerede de forskel-lige trin der er i hjulskiftprocessen. Det blev også observeret,

at der indgik forskellige processer alt efter hvilken form for hjulskift, der blev foretaget. For at opnå mere viden indenfor hvilke elementer et hjul og et nav er opbygget af, blev der anvendt situated interview, hvor gruppen optog en video af en mekaniker, der forklarede teknikken og konstruktionen af et hjul.

Gruppen har fået underbygget, at problemet er et sund-hedsmæssigt problem. Derudover er der blevet opbygget en viden inden for hvilke trin der indgår i et hjulskiftprocessen, hvilke elementer der er i et hjul, et nav og hvordan disse er befæstet på en bil.

værkstedsbesøgfire

formål

beskrivelse

konklusion

ill. 28.a-e: Observering af problemet hos Superdæk.

29

ill. 29.a-r: Mekanikerens løft af hjul fra gulv til nav, hvor mekanikerens dårlige kropstillinger er markeret.

30

et hjul

Et hjul består af en fælg og et dæk. Fælge kan variere i mate-riale, form og størrelse.

Ill. 31.a viser en 17˝ aluminium fælg med påmonteret dæk. Dette hjul skal monteres på navet med fem bolte. Ill. 31.b viser en 13˝ stålfælg med påmonteret dæk. Dette hjul skal fæstnes på navet med fire bolte.

Ill. 31.c viser navet, som er den miderste cylinder, hvor på hjulet bliver monteret. Udover navet indeholder fæstningen en bremseskive med påmonteret bremsekaliber, tre eller flere huller til at skrue boltene i og trækakslen i midten.

Der findes forskellige typer dæk – I Danmark bliver der, som regel, skiftet dæk på biler to gang årligt; fra sommer- til vinterdæk og fra vinter- til sommerdæk. Dæk kan være designet til at øge komfort eller til fart. Dæk-kene på billederne til højre er komfortable dæk. På dækket er der altid en angivelse af dækkets proportioner.

Ill. 31.e viser et udsnit af et dæk, med en kode (155/ 80 R13).

155 er bredden på dækket. (målt i mm). 80 er dækkets profilhøjde. Dette er målt i % af dækkets bred-de. Altså er højden på dette dæk, 80% af 155 (=124 mm).R står for radial. Dette er den mest hyppige dæk type, hvor dækket kan holde luft, uden brug af slange.13 angiver fælgens diameter i tommer (˝), målt fra der hvor dækket er påsat fælgen. [Thomas fra N.O. Jensen]

Det er vigtigt, at det produkt der senere skal designes skal passe til et hjul. Fælgen vil normalvis spænde fra 13˝ og op eft-er, men undersøgelser hos Superdæk har vist, at de sjældent arbejder med hjul over 19˝ . Det kan derfor være en fordel at se på hjul i to forskellige størrelsesklasser, da forskellen på 13˝ og 24˝ er stor.

For at forstå et hjuls opbygning foretages der interviews af mekanikerne. Det er vigtigt at opnå for-ståelse, da det vil stille tekniske krav til det produkt, der skal udvikles.

31

ill. 31.a-e

32

Diagrammet forneden viser hjulets bevægelse fra gulv til nav. Når mekanikeren løfter hjulet i denne bevægelse, bliver det sundhedsskadeligt for hans krop. Det er her projektets fokus ligger, i og med, at et værktøj skal kunne føre hjulet fra vandret position på gulvet til lodret position på navet. (Jf. værkst-edsbesøg fire)

Automekanikerne ligger bevidst hjulene på gulvet med fælgen op ad for at undgå at ridse fælgen. Dette sker både ved hjul med stål eller aluminiumsfælge. Hjulene placeres på gulvet så tæt på det sted, de skal monteres. De stiller ikke hjulene lodret, da det vil gøre dem ustabile eller få dem til at trille. Da det er mest hensigtsmæssigt at placere hjulene vandret, skal værktøjet kunne løfte hjulet op fra denne position.

hjulets bevægelse fra gulv til nav

ill. 32

33

hjulets rotation ved nav

Observationer har vist, at når mekanikeren har hjulet oppe ved navet drejes hjulet, således bolthullerne passer til hullerne i navet. Herefter føres hjulet hen på navet, hvor mekanikeren lader hjulet hvile, imens han skruer den første bolt i.

Det mindste antal bolthuller i en fælg er tre, derfor vil et hjul skulle drejes max 60° til hver side for, at mekanikeren får hullerne til at passe sammen. Denne vinkel vil selvfølgelig blive mindre jo flere bolthuller fælgen har.

ill. 33

34

Arbejdstilsynet ændrede reglerne for tunge løfte i september 2010, således at det nu er lovpligtig, at der skal anvendes udstyr til tunge løft der foretages over knæhøjde. De har opstillet en trinskala hvor de tunge løft bliver vurderet ud fra forskellige faktorer. (jf. appendiks b)

Udfra denne trinskala analyseres hjulløftene til at udgøre en sundhedsrisiko, hvilket kan give påbud fra arbejdstilsynet efter en vurdering af mekanikernes løft. Nogle af de sundhedsrisici der kan opstå når mekanikeren løfter hjul kan være rygbesvær herunder hold i ryggen, slid-gigt, uspecifikke smerter og stivhed, kraftnedsættelse eller snurren og føleforstyrrelser i benene. [at.dk]

For at komme arbejdsrelaterede muskel- og skeletbesvær til livs, opstiller arbejdstilsynet arbejdsmiljøforanstaltninger, som arbejdsgiveren skal imødekomme:

Arbejdsstedets indretningTekniske hjælpemidlerManuel håndteringArbejdets tilrettelæggelsePersonlige værnemidlerForebyggelse af problemer i det psykiske arbejdsmiljø

Herudfra kan det konkluderes at et teknisk hjælpemiddel vil nedsætte risikoen for arbejdsskader ved løft af hjul. Der ønskes derfor en løsning der tilgodeser mekanikerens hel-bred, og således gør hans arbejdsproces ved hjulskift bedre, sundhedsmæssigt.

arbejdstilsynet

Indledende vurdering af løftearbejdet

Der skal træffes afgørelse

Løftet skal vurderes

Der er intet at bemærke

Der skal træffes afgørelse

Der er intet at bemærke

trin et

trin to

trin tre

Mindst én primær forværende faktor til stede:

Vurdering af frekvens og varighed

ForoverbøjetVrid/assymetriLøftede arme

Samlet vurdering af primært forværrende faktorer og frekvens og varighed

Underarmsafstandca. 30 cm

3/4 armsafstandca. 45 cm

30kg

7kg

03kg

15kg

For tungt løft

Løftet skal vurderes

Acceptabelt løft

Indledende vurdering af løftearbejdet

Der skal træffes afgørelse

Løftet skal vurderes

Der er intet at bemærke

Der skal træffes afgørelse

Der er intet at bemærke

trin et

trin to

trin tre

Mindst én primær forværende faktor til stede:

Vurdering af frekvens og varighed

ForoverbøjetVrid/assymetriLøftede arme

Samlet vurdering af primært forværrende faktorer og frekvens og varighed

Underarmsafstandca. 30 cm

3/4 armsafstandca. 45 cm

30kg

7kg

03kg

15kg

For tungt løft

Løftet skal vurderes

Acceptabelt løft

Da der ønskes at udarbejde et forslag til, hvorledes et produkt kan forbedre arbejdsvilkårene og –pro-cessen for mekanikere, ses der på regler inden for tunge løft og arbejdsrelateret skelet- og muskelbes-vær.

For tungt løft

Løftet skal vurderes

Acceptabelt løft

30 kg

7 kg

0 kg

3 kg

15 kg

Underarmsafstand ca. 30 cm

3/4 armsafstand ca. 45 cm

ill. 34: Vurdering af tunge løft.

35

En undersøgelse fra 2010 udført af Teknologisk Institut har til formål at undersøge og sætte fokus på om mekanikerud-dannelsen lever op til de nye teknologiske krav eller om der er behov for et højere kompetence niveau. Undersøgelsen er baseret på to fokusgruppeinterviews og 1018 spørgeske-maundersøgelser, som er sendt til autoværksteder, hvor 85 % af disse er for personvognsværksteder. [zmags.com, s. 4-6] Her uddrages enkelte resultater der har relevans for den nuværende problemstilling med løft ved hjulskifte.

97 % af de deltagende har påpeget, at fremtidens mekanikere har behov for at have større tekniske kompetencer inden for computerbaserede fejlfinding. Det vurderes, at der bl.a. vil være mindre hårdt fysisk arbejde [zmags.com, s. 8] og 91 % af værkstederne anslår at udskiftning af komponenter enten vil fylde mere (53%) eller være uændret (38 %) [zmags.com, s. 29]. Den fysiske belastning på mekanikeren vurderes til at blive formindsket i fremtiden, men der er stadig et behov for at udskifte komponenter, som f.eks. et bilhjul. Grunden til at

den fysiske belastning mindskes kan skyldes øgede krav fra arbejdstilsynet.

På det personlige plan har 78 % af værkstederne påpeget, at det at kunne arbejde selvstændigt er en af de vigtigste kompetencer. 60 % siger, at de ønsker at arbejde effektivt og begrænse anvendt tid på aktiviteter, der ikke giver indtægt [zmags.com, s. 10] Værkstederne ligger her meget vægt på, at mekanikeren ikke er afhængig af andre og samtidig være opmærksom på effektivitet og anvendt tid fra et økonomisk synspunkt.

Fremtidens mekaniker er, ifølge undersøgelsen, et selvstæn-digt arbejdende individ der har fokus på økonomi og den nye elektroniske udvikling i bilen, men dette eliminerer ikke det manuelle arbejde som f.eks. et hjulskifte. Mekanikeren arbejder stadig med udskiftning af komponenter men med mindre fysisk belastning.

fremtidensmekaniker

Det undersøges, om det fundne problem vil være tilstede i fremtiden, for ikke at udvikle et værktøj, som vil være overflødigt.

36

Hjulskifte analyseres for at danne et overblik over processen. Der blev observeret forskellige process-er inden for hjulskift, som er blevet opdelt i processer: sæsonskift af hjul og midlertidig opbevaring af hjul.

af- og påmontering af hjul

Lager Værksted 1. Dækkene blev hentet på lageret og blev båeret med håndkraft til værkstedet. Hjulene blev transporteret på en vogn.

2.påsætning af fælge samt lufttryk, og afbalancering.

3.Hjulene trilles derhen hvor de skal påsættes og placeres under bilen.

4.Hjulene på bilen bliver markeret med en tush hvor de sad.

5.Boltene i hjulet bliver afmonteret og placeres i en bakke tæt på bilen. Dette sker �re gange

6.Hjulene tages af og stables lodret. Nogle af hjulene sad så godt fast at de skulle slåes af med et andet hjul.

7.Samme process gennemgåes ved påsætning af nye hjul. Først sættes hjulet på navet, derefter skrues en bolt i for at stabilisere hjulet på navet, hverefter de andre bolte skrues i.

LagerVærksted

8.de gamle hjul transporteres fra værkstedet ud på dæklageret.

Proces over sommer og vinter skift dæk

Proces når hjulet skal afmonteres midlertidigt

1.Boltene i hjulet bliver afmonteret og placeres i en bakke tæt på bilen. Dette sker �re gange

2.Hjulet tages af og opbevares midlertidigt. Ved afbalancer-ing løftes hjulene hen til afbalanceringsmaskinen en efter en.

Enten Eller3.Opbevares midlertidigt tæt på bilen.

4.mekanikeren ordner bilen.

5.Hjulene bæres eller trilles fra det midlertidige opbevar-ingssted, hen under de nav de skal monteres på.

6.Hjulene løftes op til navet, og hviler på boltene.

7.Den første bolt monteres for at holde hjulet stabilt. Derefter monteres de sidste bolte. Dette gøres for alle hjul.

midlertidig afmontering af hjul

Boltene i hjulet afmonteres og placeres i en bakke tæt på bilen. Dette sker ved alle fire hjul.

Hjulet tages af og opbevares midlertidigt. Ved afbalancering løftes hjulene hen til afbalanceringsmaskinen en efter en.

Hjulene placeres tæt ved bilen.

Mekanikeren reparerer bilen.

Hjulene bæres eller trilles fra det midlerti-dige opbevaringssted, hen under de nav de skal monteres på.

Hjulene løftes op til navet, der er cirka 160 cm, over gulvfladen og hviler på enten bol-tene eller navet alt efter hjulets udformning.

Den første bolt monteres for at holde hjulet stabilt. Derefter monteres de sidste bolte. Dette gøre ved alle hjul.

ill. 36

37

Lager Værksted 1. Dækkene blev hentet på lageret og blev båeret med håndkraft til værkstedet. Hjulene blev transporteret på en vogn.

2.påsætning af fælge samt lufttryk, og afbalancering.

3.Hjulene trilles derhen hvor de skal påsættes og placeres under bilen.

4.Hjulene på bilen bliver markeret med en tush hvor de sad.

5.Boltene i hjulet bliver afmonteret og placeres i en bakke tæt på bilen. Dette sker �re gange

6.Hjulene tages af og stables lodret. Nogle af hjulene sad så godt fast at de skulle slåes af med et andet hjul.

7.Samme process gennemgåes ved påsætning af nye hjul. Først sættes hjulet på navet, derefter skrues en bolt i for at stabilisere hjulet på navet, hverefter de andre bolte skrues i.

LagerVærksted

8.de gamle hjul transporteres fra værkstedet ud på dæklageret.

Proces over sommer og vinter skift dæk

Proces når hjulet skal afmonteres midlertidigt

1.Boltene i hjulet bliver afmonteret og placeres i en bakke tæt på bilen. Dette sker �re gange

2.Hjulet tages af og opbevares midlertidigt. Ved afbalancer-ing løftes hjulene hen til afbalanceringsmaskinen en efter en.

Enten Eller3.Opbevares midlertidigt tæt på bilen.

4.mekanikeren ordner bilen.

5.Hjulene bæres eller trilles fra det midlertidige opbevar-ingssted, hen under de nav de skal monteres på.

6.Hjulene løftes op til navet, og hviler på boltene.

7.Den første bolt monteres for at holde hjulet stabilt. Derefter monteres de sidste bolte. Dette gøres for alle hjul.

Sæson skift af hjul

Dækkene hentes på lageret og bliver båret med håndkraft ud til værkstedet. Hvis hju-lene er opbevaret med fælg transporteres de ind i værkstedet på en sækkevogn.

Påsætning af dæk på fælge samt lufttryk og afbalancering.

Hjulene trilles derhen, hvor de skal monteres og placeres på gulvet under navet.

Hjulene på bilen markeres med tush for at markere deres position.

Boltene i hjulet afmonteres og placeres i en bakke tæt på bilen. Dette sker ved alle fire hjul.

Hjulene tages af og stables.

Første bolt skrues i for at stabilisere hjulet på navet, hvorefter de andre bolte skrues i.

De gamle hjul transporteres fra værkstedet ud på lageret.

De nye hjul løftes op til navet og roteres, således boltene passer til hullerne i navet. Hjulet monteres skråt på navet da dette giver større præcision ved montering.

ill. 37

38

værkstedsbesøgfem

Bilhuset Haldrup besøges for at se hvilke eksisterende produkter der var tilstede i værkstedet, som mekanikerne anvendte ved hjulløft. Desuden skulle der skaffes viden om-kring påmontering af hjul. Der blev primært brugt Shadow-ing og Apprenticeship, da gruppen ikke ønskede at forstyrre mekanikernes arbejdsrytme. (jf. Procesorienteret design)

For at danne et indtryk af, hvordan eksisterende hjulløft-maskiner virker, er maskinen afprøvet (ill 39a-e). Bilhuset Haldrup har en hjulløfter i deres værksted, men mekani-kerne anvender den sjældent og dette problem blev under-søgt. Hjulet trilles op på basen af maskinen, hernæst hejses det op langs et skinnesystem der er integreret i en søjle. Hejsemekanismen blev aktiveret vha. af et joystick, således hjulet kunne komme op i den ønskede højde. Maskinen har fire hjul, så den kan fragtes rundt på værkstedet samt en plastkasse, hvor mekanikeren kan opbevare møtrikker, værktøj og lignende.

Interfacet på maskinen er simpelt og brugervenligt. Det består af et joystik der kan bevæges op og ned. For at under-strege retningen var der påsat et klistermærke med to pile i hver sin retning samt “op” og “ned”. Her udover var der også et håndtag, der kan anvendes, hvis hjulet ikke må komme længere op. Dette håndtag har ligeledes et klistermærke der indikerer, hvilken retning håndtaget skal bevæges i for at låse og lukke. Kassen til opbevaring er i orange og grønne farver for, at den står i kontrast til resten af produktet.

Håndtaget til styring af maskinen, er hård at bruge, da maskinen er tung i forhold til håndtagets udformning. Det vender i vandret position ud fra maskinen, hvilket gør, at håndledet vrides kritisk, når der skubbes på maskinen. Selve maskinen virker ustabil, da de fire hjul den kører på er underdimensionerede. Når den skal flyttes, skal den skubbes

med fødderne fordi ledninger på gulvet stopper vognen

Maskinen blev afprøvet uden et hjul og det blev observeret at det tog maskinen ca. 15 sekunder at køre op til en passende højde på ca. 150cm.

Problemerne ved det pågældende værktøj kan være årsagen til, at mekanikerne anvender maskinen sjældent. Det konkluderes at maskinen er langsom at anvende hvilket udmunder i en langsommelig proces. Det tager tid at finde værktøjet frem, og når det fragtes rundt i værkstedet, opstår nye problemstillinger. Eftersom maskinen opleves ustabil medfører dette, at maskinen synes uprofessionel. Fordelen ved dette produkt er dets brugervenlige interface, som med-virker at maskinen er let aflæselig og hurtig at justere.

Efter værkstedsbesøget blev flere mekanikere spurgt om, hvorfor de ikke anvendte de maskiner, der var til rådighed på værkstederne. Hos Bilhuset Haldrup var svaret, at det gik langsomt og derfor anvendte de dem kun ved tunge hjulløft. Det var hurtigere at løfte hjulene med kroppen, selv om de var bevidste om den sundhedsmæssige belastning. Det samme gjorde sig gældende hos N.O. Jensen. De sagde, at deres hjulløft var begrænset, men hvis der var et produkt, der kunne udføre hjulløftprocessen hurtigere end eksister-ende produkter, ville de anvende dette udstyr til løft af hjul.

Hos Superdæk havde de ikke noget værktøj til hjulløft og mente det var hurtigere at løfte med kroppen. Alligevel havde de været nødsaget til at udvikle deres egen vogn til lageret, da nye regler fra Arbejdstilsynet trådte i kraft i 2010. Derfor er det vigtigt, at det værktøj der bliver udviklet ikke er langsommere end de eksisterende produkter. Det skal stadig afhjælpe løft af hjul og ikke være til gene i den daglige arbejdsgang.

beskrivelse

formål

konklusion

refleksion af besøget

39

ill. 39.a-e: Viser hjulløfteren hos Bilhuset Haldrup

40

værkstedsbesøgseks

Formålet med værkstedsbesøget hos Bilhuset Haldrup var at undersøge hvilke brugere, der stiller krav til et produkt der skal kunne løfte et hjul fra jorden og op til bilen, hvor bilen hænger på en lift.

Værkfører, Henning Andreasen, forklarede om de interes-senter der var i spil. Der vil ud fra Henning Andreasens viden samt gruppens observationer af de forskellige værk-steder, blive opstillet et interessentdiagram som viser de interessenter der vil være i direkte eller indirekte kontakt med værktøjet.

Ifølge Henning Andreasen er følgende fire interessenter i kontakt med produktet:

Mekanikeren, som skal bruge produktet dagligt. Reparatøren, som skal kontrollere og reparere produktet Arbejdstilsynet stiller krav til tunge løft.Dansk teknologi, som kontrollerer værkstedets udstyr.

Observationer af værkstedet hos både Bilhuset Haldrup og Superdæk har vist, at flere interessenter skal inkluderes, bl.a. kunderne. Selvom Henning Andreasen udtalte, at kunderne ikke befinder sig på værkstedet, har gruppen flere gange mødt kunder i denne kontekst. Hos Superdæk vil der hele tiden være visuel kontakt med produktet, da venterummet har en glasvæg ud til værkstedet.

Interessentdiagrammet viser, hvilke interessenter der er i spil. Disse stiller krav til produktet og vil senere anvendes i krav- og ønskediagrammet for koncept og produkt.

Det er vigtig for det endelige produkt, at menneske/maskin-samspillet optimeres for alle brugssituationer, selvom grup-pen vil prioritere nogle brugssituationer over andre. [Buur og Windum, 1994 s. 10]

beskrivelse

formål

konklusion

ill. 40: Henning Andreasen

41

interessentdiagram

P r o d u k t reparatørvirksomhed

kunder

mekaniker

rengøringarbejdstilsyn

Skal kunne reparere produktet let, ønsker blottet struktur, for lettere at kunne adskille og identifi-cere elementer i produktet.

Teknisk hjælpemiddel vil nedsætte risikoen for arbejdsskader.Løsning skal tilgodese mekanikerens helbred og hans arbejdsproces.

Det er vigtigt, at værktøjet udstråler professional-isme, for at give kunderne tillid til værkstedet.

Produktet skal ikke rengøres, men produktet skal kunne tåle miljøet.

Mekaniker

Grad af brug Interessent Interessentens krav til produktet

Primær (direkte) IntuitiuvtSundhedsforbedrendeVisuelt skal det udstråle kvalitet, så mekanikeren får et troværdigt forhold med produktet

Reparatør

Sekundær (indirekte)

Tertiær (visuelt)

Arbejdstilsynet

Dansk teknologi

Kunder

Rengøring

Kontrolllerer om værkstedets udstyr lever op til deres krav. De kommer uanmeldt på besøg.

42

værkstedsbesøgsyv

Besøget hos Superdæk havde til formål at give et overblik over værkstedet, og hvorledes et kommende produkt til løft af hjul kunne integreres. Gruppen foretog en kontekst analyse af værkstedet.

Der blev foretaget opmålinger af hele værkstedet samt sta-tionerne hvor mekanikerne skiftede hjul på bilerne. (ill. 43.a) Værktøjet måtte ikke være til gene i den daglige arbejdsgang og skulle desuden være i nærheden af det sted hjulene skulle af- og påmonteres. Desuden skulle værktøjet komme hen til det sted, mekanikerne smed hjulene inden påmontering. (ill. 43.b) Denne observation foregik ved, at gruppen målte hjulenes placering efter en mekaniker tilfældigt havde smidt hjulene tæt ved bilen. Herudfra opstillede gruppen en radius fra navet og ud til placeringen, da værktøjet skulle flytte hjulet denne afstand.

Gruppen så en fordel i, at det endelige værktøj kunne integreres i det nuværende miljø. I loftet hang lamper og

andet udstyr ned i en vis højde. Væggene hos Superdæk var forholdsvis fri, men der kunne først integreres udstyr over 270cm, da der var døre og vinduer ind til andre rum. Gulvet var frit omkring stationerne men flere steder i værkstedet stod der maskiner, stablede hjul og andet udstyr.

Gruppen så potentialer i autoliften, derfor blev den ana-lyseret. Liften består af to søjler, hvor bilen køres ind imel-lem og hejses op. På ydersiden af søjlerne er der påmonteret værktøj og trykluft. Den nedre del og siderne af søjlen er fri. For oven af begge søjler sidder motoren, hvortil der bliver tilført strøm. På den ene søjle sidder en elektronikboks, hvor hejseknappen til liften er monteret. (ill. 43.c)

Det kan konkluderes, at værktøjet kan integreres i den nuværende kontekst. Det er dog en fordel, at det er nemt at komme til, men samtidig ikke er til gene i den daglige arbejdsgang. Værktøjet skal kunne integreres, så det kom-mer uden om de nuværende forhindringer i værkstedet som f.eks. maskiner og ledninger.

beskrivelse

formål

konklusion

ill. 42.a-d: Kontekstanalyse af Superdæks værksted

43

2020

mm

2644

,5 m

m

900 mm

1000 mm

600 mm

860 mm

1400

mm

900

mm

800

mm

1100

mm

19,6 m

25,4 m

Ikke i brug Kontor og lager

ill. 43.b

ill. 43.a

ill. 43.c

44

simuleretværksted

For at spare mekanikerens og gruppens tid, blev det valgt at konstruere et simuleret værksted med de nødvendige midler til at simulere hjulskiftsprocessen.

Det simulerede værksted indeholder:Et nav med bremseskive, der er opspændt i korrekt højde, for at simulere bilen hængende på en lift. Omkring dette nav er en skærmkasse i pap. Hjul med forskellige dæktyper og fælge.Et stillads til at simulere værkstedets loftshøjde.

Værkstedet anvendes til afprøvning af mockups.

45

ill. 45.a-d: Simuleret værksted opstillet i grupperummet

46

Thomas er af den nye generation af mekanikere og fokuserer mere på sin sundhed end arbejdets hastighed. Han mener, at det ikke er vigtigt, hvor på værkstedet værk-tøjet placeres, idet værktøjets funktion er det primære. Dog sagde han, at tid er en faktor ved små hjul, da mekanikere kun ville bruge et værktøj som ikke er langsomt.

Thomas havde forskellige ideer til, hvordan værktøjet kan gribe fat i hjulet. Han mener, at det optimale er at gribe om-kring hjulet, da fælgen ikke må ridses og boltene skal være tilgængelige. Han fortalte desuden, at et værktøj der griber i eller på fælgen vil være svært at udforme til flere typer hjul, da fælge er udformet forskelligt.

En anden ting, som blev undersøgt var, samspil mellem hjul og eventuelle håndtag. Thomas mente, at sådanne håndtag skulle placeres tæt på hjulet og helst for neden, da førligheden her var bedst. Han så også potentiale i, at der kun skulle anvendes én hånd til styring, så den anden kunne bruges til at skrue bolte i.

Konklusionen var, at en mekaniker tænker praktisk og forholder sig til sin egen situation og fremtid. Thomas havde mange idéer til både udformning og funktion. Gruppen har forholdt sig kritisk, til den viden der blev indsamlet. Inspira-tion blev hentet i; fælges forskellige udformninger, brugs-tiden og placering af evt. håndtag.

workshopmedThomasfraN.O.Jensen

For at undersøge forskellige begreber indenfor mekanikerkulturen og for at undersøge hvor hurtig en hjulskifteproces skal være, blev Thomas inviteret ind i det simulerede værksted.

ill. 46.a-c: workshop et med Thomas fra N.O. Jensen

konklusion

47OFF

ON

NED

OP

NED

OP

NED

OP

Et håndtag skal udformes til at føles godt i hånden og tage højde for brugen. Håndledsbevægelser kan være mere træt-tende end fingerbevægelser, derfor er det vigtigt, at hånd-taget er udformet således, at underarmen og håndleddet er udstrakt, når håndtaget er i brug. (se ill. 47) Den bedste diameter et menneske kan gribe omkring er fra 22-32 mm. Den mest optimale håndtagslængde er 120 mm. Håndtaget skal have et frirum på 38-51mm fra den overflade det er monteret på. [Tilley, 2002, s. 74-77]

Håndtaget skal indeholde knapper der kan betjene produk-tet. Derfor er der undersøgt to forskellige typer knapper. Den ene er en ”rocker switch” (tænd/sluk knap), som inde-holder vigtige informationer om, hvilken tilstand produktet er i. Sluk skal vende ned ad. Hvis knappen skal fungere som en op/ned-knap er trekantsformen hensigtsmæssig, da den danner en klar retning. Hvis den skal være udstyret med lys,

er det mest logisk, at sluk er markeret med rød og tændt er markeret med grøn. Knappen skal være 25mm lang og 6,4-19 mm bred, alt efter brugen. [Tilley, 2002, s. 76]

”Push buttons” er separate knapper. Når der trykkes på knappen skal der ske en aktivitet i produktet der giver brugeren en positiv feedback. Derudover er det godt, at knappen ”klikker” når den betjenes, for at give brugeren en tilfredsstillende effekt. Knappen skal være 13-51mm bred og 13-25 mm høj afhængig af brugen. [Tilley, 2002, s. 76]

ergonomi

Da mekanikeren skal have fysisk kontakt med værktøjet, ses der på ergonomi inden for betjenings- og gribehåndtag. Udformning af et håndtag og montering af knapper skal ske ud fra ergonomisk synspunkt, således mekanikeren ikke overbelaster fingre, hænder og håndled ved brug af produktet.

OFF

ON

NED

OP

NED

OP

NED

OP

Underarm og håndled udstrakt

Click

22 mm

120 mm 30 mm

120 mm

38 mm

51 mm

25 mm

6,4-19 mm

OFF

ON

NED

OP

NED

OP

NED

OP

13 mm

31 mm

13-25 mm

ill. 47

48

krav-ogønskediagramtilkoncept

Researchafsnittet har givet grundlag for en række krav og ønsker til koncept. Disse er bl.a. fundet ud fra forskellige værkstedsbesøg, arbejdstilsynet og forskellige undersøgelser.

KRAV værktøj til mekaniker der løfter hjulLø

fte

alle

hju

l (d

æk

+ fæ

lg)

A�aste kroppen fysiskLøfte hjulet ved på- og afmontering

Be

væg

es i 15

-160

cm

i hø

jde

n

Må ikke være i vejen, når den ikke anvendes Hurtig responstid ved interface

Alle interessenter skal være i spil

værktøj til mekaniker der løfter hjul

A�aste kroppen fysisk

ØNSKER

Opbevaring af bolte

Lige så effektiv som den menneskelige proces Tra

nsp

ort

ere

hju

len

e ru

nd

t

Fungere som hjælp til opbevaringLøsne hjulet hvis det sidder fast ved afmontering

49

refleksionafresearch

Første proces i researchfasen var at undersøge mekanikerens dårlige arbejdsstilling ved løft af hjul. Da dette var den primære problemstilling undersøgte gruppen både arbejdstilsynets regler inden for området, hvorledes et godt løft fungerede og en analytisk observation af problemet ud på værkstedet, hvor løftet blev videofilmet og efterfølgende analyseret (jf. værkstedsbesøg fire).

Denne form for research har givet en grundlæggende viden inden for løft af hjul, som har været vigtig igennem hele processen, da gruppemedlemmerne har kunnet prøve løftene på egen krop. For at tilegne sig denne viden har gruppen brugt forskel-lige metoder, som til sidst er udmundet i en apprenticeship af løftet.

Løbende i processen havde gruppen fundet ud af, at de var til gene i værkstedet hvilket fødte det simulerede værksted. Selv om afprøvninger af mockups senere i forløbet i det rigtige værksted ville have været det mest optimale, har det simulerede værksted fungeret som hurtig vidensindsamling.

Det første besøg var ustruktureret, da formålet med besøget var åbent. Det blev diskuteret, hvilke metoder der skulle anvendes til senere besøg, beslutningen blev, at efterfølgende besøg skulle foregå efter en liste. Efter besøget skulle der skrives en rapport, således, at formålet med besøget, blev formidlet til resten af gruppen.

50

I mission defineres de værdier, som det endelige produkt skal indeholde, både ud fra mekanikerens, værkstedets og samfundets værdier. Disse er sammen med koncept-kravene med til at opstille designkrav til produktet senere i procesrapporten.

mission

M

51

værdimission

Mekanikeren

Værkstedet

Samfundet

Værdimissionen er produktets intention og grundlag. Denne er opstillet ud fra mekanikerens, værkst-edets og samfundets værdier:

Spirituelle

Kontekstuelle

Principielle

Materielle

Abs

trakt

Kon

kret

Vision

Værdmission

Interaktionsvision

Produkt princip

Produkt

Formål, værdi, filosofi, intention

Udtryk, stil, menneske/produkt interaktion

Koncept, produkt, formprincip, funktionalitet, struktur

Det fysiske produkts detaljer, materialebrug, komposition

Den visionsbaserede model er anvendt som værktøj til at visualisere den kreative proces og giver gruppen mulighed for at se produktet på forskellige niveauer fra det abstrakte til det konkrete. [Stokholm, 2011]

Værktøjet har været brugt indirekte gennem den kreative proces, men gruppen har været opmærksom på de forskellige niveauer, processen har befundet sig på. Gruppen har til tider haft problemer med at skelne mellem de forskellige niveauer, hvilket kunne være undgået, hvis den var brugt som et værktøj til at styre processen.

Produktet skal afhjælpe automekanikerens fysiske belastning, så han på sigt vil blive hjulpet helbredsmæssigt.

Produktet skal appellere til mekanikeren og til dennes kultur, så brugeren får lyst til at anvende produktet.

Ved brug skal produktet fungere, så det ikke hæmmer den effektive arbejdsgang og eventuelt fremmer den.

Når produktet ikke er i brug skal det kunne forholde sig neutralt, så det ikke generer arbejdsgangen.

Produktet skal kunne holde sig funktionsdygtigt i flere år.

Produktet skal udfylde et tomrum på markedet.

Produktet skal have en blottet struktur, der vil hjælpe reparatøren med nemmere at servicere produktet.

Virksomhedens kunder ønsker, at værkstedet fremstår professionelt og troværdigt. Derfor skal værktøjet udstråle kvalitet, troværdighed og professionalisme.

ill. 51

52

Hvordan skabes et værktøj, der eliminerer mekanikerens tunge løft ved på- og af-montering af hjul? Værktøjet skal opleves hurtigt gennem få procestrin, brugstid og et simpelt interface. Desuden skal værktøjet integreres i værkstedet uden at være til gene i det daglige arbejde.

problemformulering

53

designkompaskoncept

Designkompasset er et analyseværktøj, der anvendes flere steder i en designproces. Både til analyse af eksisterende produkter, men også som analyseværktøj til et kommende produkt. Designkompasset udgøres af otte parametre som til sammen danner en såkaldt designarena. Designarenaen udgør så et produkt som enten eksisterer eller som skal udvikles. Der er i dette tilfælde valgt at se på det kom-mende koncept og derfor udgør designkompasset nogle af de ønsker der er til konceptet.

TrykluftHårdfør materiale (plast,metal)

Konstruktion blotlagtIndustrielNeutrale farverLugter af olieProfessioneltUdstråle kvalitet TroværdighedÆrlighed

Mekaniker værkstedMå ikke være i vejenFleksibel

TeknologiÆstetik

Omverden

MekanikerMaskulinMandlige medarbejdereHård tonePræcise pauserFøle sig sej når man bruger produktetføler sig i et med værktøjet

Menneske

Tilgodeser værkførens behovUdstråler mekaniker kulturen

Forretning

Faste rutinerMå gerne blive beskidtHands onMekanikeren skal ikke være overflødigUdfylde tomrum

Kultur

Bedre end konkurrenterneStrategi

Få lyst til at bruge produktet frem for at gøre det selv.Ser ikke ud som et hjælpemiddel.

Filosofi

Tekn

olog

iÆ

stet

ik

Koncept

Menne

skeKultur

Filosofi

Omverde

n Forretning

Strategi

ill. 53

54

keyperformanceindicatorforproduktogmekaniker

Proces

Målgruppe

Idégenerering

Materialestudie

Ergonomistudie

Model og afprøvning

Konceptudvikling

Produktion og livscyklus, fremstilling, økonomi, logistik

Prototype

Markedsføring

Teknik

Mekaniker

Pris

Brugervenlighed

Sundhed

Form

Materialer

Holdbarhed

Integration i miljø

Rengøring

Reperation

Multifunktion

Produkt

Teknik

Brugervenlighed og brugs, bruger orienteret

Form og æstetik

Funktion og hastidhed

Integration i miljø

Sundhed

Pris

Holdbarhed og reperation

Multifunktionel

Materialer

Pris

Brugervenlighed

Sundhed

Form

Materialer

Holdbarhed

Integration i miljø

Reparation

Rengøring

Multifunktion

Mekaniker

Proces

Målgruppe

Idégenerering

Materialestudie

Ergonomistudie

Model og afprøvning

Konceptudvikling

Produktion og livscyklus, fremstilling, økonomi, logistik

Prototype

Markedsføring

Teknik

Mekaniker

Pris

Brugervenlighed

Sundhed

Form

Materialer

Holdbarhed

Integration i miljø

Rengøring

Reperation

Multifunktion

Produkt

Teknik

Brugervenlighed og brugs, bruger orienteret

Form og æstetik

Funktion og hastidhed

Integration i miljø

Sundhed

Pris

Holdbarhed og reperation

Multifunktionel

Materialer

Teknik

Brugervenlighed, brugs- og bru-gerorienteret design

Form og æstetik

Funktion og hastighed

Integration i miljø

Sundhed

Pris

Multifunktionel

Holdbarhed og reparation

Materialer

Produkt

Der skal i produktet lægges mest vægt på bruger- og brugsvenlighed, da gruppen gennem analyse af eksisterende produkter opdagede, at dette var vægtet højt. Derudover blev der lagt stor vægt på sundhed, funktion og produktets hastighed. Disse parametre var vigtige i produktet, da der ud fra egene observationer samt mindre undersøgelser, blev bekræftet, at disse var vigtige for, at produktet ville blive be-nyttet af den enkelte mekaniker i værkstedet. Multifunktio-nalitet, form og reparation skal ikke være afgørende faktorer for produktet, da der ønskes at følge ”form follows function”-princippet samt multifunktionelle løsninger skal ses som en sekundær funktion. Pris vægtes ikke højt, da prisen på Superdæks maskiner blev undersøgt.

Værkstedsbesøg og interviews med mekanikere resulterede i, at der blev dannet et overblik over, hvad der var vigtigt at fokusere på i projektet set i relation til mekanikerens ønsker. Derudover resulterede egne observationer i, at der kunne fokuseres på sundhed og brugervenlighed som de to hoved-punkter. Andre fokuspunkter er reparation og holdbarhed. Mekanikeren ønsker ikke at investere i et produkt der går i stykker efter 2 år og derfor skal produktet vægtes i forhold til kvalitet frem for kvantitet, når produktet detaljeres og der vælges materialer. Mekanikeren har ikke noget forhold til form og materiale så længe produktet er funktionelt.

Gruppen har valgt at foretage en afgrænsning i form af en keyperfomance indicator set i forhold til produktet og mekanikeren. Keyperformance indicatoren viser, hvor meget vægt der lægges på valgte områder.

ill. 54.a-b

55

refleksionafmission

Tidligt i forløbet afgrænses projektet for at danne overb-lik. I missionen er dette opnået vha. designkompasset og keyperformance indicatorer. Dette gav klarhed over hvilke egenskaber produktet skulle have, og hvorledes prioriterin-gen var heraf. Designkompasset blev brugt for at klarlægge ønsker for det videre forløb, og hvilke værdier der blev lagt i produktet.

Desuden skulle der dannes klarhed over de forskellige trin, og som efterfølgende refleksion kunne det visionsbaserede metodediagram have været anvendt. Gruppen har løbende prøvet at definere hvilket trin der blev arbejdet på, set ud fra Marianne Stokholms fire trin i design, men da det til tider har været meget abstrakt, kunne trinene klarlægges bedre hvis en visionsbaseret tilgang til design havde været brugt som styrende procesindikator. Refleksionen har efterfølgen-de vist, at gruppen indirekte har fulgt disse trin eftersom, de forskellige led er blevet sammenlignet med det pågældende arbejde. ill. 54.a-b

56

I dette afsnit vil der blive præsenteret et frem-tidsscenarie, som tager udgangspunkt i den foregående værdimission. Fremtidsscenariet er udarbejdet ud fra interviews med mekanikerne og deres holdning til dårlige arbejdsstillinger. Specielt den yngre generation af mekanikere øn-sker ikke at ødelægge deres krop i længden, fordi de har været udsat for tunge løft. Fremtidsscenariet fremstilles som en tegneserie, som viser mekanikerens hverdag før og efter værkstedet investerer i produktet. Efterfølgende vil fremtidsscenariet blive opstillet sammen med de forskellige interessenter, der er i spil.

v i s i o n

V

57

Mekanikeren går på arbejde. Han har jæventligt problemer med ryggen, men fortsætter alligevel som mekaniker, da det altid har været hans drøm.Da han arbejder hos Superdæk, kommer han i sæsonperioderne til at løfte over 40 hjul dagligt. Han løfter hjulene forkert, da han ikke selv er opmærksom på selve løfteprocessen, hvilket giver ham længerevarende rygproblemer. Han overvejer ikke at anvende et værktøj til løftet, da de ikke har en maskine hos Superdæk, og det udstyr der findes på markedet, kan ikke løfte hjulet lige så hurtigt, som han selv kan, og derfor ser han det mere som en byrde end et hjælpemiddel.Efter en arbejdsdag med mange tunge løft har mekanikeren så ondt i ryggen, at han bliver nødt til at hvile på sofaen, når han kommer hjem. Han føler sig udmattet resten af dagen og ønsker kun at bruge sin fritid på at slappe af, hvilket går ud over hans privatliv.Efter en årrække som mekaniker bliver han nødsaget til at stoppe i sit erhverv, da hans problemer med ryggen bliver lang-varige, og han er ikke i stand til at fortsætte med de tunge løft. Han bliver nødt til at efteruddanne sig, selv om arbejdet som mekaniker altid har været hans drøm.

Mekanikeren glæder sig til at komme på arbejde. Han ser arbejdet som mekaniker som sit drømmejob, og hans arbejdsplads har valgt at gøre hans arbejdsliv længere ved at vælge udstyr, der gavner hans sundhed.Superdæk har investeret i et udstyr, der gør det muligt for mekanikeren blot at se på, mens det sørger for, at hjulet bliver løftet op fra gulv til nav, blot han knipser med fingrene. Hjulet bliver løftet op til korrekt højde, men mekanikeren skal stadig bruge sin fingersnilde og finmotorik, til at befæstige hjulet på navet. På denne måde undgår mekanikeren de over 40 daglige, tunge løft, men samtidig taget udstyret ikke hans glæde ved arbejdet som mekaniker fra ham. Efter arbejdet har mekanikeren kræfter og overskud til at passe privatlivet og beskæftige sig med andre interesser end sofaen. 40 år senere arbejder han stadig som mekaniker, da han har overskud til at passe sit daglige arbejde og ikke har behov for efteruddannelse. Ved at anvende udstyr til tunge løft forlænges mekanikerens tid på arbejdsmarkedet og samfundet udnytter fortsat hans finmotoriske talent som håndværker.

Før

Efter

fremtidscenarie

ill. 57.a

ill. 57.b

58

Produktet skal kunne forbygge skader i ryggen, ved at aflaste mekanikerens løft af hjul.

Produktet skal være nemt at bruge og fungere som en forlængelse af kroppen.

Produktet skal på sigt, give mekanikeren et længere og mere effektivt arbejdsliv.

Produktet skal fremme flowet i de enkelte arbejdsdage.

Produktet skal give en tilfredsstillende effekt.

Mekanikeren skal have lyst til at bruge produktet pga. dets gode egenskaber.

Produktet skal fremme værkstedets identitet positivt

Produktet skal holde mekanikeren minimum ti år mere på arbejdsmarkedet.

Produktet skal udvise professionalisme, så kunderne får en tilfredsstillelse ved at være i værkstedet.

Kunden skal kunne se, ud fra mekanikerens arbejdsgang, at produktet er helbredsmæssigt korrekt.

Produktet skal ikke rengøres.

Hvis produktet går i stykker eller komponenter skal udskiftes, skal det være nemt at reparere.

Produktet skal revolutionere mekanikerbranchen og udfylde et tomrum på markedet af hjulløftsmaskiner.

Produktet skal spare samfundet for nedslidte mekanikere.

Ud fra et fremtidssynspunkt spiller interessenterne en vigtig rolle. Derfor er det valgt at se på hvordan fremtidsperspektiverne for nogle af interessenterne kunne forholde sig og hvilke synspunkter der kunne tages stilling til. Problemstillinger som arbe-jdsglæde og arbejdsgangen har også en vigtig rolle. De fem interessenter, hvor der er opstillet fremtidsscenarier for, er: mekanikeren, kunderne, rengøringen, reparatøren og samfundet.

Mekaniker

Kunder

Rengøring

Reparatør

Samfundet

59

Fremtidsscenariet er blevet til efter, at gruppen har diskuteret og undersøgt forskel-lige problemstillinger, som mekanikeren vil kunne opleve gennem et arbejdsliv med tunge løft. Gruppen opholder sig på det kontekstuelle trin i forhold til den vision-baserede model. Det har været svært for gruppen at sætte sig ind i problemstillingen ved hjulløft, hvorfor denne proces er blevet afprøvet i det visuelle værksted. Proces-sen fra gulv til nav er i fokus i fremtidsscenariet.

Brugsprocessen blev skitseret og afprøvet ved de efterfølgende løsningsforslag, da gruppen igennem interviews fandt ud af, at processen skulle være simpel, hurtig samt sundhedsmæssigt forbedrende. Derfor blev der sat fokus på processen, og hvert løsningsforslag blev opvejet i forhold til den proces den indgik i fra mekani-keren hentede værktøjet, til han satte det på plads igen.

Interaktionen mellem mekanikeren, værktøj og værksted har været et vigtigt led i udviklingen af produktet, da der ikke skal designes endnu et redskab der ses som et generende hjælpemiddel for mekanikeren. Visionen er, at mekanikeren vil anvende produktet på alle hjul uden at overveje at løfte det selv. For at opnå dette skal værk-tøjet fungere lige så hurtigt som mennesket selv både hvad angår tid, procestrin og simplicitet i produktets interface.

Fremtidscenariet, der er opstillet i vision, er et utopisk værktøj, hvor der ikke opleves nogle sundhedsskadelige arbejdsstillinger ved løft af hjul. Gruppen er bevidste om at udsagnet, at mekanikeren blot knipser med fingrene for at løfte hjulet, synes at være ekstremt, dog har det ageret som katalysator for videreudviklingen af produk-tet. Der blev først tegnet utopiske løsningsforslag, for senere at se realistisk på disse og derved opnå et produkt, der er optimalt for mekanikeren, og som kan realiseres praktisk og teknisk.

refleksionafvision

60

Som indledning til koncept er der valgt at se på tendensen inden for hjulløft og hvilken fremtid mekanikerne sigter efter. Hernæst fremvises tre koncepter der alle tager udgangspunkt i denne udvikling. Koncepterne beskrives og en brugssituation fremlægges. De tre koncepter sammenlignes komparativt og der vælges et koncept, som udvikles og detaljeres.

koncept

K

61

Unge mekanikere tænker mere på deres fremtid end deres kol-legaer, som har været i branchen i mange år. Thomas fra N.O. Jensen var en af de unge mekanikere som lagde meget vægt på sin fremtid, og hans håb var at kunne blive i branchen i mange år. Han var dog også klar over at for, at det skulle kunne lade sig gøre, skulle der bedre hjælpemidler på markedet, når de skulle løfte tunge løft, da de havde en af de primære roller, når mekanikere sygemeldte sig eller stoppede i mekanikerbranchen på grund af rygskader.

Siden arbejdstilsynet har fastsat nye regler mht. tunge løft må der i fremtiden ske en udvikling inden for dette område, da mekanikerne bryder loven ved løft af hjul, da de oftest vejer mere end det tilladte. Derfor skal konceptet, der udvikles, fokusere på mekanikerens ønsker i form af helbred, men også de mål værkstedet har i form af tid og antal af hjulskift per dag. Det optimale koncept vil derfor tilgodese mekanikeren, værk-stedets og samfundets værdier.

etfremtidsperspektiv

ill. 61: Thomas er en af de unge mekanikere, som tænker på sin fremtid i branchen.

Gruppen har erfaret gennem interviews af mekan-ikere og ud fra artiklen fremtidens mekaniker, at der er mere fokus på arbejdsmiljøet end tidligere, specielt hvad angår tunge løft, da arbejdstilsynet i efteråret 2010 fremlagde en lov omkring tunge løft over knæhøjde.

62

Superdæk har en sækkevogn til transport af hjul. I konceptet designes et redskab inspireret af denne sækkevogn, som ved hjælp af mekanikerens kraft løfter og drejer hjulet til den ønskede højde. Vognen fungerer ud fra manuelle principper. Det vil være en fordel, hvis vognen kan samle alle fire hjul og løfte dem.

konceptet-manuelvogn

påmontering afmontering

ill. 62.bill. 62.a

63

Der er manuelt arbejde med redskabet, så me-kanikeren er ikke elimineret i processen.

Det er redskabet der sørger for, at mekanikeren bliver belastet korrekt.

Kan løfte flere hjul ad gangen, hvilket forkorter processen.

Fordele Ulemper

Svær at betjene

Optager gulvplads og kan være i vejen.

Svært at få hjulet op i den rette højde.

Vognen er til gene når hjulet skal på- eller afmonteres.

Mekanikeren: Fratages ikke arbejdsglæden, da vognen skal bruges manuelt både ved kørsel og løft. Hvis den ikke dimensio-neres rigtig, kan den være til gene, ligesom de eksisterende vogne.

Værkstedet: Da produktet har flere funktioner og kan løfte flere hjul ad gangen, vil værkstedet se dette som en mulig invester-ing. Produktet vil ikke blive anvendt ved midlertidig hjulskifte, da dette vil gå for langsomt.

Samfundet: Usikkerhed om produktet afhjælper tunge løft, da der anvendes manuel kraft til at tippe vognen.

ill. 63.a-e

64

Dette forslag er inspireret af, at mekanikeren anvender kroppen til hjulløft. Udstyret skal ses som en forlængelse af mekanike-rens krop, som samtidig giver støtte til ryggen, så dårlige arbejdsstillinger undgås. På fronten af mekanikeren er der monteret et gribeelement, som fæstnes på hjulet og trækkes ind til kroppen. Udstyret for mekanikeren til at løfte korrekt pga. dets udformning.

konceptto-rygbeskyttelse

påmontering afmontering

ill. 64.a ill. 64.b

65

Manuelt arbejde, evt. med mekanisk hjælp til stabilisering af hjul.

Mekanikeren har begge hænder frie.

Sørger for at mekanikeren løfter rigtigt.

Fordele Ulemper

Dragten hæmmer bevægelsesfriheden.

Af- og påtagning af dragt kan betyde tidsspild.

Skal passe til alle mekanikere.

Fungerer kun optimalt hvis hjulet kommer tæt nok på kroppen.

Kan fremstå som et hjælpemiddel.

Mekanikeren: Han ville have begge hænder frie ved at anvende udstyret. Udstyret kan dog have den modsatte effekt og fremstå som et hjælpmiddel, der udstråler, at mekanikeren ikke kan selv.

Værkstedet: Udstyret optager ikke plads i værkstedet. Desuden vil mekanikeren kunne bruge udstyret i både lager og værk-sted. Der kan dog være den gene, at mekanikeren skal tage udstyret af og på hele tiden, hvilket koster tid.

Samfundet: Der kan være tvivl om udstyrets egentlige effekt, da mekanikeren stadig skal bruge store dele af kroppen til løftet. Skaderne kan evt. forekomme i andre dele af kroppen.

ill. 65.a-c

66

koncepttre-hejsesystem

Værktøjet er opbygget af tre elementer: et led foroven, et hejse led, og et gribeled.Leddet foroven skal kunne rotere, så værktøjet kan føres rundt til hvor hjulet skal monteres. Derudover skal det kunne løfte en del af hjulets vægt. Hejseleddet skal være fleksibelt, da mekanikeren skal tage hjulet op fra gulvet uanset dets placering. Det sidste led skal have et interface og gribe om hjulet.

påmontering afmontering

ill. 66.a

ill. 66.b

67

Aftager noget af hjulets vægt.

Der indgår stadig manuelt arbejde.

Kan påsættes på et hjul som enten står oprejst eller ligger på jorden.

Optager ikke gulvplads, da den monteres i loft eller på eksisterende søjler.

Mekanikeren skal kun bruge en arm til at holde hjulet, derved kan han skrue den første bolt på plads. Derved undgår han at skulle bruge knæene eller maven til at stabilisere hjulet.

Fordele Ulemper

Skal monteres i det eksisterende miljø. Kan være en hindring hvis værktøjet skal anvendes universelt eller værkstedet har mange autolifte hvor de på- og afmonterer hjul.

Skal tilsluttes strøm eller hydraulik

Pga. kraft gange arm kan stangen være placeret langt fra mekanikeren så det bliver svært for at manøvrere rundt med hjulet.

Mekanikeren: Værktøjet vil være ved hånden, da det integreres i nærheden af liften. Desuden vil han ikke skulle løfte hjulet, men kun påsætte værktøjet og så lade det hejse hjulet op til den rette højde. Mekanikeren vil derfor altid være i kontakt med hjulet i denne proces og skal også selv montere hjulet. Han undgår rygproblemer og mister ikke arbejdsglæden.

Værkstedet: Udstyret optager ikke gulvplads og gør hjulløftet hurtigere i forhold til eksisterende produkter. De skal dog invest-ere i et større system, da der minimum skal laves en hjulløfter til hver lift.

Samfundet: Mekanikeren kommer ikke til at løfte hjulet på noget tidspunkt i processen, hvilket forbedrer hans helbred. Dog kan der være en fare ved at lade noget hænge i luften.

ill. 67.a-b

valgafkoncept

Efter statusseminar to blev det besluttet at tage ud til Bil-huset Haldrup og fremvise de tre koncepter. Formålet med besøget var at få værkstedets syn på koncepterne. På denne måde kunne koncept to udelukkes, da de anså det for at være besværligt at have noget på kroppen. Dette ville mindske mekanikerens førelighed, hvilket ikke var hensigten med værktøjet.

De resterende to koncepter blev udviklet gennem en skitse-fase og modelleringsfase for at udvælge det endelige koncept.

I den første fase blev gruppen delt op i to teams, så der blev arbejdet på begge koncepter samtidig. Udviklingen foregik gennem skitser, og der blev lavet principmodeller.

Efter denne fase blev det gjort klart at koncept et havde man-gler. Konceptet mindede om konkurrerende produkter, som havde det primære problem at være i vejen. Hjulene kom ikke op i den rigtige højde og derfor kom mekanikerne til at løfte hjulet. Et tredje problem var, at problemformuleringen ligger op til, at processen ikke må føles langsom. Da vognen først skal findes frem, få hjulene op på vognen for til sidst at bære dem fra vognen over på navet, kan processen virke langtrukket i forhold til, hvis han løftede hjulet selv.

Koncept tre havde mest potentiale. Ligesom med koncept et måtte værktøjet ikke være i vejen, og skal derfor fastgøres, når det ikke er i brug. Derudover kan der opstå et prob-lem med, hvordan værktøjet fastgøres til hjulet, da fælge er forskellige. Værktøjet må heller ikke være så fleksibelt, at det

kan komme til at ridse eller skade bilen, hvis mekanikeren kommer til at slippe grebet på værktøjet. De primære fordele ved koncept tre i forhold til koncept et er, at mekanikeren ikke skal løfte hjulet, men blot føre hjulet. Derudover er det et værktøj, der er lige ved hånden og kan derfor lettere ind-drages i den daglige proces.

For at konkretisere de to koncepter, blev der foretaget en komparativ analyse, hvor de to koncepter blev vægtet på en skala fra 1 til 5 i forhold til kravene for produktet. 1 er det dårligste og 5 er det bedste. Sammen med en skitseringsfase af de to koncepter og værkstedsbesøget, hvor de forskellige koncepter blev fremvist, kunne koncept tre vælges som det koncept, der skulle arbejdes videre med.

Værktøj til automekaniker

Skal kunne løfte alle typer hjul (personbiler)

Skal aflaste kroppen fysisk

Skal løfte hjulet ved på- og afmontering

Værktøjet skal kunne bevæges rundt om bilen

Skal kunne bevæges 15cm-160cm i højden

Må ikke være i vejen, når den ikke anv-endes

Let mobil ved jorden

Fikseret i luften

Hurtig responstid ved inteface

Må ikke føles langsom

Den hjælper deres rygproblem Let tilgængelig

Ialt

Krav Koncept 3 - hejsesystem Koncept 1 - manuel vogn

5

5

5

5

4

5

4

5

1

-

3

5

5

52

5

5

3

2

3

2

2

3

1

5

3

3

3

35

De tre koncepter blev præsenteret til statusseminar to

69

refleksionafkoncept

Koncepterne tog udgangspunkt i det fremtidsscenarie der var opstillet i visionen. Bearbejdningen af koncepterne foregik både gennem skitser og principmodeller. Da nogle af koncepterne havde komplekse principper, hjalp det gruppen, at der blev fundet lignende principper hos andre produkter, der ikke havde relation til et hjulløft. Afgræns-ningen foregik bla. ud fra værkstedets inputs, komparative analyser samt udvikling af koncepterne.

Gruppen fremviste skitser af de tre koncepter til værkstedet. Det mest optimale ville dog være at medbringe mockups, da disse ville stå klarere, men urealistisk i forhold til tidshori-sonten.

Udvælgelsesprocessen tog længere tid end beregnet, da to af koncepterne byggede på forskellige principper, som blev fundet interessante. Som refleksion skulle konceptud-vælgelsen ikke have taget så lang tid, idet gruppen i længere tid vidste, at det var koncept tre, der havde mest potentiale.

70

I dette afsnit vil udviklingen frem til det endelige produkt blive beskrevet. Først afgrænses det valgte koncept da der ikke er tid til at detaljere alle elementer i kon-ceptet. Derfor har gruppen valgt at inddele konceptet i tre detaljeringsgrader: fuld detaljering, ydre detaljering og koncep-tuelt plan. Dernæst vil designkriterier til produktet blive opstillet og produktets udvikling beskrevet. Sidste del vil fokusere på detaljering, hvor detaljer fastlægges samt materialevalg og produktionsme-toder for de enkelte komponenter vil blive beskrevet.

produkt

P

71

For at gøre konceptet mere håndgribeligt er det delt op i flere elementer, da processen ligeledes har forgået ved at, der er blevet arbejdet på de forskellige dele. Inddelingen kan ses i skemaet, hvor kon-ceptet er inddelt i tre niveauer: koncept, ydre detaljering og komplet detaljering.

Afgrænsning

Stolpe

MOTORMOTOR

MOTOR

Teknisk detaljeretFølgende dele af værktøjet bliver fuldt detaljeret

Konceptuelt planFølgende dele af værktøjet bliver forklaret konceptuelt uden anden detaljering

Ydre detaljeringFølgende dele af værktøjet er mini-malt detaljeret, med fokus på formgivning og teknisk sandsyn-lighed (uden teknisk detaljering)

Trækspil

Armen og wirens udformning

Interface på grebFastspænding af hjul

Fastspænding på stolpe

Drejeled og fastspænding af arm

MOTOR

konceptafgrænsning

Afgrænsning

Stolpe

MOTORMOTOR

MOTOR

Teknisk detaljeretFølgende dele af værktøjet bliver fuldt detaljeret

Konceptuelt planFølgende dele af værktøjet bliver forklaret konceptuelt uden anden detaljering

Ydre detaljeringFølgende dele af værktøjet er mini-malt detaljeret, med fokus på formgivning og teknisk sandsyn-lighed (uden teknisk detaljering)

Trækspil

Armen og wirens udformning

Interface på grebFastspænding af hjul

Fastspænding på stolpe

Drejeled og fastspænding af arm

MOTOR

Afgrænsning

Stolpe

MOTORMOTOR

MOTOR

Teknisk detaljeretFølgende dele af værktøjet bliver fuldt detaljeret

Konceptuelt planFølgende dele af værktøjet bliver forklaret konceptuelt uden anden detaljering

Ydre detaljeringFølgende dele af værktøjet er mini-malt detaljeret, med fokus på formgivning og teknisk sandsyn-lighed (uden teknisk detaljering)

Trækspil

Armen og wirens udformning

Interface på grebFastspænding af hjul

Fastspænding på stolpe

Drejeled og fastspænding af arm

MOTOR

Niveau Element af koncept Beskrivelse af detaljering

Komplet detaljering

Ydre detaljering

Konceptuelt plan

Der vælges at detaljere den del af konceptet der er i direkte kontakt med hjulet og mekani-keren. Her detaljeres i forhold til udformning, materialevalg og teknisk detaljering.

Det system, som gribeleddet skal hænge fra, detaljeres udv-endigt. Det indeholder bl.a. fast-spænding på søjle, skinnesys-tem og fastspænding af motor samt armens udformning. Der er kun fokus på udformning og teknisk sansynlighed, uden teknisk detaljering.

Det element, der skal hejse selve hjulet, bliver holdt på et kon-ceptuelt plan. Elementet vælges ud fra tekniske krav.

ill. 71

72

bearbejdning af gribeled

Der er opstillet krav til gribeleddet ud fra interviews af mekanikerne og egne observationer. Gribeleddet er blevet opdelt i forskellige delelementer, der hver især er blevet skitseret og modelleret på, men indgår i et overordnet koncept. Gribeleddet er inddelt i et håndtag med styrefunktioner, en fastlås-ningsmekanisme samt selve gribefunktionen.

Fremgangsmåden i processen var primært modelbyggeri og skitsering. Arbejdet foregik ofte i to teams, hvor gruppens medlemmer skiftede mellem arbejdsopgaverne. Denne form for arbejdsgang var effektiv, da der skulle fremvises en udvikling til resten af gruppen på afsat tid.

designkriterier

Udover krav og ønsker til konceptet skal det endelige produkt opfylde følgende designkriterier:

kan løfte hjul fra 13˝ til 19˝må ikke ridse fælgen kan bevæges 15cm-160cm i højdenmå ikke være i vejen, når den ikke anvendeskan løfte hjul ved på- og afmontering

opbevaring af boltekan løfte fra 13˝ til 24˝ hjul i et grebkun behov for et hejsesystem per liftkan løfte andet end hjulfjernstyret styresystem på grebet

Krav Ønsker

Funktion

Form

Teknikhurtig responstid ved interfacekan låses fastmaterialevalg skal kunne tåle industrielt miljøproduktet skal have en levetid på 10+ årkan repareres af en reparatør

passer ind i den nuværende kontekstgrebene følger ergonomiske undersøgelserformen afspejler funktioneninterface er let aflæseligt

73

Dette forslag består af arme, der griber fat om selve dækket, hvor af den ene er bev-ægelig, således den passer til flere forskellige hjulstørrelser. Det er mekanikeren, der skal påsætte gribeleddet på hjulet, mens det ligger med fælgen opad. Her fastlåser mekanikeren samtidig gribeleddet, således det ikke er bevægeligt, når det løftes op af hejsesystemet.

gribeklo

Tidskrævende at indstille

Stor

Min. tre fikseringspunkter på ydersiden af hjulet

Fordele Ulemper Vigtig forholdsregel

Kan fastlåses

Indstilles til alle hjul

Ødelægger ikke fælge

Genkendelig udformning

Skal designes så bolte er fri

ill. 73.a-g

74

Forslaget tager udgangspunkt i, at mekanikeren påmonterer en rem rundt om hjulet. Hernæst indspænder mekanikeren remmen, således hjulet kan løftes op samtidig med, at det er fastspændt.

lassoomdæk

Tildskrævende at indstille

Pladskrævende mellem hjul og karosseri

Fordele Ulemper Vigtig forholdsregel

Kan indstilles til alle størrelser hjul

Ødelægger ikke fælgen

Når den ikke anvendes fylder den lidt

Remmen kan udskiftes

Styring ved håndtag

ill. 74.a-b

75

Forslaget tog udgangspunkt i to fikseringspunkter: Et på ydersiden af dækket og et i fælgen. Denne løsning er optimal i forhold til størrelsen af værktøjet, da den vil kunne dimensioneres og dermed fylde mindre end gribekloen med flere fiksering-spunkter.

Mekanikeren påsætter gribeleddet ved først at finde fikseringspunkt i fælgen og dernæst andet fikseringspunkt på ydersiden af dækket. Gribeleddet fastspændes først ved hjulet, når der er påført vægt til leddet. I samme proces løftes hjulet op.

gribekloomdækogfælg

Vigtig forholdsregel

Svær at fastlåse

Kan ridse fælgen

Afhænger af fælgens udformning

Fordele Ulemper Vigtig forholdsregel

Anvender vægt - vægten låser

Mindre i dimensioner

Enkelt princip

Dimensioneres efter dækkets tykkelse

Kan udnytte hjulets vægt i låseme-kanismen

ill. 75.a-d

76

Den mest forenklede løsning vil være en krog. Krogen skulle fastsættes i et af fæl-gens huller og i den anden ende af krogen skulle wiren monteres. Princippet blev hurtigt valgt fra, idet den har svært ved at opfylde læringsmål og kan komme til at ridse fælgen.

afgrænsningafprincip

Gribeleddets forskellig koncepter blev afprøvet gennem principmodeller og blev fremvist for mekanikeren Thomas (N.O. Jensen). På baggrund af Thomas’ besøg og designkriterier blev det valgt at afgrænse gribeleddet til udelukkende at gribe om dækket og ikke fælgen, da dette var et problematisk påsættelsessted. Derudover skulle området, hvor boltene monteres, være fri under processen.

På baggrund af denne research og en komparativ analyse af de fire produktkoncept-er for grebet, blev der valgt at arbejde videre med en gribemekanisme om hjulet.

krogen

ill. 76.a-c

77

Det valgte koncept for gribeleddet er efterfølgende blevet ud-viklet ud fra en elementopdeling, som er beskrevet tidligere. I dette afsnit ses der på formudviklingen af gribeleddet. Ud-formningen er udviklet ud fra de opstillede designkriterier samt et nyt teknisk krav: Der skal gribes minimum tre steder på dækket for bedst mulig stabilisering.

Udformningen af koncept gav tre mulige strukturer: En trekantbaseret struktur, en firkantet rammestruktur og en

L-formet struktur. Denne afgrænsning blev der fundet frem til pga., at formen ikke måtte ændre sig betydeligt, når den skulle række fra det mindste hjul til det største. Formen skulle også virke genkendelig, så der blev set på lignende produkter som f.eks. en “wheelclamp”. Gruppen anså det som en vigtig del af ud-formningen, at den ikke ændrede udtryk, samtidig med den skulle udstråle funktionen.

Struktur 1L-form

Stort hjulLille hjul

Alm hjul Stort hjulLille hjul

Struktur 1Trekantform

Struktur 1Rammeform

Stort hjulLille hjul

udformning af gribeled

lille hjul stort hjul

L-strukturUdformningen er baseret på en trekantsform med tre fikseringspunkter på dækket, som kan række over alle hjul uden at miste formen. Grebet består af to primære dele: En fast del som udgør L-formen samt indeholder to af fikseringspunkterne. Den anden del, som er monteret på langsiden af L-formen, kan forskydes, således værktøjet kan passe til alle hjulstørrelser.

Den er ikke universel, da den kun kan manøvreres af enten højre eller venstrehåndede. Ved tunge hjul vil der opstå stort moment da der kun er en side, der vil bære hjulets vægt.

Virker ustabil

Spidsen af L-formen kommer i karambolage med enten skærmkassen eller gulvet, når den spændes ind

Fordele Ulemper

Let at manøvrere der styringsledet vil sidde i den ene side

materialebesparende

Simpel form, der er let aflæselig

ill. 77.a-c

78

Struktur 1L-form

Stort hjulLille hjul

Alm hjul Stort hjulLille hjul

Struktur 1Trekantform

Struktur 1Rammeform

Stort hjulLille hjul

lille hjul stort hjulmellem hjul

Struktur 1L-form

Stort hjulLille hjul

Alm hjul Stort hjulLille hjul

Struktur 1Trekantform

Struktur 1Rammeform

Stort hjulLille hjul

Struktur 1L-form

Stort hjulLille hjul

Alm hjul Stort hjulLille hjul

Struktur 1Trekantform

Struktur 1Rammeform

Stort hjulLille hjultrekant-strukturKonceptet har tre arme til at omslutte dækket: En i toppen og to i bunden. Princippet fungerer, således at den øverste arm i strukturen spændes ind mod midten indtil den passer til hjulet. I det tilfælde, hvor hjulet er for stort til at passe til strukturen, vil det være nødvendigt også at forskyde de to andre arme, for at forlænge strukturen.

Det er nødvendigt at regulere alle tre arme ved store hjultyper.

Strukturen er problematisk at udforme uden en af ar-mene vil dække midten, hvor boltene skal befæstes.

Trekantstrukturen vil også flytte sig fra centrum af hjul alt efter hjulets størrelse.

Fordele Ulemper

Strukturen er simpel og let aflæselig.

Den er stabil, da alle tre akser er stabiliseret, i modsætning til L-formen.

ill. 78.a-d

79

Struktur 1L-form

Stort hjulLille hjul

Alm hjul Stort hjulLille hjul

Struktur 1Trekantform

Struktur 1Rammeform

Stort hjulLille hjul

lille hjul stort hjul

firkantet rammestrukturRammeformen bygger på et princip, hvor to næsten ens former kan skubbes inden i hinanden. Når strukturen er lukket sam-men vil den passe til det mindste hjul, og når den er åbnet helt op,, vil den passe til det største hjul. Princippet er tiltænkt med fire fikseringspunkter på dækket, hvilket gør strukturen meget stabil. Pga. rammestrukturen vil der være flere muligheder for, hvorledes mekanikeren kan tage fat i grebet.

Vil gå ud over hjulets bredde i hjørnerne af grebet

Fordele Ulemper

Ærlig form, der afspejler fire arme.

Dækker ikke midten af hjulet.

Den kan opbygges af to dele, der kan forskydes ind i hinanden.

Nemt at overskue hvordan den skal anv-endes pga. den afsluttede ramme.

afgrænsning af form

Der blev valgt at arbejde videre med den firkantet ram-mestruktur, da den bedst opfyldte designkriterierne. Den virker ærlig i sit udtryk og funktionen er let at aflæse.

ill. 78.a-d ill. 79.a-c

80

Et snowboardspænde fungerer på den måde, at der trækkes op i et mindre greb, hvor der i den anden ende er integreret et tandhjul. Dette tandhjul bevæger sig ca. to centimeter for hvert træk hen ad skinnen med modsatvendte tænder. Når snowboardspændet løsnes igen, trykkes der på en knap, der trækker tandhjulet op fra skinnen og på den måde kan syste-met frigøres. På denne måde er der sikret både en fastspæn-ding, men også en hurtigt løsnemekanisme.

Quickgrip fungerer ved, at to arme fastsættes på det, der ønskes fastspændt. Herefter indspændes anordningen ved, at håndtaget presses ind, indtil det er fastspændt. Quickgrips spændesystem består af et håndtag, en forløsningsknap, to fjedre, to metalplader og en skinne. Når systemet ikke er i brug, kan den nederste anordning bevæges op ad skinnen, men ikke den anden retning, hvilket giver en sikkerhed, når den er fastspændt om et objekt. Grunden til dette er de to metalplader inde i systemet: den nederste står vinkelret på skinnen og den øverste har en lille vinkel.

Når der trykkes på håndtaget, dannes der moment om et punkt, og enden af håndtaget presses ned på den nederste metalplade, som står vinkelret på skinnen. Denne metalpla-de står modsat vinklet den øverste, hvilket får systemet til at bevæge sig ca. en centimeter for hvert tryk på håndtaget.

Når systemet skal løsnes igen, trykkes der på en udløser, som

bevæger den øverste metalplade ned i vinkelret position på skinnen. Derved er skinne ikke længere i spænd mellem de to plader og kan derfor bevæges frit op og ned. Dette giver en hurtigere løsnemekanisme når Quickgrip skal tages af igen.

For at finde frem til hvilket af spænderne, der fungerer mest hensigtsmæssigt, er der opstillet krav til spændet. Det skal være nemt og hurtigt at spænde grebet omkring hjulet. Derudover skal brugeren føle en tilfredsstillelse ved brug af mekanismen og føle, at grebet er spændt godt fast på hjulet. Mekanismen skal ligeledes være nemt at integrere i det udvalgte koncept. Desuden må det gerne appellere til mekanikerkulturen gennem brug og lyd.

Selv om snowboardspændet havde fordele som lyden og hastighed, blev der valgt at arbejde videre med quickgrip, da det ikke var muligt at integrere det andet system. Quickgrip er et simpelt og manuelt system, og ønsket er, at der skal indgå manuelle procestrin ved løft af hjul.

spændemekanisme

Hurtig og nem at justere

arbejde med håndtag der er udformet som håndbremse (ap-pellere til mekanikerkulturen)

lyden indikerer at der bliver spændt

skal kun spændes en gang for at sidde fast omkring hjul

Spænde Fordele Ulemper

Snowboardspænde Svær at overføre til koncept pga. mangel på tid

Svær at integrere i konceptet, da det er et seperat spænde

Brugeren skal trykke på håndtaget nogle gange, før det er spændt ordentlig fast

Har ingen lyd

Systemet er baseret på at løfte sig selv

kan integreres i konceptet

består af rør som kan udvikles til konceptet

Quickgrip

Som anordning til lukke/åbne-mekanisme blev der set på to principper, der gjorde sig gældende i andre produkter: et snowboardspænde og quickgrip anordning.

81

ill. 81.a-e

quickgrip snowboardspænde

82

For at fastspænde rammen til hjulet skal der være arme monteret på rammen, der kan gribe om hjulet. Der blev kigget på fem forskellige forslag til, hvordan disse kunne være udformet. Kravene til armene var, at de ikke må tage meget plads ved montering, da de kan støde på bilens skærmkasse. Derudover skulle armene passe til flere omkredse af hjul. Armene må desuden være maksimalt 180mm i længden, da de skal kunne nå ud over store dækprofiler, men samtidig ikke støde på gulvet ved små dækprofiler.

Først blev der set på en metalplade. (ill. 83.a) Kontaktfladen vil ændre sig markant fra små til store hjul, hvilket kunne resultere i, at hjulet kunne løsrive sig. Derfor blev formen ændret til en trekant (ill. 83.b) og senere et kvadrat (ill. 83.c) for at gøre armene mere solide. Disse blev fravalgt, da der ville være kanter der kunne beska-dige dækket.

Til sidst blev der arbejdet med at udforme armene cylindrisk, da det vil skabe en jævn kontaktflade mellem armene og dækket, når værktøjet er spændt på hjulene. Der blev først arbejdet med arme, der kunne rotere i sig selv (ill. 83.e), da det derved ville være let for mekanikeren at justere hjulet så boltehullerne passer, når det hang ud for navet. Dette blev senere testet uden noget rotationsled i armene (ill. 83.d) og det blev observeret, at det ikke var nødvendigt, at hjulet kunne bevæges mellem armene, da det var nemt at rotere hjul og værktøj i wiren. Derfor blev det besluttet at arbejde videre med den fikserede, cylindriske form.

arme

83

1

2

3

4

5

ill. 83.a-e

84

Rammestrukturen har den ulempe, at hvis hele rammen er placeret direkte oven på hjulet, vil hjørnerne, der rager ud over hjulet, være i fare for at ramme bilens skærmkasse. Der-udover må rammen heller ikke ridse fælgen og derfor blev der undersøgt forskellige udformninger, der kan løse disse to problemstillinger.

Ill. 85.a: Rammen er let at aflæse og armene placeres i ram-mens fire hjørner, hvilket gør det let at se, hvordan rammen skal monteres på hjulet. Ulempen ved denne ramme er, at der ikke skabes en afstand til hjulet, når værktøjet er påmon-teret.

Ill. 85.b: Ved denne udformning er armene flyttet fra hjør-nerne og tættere på midten. Dette medfører, at tre profiler ikke skal samles i samme hjørne. Armenes placering gør det svært at se, hvordan rammen monteres på hjulet. Der skabes desuden ikke en afstand til hjulet, når værktøjet er påmon-teret.

Ill. 85.c: Wiren monteres på rammens længste side, således den monteres vandret, når hjulet hænger på navet. Armenes

placering gør det nemt for brugeren at se, hvordan den skal monteres på hjulet. Der bliver ikke skabt en naturlig afstand til fælgen. Derudover er der heller ikke plads til armen mellem hjulet og skærmkassen, da der ikke er meget plads forneden af skærmkassen.

Ill. 85.d: Wiren bliver monteret på rammens smalleste side, således den monteres lodret, når hjulet hænger på navet. Der er mere plads på dette stykke mellem hjul og skærmkasse, så armene kan komme ind. Armenes placering er tydelig og gør det nemt for brugeren at se, hvordan den skal monteres på hjulet. Der skabes ikke en naturlig afstand til fælgen.

Ill. 85.e: Rammen skaber en afstand til fælgen, da midter-stykket mellem armene altid vil hvile på dækprofilen ved montering på hjul. Formen bevirker, at den ikke kan betje-nes i top og bund, fordi de to profiler er sat lavere end de andre to. Rammeformen er til dels brudt, men ikke så meget at det ændre hovedgrebet.

Der vælges at arbejde videre med rammeforslag ”e”.

rammestruktur

Rammestrukturen skal bestå af profiler, hvori spændesys-temet kan bevæges i. Da armene, der griber omkring hjulet er udformet cylindriske, er det valgt at gennemføre den cylindriske form igennem hele rammen. Dette gøres for at skabe en flydende overgang mellem de forskellige kom-ponenter, samtidig skal der ikke gåes på kompromis med

designets funktionalitet.Fordelen ved at arbejde med en cylindrisk form i rammen er, at den, i forhold til andre geometrier, inviterer til at blive holdt omkring, og derfor rent ergonomisk er bedre at holde om end kantede geometrier.

profiler

ill. 84

85

a.

b.

c.

d.

e.

Krav.

ill. 84ill. 85.a-e

86

I det simulerede værksted var en model af rammestrukturen lavet og Thomas blev spurgt hvor håndtaget skulle placeres for at fungere bedst. Håndtaget blev placeret i bunden af rammen (ill. 87.a), da wiren var monteret i toppen. Han mente, at hvis håndtaget blev placeret i en af siderne, ville hjulet blive skubbet skævt ind på navet, hvorimod en placer-ing i bunden af rammen ville resultere i, at hjulet blev skub-bet lige på.

En placering i bunden vil være problematisk i forhold til midten af hjulet, hvor boltene skrues i, da håndtaget vil være i vejen ved de mindste hjul. Ved ergonomistudierne blev længden af en håndsbred undersøgt for at få et godt greb og håndtaget vil derfor være så stort, at det dækkede for mon-tering af bolte.

Det var tænkt at håndtaget skulle fungere efter samme prin-cip som en håndbremse for at skabe en parallel til mekani-kerkulturen. Det blev senere erfaret gennem udviklingen af spændemekanismen, at det ville blive indviklet at integrere et håndbremseprincip. De kræfter der skulle spænde sys-temet ville komme til at fungere i flere retninger, hvilket vil gøre systemet mere ustabilt at anvende.

Da funktion er det vigtigste i værktøjet, blev der valgt at undersøge andre placeringer af håndtaget.Håndtaget blev udviklet ved modelarbejde med inspira-tion fra workshoppen med Thomas. Håndtaget der skulle anvendes til spændemekanismen blev fjernet fra midten og flyttet til hver side i midten af rammen. (ill. 87.b) Der blev lavet en principmodel af værktøjet, som udgjorde to quick-gripværktøjer, således spændemekanismen kunne testes.

Afprøvningen af denne funktionsmodel gav ny viden om-kring placering af håndtagene, der skulle styre værktøjet, da det føltes mere rigtigt at tage fat på siden af rammen med

begge hænder frem for forneden. Det viste således at selv om mekanikeren gav udtryk for noget, kan der igennem forsøg observeres noget andet. Det betød at håndtagene blev placeret i siderne. (ill. 87.c)

Det havde været hensigten at samle alle funktionsstyringer i et håndtag, men efter afprøvninger af principmodellen blev dette valgt fra af sikkerhedsmæssige årsager. Igennem mod-eller blev det tydeligt, at et grebet der skulle styre el-spillet, ikke kunne indeholde spændemekanismen. Der ville opstå forvirring i interfacet der kunne udgøre en sikkerhedsrisiko.

Spændemekanismen placeres i midten af rammen ud fra tekniske krav, mens styringen fungerer mest optimalt i bunden af rammen. Styringshåndtagene blev derfor placeret under spændemekanismen i siderne af rammen. (ill. 83.d)

Det er hensigten, at værktøjet på denne måde skal styres med to hænder i stedet for et. Udformningen af selve håndtagene er valgt ud fra, at ram-mestrukturen er i rørprofiler. De håndtag der anvendes til spændemekanismen er udformet af to cylindre, der er sat sammen i smig. Ved at holde håndtagene cylindriske gives der et mere universelt greb.

Den spændemekanisme der skal spænde værktøjet fast om hjulet, skal indeholde et led, hvor der presses ind på et håndtag for dernæst at sende kraften omkring et moment. (ill. 87.e-g) Vinklen af dette håndtag er arbejdet ud fra, hvordan det var lettest at dreje omkring momentet. Et lige håndtag vil medvirke til, at momentet ikke kunne drejes så meget, således der skulle spændes flere gange. Desuden ville et lige håndtag være mindre behageligt at trykke op. Det blev derfor valgt at beholde en vinkel på håndtaget, ligesom der var i det nuværende spændesystem.

håndtag

Da spændemekanismen og rammestrukturen var bestemt, blev det valgt at undersøge, hvorledes styringen af værktøjet skulle foregå og i en workshop med Thomas ( N.O. Jensen) blev det diskuteret, hvor håndtag skulle placeres.

87

OBS: INDSÆT TEKST I INDE-SIGN

Håndtag placeret i midten

Håndtag placeret i siderneOBS: INDSÆT

TEKST I INDE-SIGN

Håndtag placeret i midten

Håndtag placeret i siderne

placering af et håndtag i midten placering af to håndtag i siden forneden

placering af to håndtag i siden i midten

placering af fire håndtag i si-den forneden og i midten

ill. 87.a-e

88

opsamling på form

1

3 3

2

5

5

4

4

6

6

1

2

Der er løbende igennem udformningen af produktet sørget for at udforme ud fra en samlet struktur. Dette er blevet udført gennem modeller og skitser. For at afprøve selve prin-cippet på et rigtigt hjul, blev der desuden lavet en funktions-model med quickgrips og stålprofiler. På denne måde fik alle den samme forståelse for, hvorledes det fungerede og grup-pen kunne træde i mekanikerens sted og afprøve produktet. (apprenticeship)

Elementerne, som er beskrevet tidligere, er blevet udviklet en efter en, men tidligt i produktudviklingen blev det valgt at arbejde med rammestrukturen, som snævrede strukturen mere ind. Dette gav mulighed for løbende at opveje hvert element mod de opstillede krav. Placeringen af forskellige elementer er derfor resultatet af en udvælgelse i forhold til funktionsprincipperne og den overordnede form. Formen, som vist forneden, består af en rammestruktur i rørprofiler,

hvor disse profiler er gennemgående i håndtag og armene omkring hjulet. Placeringen af håndtagene for både spæn-demekanismen og styringen er kommet ud fra forsøg med principmodellen og interviews med Thomas. Udformnin-gen af disse er valgt at holde i samme cylindriske form som strukturen, da denne form er god at gribe om.

Den egentlige rammestruktur er hævet ud fra kravet om, at fælgen ikke må ridses, hvilket samtidig giver mere plads til håndtag. Den foreløbige form er derfor en afspejling af, at gruppen har haft funktionsprincipperne som den primære faktor i udviklingen, hvor formen følger denne.

ill. 88

89

1

3 3

2

5

5

4

4

6

6

1

21

3 3

2

5

5

4

4

6

6

1

2

1

3 3

2

5

5

4

4

6

6

1

2

1

2

3

4

5

6

ill. 88 ill. 89

90

I konceptudviklingen er der blevet arbejdet med et system, som er monteret på de eksisterende søjler. Ud over denne placering er andre steder blevet overvejet i det eksisterende miljø for at undersøge om en anden placering er mulig. (jf. værkstedsbesøg syv)

Et skinnesystem i loftet har den fordel, at systemet ikke er til gene i mekanikerens dagligdag. Ifølge kontekstanalysen er det problematisk at installere et skinnesystem i Superdæks loft idet det går til kip og der i forvejen er flere systemer installeret i loftet, bl.a. lys, udsugning og gas.

En anden mulighed er at placere systemet på gulvet, hvor wi-ren føres via et rør op til en højde over mekanikeren. Denne løsning har den ulempe, at wiren skal føres op gennem et rør for at kunne anvendes. Det vil være ideelt at placere el-spillet

over mekanikeren for at udnytte el-spillet optimalt.

Systemet kan placeres på en arm på væggen, hvorefter armen kan forlænges og trækkes ud til arbejdsstationen. Sidevæg-gene er lave og der opmagasineres flere typer værktøj og hjul langs disse. Desuden er autoliftene i værkstedet placeret forskelligt ift. væggen, hvilket vil kræve en stor fleksibilitet i systemet ved denne placering.

Der vælges at arbejde videre med et system der er placeret ved autoliftene, så det er lige ved hånden for mekanikeren. Autoliftene er i forvejen tilsluttet el, hvilket el-spillet kan forbindes til. Gribeleddet skal være fleksibelt ved jorden, da kontekstanalysen viste, at hjulene blev smidt forskellige. Derfor arbejdes der endvidere med et skinnesystem, hvor el-spillet er monteret på.

integreringafkoncept

I dette afsnit undersøges der hvor og hvordan, konceptet kan integreres i det nuværende miljø hos Superdæk. Ud fra en tidligere kontekstanalyse bestemmes placeringen af el-spillet og sammenspillet mellem de forskellige elementer bliver diagrammatiseret.

ill. 90.b

Ill.90.b viser det samlede koncept. I toppen ses skinnesys-temet, hvorpå el-spillet skal monteres, således det kan løbe frit. Systemet monteres på de eksisterende søjler på værkst-edets autoliften. Der er en wire, der forbinder gribeleddet og el-spillet, således det kan bevæges frit rundt af mekanikeren. Når gribeleddet ikke er i brug hænges det på plads omkring søjlen, så det ikke er til gene for den daglige arbejdsgang.

ill. 90.a

Samlede koncept

91

udformningafskinnesystem

Ill. 91.a: Skinnen er lige og placeret på ydersiden af søjlen. Denne udformning betyder, at der er en stor afstand fra det punkt, hvor wiren er fæstnet til navet. Denne afstand bety-der, at mekanikeren skal skubbe hjulet unødvendigt mod navet.

Ill. 91.b: Skinnens form er et cirkeludsnit. Det vil betyde, at der er en ujævn afstand til navet. Når el-spillet trækkes langs skinnen, vil det være i en bevægelse ind mod bilen, hvilket giver en risiko for at skade bilen ved for hurtig acceleration i trækket.

Ill. 91.c: Skinnen løber parallelt med søjlen og føres ved et cirkeludsnit tæt om søjlen og teknikboksen. I dette forslag er skinnen tættere på bilen. Der er en større afstand fra skinne til bil ved søjlen, men i dette område vil navet ikke befinde sig.

Det vælges at arbejde videre med “c”. Denne udformning betyder, at gribeleddet kommer tættere på bilen end “a”. Den horisontale bevægelse er en fordel, idet wiren trækkes langs bilen.

Skinnesystemets højde skal overvejes ift. værkstedet, søjlen og mekanikeren. Den laveste loftshøjde ved en autolift i Su-

perdæks værksted er 340 cm, så bjælken skal placeres lavere end denne højde. Søjlen er 267 cm, og hvis bjælkens overside flugter denne højde vil det betyde, at undersiden af el-spillet er i 240 cm, som ud fra forsøg føles lavt. I stedet arbejdes der med at placere bjælken så den svæver over søjlen for at give en lethed i konstruktionen. Jo større en højde bjælken er placeret i, jo mindre en vinkel vil mekanikeren være nødt til at skubbe hjulet ind til navet. Det vil give en bedre arbejdss-tilling, så derfor arbejdes der videre med dette aspekt frem for oplevelsen af en svævende bjælke.

I en workshop forklarede Thomas, at den vinkel, som hjulet skubbes ind med, er passende. Vinklen, som det simulerede værksted har, udregnes til 20°. Den samme vinkel udregnes for konceptet i værkstedet med en højde, som nærmer sig maksimal højde. Wiren begynder ved 301 cm og der er en maksimal afstand fra søjle til nav på 50 cm. Det giver en maksimal vinkel på 18°, hvilket er en acceptabel arbejdsvin-kel. (jf. appendiks e)

ill. 91.a-c

Skinnesystemet, hvor på el-spillet skal monteres, udformes så det kan betjene begge sider af søjlen. På ydersiden af den ene søjle er der en teknikboks (jf. værkstedsbesøg syv), hvor mekanikeren betjen-er autoliften. Wiren skal føres uden om denne, derfor arbejdes der med udformningen af skinnen ift. søjlen og bilen.

92

El-spillet som anvendes i skinnesystemet skal løfte min. 50 kg, som er vægten af grebet og en 24 tommers fælg med dæk [tirerack.com og mekaniker]. Der tages ikke forbehold for den acceleration der opstår, når hjulet fjernes fra navet og kun understøttes af wiren, idet der forekommer en lignende acceleration ved start af el-spillet.

Spillet skal have en lav egenvægt, idet det monteres på en frithængende bjælke. Hvis egenvægten er større end nødv-endigt, kan det resultere i en nedbøjning i bjælken, som der skal dimensioneres imod. [jf. appendiks g]

Illustration 92.b viser, at længden af wiren skal være mindst 4,2 meter for at kunne nå hjulet. Højden og afstanden er defineret i kontekstanalysen og foregående afsnit.

El-spillet skal kunne løfte hjulet i en acceptabel hastighed, så det ikke føles usikkert at anvende men samtidig heller ikke passivt. Ved workshoppene med Thomas forklarede han, at el-spillet i det simulerede værksted havde en passende fart, som blev målt til 10 m/min.

Ud fra disse krav laves en “quick and dirty” research på internettet for at finde el-spil som lever op til kravene. LV-H200 vælges idet den opfylder designkriterierne. [elspil.dk]

Specifikationerne for LV-H200 er mere, end der er behov for. Denne del af produktet er udformet på det konceptuelle plan og ideelt ville der findes et spil, som havde de præcise specifikationer, hvor pris havde været en del af overvejel-serne. Der er foretaget en afgrænsning (jf. konceptafgrænsn-ing) som betyder, at der arbejdes videre med det el-spil som bedst opfylder kravene, der er fundet inden for den opsatte tidsramme til researchen.

De opstillede krav betyder, at der arbejdes med et kendt resultat. De tekniske specifikationer for mange typer el-spil (empiri) sammenlignes for at finde den model/mærke som er bedst egnet i projektet. Det bliver en deduktiv udvælgelsesproces for at opfylde de opstillede krav bedst muligt.

valg af el-spil

3,01 m

3 m

Specifikationer [elspil.dk]:100 kg11 kg3 mm x 18 m10 m/min40 x 13 x 17 cm

LøfterEgenvægtWireHastighedLxBxH

ill. 92.b

ill. 92.a

93

detaljering

**

***

**

***

Kravspecifikation Drift 1

Mekaniske krav

Termiske krav

Arbejdstilsynet

Elektriske/magnetiske krav

Optiske krav

Fysiske/kemiske krav

Miljømæssige krav

Forarbejdningsmetoder

Sammenføjninger

Økonomiske krav

kombinationsskema

*

***

*

Produktion

***

*

***

*

***

Drift 2

Detaljeringen er en fortsættelse af produktudviklingen hvor valg af materiale til de forskellige komponenter bliver bestemt, produktionsmetoder bliver valgt og interface bliver udviklet. Herudover vil de sidste mål blive præciseret samt beregninger på de kritiske punkter i konstruktionen.

Herunder er der lavet et materialeskema, som er præciseret i appendiks c, hvor de enkelte krav til materialerne er blevet vur-deret og givet stjerner ud fra vigtighed.

100 kg11 kg3 mm x 18 m10 m/min40 x 13 x 17 cm

94

rammestruktur

Længden og bredden af rammestrukturen er blevet bestemt ud fra, at grebet skal kunne løfte fra 13˝ til 19˝. Derfor er den fulde længde, når den er helt udspændt, på 550 mm og på 410 mm, når den er lukket sammen. (jf. billag e)

Bredden er bestemt til at være 350 mm, da der skal være et fast greb både omkring de mindste hjul, men også de største. Denne bredde understøtter samtlige hjultyper inden for det afgrænsede område, hvilket gør grebet lige stabilt uanset hjultype.

Rørprofilerne, som hele strukturen er konstrueret ud fra, har en diameter på 30 mm og godstykkelse 2 mm. Disse profiler er, udover rammestrukturen, anvendt i håndtagene og armene omkring hjulet.

Der var et ønske om, at den spændemekanisme der skulle integreres i gribeleddet, skulle ligge inde i rørprofilerne. Pladsen i rørprofilerne var dog ikke til dette, da et godt håndtag blev prioriteret. Derfor blev udformningen af spæn-demekanismen mere selvstændig, men stadig udformet som cylinder. Udformningen af denne vil bliver forklaret senere i detaljeringen.

Metallet til gribeleddet skal kunne tåle de kemikalier og væsker, som det vil udsættes for i værkstedsmiljøet. Desuden skal det kunne klare de kræfter, som rammestrukturen bliver påvirket med under brug. Materialet skal være svejsbart, idet der arbejdes med profiler, som sættes sammen i smig. Aluminium og stål overvejes for at finde det mest egnede til rammestrukturen.

Aluminium har lavere massefylde end stål, hvilket i kon-struktionerne ville betyde en lavere egenvægt, dog skal det tages til overvejelse, at aluminium som metal har et lavere E-Modul, hvilket betyder, at dimensioneringen forøges. [sasak.dk, S 3] Aluminium taber ved svejsning op til 60% af sin styrke i den varmepåvirkede zone, men der kan findes legeringer af aluminium, som ikke taber væsentligt styrke. Stål er et hårdere materiale end aluminium, hvilket betyder, at det tager mindre imod ridser og slag. Prisen på ekstrude-rede profiler i aluminium er 10 gange højere end i stål, og desuden er der risiko for at der opstår galvanisk korrosion, hvis aluminium kommer i forbindelse med andre metaller i længere tid. [sasak.dk, S 7-13].

Det vælges at arbejde videre med stål idet det er bedre ved svejsning, har større styrke egenskaber og det kan dimen-sioneres mindre og tager mindre imod stød. Der vælges en rustfri stål idet det forventes, at materialet kommer i kontakt med benzin, bremsevæske, olie og andre kemikalier.

Rustfrit stål kan inddeles i fire kategorier efter deres struktur: Ferritisk, martensitisk, ausenitisk og duplexstål. Ferristisk og martensitisk er ikke velegnet til svejsning. Dulexstål (Fer-risisk/ausenitisk) har samme egenskaber som ausenitisk stål, men er desuden saltvandsbestandig og kan anvendes i op til 300 °C. Det anses ikke som nødvendigt at have disse egenskaber, så derfor arbejdes der videre med ausenitisk stål. [denstoredanske.dk]

Indhold i austenitisk stål:

Chrom: 13-17 % Nikkel: 7-25 % Molybdæn: 0-1 % Kulstof: 0,1-1 %

Det forventes, at stålet kommer i kontakt med forskellige typer kemikalier, bla. bremsevæske, benzin og olie og derfor vælges en syrefast rustfri ståltype, som har betegnelsen AISI 316 (EN 1.4401). Dens højere indhold af molybdæn (2,0-2,5 %) giver den større modstandsdygtighed over for korrosion. Det større indhold i molybdæn betyder desuden, at den bliver dyrere end almindelige rustfri stål. AISI 316 kan fås i flere typer med specifikke egenskaber, som ikke er nødven-dige ift. anvendelse i stellet [blue-iq.dk]materiale

udformning

ill. 94: tværsnit af rørprofiler

95

produktion

ill. 95.b: Endelige form af rammestrukturen inkl. spændemekanismen

Rørprofilerne til rammestrukturen er udført med samme profil, så der kun er behov for at ekstrudere én profil. (Jf. bilag c) Efter dette skæres rørene efter længde, vinkel og svejses sammen.

Svejsningen skal ikke give en synlig søm eller forringe stålets materialeegenskaber i samlingerne. TIG-svejsning er svejs-ning med Wolfram, som fortrænger den atmosfæriske luft i svejseområdet. Smelteenergien kommer fra en ”elektrisk lys-bue” der smelter materialet ved en elektrostrøm, der udvikler storvarmeenergi. Denne energi smelter overfladen, hvilket betyder, at der ikke er behov for at tilføre ekstra materiale til emnet. Denne svejsemetode kan foregå manuelt eller maskinelt. TIG anvendes bl.a. i svejsning af tyndere materia-ler i rustfrit stål og til svejsning af rør med små dimensioner. [migatronic.dk , s1-3]

Rørprofilerne svejses sammen i smig med TIG-svejsning, idet det ikke giver en søm, der skal efterbehandles. Eftersom det foregår i samme materiale som stellet, er det mindre risiko for, at der opstår en svækkelse i materialet i de sam-mensatte områder.

ill. 94: tværsnit af rørprofiler

ill. 95.a

96

Gummi

Plast

TPE-A

TPE-S

TPE-U

TPE-V

TPE-C

20 30 40 50 60 70 80 90 95

30 40 50 55 60 70 80 85

Shore A

Shore D

Gummi

Plast

TPE-A

TPE-S

TPE-U

TPE-V

TPE-C

20 30 40 50 60 70 80 90 95

30 40 50 55 60 70 80 85

Shore A

Shore D

Udformningen af håndtagene er beskrevet tidligere og der er taget udgangspunkt i at have et så universelt håndtag. Der vil være fire primære håndtag, som brugeren vil være i kontakt med ved alle hjulløft. Disse er placeret i siden af ramme-strukturen for at give en optimal stabilitet, når hjulet hænger i luften. Derudover er der tiltænkt endnu et håndtag, som mekanikeren kan vælge at anvende, når hjulet skubbes mod navet. Dette er placeret i bunden af rammestrukturen.

Armene som griber om hjulet er ligeledes holdt i samme cylindriske form som rammestrukturen. De er udformet så, der undgås skarpe kanter, der vil kunne ridse skærmkas-sen, hvis gribeledet kom for tæt på bilen ved påmontering af hjulet.

Grebene og armene udføres i et blødt materiale, der kan give et non-slip grip til håndtagene og samtidig skabe friktion mellem armene og dækket. Der er behov for, at materialet er modstandsdygtigt overfor olie, slid og kemikalier og mulig-hed for at masseproducere greb. Det skal kunne holde til slid og samtidig være blødt nok til at føles som et greb.

Der vælges at arbejde med TPE, som er et blandingsprodukt af plast og gummi. TPE er i forvejen kendt fra greb på værk-tøj. TPE har den fordel, at det kan sprøjtestøbes som plast og behøver ikke varmehærdning efter støbning, som gummi gør. Det har de elastiske egenskaber fra gummi, såsom høj

slagstyrke og fleksibilitet. Under produktion i gummima-terialer kan der forekomme spild, idet ekstramateriale ikke kan genanvendes. TPEs hårdhed måles på Shore A og Shore D skalaen, der indikerer hvor dybt en fjeder kan trykke et stykke metal ind i materialet. (ill. 96.a) 0 Shore A indikerer, at fjederen kan trykkes helt ind. 100 A betyder, at den ikke kan trykkes ind. For målinger over 90A, er der opstillet Shore D skalaen. [glstpes.com]

Der findes flere typer TPE, men ud fra de opstillede krav vælges Thermoplastic Vulcanizates (TPE-V) som er en blan-ding af PP med gummi, olie og filler. TPE-V anvendes bl.a. i soft-touch greb i værktøj, når der er behov for en beskyt-telse mod olie. TPE-V indeholder nitril, butyl eller naturlig gummi og er udviklet så det danner et alternativ til dyrt hydrogenereret nitrilgummi. Fordelene ved TPE-V er, at det har mulighed for et blødt greb, der samtidig er non-slip, når det er vådt. Det har høj modstandsdygtighed mod olie, det er nonslip og desuden kan det indfarves. [omnexus.com]

Det vælges at arbejde med dryflex ® i 300 serien, idet den er specifikt lavet til at stor modstandsdygtighed mod væsker som kulbrinter (benzin, olier), kemikalier og opløsnings-midler. Ud fra denne vælges XL 6030D (60 A) til greb og arme.[elastotpe.com]

Materialet støbes ved 160-210 °C. Armene og greb bliver sprøjtestøbt, og grebene på bunddelen bliver sprøjtestøbt.

håndtagogarmeomdæk

materiale

udformning

ill. 96.c

ill. 96.a

ill. 96.b

97

produktionSprøjtestøbeprocessen foregår ved, at TPE granulat føres ind i sprøjtestøbemaskinen gennem en tragt til en ophedet tøn-de, som gør materialet flydende. Derefter er bliver det under højt tryk presset ind i en lukket form. Afstøbningen afkøles og støbeformen åbnes og produktet skydes ud. (ill. 96.b)

Sprøjtestøbning tillader en produktion af et større antal identiske produkter på relativ kort tid, desuden kræver denne teknik ikke et stort behov for manuelt arbejdskraft, da det ofte er en fuldautomatisk proces. Der kan som ønske skabes en ru overflade i produktet, som skal sikre et bedre greb på håndtagene og benene. Sprøjtestøbning har en høj opstartspris, hvilket i opstartsfasen vil give en høj emnepris. [Lefteri; 2007 178-180].

Insert moulding anvendes til at støbe greb på stellet. Denne metodes vælges idet der på et af emnerne på stellet er tre uens håndtag. Insert molding foregår ved at et emne isættes en form, hvor der støbes om/på emnet. (ill. 96.c) Fordelene ved denne produktions teknik er, at der ikke skal støbes tre

uens greb, der efterfølgende skal monteres på stellet. I stedet vil det være muligt at støbe de tre greb i én proces. Der kan anvendes termoplastic elastomers (TPE) til dette formål, dog opstår der ikke en automatisk binding af de to materialer, så der skal tilsættes et bindingsmiddel. Dette er også tilfældet, når grebene fra sprøjtestøbning skal monteres på stellet. [Lefteri; 2007 185-187]

ill. 96.c

ill. 97.a-b: Den endelige udformning af håndtag og arme.

98

spændemekanisme

Styringsknappen skal være monteret uden på stålrørspro-filen af konstruktionsmæssig årsager. Derudover vil den være placeret i det nederste, højre håndtag, da mekanikeren skal have mulighed for at styre produktet med en hånd. Udformningen er valgt som to trekanter, der går hver sin retning for at indikere hvilken retning, der styres i. Dette kan mekanikeren føle med fingerspidsen, så han ikke behøver at kigge på knappen.

Der er undersøgt hvilken form for styresystem, der skal anvendes til styring af el-spillet fra grebet. Kravspecifika-tionen til kontakten er, at dybden ikke må overskride 10 mm. Der er fundet en push button, der har en profil dybde på 0.65mm, denne type knap anvendes i fjernbetjeninger,

computere og håndholdte enheder forklarer producenten: Lamb industries. Der er yderligere fundet forskellige rocker switches, men de fundne har alle en dybde, der overskrider de 10mm, men da der ønskes at anvende en rocker switch er det valgt at konkludere, da tiden ikke var til at undersøge dette yderligere, at der højst sandsynligt eksisterer en rocker switch, der kan opfylde kravene. [e-switch.com (1) (2)]

styring

Den spændemekanisme der er blevet udviklet er principper taget fra quickgrip. Da mekanismen ikke kan integreres i selve rørprofilerne, er der udviklet et cylinderformet kabinet til mekanismen, således den overordnede formstruktur be-holdes. For at håndtaget der skal spænde gribeledet skal have en ergonomisk vinkel i forhold til, hvorledes mekanikeren vil stå, når dette spændes ind, er der valgt, at have håndtaget parallel med rammestrukturen. Derfor vil momentet være udviklet anderledes i forhold til det eksisterende system. (ill. 98.a) Udløserknappen er også blevet placeret, således den er nem at komme til, når der holdes i håndtaget. Dette system presser i stedet 45 grader ind på stålpladen i mekanismen sammenlignet med det oprindelige system, hvor der blev trykket direkte ned på pladen. (ill. 98.b)

Kabinet til spændemekanismen består af to skaller, som sprøjtestøbes, idet de har en kompleksudformning. Denne metode er især anvendeligt for rustfrit stål, som har høje

smeltetemperaturer. Det er en mere kompleks metode end sprøjtestøbning af plast. (jf. side 97) Det foregår ved, at metallet blandes med en ”binder” (f.eks. voks), som efter støbning fjernes og komponenten krymper med ca. 20 %. Der er mulighed for at få den børstede overflade finish, som ønskes. Denne produktionsmetode er især ideel til at frem-stille produkter med en kompleks udformning med en vis præcision, som vil være krævet, når de to dele af kabinettet skal samles. Tolerancen ligger på +- 0,1 mm. [Lefteri 2007, 192-194]

De to fjedre er lavet i fjedrestål AISI 301 og de resterende dele som, pladerne drejeled og udløserknappen er lavet i AISI 316 . (jf. rammestruktur) Anskaffelse af disse kompo-nenter vil ske gennem virksomheder der allerede producerer disse.

ill. 98.c: Styring

ill. 98.a: spændemekanismen ill. 98.b: løsnemekanismen

99

interface

sikkerhed

Da produktet indgår som et mekanisk værktøj hos Arbejd-stilsynet, skal der være en hovedafbryder på produktet. (jf. bilag a) Den skal markeres med en rød farve og være dobbelt så stor, som de knapper der styre produktet. Hovedafbry-deren tændes ved at dreje den rundt, så den hopper ud og slukkes ved at trykke på den igen. Placeringen er valgt et sted hvor mekanikeren nemt kan komme til den, men sam-tidig ikke er i vejen. Den er placeret på den nederste bjælke i højre side.

Rammen har en børstet overflade af stål, som ikke indby-der til berøring på grund af den kolde overflade. Grebene produceres i TPE-V, der, med dens lettere ru overflade, indikerer, hvor mekanikerens brugs/berøringsområder er. Det er valgt at lave en yderligere differentiering ved at holde rammen i ståls naturlige farve og grebene i sort. Berørings-fladerne er lavet i et sort materiale, så det ikke er synligt, når det bliver beskidt.

Produktet kan indeholde feedback og feedforward, som fortæller, hvordan produktet fungerer eller signalerer, hvordan det kan bruges. Feedback (FB) er den informa-tion, som produktet giver under eller efter dens anvendelse. Feedforward (FF) er det, som produktet kommunikerer til brugeren i dens brugerflade, før det bliver anvendt. FB og FF kan inddeles i tre typer: Functional, argumentet og inherent. Functional er, hvad der sker i systemet, argumentet er en indikation på, hvad der vil ske, og inherent er selve følelsen/oplevelsen af brugen. [mac.com, s 3-4].

Interface inddeles i to mekaniske spændegreb: Et elektronisk styregreb og to manuelt skubbegreb. Spændegrebet er løftet fra selve rammen med en udformn-ing, som er genkendelig fra andre håndtag. Spænde- og løsnemekanismen tager inspiration fra et ”quick-grip” sys-tem, hvilket også kan aflæses i deres udformning. Dette

greb signalerer FF, da mekanikeren kan aflæse strukturen og genkende funktionen fra et produkt, der vil befinde sig i hans miljø. Grebet og udformningen fortæller mekanikeren, at han i dette område vil være i stand til at spænde produk-tet om dækket. Den symmetriske opbygning fortæller, at to hænder er påkrævet. Der er inherent og instant functional FB, når grebet spændes om hjulet, idet han kan føle på gre-bet og samtidig se, at det spændes sammen.

Styregrebet er placeret på rammens højre side. Rocker switchen har en funktionel FB, hvor der er en direkte kobling mellem, at mekanikeren trykker på knappen til, at hjulet bevæger sig. Der er i udformningen af knapperne et functional FF ved, at de er udformet som pile, der fortæller hvilken retning hjulet vil bevæge sig. Mekanikeren føler et inherent FB, når han anvender hejse/sænke knapperne, idet han mærker knappen bevæger sig i stellet og samtidig hører motoren i el-spillet.Grebet på venstre side og i bunden har som funktion, at mekanikeren kan skubbe hjulet ind til navet og samtidig rotere dets position, så det passer til navet. Disse er placeret, så mekanikeren selv har mulighed for at bestemme, hvordan han placerer sin venstre hånd.

Produktet har forskellige greb, der hver har deres funktion, hvor udformning, farvevalg og reference signalerer til me-kanikeren, hvordan produktet skal anvendes.

farve

interface

ill. 99: Nødstop

ill. 98.b: løsnemekanismen

Interfacet er blevet udviklet gennem en afholdt markerworkshop, som kan ses i appendiks f. Hernæst beskrives interfacet yderligere ud fra PE-kurset: Produkt og interface.

100

Bjælken, som holder el-spillet oppe beregnes ift. nedbøjn-ing og frekvens. Der arbejdes med en I-profil idet inerti-momentet i y-aksen er højt og det er netop i den akse som bjælken vil blive påvirket.Der er opstillet et excelark, hvor belastningen, I-profilen og materialet kan ændres så det resulterer i maksimal nedbøjning og egenfrekvens (jf. ap-pendiks g)

Ud fra flere typer modeller af bjælkeprofiler vurderes det til at en bred og flad I-profil vil opfattes til at være mest stabil. (ill. 100.a-b) El-spillet er 170 mm bred og en bjælkeprofil med samme bredde vil fungere bedst. Der er på samme I-profil udført udregninger for aluminium, hvilket ligger inden for de acceptable grænser, dog ligger prisen på ekstru-derede profiler i aluminium 10 gange højere end i stål og desuden er der risiko for, at der opstår galvanisk korrosion, hvis aluminium kommer i forbindelse med andre metaller i længere tid. [sasak.dk, S 11-13]

Nedbøjningen for bjælken i AISI 304 er 4,4 mm og den har en egenfrekvens på 27 Hz når bjælken er mest belastet bøjer den 4,4 mm ned, hvilket er 1/400 af længden. Det vurderes ikke til at være en synlig nedbøjning. Frekvensen er 27 Hz, hvilket ikke vurderes til at være mærkbart. Når belastningen fjernes igen, kan der opstå svingninger i wiren, men idet nedbøjninger er så lille og frekvensen er så høj, antages det ikke at være generende eller betyde, at mekanikeren oplever at produktet føles usikkert. (jf. appendiks g)

Bjælken er i et industrielt miljø med partikler luften, derfor vælges det at anvende en rustfrit stål til bjælken. Det vil ikke komme i kontakt med syre og olier på samme måde som grebet og derfor kan en billigere ståltype end 316 vælges. Stål inddeles i 5 kategorier, hvor austenitiske stål er umagnetisk og har høj korrosionsmodstansdygtighed [inox.dk 1]. De austenitiske ståltyper sammenlignes, hvor det vælges at arbe-jde videre med Stål AISI 304 EN 1.4301 idet dens egenskaber er tilstrækkelige [blue-iq.dk].

skinnesystem

Specifikationer:8,0 g/cm³215 MPa505 MPa193-200 GPa

MassefyldeSy

Sut

E-modul

materialebjælke

ill. 100.a-b

101

El-spillet er fikseret på et skinnesystem, der er integreret med I-bjælken. Skinnen skal kurve for at køre om søjlen og i den forbindelse er der set på Rollco’s ”Curvy Line” system. Dette system kommer i to størrelser, hvor der vælges at arbejde med CCT11 (vogn) og GCT05 (skinne) idet den kan tillade 1130 N belastning i y-aksen. [rollco.dk]

Type C0axCCT08 – GCT01 400CCT11 – GCT05 1130

I-bjælken er ikke udformet efter standard mål, hvilket betyder, at den skal specialfremstilles. Bilag c viser produkti-onsmetoden. Det har ikke været muligt at finde en standard I-profil med de omtalte mål, hvilket kan skyldes, at den svæ-vende bjælke ikke udnytter inertimomentet i bjælken. Når profilen er fremstillet skæres den efter længe og den ønskede kurve fremkommer ved valsning af bjælke.

produktion af bjælkeskinnesystem

ill. 101: Endelig form af skinnesystem

102

endeligtkonceptogprodukt

Det endelige koncept har fået navnet Grip it, som er en engelsk betegnelse for ”grib det”. Gribeledet har fået produktnavnet GI1319, hvilket indikerer, at det er et produkt under Grip it (GI) og kan anvendes til hjul med fælgstørrelse fra 13 tommer til 19 tommer. Konceptet er tiltænkt som et system, der skal integreres hos Super-dæk, hvilket er gjort ved at skinnesystemet bliver fastmonteret på autoliftenes søjler. (jf. bilag b)

Når GI1319 ikke er i brug, opbevares den på liftens søjle, således den altid er lige ved hånden, når mekanikeren skal bruge den næste gang. Produktet er udviklet, således det fremstår mest neutralt i forhold til konteksten. GI1319 og Gripit arbejder sammen på den måde, at mekanikeren styrer hele systemet fra GI1319. I forhold til arbejdsprocessen er der lavet en flydende overgang mellem de forskellige trin, således mekanikeren opnår en hurtigere arbejdsgang end, hvis han skulle anvende et tilsvarende produkt til hjulløftet.

GI1319 udstråler kvalitet og holdbarhed i form af materialevalg og konstruktion, hvilket er i overensstemmelse med observationerne af firmaet Superdæk; De havde investeret i kvalitetslifte og værktøj samt var klar over de nye regler fra arbejdstil-synet, da de havde udviklet deres eget system til hjulløft til deres lager. Dermed vil konceptet ”Gripit” og produkt Gi1319 passe ind i Superdæks udvikling som en virk-somhed, der tager hånd om deres medarbejdere og deres fremtid som mekanikere.

ill. 102: Gripit og GI1319

103

refleksionafprodukt

Arbejdet med modeller fortsatte i produktudviklingen. Udover principmodeller blev modeller i rigtige størrelsesforhold udviklet samt princippet der skulle spændes på hjulet blev bygget i en funktionsmodel.

Ud fra designkriterierne blev designprocessen af gribeleddet afgrænset til fire kon-cepter. En komparativ analyse blev foretaget samt en workshop med Thomas (N.O. Jensen) blev afholdt for at udvælge det endelige koncept for gribeleddet. Udvikling-sprocessen foregik primært ved, at der hele tiden blev tilført nye krav til produktet, således udvælgelsen af form, funktion og teknik tog udgangspunkt i brugerens krav, iagttagelser på værkstedet og forsøg med mockupmodeller.

Modeller og skitser blev brugt side om side gennem udviklingen af produktet. Efter principper og form var fastlagt, blev Solidworks anvendt til at detaljere produktet. Der var valgt ikke at bruge Solidworks som et værktøj i udviklingen af formen, da papmodeller ansås som værende en hurtigere metode til at forstå produktets pro-portioner. I stedet blev det valgt som et styrende værktøj til udviklingen af teknikken og mindre detaljeringer som materialetykkelse og sammensætning af disse.

Det tætte samarbejde med Thomas viste sig i sidste ende at være givende, da der blev sat fokus på forståelsen af sammensætningen af de forskellige elementer i gribeled-det. Placeringer af forskellige håndtag blev velovervejet, selv om teknikken i spæn-demekanismen blev den primære faktor i udarbejdelsen af produktet.

Opdeling i form af detaljeringsgrader i starten af produktudviklingen gav mulighed for at arbejde i dybden med gribeleddet. Alligevel er det overordende koncept på flere punkter blevet udformet med en større detaljeringsgrad end først fastsat, da integrationen af konceptet hos Superdæk viste sig at være en vigtig del af projektet. Dermed blev det valgt at formgive, foretage beregninger og materialevalg af det overordnede koncept. ill. 102: Gripit og GI1319

104

konklusion

Der har i dette projektforløb været stiftet bekendtskab med brugerorienteret design samtidig med, at der skulle ud-vælges en kontekst og problemstilling vha. metoder, som blev præsenteret i PE-kurser. Der blev fundet frem til tre autoværksteder, som har været brugt aktivt gennem hele forløbet. Da der ikke var nogen for-forståelse for arbejd-sprocessen på et autoværksted, blev den første tid brugt på at fremme forståelsen inden for mekanikerkulturen. Fra projektperiodens start var der taget udgangspunkt i Donald A. Normans synspunkter omkring Human- og Activity Cen-tered Design, og derfor var der holdt et kritisk synspunkt på mekanikerens udtagelser. F.eks. udtalte mange af mekani-kerne, at det ikke var hårdt at løfte hjul, men de tog alligevel en halv time på sofaen, når de kom hjem fra arbejde pga. rygsmerter.

I den første del af processen blev et helbredsmæssigt prob-lem ved slibning af bremseskiver hos N.O. Jensen observeret, og denne problemstilling blev udvalgt. Det blev senere er-faret, at værkstederne i fremtiden vil kassere bremseskiverne i stedet for at slibe dem. Dette medførte en ny problemstill-ing. Dette skridt tilbage gjorde, at projektet ikke kunne opretholdes i forhold til den opstillede tidsplan, og derfor blev Milestones indført i stedet for Ganttdiagrammet. Det blev erfaret, at efter dette spring mellem align og research, at løsninger løbende skulle undersøges for at undgå spildtid. Problemstillingen ved løft af hjul blev observeret hos N.O. Jensen og Bilhuset Haldrup tidligt i processen og derfor blev det valgt at tage kontakt til Superdæk, hvis primære arbe-jdsopgave var sæsonskifte af hjul. Derved kunne processen ved hjulskift observeres over flere gange, hvilket resulterede i bedre forståelse for de forskellige procestrin der er ved hjulskift. Det var også en af fokuspunkterne ved udarbe-jdelsen af koncepterne, da produktet ville blive vurderet af mekanikeren ud fra hastighed, brugerflade og procestrin. En analyse af en eksisterende hjulløfter, gav kendskab til, hvorfor mekanikerne sjældent anvendte produktet. Derfor blev både koncept og produkt flere gange sammenlignet med de procestrin der var i hjulløftet med og uden hjælpeværktøj. Der blev sigtet efter, at procestrinene skulle være mere enkle og hurtigere end ved eksisterende produkter. Derudover skulle produktet være så hurtigt, at mekanikeren ikke selv ville løfte hjulet.

Det blev desuden erfaret, at der var to generationer af me-kanikere: Den gamle, som ikke så noget problem ved den ek-sisterende proces og den unge, som gerne vil have en fremtid i branchen. Det blev valgt at henvende sig til den unge generation, da de var mere åbne over for nye tiltag. Thomas fra N.O. Jensen, som var midt i 20’erne, blev inviteret ind til det simulerede værksted. Dette var konstrueret, fordi grup-pen havde oplevet, at værkstederne opfattede gruppen som et forstyrrende element i deres arbejdsgang.

Der blev afholdt to workshops Thomas, som gav brugbar viden inden for mekanikerkulturen og bidragede til videre-udviklingen af produktet. Thomas gav feedback på mockup-modellerne, og på den måde kunne produktet målrettes efter mekanikerens behov, med forbehold til udvikling af princip-perne. Dette understøttes blandt andet i arbejdet med spæn-demekanismen, hvor der blev gået på kompromis i forhold til placering af håndtag. Thomas mente, at det mest optimale sted at placere håndtaget ville være i bunden af produktet. Quickgrip-princippet havde tekniske begrænsninger, hvilket der måtte tages højde for, da tiden til at udvikle et nyt prin-cip ikke var til stede. Valget af denne løsning gav samtidig mere tid til bearbejdning af detaljer ved produkt, som f.eks. placering af håndtag og interface, da princippet var simpelt og brugervenligt.

I detaljeringsfasen blev det erfaret, at der kun var tid til en empirisk, deduktiv metode af materialer og produktions-metoder. Det mest optimale ville have været en empirisk, induktivt metode, da der kun var lidt erfaring på dette om-råde. En løsning kunne have været, at der blev taget kontakt til firmaer der specialiserede sig i disse produktionsmetoder eller produktionsmetoderne blev undersøgt tidligere i processen, således det indgik som en faktor i udviklingen af produktet og ikke en undersøgelse, der kom efter produktet, var blevet detaljeret.

Der er igennem hele processen arbejdet ud fra interes-senterne som blev opstillet efter værkstedsbesøg seks. De primære interessenters krav afspejler sig ved en enkel brugerflade, afhjælper fysisk belastning og har en konstruk-tion, som er let at komme til. Derudover er de sekundæres interessenters krav opfyldt ved at produktet har fået tilføjet en nødstopsknap og produktet lever op til krav fra arbejd-stilsynet, hvad angår tunge løft. Den tertiære interessent-gruppe er tilgodeset gennem en form der udstråler tillid og materialevalg der tilgodeser, at produktet er placeret i et beskidt miljø.

Det endelige koncept ”Gripit” fremstår som et brugervenligt system, som kan integreres i værkstedet. Produktet ”GI1319” vil desuden være en enkel løsning til at inkorporere et værktøj i mekanikerens daglige hjulløft, der skal eliminerer hans fysiske belastninger. Der er fra et tidligt stadie blevet erfaret, at det kan være svært at udvikle et værktøj til løft af hjul, som gør det lige så hurtig og effektivt som mekanikeren selv. Ved at mekanikeren har værktøjet lige ved hånden og produktet er udstyret med et simpelt interface, er processen, sammenlignet med eksisterende produkter, hurtigere. Det er ikke muligt at ændre mekanikernes holdningspunkter, men Gripit er et godt eksempel på et koncept, der vil kunne blive brugt af mekanikere, der ønsker at have en fremtid inden for mekanikerbranchen.

105

designkompasprodukt

For metodisk at vise hvad det endelige produkt udstråler, er der opsat et designkompas, der forklarer, hvad produktet kommunikerer ud til det enkelte individ og samfundet.

TeknologiÆstetik

Omverden

Menneske

Forretning

Kultur

Strategi

Filosofi

Tekn

olog

iÆ

stet

ikProdukt

Menne

skeKultur

Filosofi

Omverde

n Forretning

Strategi

Ærlighed blottetkontrastfuldpragmatisksluttet formdefineretlodret kontra vandretrånøgen

Quick Grip systemhårdføre materialer

Udfylder et hul i hjulløfter-produktmarkedet, der er kommet pga arbejdsstyrelsens nye lov om løft

Eliminerer tungeløft nemt og hurtigt

Er placeret neutralt og ikke i vejen, men altid ved mekanikerens hånd

Føle sig sundere ved at bruge det på sigt skal produktet fremme mekanikerens arbe-jdsliv.

Skal fungere i et hektisk mekaniker miljø det bliver udsat for skidt og hård brug

Udstråler ærlighed og en nem brugerfladekvalitetgod sikkerhedstyrke

ill. 105

106

perspektivering

I en videre udvikling af konceptet, Gripit, er der mulighed for at det kan integreres i andre værkstedsmiljøer end Su-perdæks. Da der er taget udgangspunkt i et liftsystem hos en producent som udvikler flere typer lifte, vil det være muligt, at konceptet kan integreres i samtlige autolifte, der består af to søjler. Selve konceptet har også mulighed for at stå alene, da søjlerne vil kunne laves mere solide, således de ikke skulle monteres på liftens søjler. Integreringen af et så stort koncept som Gripit har været en udfordring, da der i den valgte kontekst har opstået mange problemer mht. placeringen af skinnesystemet. Superdæk havde mange forhindringer både loftet og på gulvet, hvilket gjorde integrationen svær da systemet ikke måtte komme i karambolage med værkstedets øvrige udstyr. En løsning af dette problem kunne være at tilføje flere funktioner i autoliften, således et hejsesystem til løft af hjul således, at Gripit, ville være integreret i liften. Der blev valgt ikke at arbejde med sådan en løsning pga. tidshorisonten for projektperioden, men på længere sigt ville dette være en bedre mulighed, da Gripit ville være et naturligt værktøj på et autoværksted.

Ved afgrænsningen af konceptet blev det valgt at holde el-spillet på et konceptuelt plan. Det betød, at el-spillet ikke le-vede op til gruppens forventninger til nogle af procestrinene. Et hurtigere el-spil vil kunne have givet en hurtigere proces.

Der blev i løbet af projektperioden valgt at fokusere på et produkt til 13 til 19 tommer fælge, da spændet fra 13 til 24

tommer fælge var for stort til et produkt. Der er ikke arbej-det med udviklingen af et gribeled til 20 til 24 tommer fælge, da Superdæk sjældent arbejder med så store hjul, men prin-cipperne i GI1319 vil sagtens kunne udvides, således Gripit kunne indeholde GI2024. På denne måde er konceptet også målrettet til værksteder, der arbejder med disse hjultyper. Der er i udviklingen af produktet fokuseret på kvalitet hvilket både materialevalg, produkts sammensætning og produktion afspejler. Dette valg blev taget, da Superdæk investerede i dyre autolifte og derfor ikke gik på kompromis med deres udstyr. Hvis en markedsundersøgelse viste at produktet ville blive for dyrt i forhold til andre eksisterende produkter, vil det være muligt at vælge en anden form for materiale og der kunne også blive gået på kompromis med TIGsvejsninger, da disse er dyre i produktion. Det blev valgt at have muligheden for at udskifte komponenterne i spæn-demekanismen, men ved at vælge billigere komponenter var der ikke noget behov for at kunne reparere produktet. Hvis produktet gik i stykker efter nogle års brug ville me-kanikeren kunne skifte produktet ud med et nyt, da det er forholdsvis billigt.

Hvis Gripit skal ses ud af kontekst vil det være muligt at optimere det til andre industriområder, hvor tunge løft ved stationer er en del af arbejdsgangen. Da GI1319 kan spændes ind og ud vil det kunne udvikles til produktioner hvor der foretages løft af forskellige størrelser.

107

litteraturliste

litteratur internet [Andersen 1994]Andersen, H., 1994. Videnskabsteori og me-todelære. Samfundslitteratur

[Bay og Larson, 1991] Bay, B. og Larson, L., 1991. Materialevalg, DTI Forlaget.

[Buur og Windum, 1994] Buur, J. og Windum J., 1994, MMS Design, Men-neske-Maskinsamspil, Dansk Design Center

[Gere. 2001] Gerem J.M., 2001. Mechanics of materials, PWS Pub. Co

[Langagergaard m.fl., 2008]Langergaard, L.L, Rasmussen S. R. og Sørensen, A. 2006. Viden, Videnskab og Virkelighed. Forlaget Samfundslitteratur

[Lefteri, 2007]Lefteri, Chris, 2007, Making it. London, Laurence king

[Sperschneider og Bagger, 2003] Sperschneider W. and Bagger, K., 2003 Ethno-graphic Fieldwork Under Industrial Constraints: Toward Design-in-Context. International Journal of Human-Computer Interaction, 15 (1), pp. 41-50.

[Stokholm, 2011]Stokholm, M., 2011. Integreret Design, 2. kur-susgang: Stepping Stones, Integreret Produktdesign. Aalborg Universitet, unpublished.

[Thurén, 2008] Thurén, T., 2008. Videnskabsteori for begyndere. Rosinante [Tilley, 2002] Tilley, Alvin R., 2002. The measure of man and woman. John Wiley & Sons

Alle kilder er sidst besøgt 14.05.2011

[at.dk] D.3.4 - Arbejdsrelateret muskel- og skeletbesvær, 2005[Online] Available at: http://www.at.dk/Vejledninger/D-3-4?sc_lang=da

[bilhusethaldrup.dk]Velkommen til Bilhuset Haldrup A/S, 2009. [On-line] Available at: http://www.bilhusethaldrup.dk

[blue-iq.dk] Rustfrie stålkvaliteter, n.d[Online] Available at: http://www.blue-iq.dk/viden-om-rustfri/rustfrie-stalkvaliteter/

[brygryg.dk] Løft med vrid, 2010, [Online] Available at: http://www.brygryg.dk/pdf/LoeftMedVrid.pdf[Sidst besøgt 14.05.2011]

[cityu.edu.hk] Natural Frequency, n.d., [Online] Available at: http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/natural.htm

[denstoredanske.dk] Stål - Den Store Danske, n.d. [Online] Available at: http://www.denstoredanske.dk/It%2c_teknik_og_naturvidenskab/Kemi/Jern_og_st%C3%A5l/st%C3%A5l

[e-switch.dk (1)] E-Switch, n.d., TL3700 Series, [Online] Lamb Industries. Available at: http://www.e-switch.com/Portals/0/Series_Pdf/TL3700.pdf

[e-switch.dk (2)] E-Switch, n.d., R5 [Online] Lamb Industries. Available at: http://www.e-switch.com/Portals/0/Series_Pdf/R5.pdf

[elastope.com] Dryflex xl, n.d., TPV Thermoplastic Vulcanisate, [Online] Elastope Available at: http://www.elas-totpe.com/dokument/bibliotek/File/DryflexXL_TPV_UK_Ev1_indd.pdf

[elspil.dk] teknisk info LV-H, 2011, [Online] Available at: http://elspil.dk/index.php?option=com_content&view=article&id=130&Itemid=196

[glstpes.com] Thermoplastic Elastomer (TPE) Frequently Asked Questions, 2011[Online] Available at: http://www.glstpes.com/resources_faqs.php [ime.auc.dk] Larsen, R. M, 2003, Forelæsning om stål og aluminium [Online] AAU-IME, Available at: http://www.ime.auc.dk/people/employees/rml/Forel%C3%A6sning%20om%20St%C3%A5l%20og%20aluminium.ppt

[inox.dk] INOX, 2011, [Online] Available at: http://www.inox.dk/view.php?template=faq&page_id=4

108

[jnd.org] Don Norman’s jnd.org / Human-Centered Design Considered Harmful, 2005, [Online] Available at: http://www.jnd.org/dn.mss/human-centered_de-sign_considered_harmful.html

[mac.com]Wensveen, S.A.G., Djajadiningrat, J.P., and Overbeeke, C.J., n.d., Interaction Frogger: a De-sign Framework to Couple Action and Function through Feedback and Feedforward [Online] Technische Universiteit Eindhoven, Available at: http://homepage.mac.com/j.p.djajadiningrat/publications/2004WensDISInte.pdf

[matweb.com] 304 Stainless Steel, n.d.[Online] Available at: http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=abc4415b0f8b490387e3c922237098da

[migatronic.dk]Migatronic, n.d. ,TIG-Svejsning Samlet. [Online] Available at: http://www.migatronic.dk/media/tigsvejsning_samlet.pdf

[no-jensen.dk] Velkommen - N.O. Jensen, n.d. [Online] Available at: http://www.no-jensen.dk

[omnexus.com] TPE-V - Rubber Replacement, 2011, [Online] Available at: http://www.omnexus.com/plastics-channels/rubber-replacement/performances.aspx?id=tpev

[rollco.dk]Rollco, n.d. , Curvi Line Catalog [Online] Avail-able at: http://rollco.dk/files/sysadmins/Indhold/Brochurer/PDF/Curvi_Line_Catalog.pdf

[sasak.dk]Kanstrup, J, 2001,Aluminium contra stål, [Online] Available at: http://www.sasak.dk/pdf/1-%20De-sign%2018-01-02/RAP-DE-0004-02-Aluminium-contral-stael.pdf [sds.dk] Super Dæk Service, n.d., [Online] Available at: http://www.sds.dk

[skandek.dk] Egenfrekvens, n.d.[Online] Available at: http://skandek.dk/ingenioer/etageopbygning/egen-frekvens/

[tirerack.com] Pirelli Scorpion Zero Asimmetrico, 2011, [Online] Available at: http://www.tirerack.com/tires/tires.jsp?tireMake=Pirelli&tireModel=Scorpion+Zero+Asimmetrico&partnum=3835WR4SCOR0A&vehicleSearch=false&fromCompare1=yes [zmags.com] Industriens uddannelser. 2010, Fremtidens Mekan-iker - Hele rapporten [Online] Teknologisk Institut Available at: http://viewer.zmags.com/publication/f80aa7aa

109

Ill. 9: egen illustrationIll. 13.a-b: egen illustrationIll. 14.a-b: egne illustrationerIll. 15.a-e: egne illustrationerIll. 16: egen illustrationIll. 17.a-c: egne fotosIll. 19.a-f: egne fotosIll. 21.a-e: egne fotosIll. 25.a-c: egne fotosIll. 27.a-b: egne illustrationerIll. 28.a-e: egne fotosIll. 29.a-r: egne fotosIll. 31.a-e: egne fotosIll. 32: egen illustrationIll. 33: egen illustrationIll. 34: egen illustration med inspiration fra arbejdstilsynetIll. 36: egen illustrationIll. 37: egen illustrationIll. 39.a-e: egne fotosIll. 40: eget fotoIll. 42.a-d: egne fotosIll. 43.a-c: egne illustrationerIll. 45.a-d: egne fotosIll. 46.a-c: egne fotosIll. 47: egne illustrationer med inspiration fra Tilley, 2002Ill. 51: egen illustration med inspiration fra Marianne Stok-holms forelæsningerIll. 53: egen illustrationIll. 54.a-b: egne illustrationerIll. 57.a: egen illustrationIll. 57.b: egen illustrationIll. 61: eget billedeIll. 62.a: egen illustrationIll. 62.b: egen illustrationIll. 63.a-e: egne fotos og illustrationerIll. 64.a: egen illustrationIll. 64.b: egen illustration

Ill. 65.a-c: egne illustrationerIll. 66. a: egen illustrationIll. 66.b: egen illustrationIll. 67.a-b: eget foto og illustrationerIll. 71: egen illustrationIll. 73.a-g: egne fotosIll. 74. a-b: eget foto og illustrationer Ill. 75.a-d: egne fotosIll. 76.a-c: egne fotos og illustrationerIll. 77.a-c: egne illustrationer og fotoIll. 78.a-d: egne illustrationer og fotoIll. 79.a-c: egne illustrationer og fotoIll. 81.a-e: egne illustrationer og fotosIll. 83.a-e: egen illustrationIll. 84: egen illustrationIll. 85.a-e: egen illustrationIll. 87.a-e: egne illustrationIll. 88: egen illustrationIll. 89: egen illustrationIll. 90.a-b: egne illustrationerIll. 91.a-c: egne illustrationerIll. 92.a: [www.elspil.dk]Ill. 92.b: egen illustrationIll. 94: egen illustrationIll. 95.a: eget fotoIll. 95.b: egen illustrationIll. 96.a: egen illustration med inspiration fra arnitel [dsm.com]Ill. 96.b: egne illustrationIll. 97.a-b: egne illustrationerIll. 98.a-c: egen illustrationIll. 99: egen illustrationIll. 100.a-b: egne fotoIll. 101: egen illustrationIll. 102: egen illustrationIll. 105: egen illustration

illustrationsliste

110

appendiksa

Uergonomiske og sun-hedsskadelige arbejdsstillinger

Arbejdsstillinger Sekundære problemer Anden fysisk belastning end arbejdsstilling

Dårlig belysning

Metalstøv i luften

Larm/støj

Bremsevæske skift

Bremsetromle rens

Bruger kroppen i stedet for værktøj

Kemikalieeksponering

Arbejdsstilling under bilen, ved instrumentbrættet og over motoren

Tunge løft

Udsat krop

Løfte hjul (tunge/mange løft) Giftige dampe ved skift af bilrude

Bildør har galvanise-ret lag med utætheder

“Hvide fingre” af kulde og rystelser ved brug af trykluftpistoler

Buler i bilen (svært at finde dem)

Opbevaring af hjul

Tilføjelse af problemstillinger efter værkstedsbesøg to.

111

Indledende vurdering af løftearbejdet

Der skal træffes afgørelse

Løftet skal vurderes

Der er intet at bemærke

Der skal træffes afgørelse

Der er intet at bemærke

trin et

trin to

trin tre

Mindst én primær forværende faktor til stede:

Vurdering af frekvens og varighed

ForoverbøjetVrid/assymetriLøftede arme

Samlet vurdering af primært forværrende faktorer og frekvens og varighed

Underarmsafstandca. 30 cm

3/4 armsafstandca. 45 cm

30kg

7kg

03kg

15kg

For tungt løft

Løftet skal vurderes

Acceptabelt løft

For at finde ud af om der er tale om påvirkning fra tung løft har arbejdstilsynet lavet et flowdiagram over processen. (jf. appendiks) Trin 1 afgør om der skal ske en vurdering af ar-bejdsstillingen. Her vurderes vægten af det der løftes, i dette tilfælde bildæk, og hvor langt genstanden er fra kroppen. For at afgøre arbejdsstillingen anvendes illustration xx. Diagram-met er opdelt i tre områder for de to arbejdsstillinger og der aflæses at løft af hjul vil placeres i det gule område. Der var forskellige måder mekanikerne løftede hjulene på, men da hjulets vægt også er afgørende faktor, skal arbejdsstillingen vurderes videre i trin 2.I trin 2 ses der på primært forværrende faktorer og frekvens og varighed. Hvis ikke der er mindst én af de primært forværrende faktorer tilstede vil der ikke være noget påbud.

Derimod skal der også ses på løftefrekvens og varighed hvis mindst én primær forværrende faktor er til stede.

Løftefrekvens er antal løft pr. minut eller pr. time pr. medar-bejder.

Varigheden er den tid, hvor en medarbejder er beskæftiget med en eller flere arbejdsfunktioner, der indebærer løft.

Der er forskellige kombinationer af løftefrekvens og varighed som beskriver sundhedsrisikoen. Den kombination som indgår i mekanikernes arbejdsproces er lav løftefrekvens og moderat varighed. [at.dk]

appendiksb

ill. 109

112

Kunne klare stødpåvirkning

Klare temperaturer fra -20°C til 60°C

Skal ikke genere mekanikerens dagligdagSkal se ren ud

Skal kunne tåle olie, benzin, bremsevæske og andre kemikalier i et værksted

Kravspecifikation Drift 1 (10 år)

Mekaniske krav

Termiske krav

Arbejdstilsynet

Elektriske/magnetiske krav

Optiske krav

Fysiske/kemiske krav

Miljømæssige krav

Forarbejdningsmetoder

Sammenføjninger

Økonomiske krav

Kombinationsskema

Masseproduceres

Svejsningerlimninger

Ikke med i overvejelserne

Produktion

NødstopMekanikeren skal ikke foretage tunge løft

Må ikke være magnetisk da den kan være i kontakt med magnetisk materialeskal fjernstyres

Skal kunne tåle olie, benzin, bremsevæske og andre kemikalier i et værksted

Greb må ikke udvikle allergi hos mekanikeren

Skal kunne repareres i stedet for at blive kasseret

Drift 2 (10 år)

Der er opstillet et skema over materialekrav, for at danne et overblik over hvilke krav der vægtes hø-jere end andre. Kravene vægtes på en skala fra et til tre, hvor tre er det vigtigste. (jf. detaljering)

Drift 1: Når produktet hænger på søjlen, ikke i brug

Drift 2: Når produktet er i brug

[Bay, 1991]

appendiksc

113

1,9 cm

3 cm

0,5 cm

2,6 cm

3,4 cm

0,65 cm0,45 cm

[www.e-switch.com]

appendiksd

Tegning af mikro-styringssystem som skal isættes stålrørsprofilerne. Tegningen er af en push botton men systemet er tiltænkt en rocker switch.

ill. 111

El-spil

20°

70 cm

200

cm

18°

50 cm

151

cm

El-spil30

1 cm

13 c

m6

cm

150

cm

appendikse

114

appendiksf

Gruppen valgte at foretage en markerworkshop hvor forskellige udformninger af interface blev skit-seret.

ill. 112.a-h

115ill. 112.a-h ill. 113.a-j

116

nedbøjning af bjælke

Fritlegme diagram af systemet

ΣFx = 0 og Rx = 0Kræfter i x-aksen

Kræfter i y-aksen ΣFy = 0 og Ry - q * L - P = 0

Systemet bliver påvirket af to typer kræfter.

Bjælkens egenlast (q) Systemets nyttelast (P) En punkt belastning der er summen af vægten fra elspillet, grebet og hjulet. Denne belastning er placeret yderst for at få opnå den største udbøjning af bjælken.

Der regnes på et system af en indspændt bjælke.Bjælken er fastspændt på en allerede eksisterende søjle i værkstedet. På bjælken er et skinnesystem hvor der installeres et bevægeligt el-spil. For enden af wiren monteres et greb som kan fastlåse og løfte et hjul.

Der ønskes at beregne den maksimale udbøjning i den ikke-indspændte ende. Dette sker ved maksimal belastning i yderposi-tionen.

Kræfter i systemet

Kræfterne løber som illustreret i bjælken.

[Gere 2001, 358]

Ry

RxMR

P

q

1

2 3

45

1 : Eksisterende søjle2 : Bjælke / skinnesystem3 : El-spil4 : Greb5 : Hjul (24´´)

L

appendiksg

117

Inertimoment (I) 1/12 * (BH³ - Bh³ + bh³) 1/12 * (170 mm*(60 mm)³ - 170 mm*(48 mm)³ + 10 mm*(48 mm)³) = 1585440 mm4

Dimensionerne for I-profilen afhænger af hvor meget nedbøjning der kan accepteres, hvilken egenfrekvens den får af dette udsving. Samtidig skal der tages hensyn til at bjælken opleves solid af mekanikeren, så der arbejdes desuden med skalaen Der er oprettet et excel ark hvor materialet, P, q og bjælkens dimensioner kan ændres og derved aflæse frekvens og nedbøjn-ing.

Der kan tolereres en nedbøjning i bjælken, blot den er inden for et interval. Det vælges at arbejde med en maksimal nedbøjn-ing på 10 mm som udgangspunkt, idet det vurderes at en bjælke i den højde der ikke er generende.

Mere vigtigt er det at der ved pludselige ryk ikke opstår mærkbare svingninger og evt. resonans i bjælken når mekanikeren ar-bejder med det. Egenfrekvensen vurderes ud fra hvad der kan accepteres i etagedæk i byggerier idet svingninger i et etagedæk også er målbart på kroppen. Dette vil agere blot som en guideline til om frekvensen er acceptabel. Ifg. Sikkerhed og last i henhold til EN 1990 og EN 1991 skal et etagedæk have en egenfrekvens på 8Hz. [skandek.dk]. Bjælken skal ved last påvirkn-ing have en frekvens over 8 Hz.

Tværsnit, masse og inertimoment

Tværsnits areal (A)

Bjælkens masse (m)

HB - h(B-b)60 mm *170 mm - 48 mm (170 mm -10 mm) = 2520 mm²

A*L*ρ2520 mm² *1800 mm * 0,000008 kg/mm² = 36,3 kg

bjælkes dimensioner

Hb h

B

HBhb

60 mm170 mm

48 mm10 mm

Ud dimensionering af flere typer I-profiler er det valgt at arbejde med en atypisk profil idet den opfylder de opstillede krav bedst. Det er desuden forsøgt at se på andre typer af tværsnit som f.eks. hul-rektangel og solid rektangel, dog vil der fore-komme en stor nedbøjning eller stor egenvægt. Idet der ikke arbejdes med en standard profil kan det betyde en højere pris.

118

Nyttelast kan opdeles i elspil (Felspil), greb (Fgreb) og hjul (Fhjul). Bjælken bliver påvirket i ét punkt idet de tre laste er forbundet. Der regnes med den maksimale belastning som vil give den maksimale nedbøjning.

Felspil Vægt: 11 kg = 108 N

Fgreb Vægt: 6,7 kg = 65,8 N

Fhjul Vægt: 40 kg = 392,8 N

Felspil + Fgreb + Fhjul108 N + 65,8 N + 392,8 N = 566,6 N

Bjælken tynges af sin egenlast og kan give en nedbøjning i bjælken. Egenlasten beregnes ved at finde bjælkens masse og fordele den jævnt over længden. Notering for nedbøjningen fra egenlasten benævnes her med δq.

egenlast og nyttelast

Nedbøjning δq

Egenlast q (m*g)/L(36,3 kg * 9,82 N/kg)/1800 mm = 0,20 N/mm

qL4/(8EI) [Gere 2001, 891](0,2 N/mm * (1800 mm)4)/(8 * 193000 N/mm² * 1585440 mm4) = 0,8 mm

nedbøjning

Nedbøjning δP PL3/(3EI) [Gere 2001, 892] (566,6 N * (1800 mm)4)/(3 * 193000 N/mm² * 1585440 mm4) = 3,6 mm

Nyttelast P

Kræfterne fungerer i samme retning og er fikseret i samme punkt og kan derfor lægges sammen.

Nedbøjning δq+P δq + δP0,8 mm + 3,6 mm = 4,4 mm

% af længde (δq+P/L) * 100 %(4,4 mm/1800 mm) * 100 % = 0,25 %

Nedbøjningen ligger inden for det acceptable område. Det er en minimal udbøjning der svarer til 0,25% af den samlede længde af bjælken, hvilket ikke giver en visuel krumning.

Det vurderes at de to nedbøjninger er så små at det ligger inden for det lineære elastiske område hvilket betyder at nedbøj-ningerne kan lægges sammen.

δq+P

119

For at udregne stivheden (k) regnes først belastningen som arbejder i det belastede punkt hvor nedbøjningen sker.

Frekvens

P+0.5m*g 566,6 N + 0,5*(36,3 kg * 9,82 N/kg) = 744,8 N

Egenfrekvens f

(1/2π)* √(167415 N/m / 566,6N) = 27 Hz

Belastning F

1 k2π m

P

L/2 L/2

F/ δq+P(566,6 N + 0,5*356,3 N)/0,00453 m = 167415 N/mStivhed k

Egen frekvensen udregnes med de opgive oplysninger. m er i formlen lig med punktbelastningen P

Der opstår en svag nedbøjning i bjælken når den er mest belastet, dog er det kun 4,4 mm så den er ikke synlig. Frekvensen er over 8 Hz, som der er vurderet at være et krav så det ikke føles at det svinger. Når belastningen fjernes igen, kan der opstå svingninger i wiren, men idet nedbøjningen er så lille og frekvensen er så høj at det ikke antages at være generende eller gøre produktet usikkert.

[cityu.edu.hk]

120

appendiksh

For at finde ud af om den nederste bjælke i gribeledet kan holde til den vægt der bliver pålagt den, foretages der udregninger heraf.

System: Indspændt bjælke

m0l

d

q

Repræsentation:

�

l = 220mmgodstykkelse = 2mm

Pstål = 7850 kgm3

Type = AISI316

 �

d = 30mm  

Der beregnes på et fiktivt eksempel som tilnærmelsesvist rammer hvordan systemet i realiteten vil udfolde sig. Der tages altså ikke højde for at søjlen som bjælken er fast monteret på kan give sig en smule når den udsættets for vægttilførsel. Bjælken er dermed i dette beregnings eksempel fast indespændt.

Systemet vil reelt se ud som illustrationen viser herunder (meget overdrevet). Men for nemhedens skyld regner vi på systemet som vist ovenfor, altså fast indspændt. At systemet vil reagere som illustrationen nedenunder tages der forbehold for til sidst i beregningerne.

ill. 118.a

121

Først udregnes vægten på bjælken:

�

vcylinder = π ⋅ r 2 ⋅h

vcylinder = π ⋅0,0152 ⋅0,25 = 1,767 ⋅10−4m2  

�

mcylinder = 7850 kgm3 ⋅1,767 ⋅10

−4m2 = 1,387kg

vluft cylinder = π ⋅0,0132 ⋅0,25 = 1,327 ⋅10−4m2

mluft cylinder = 7850 kgm3 ⋅1,327 ⋅10

−4m2 = 1,042kg

mhul cylinder = 1,387kg −1,042kg = 0,345kg

Dette stemmer over ens med Lemvigh-Muller A/S tabelværdi for vægt på deres 33mm x 2mm AISI 316 cylinderprofil:

�

33mmx2mm = 1,6 kgm,altså 1,6

4= 0,4kg  

Egenlast (q) og nyttelast (p)

�

q =m ⋅gl

=0,345kg ⋅9,82 m

s20,25

= 13,55Nm  

Den jævntfordelte nyttelast p antages at blive maksimalt , hvor de 35kg er det tungeste hjul en automekaniker kan blive udsat for at skulle løfte, og da der er 2 bjælker til at dele byrden divideres med 2.

�

35kg2

�

p =m ⋅gl

=

35kg2

⋅9,82 ms2

0,25= 687,4 N

m  

q

p

Ry

MR

Rx

Fritlegemediagram af hele systemet:

Ligevægtsdiagrammet opstilles for at bestemme:

�

MR ,Rx ,Ry  

�

Fx∑ = 0 :Rx = 0

Fy∑ = 0 :Ry − p ⋅ l + q ⋅ l = 0  

(kræfter i x-aksens retning =0)

(kræfter i y-aksens retning =0)

�

Ry = p ⋅ l + q ⋅ l

Ry = 687,4 Nm

⋅0,25m + 13,55Nm

⋅0,25m = 175,24N  

122

�

M 0 = 0 :MR − q ⋅ l ⋅l2− p ⋅ l ⋅

l2

= 0∑MR = 13,55N

m⋅0,25m ⋅

0,252

+ 687,4 Nm

⋅0,25m ⋅0,252

= 21,905Nm  

Så regnes momentet midt på bjælken

Fritlegemediagram af bjælkeudsnit; vi ser på snitkræfterne i bjælken.

V(x), N(x) og M(x) er alle normalkræfter/indre snitkræfter.

q

p

Ry

MR M(x)

N(x)

V(x)

Rx

�

Fx = 0 :Nx = −Rx ⇒ Nx = 0∑Fy = 0 : −Vx + Ry − q ⋅ x − px = 0∑

Vx = Ry − q ⋅ x − px

Vx = 175,24N −13,55Nm

⋅ x − 687,4 Nm

⋅ x

 

175,24

0,25

N

x

V(x)

Fra grafen kan vi se at de indre krafter er størst ved indspændingen

�

Msamlet = 0 :Mx + MR − p ⋅ x ⋅x2− q ⋅ x ⋅

x2

= 0∑Mx = p ⋅ x ⋅

x2

+ q ⋅ x ⋅x2−MR

Mx =q2⋅ x 2 +

q2⋅ x 2 −MR

Mx =687,4 N

m2

⋅ x 2 +13,55N

m2

⋅ x 2 − 21,905Nm

 

123

Grafen M(x):

0,25

-87,619

N

x

M(x)

Udbøjning af bjælkenDer ønskes at finde udbøjningen på bjælken W(x)

x0

w(x)

�

w' ' =κ =M (x)E ⋅ I

w' ' =1E ⋅ I

⋅M (x)  

Der integreres på begge sider af lighedstegnet og der fås følgende:

�

w' (x) =1E ⋅ I

⋅M (x)dx ∫w' (x) =

1E ⋅ I

⋅q2∫ ⋅ x 2 +

p2⋅ x 2 −MR ⋅dx

w' (x) =1E ⋅ I

⋅q2∫ ⋅ x 2dx +

p2⋅ x 2dx∫ − MRdx∫

w' (x) =1E ⋅ I

⋅q6⋅ x 3 +

p6⋅ x 3 −MR ⋅ x + c1

⎛ ⎝ ⎜ ⎞

⎠ ⎟

 

Der integreres igen og der fås:

�

w(x) =1E ⋅ I

⋅ −q6⋅ x 3 +

p6⋅ x 3 + c1 ⋅dx ∫

w(x) =1E ⋅ I

⋅q24

⋅ x 4 +p24

⋅ x 4 −MR2

⋅ x 2 + c1 ⋅ x + c2⎛ ⎝ ⎜ ⎞

⎠ ⎟

Elasticitetsmodulet er for AISI 316 [Matweb.com: 2RK65]

Inertimomentet kan beregnes til:

�

= 195GPa = 1,95 ⋅1011 Nm2  

�

I = y 2dA =A∫ ⇒ dA = b ⋅dy⇒ I = y 2 ⋅b ⋅dy

−h2

h2∫

124

b=0,30m

h 0,015m2

y

ydy

h -0,015m2

Værdierne for tværsnittet indsættes og der fås:

�

I = y 2 ⋅0,030m ⋅dy−0,015m

0,015m

∫

I = 0,030m ⋅y 3

3⎡

⎣ ⎢

⎤

⎦ ⎥ −0,015m

0,015m

I = 0,030m ⋅0,0153

3−−0,0153

3⎛

⎝ ⎜ ⎞

⎠ ⎟

I = 6,75 ⋅10−8m4

 

W(x) kan nu skrives med de angivne værdier og enheder:

�

w(x) =1

195 ⋅109 Nm2 ⋅6,75 ⋅10

−8m4⋅13,55 N

m24

⋅ x 4 +687,4 N

m24

⋅ x 4 −21,905Nm

2⋅ x 2 + c1 ⋅ x + c2

⎛

⎝

⎜ ⎜ ⎜

⎞

⎠

⎟ ⎟ ⎟  

Randbetingelser

x0

w(x)

1) w(0)=0

2)w’(0)=0

der ønskes nu, på baggrund af randbetingelserne, at bestemme c1 og c2

Ad1) x=0 sættes ind i ligningen for w(x) og tilbage står:

�

1E ⋅ I

⋅c2 = 0⇒ c2 = 0  

125

Ad2) x=0 sættes ind i ligningen for w’(x) og tilbage står:

�

1E ⋅ I

⋅c1 = 0⇒ c1 = 0  

Der kan nu opskrives w(x):

�

w(x) =1

13162,5N ⋅m2 ⋅13,55N

m24

⋅ x 4 +687,4 N

m24

⋅ x 4 −21,905Nm

2⋅ x 2

⎛

⎝

⎜ ⎜ ⎜

⎞

⎠

⎟ ⎟ ⎟  

For at finde udbøjningen sættes 0,25m ind i ligningen for w(x). Derved fås en udbøjning på 0,043mm. Denne udbøjning er meget lille, men vil blive større i praksis, da, som nævnt tidligere, bjælken ikke er 100% fast indespændt, men søjlen den er monteret på vil bøje når hjulet bliver sat under pres fra spændetvingerne. Derfor vurderes systemet til at opfylde kravsspecifi-kationerne.

0,25

-0,011

W(x)

x

W(x)

mm

Spændingsfordeling over tværsnitSpændingsfordelingen er ikke jævnt fordelt, men forholder sig som vist på illustrationen:

y

x

M(x)M(x)

σ(-)

σ(+)

Der ønskes at finde et udtryk for spændingsfordelingen over tværsnittet og endvidere at beregne den maksimale spænding:

�

σ =M (x)I

⋅ y

Mx =687,4 N

m2

⋅ x 2 +13,55N

m2

⋅ x 2 − 21,905Nm

Der vides at inertimomentet er:

�

I = 6,75 ⋅10−8m4  Der fås da:

�

σ = −343,7 N

m⋅ x 2 + 6,775N

m⋅ x 2 − 21,905Nm

6,75 ⋅10−8m4 ⋅ y  

126

Denne ligning har, jævnfør illustrationen af spændingsfordelingen størst interesse i bjælkens top og bund. Dvs. Ved , hvor bjælkens højde er 0,030m. Der fås da:

�

σ = −343,7 N

m⋅ x 2 + 6,775N

m⋅ x 2 − 21,905Nm

6,75 ⋅10−8m4 ⋅±0,015m �

±h2  

(Den negative spænding vil findes i toppen af bjælken, altså i , hvor der er tryk, alt imens den negative spænding vil frem-komme i bjælkens bund, hvor der er træk.)

Der ønskes nu at finde den maksimale spænding. Denne må findes, hvor snitmomentet er størst, altså ved indspændingen af bjælken. Her er x=0. Vi får da: �

h2  

�

σ max =MRI

⋅h2

σ max =21,905Nm6,75 ⋅10−8m4 ⋅0,015m

σ max = 4,868 ⋅106 Nm2

 

AISI 316 syrefast, rustfast ståls brudstyrke:

�

σ brud 25C = 495MPa

σ brud 25C = 4,95 ⋅108 Nm2

 

[matweb.com: Sandvik 2RK65]

Konklusionen er dermed at der ingen risiko er for at der opstår svigt eller brud på stålprofilen, når produktet er i brug og løfter hjulet.

127

128

bilag a

Maskiner og maskinanlæg

At-vejledning B.1.3

Maj 2004

Erstatter At-anvisning nr. 2.2.0.1 af november 1996

Vejledning om konstruktion og opstilling af maskiner og maskinanlæg, der ikke er omfattet af Maskindirektivet

6.2.3. Nødstop

6.2.3.1. Maskiner, som af arbejdstekniske grunde ikke kan indrettes eller afskærmes, så risiko for personskade er udelukket, skal have nødstop ved farestederne. Ved farligt efterløb skal nødstoppet kombineres med en bremse. Genstart af maskinen må kun kunne ske med de normale startanordninger, og først når nødstoppet manuelt er stillet tilbage i “klarstilling”.

6.2.3.2. Der skal også være nødstop sammen med almindelige betjeningsorganer, fx trykknapper, hvis funktionssvigt af så-danne betjeningsorganer kan medføre fare.

6.2.3.3. Nødstop i form af trykknapper, håndtag, stang, plade o.l. skal være rødt. Trykknap skal være paddehatformet. På el-ler ved nødstop skal findes ordet NØDSTOP. Paddehatformet nødstop kan i stedet for teksten under trykknappen have gul bundplade med en diameter ca. dobbelt så stor som trykknappen. Nødstop i form af rød wire skal med passende mellemrum bære en holdbar

mærkeseddel med påskriften NØDSTOP.

[at.dk]

udsnit af lov omkring sikkerhedsknapper for maskiner og maskinanlæg

129

bilag b

[tilsendt pr. mail fra flex1one.dk]

130

bilagc

[imc.aau.dk]

131[imc.aau.dk]

132

6 18 19 20 17 13 21 22

11

16

7

28

29

24

26

27

2

25

5

30

23

10

8

9

14

1

3

15

12

4

A3

SCALE:1:10

bilag d

ITEM NO.

PART QTY.

1 Arme 4 2 Tværarm 2 3 Rørprofil top 2 4 Ophæng 1 5 TPE-V til arme 4 6 Skal til midte, højre 2 7 Fjeder 1 2 8 Fjeder 2 2 9 Skinne 2 10 Pladelås 4 11 Split til Skinne 2 12 Kileformet stang til knap 2 13 Knap, spændehåndtag 2 14 Split til rotation 2 15 Håndtag 2 16 TPE-Vgreb til håndtag 2 17 Skal til midte, venstre 2 18 Håndtag til kasse, højre 2 19 Bolt 30 mm 6 20 Bolt 24 mm 8 21 Håndtag til kasse,

venstre 2

22 Møtrik 10 23 TPE-V til spænde 4 24 Rør profil, bund 2 25 TPE-V til tværstang 1 26 Nødstopknap 1 27 Base til nødstop knap 1 28 Op/ned knapper 1 29 Kasse til Op/ned

knapper 1

30 Bolt 14 mm 8  

ITEM NO.

PART QTY.

1 Arme 4 2 Tværarm 2 3 Rørprofil top 2 4 Ophæng 1 5 TPE-V til arme 4 6 Skal til midte, højre 2 7 Fjeder 1 2 8 Fjeder 2 2 9 Skinne 2 10 Pladelås 4 11 Split til Skinne 2 12 Kileformet stang til knap 2 13 Knap, spændehåndtag 2 14 Split til rotation 2 15 Håndtag 2 16 TPE-Vgreb til håndtag 2 17 Skal til midte, venstre 2 18 Håndtag til kasse, højre 2 19 Bolt 30 mm 6 20 Bolt 24 mm 8 21 Håndtag til kasse,

venstre 2

22 Møtrik 10 23 TPE-V til spænde 4 24 Rør profil, bund 2 25 TPE-V til tværstang 1 26 Nødstopknap 1 27 Base til nødstop knap 1 28 Op/ned knapper 1 29 Kasse til Op/ned

knapper 1

30 Bolt 14 mm 8  

ITEM NO.

PART QTY.

1 Arme 4 2 Tværarm 2 3 Rørprofil top 2 4 Ophæng 1 5 TPE-V til arme 4 6 Skal til midte, højre 2 7 Fjeder 1 2 8 Fjeder 2 2 9 Skinne 2 10 Pladelås 4 11 Split til Skinne 2 12 Kileformet stang til knap 2 13 Knap, spændehåndtag 2 14 Split til rotation 2 15 Håndtag 2 16 TPE-Vgreb til håndtag 2 17 Skal til midte, venstre 2 18 Håndtag til kasse, højre 2 19 Bolt 30 mm 6 20 Bolt 24 mm 8 21 Håndtag til kasse,

venstre 2

22 Møtrik 10 23 TPE-V til spænde 4 24 Rør profil, bund 2 25 TPE-V til tværstang 1 26 Nødstopknap 1 27 Base til nødstop knap 1 28 Op/ned knapper 1 29 Kasse til Op/ned

knapper 1

30 Bolt 14 mm 8  

133

6 18 19 20 17 13 21 22

11

16

7

28

29

24

26

27

2

25

5

30

23

10

8

9

14

1

3

15

12

4

A3

SCALE:1:10

134

369363

380

350

184

190

Gruppe 3, Industrielt design, BSc, 6.Arkitektur & Design, Aalborg Universitet

GI1319

HELHED

Skala: 1:5 Dato: 13.05.2011 Tegning 1/4

bilag e

135

369363

380

350

184

190

Gruppe 3, Industrielt design, BSc, 6.Arkitektur & Design, Aalborg Universitet

GI1319

HELHED

Skala: 1:5 Dato: 13.05.2011 Tegning 1/4

136

A

A B B

20

6

210

Snit A-A

5

20

R0,3

R510

32

150

45°

Snit B-B

Gruppe 3, Industrielt design, BSc, 6.Arkitektur & Design, Aalborg Universitet

GI1319

TOP

Skala: 1:5 Dato: 13.05.2011 Tegning 2/4

137

A

A

BB

R9R2,5

20

8R14

5

14

300

021

5

4,570

SECTION A-A

5

17

R33

50

R13 R15 R17

212

SECTION B-B

Gruppe 3, Industrielt design, BSc, 6.Arkitektur & Design, Aalborg Universitet

GI1319

MIDTE

Skala: 1:5 Dato: 13.05.2011 Tegning 3/4

138

A

A

B B

R1R2

R5

12,5

2

2

280

200

R0,3

SECTION B-B

506

R152

200

30

25

20

R2

4120

0SECTION A-A

Gruppe 3, Industrielt design, BSc, 6.Arkitektur & Design, Aalborg Universitet

GI1319

BUND

Skala: 1:5 Dato: 13.05.2011 Tegning 4/4