Steg 4 Analysera alternativa lösningar
IKOT 2011 Tvätt av ultraljudsmätare Grupp A5 – Steg 4 Analysera alternativa lösningar 2011-02-23 Simon Grunditz - 900404 Anders Perneborn - 900307 Hanna Sundström - 890417 Daniel Strömberg - 880403 Martin Hernå – 900316 Innehåll Introduktion till Steg 4 – Analysera alternativa lösningar ....................................................................... 3 Inventering av kända lösningar och idéer ............................................................................................... 4 Patentsökning ...................................................................................................................................... 4 Rengöringsmedium ............................................................................................................................. 4 Kemisk rengöring ............................................................................................................................. 4 Magnetisk rengöring ....................................................................................................................... 4 Rörkoppling ......................................................................................................................................... 5 Höljesinfästning ............................................................................................................................... 5 Skruvförbandskoppling.................................................................................................................... 5 Rörkoppling med spänne................................................................................................................. 6 Ej patenterade kända lösningar .......................................................................................................... 7 Rengöringsmedium ......................................................................................................................... 7 Infästning av mätare........................................................................................................................ 7 Pumpaggregat ................................................................................................................................. 8 Ej patenterade okända lösningar, brainstorming ................................................................................ 8 Infästning av mätare........................................................................................................................ 8 Pumpaggregat ................................................................................................................................. 8 Referenslösning ....................................................................................................................................... 9 Kundvärdesmatris ............................................................................................................................. 10 ”Money Bags” .................................................................................................................................... 10 Delsystem .......................................................................................................................................... 11 Funktionellt diagram – Black Box .......................................................................................................... 12 Förklaring till figur 5 .......................................................................................................................... 12 Black Box - funktionsanalys ............................................................................................................... 13 Rangordning av delsystem ............................................................................................................ 13 Referenser ............................................................................................................................................. 14 Introduktion till Steg 4 – Analysera alternativa lösningar I steg 4 av Value Model så har vi analyserat de alternativa lösningarna. För att göra det så enkelt som möjligt började vi med att göra en patentundersökning för att hitta lösningar som uppfyller våra delfunktioner. Detta föll inte ut så väl, därför så siktade vi in oss på att först bestämma Göteborgs Energis lösning till referenslösning. Därefter delade vi upp den i olika delsystem. Dessa delsystem använde vi sedan i vår andra patentundersökning som underlag för att hitta lösningar till delsystemen. Sedan tog vi fram både kända och okända lösningar som ej är patentsökta. Detta för att få fram en så komplett bild av de olika lösningsmöjligheterna som möjligt. Vidare analyserade vi delsystemen. Detta för att senare kunna rikta insatserna mot de kritiska delarna. Vi började med att dokumentera våra delsystem för att därefter göra en funktionell modell över vår referenslösning med en analys av de olika delsystemen och dess påverkan på kundvärdet. Slutligen så identifierade vi möjliga problem som kan uppstå med de olika delsystemen och rangordnade sedan delsystemen baserat på informationen vi tagit fram under hela steg 4. Inventering av kända lösningar och idéer Patentsökning För att kunna fastställa en referenslösning måste vi först se vilka lösningar av vår huvudfunktion som finns på marknaden. Först genomförs en patentsökning för att få fram vilka lösningar som det finns ensamrätt på. Vi börjar med att söka efter kompletta lösningar till vår huvudfunktion. Efter att ha sökt runt på olika patentdatabaser och ringt till konkurrerande företag så har vi kommit fram till en alternativ lösning som finns på marknaden. Denna finns i Linköping och den största skillnaden mot den lösning som vi jobbar med är att de använder en kemisk mixtur för att rengöra mätarna. Vi vet inte mer om hur maskinen ser ut eller hur den fungerar, vi har dessutom inte möjlighet att åka till Linköping eller tid att göra någon större undersökning av saken. Därför nöjer vi oss helt enkelt med att nämna den här. Därefter bestämde vi oss för att använda Göteborg Energis lösning som vår referenslösning och sedan dela upp den i delsystem, mer om dessa senare. Vidare beslutade vi oss för att istället söka efter patent rörande några av de olika delsystemen i vår referenslösning för att på så sätt kunna få uppslag till kommande koncept. Nedan finns denna process beskriven. Rengöringsmedium Det första delsystemet som vi sökte patent efter var rengöringsmediet. Vi kom här fram till flera olika sätt på vilket huvudfunktionen kan lösas, dvs. bortspolning av magnetit. Kemisk rengöring1 Magnetiten får reagera med en syra och försvinner således från ytan. Syror som kan användas är lågkoncentrerad saltsyra och fosforsyra då man inte vill skada ytan under beläggningen. För att använda denna lösning placeras mätarna i ett slutet kretslopp där syran får flöda genom och ta med sig magnetitbeläggningen på vägen. Magnetisk rengöring2 Då magnetit är magnetiskt kan det tas bort med hjälp av magneter. Magnetisk rengöring av magnetit används oftast då själva magnetiten är upplöst i en vätska, eftersom magneten kan fästas i botten på behållaren och få arbeta under längre tid. 1 2 Se referens [1] Se referens [2] Rörkoppling För att mätaren skall kunna rengöras så måste den fästas i två munstycken som i sin tur är kopplade till rören som transporterar rengöringsmediet till och från mätaren. Mellan infästning och rör behövs därför en koppling. Höljesinfästning3 Ett av de två rören (det undre i fig. 1) som skall sammanfogas har ett extra yttre hölje med varierande diameter. Det andra röret (fig.1, del 24) hamras sedan ned mellan rörets hölje och ”vanliga” skal (fig.1, del 21) . På grund av varierande diameter kilas det inhamrade röret fast. Figur 1: Höljesinfästning av rör Skruvförbandskoppling4 I denna koppling (se figur 2) sammanfogas de två rören ihop med en skruvkoppling. Ett villkor för detta är att rören har rören försetts med ett påhäng där skruven sedan fästs. Utöver detta måste även rör 1 ha en större diameter än rör 2. Figur 2: Skruvbandskoppling 3 4 Se referens [3] Se referens [4] Rörkoppling med spänne5 De två rören sammanfogas med ett spänne. Rören måste ha en utstickande kant, därpå placeras ett spänne som klämmer ihop kanterna (se fig. 3). Därefter stänger man spännet och låser fast det. Därmed sitter rören ihop. Figur 3: Rörkoppling med spänne 5 Se referens [5] Ej patenterade kända lösningar Utöver de olika patenterade lösningarna till våra delsystem så har vi även funderat kring olika lösningar som finns på marknaden men som vi inte hur funnit något patent på. Dessa presenteras kort nedan. Rengöringsmedium Borstrengöring En borste förs in och ut i mätarna och borstar på så sätt bort beläggningen. Liksom i fallet med blästringsmediet är det viktigt att materialet inte är för hårt och rispar spegeln, men fortfarande är hårt nog att skrapa bort magnetiten. Vatten med blästringsmedel Magnetitlagret kan inte tvättas bort med enbart vatten, någon form av blästringsmedel är nödvändigt för att slita bort partiklarna. Partiklarna kan inte vara för hårda så att de gör märken i det underliggande lagret utan måste vara medelhårda så att de med hjälp av flödet träffar magnetitbeläggningen med sådan kraft att beläggningen avlägsnas. Infästning av mätare Seriekopplade mätare Göteborg Energis nuvarande lösning är två seriekopplade mätare där vattnet kommer från ett håll och operatören då manuellt måste vända på mätarna för att den skall kunna rengöras ordentligt. Om man på något sätt skulle kunna komma över tryckfallet över mätaren skulle denna idé kunna utvecklas. Parallellkopplade mätare För att undvika tryckfall skulle mätarna kunna kopplas parallellt istället för i serie. Utgångstrycket får då vara högre för att kompensera för förgreningarna innan mätarna. Slangkoppling En slang (eller deformerbart rör) spänns över ett rör och spänns sedermera fast med en ring som justeras med hjälp av en skruv. Se fig. 4. Figur 4: Slangkoppling6 6 Se referens [6] Pumpaggregat Högre pumpkraft Nuvarande pumpar byts ut mot kraftigare dito, detta för att öka trycket och därmed tartankulornas stötar mot beläggningen. Ej patenterade okända lösningar, brainstorming När vi tagit fram både patenterade och ej patenterade kända lösningar så brainstormade vi fram lösningar till delsystemen som vi sedan sovrade något bland och kom fram till de nedanstående. Infästning av mätare Vertikalt, parallellt placerade mätare Många parallellkopplade mätare är svåra för operatören att fästa in. Om fästet placeras vertikalt kan operatören enkelt ställa mätarna i det nedre fästet. Den övre delen sänks sedan ned för att fixera samtliga mätare. Pumpaggregat Flödesvändare Pumpen kopplas in i systemet så att den har möjlighet att pumpa åt båda håll. Detta för att minimera det manuella arbetet dvs. operatören skall inte behöva vända mätarna. Bygga upp trycket och köra i perioder Man kör rengöringen med ett periodvis väldigt högt tryck. Detta för att utmatta beläggningen. Referenslösning För att konkurrera på marknaden krävs det att man ständigt producerar och hittar nya lösningar som tillgodoser kundernas behov. En bra metod för att åstadkomma en attraktiv produkt är att inventera de befintliga lösningarna för att kunna inhämta dess framstående delar och funktioner och skapa en referenslösning. Men för att ta ett ytterligare steg ska denna produkt, som utgörs av de befintliga produkternas bästa egenskaper, förbättras. Det fortsatta arbetet syftar därmed till att överträffa referenslösningen. Den nuvarande tvättmaskinen kan tvätta ultraljudsmätare men inte så många mätare som eftersträvas. Behovet av fjärrvärme har ökat behovet på mätare och därför måste tvättningen av dessa effektiviseras. Nedan beskrivs olika rengöringsmetoder. För en mer detaljerad beskrivning, se tidigare utförd patentsökning. Kemisk rengöring Magnetisk rengöring Befintlig lösning Efter att ha fördjupat oss i de befintliga lösningar som finns tillgängliga på marknaden kan vi konstatera att Göteborg Energi har en tvättmaskin som ligger i framkant, exempelvis jämfört med den i Linköping. Vi har haft en muntlig dialog via telefon med serviceavdelningen i Linköping som har bekräftat för oss att de använder sig av kemikalier tillsammans med vatten för att få ultraljudsmätarna rena. I övrigt liknar deras tvättmaskin den på Göteborg Energi på ett stort plan i dess systemarkitektur. Dock finns det en märkbar skillnad när det gäller deras rengöringsmedium. Eftersom vi strävar att minimera effekten på miljön utesluter vi alla former av kemikalier. Däremot anser vi att Göteborg Energi har en bättre metod då de använder sig av tartankulor som återanvänds vid varje tvättning. Slutsatsen av detta är att tvättmaskinen på Göteborg Energi utgör mindre miljöfara, och eftersom konstruktionerna liknar varandra som vi tidigare nämnt har vi valt att till stor del använda befintlig tvättmaskin på Göteborg Energi som referenslösning. En anordning där man utnyttjar magnetitens magnetiska egenskaper vore teoretiskt möjligt men problemet består i att först lösgöra magnetiten från ultraljudsmätarna. Att använda sig av tartankulor är därför ingen dålig idé eftersom tartan är ett mjukt material och skadar således inte mätarna. Tvättmaskinen som används av Göteborg Energi utgör vår referenslösning. Den ska nu utvärderas för att delsystemens kundvärden skall kunna analyseras. Detta möjliggör utveckling av en bättre produkt. Vi har valt att inte göra en referenstabell eftersom det finns för lite riktiga lösningar på marknaden. Lösningarna till delsystemen är dessutom väldigt spridda och blir svåra att sammanfoga till en hel produkt då det finns för lite information om dem. En jämförelse skulle teoretiskt sett kunna göras med Linköping Tekniskas lösning men vi vet för lite om den för att kunna kvantifiera skillnaderna. Det vi kan säga att de har olika lösning för huvudfunktionen jämfört med Göteborg Energi men det är svårt att avgöra vilken som är den ”bättre”. Tidsbristen är även en aspekt. Kundvärdesmatris I kundvärdesmatrisen beskriver vi de olika funktionerna hos referenslösningen och försöker kvantifiera dessa. De prestandamått som vi har tagit fram till de olika funktionerna har gjort dem mätbara. Detta hjälper oss när vi sedan skall försöka överträffa vår referenslösning. De olika funktionerna har vi hämtat från vår funktionsbaserade kravspecifikation. Funktionstyp Funktion Mått Sort Värde Huvud Tilläggs Rengöra mätare Kontrollera smutsighetsgrad Rengöra flera mätare Rengöra olika storlekar Miljövänlig lösning Manuellt arbete Skada speglar Renhetsgrad Uppfylla huvudfunktionen Antal mätare Antal dimensioner Uppfylla policy Interaktion av operatör Ytfinhet Magnetit/areaenhet Antal/h St % Tid/cykel Skador/areaenhet 0 enligt ögonmått 6 6 enligt spec. 100 1 min 0 enligt ögonmått Oönskad Det är vanligt att uppdatera kundvärdesmatrisen med målvärden men då vi redan skrivit målvärden angående detta i den funktionsbaserade kravspecifikationen och har svårt att kvantifiera de övriga ytterligare så har vi helt enkelt lämnat dessa förändringar därhän i vår kundvärdesmatris. ”Money Bags” Det blir mycket svårt för oss att avgöra vilka förändringar i de funktionella prestandamåtten som kommer att ha en signifikant ekonomisk betydelse för kunden. Vi har helt enkelt alldeles för lite underlag när det gäller exempelvis hur mycket besparing som skulle göras om vi istället rengör 15 mätare/h istället för de nuvarande 6. Delsystem Tvättmaskin Hölje Tank Startknapp Pump Tvättmedium Delsystem Namn A El B Fäste C Hölje D Pump E Startknapp F Tank G Tvättmedium El Fäste Vi har brutit ner referenslösningen i olika delsystem. Dessa är system som är nödvändiga att analysera för att hitta brister i referenslösningen vilka man sedan kan förbättra med sin egen lösning. Delsystemen är inordnade efter vilka som samverkar. Funktionellt diagram – Black Box 5 7 8 3 -3 15 10 Figur 5: Black box - diagram Förklaring till figur 5 I figuren (se figur 5) så är det inrutade området referenslösningen i sin helhet. Siffrorna representerar det funktionella bidraget till kundvärdet. De röda pilarna är oönskade funktioner och de gröna är önskade funktioner. Rutor utanför det inrutade området är funktioner och brukare. Siffrorna i diagrammet återspeglar hur viktiga de olika delsystemen är för kunden. Dvs. vad Han/hon är intresserade av när det gäller just vår lösning. Black Box - funktionsanalys Rangordning av delsystem Delsystem Funktionellt bidrag Problem 1-10 Rang El -3 2 7 Fäste 15 8 1 Hölje 5 4 5 Pump 8 7 4 Startknapp 7 3 3 Tank 3 6 6 Tvättmedium 10 4 2 Referenser [1] http://www.vecom.nl/english/documentation/tb/TB-2006-02-eng.pdf [2] http://www.spirotech.co.uk/_media/magnabooster/magnabooster-combi_eng-uk_13176-0908.pdf [3] http://www.google.com/patents/about?id=_i8UAAAAEBAJ&dq=coupler [4] http://www.google.com/patents?id=v2BJAAAAEBAJ&pg=PP1&dq=pipe+coupler&source=gbs_selecte d_pages&cad=2#v=onepage&q&f=false [5] http://www.google.com/patents?id=2FogAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4#v=onepage&q&f=f alse [6] http://www.byggplast-batprylar.se/UserFiles/Byggplast%20och%20Batprylar/estore.byggplastbatprylar.se/ArticleImages/Article/500px/8460.jpg
© Copyright 2024