IKOT Steg 5/6

IKOT Steg 5/6
Grupp F5
2011-03-02
Innehållsförteckning
5.1 Generering av alternativa koncept ..................................................................................................... 2
5.2 Vidareutveckla lösningar ................................................................................................................... 2
5.3 Kombination av alla delfunktioner .................................................................................................... 3
5.3.1 Morfologisk matris ..................................................................................................................... 3
Koncept 1 – Cylindersepareraren ........................................................................................................ 4
Koncept 2 – Stegsepareraren .............................................................................................................. 5
Koncept 3 – Triseperator ..................................................................................................................... 6
Koncept 4 – Filterburen ....................................................................................................................... 7
Koncept 5 – Filterpåsen ....................................................................................................................... 8
Koncept 6 – Filterpåsen ....................................................................................................................... 9
Koncept 7 – Naturfilter ...................................................................................................................... 10
Koncept 8 – Propellern ...................................................................................................................... 11
5.4 Elimineringsmatris ........................................................................................................................... 12
5.5 Pughmatris....................................................................................................................................... 13
5.5.1 ................................................................................................................................................... 13
5.5.2 ................................................................................................................................................... 14
5.5.3 Slutsatser .................................................................................................................................. 14
5.5.4 Slutgiltigt val ............................................................................................................................. 15
6.1 Slutgiltig kravspecifikation............................................................................................................... 16
5.1 Generering av alternativa koncept
Då projektet utvecklar produkten så används sex olika principer vilket är följande:
Re-use
Denna teknik innebär att man återanvänder redan existerande lösningar, detta är också den vanligaste
tekniken som används antagligen för att den är lättast.
Re-fine
Man optimerar och/eller förbättrar redan befintliga lösningar. Detta brukar vara en ganska
ostrukturerad metod vilket man bör undvika.
Re-duce
En teknik som går ut på att man plockar bort delsystem i en produkt som kanske inte längre används,
det är viktigt att aldrig utesluta denna metod.
Re-inforce
Går ut på att man förstärker nuvarande lösning genom att öka kundvärdet kraftigt.
Re-form
Med denna teknik försöker man omforma huvudfunktionen helt och hållet.
Re-place
Tekniken går ut på att en helt ny lösning utvecklas, dvs. att man slopar dem gamla helt och hållet.
Det är viktigt att dela upp alla lösningar i delfunktioner för att kunna kombinera alla dessa i en
Pughmatris där ett stort antal totallösningar kan fungera.
5.2 Vidareutveckla lösningar
Projektet delar upp produkten i delfunktioner och använder sig sedan av en morfologisk matris som
kombinerar dessa till för att generera fram ett antal totallösningar. Efter en morfologisk matris är
upprättad kan man till exempel använda sig av en elimineringsmatris och få fram flera möjliga
lösningar som klarar av de krav som ställs på produkten.
Om en lösning inte klarar att uppfylla alla krav som ställs så räknas den bort som möjlig lösning. Man
får då fortsätta leta tills man hittar en eller flera lösningar som uppfyller kraven.
Om man har många alternativa lösningar och måste välja en eller bara reducera antalet lösningar kan
man göra en elimineringsmatris för att sålla bort på en mer detaljerad nivå.
5.3 Kombination av alla delfunktioner
5.3.1 Morfologisk matris
Den morfologiska matrisen går ut på att försöka kombinera ihop alla bra delfunktioner i en
totallösning. Alla totallösningar kommer inte vara möjliga men projektet skall sträva efter att eliminera
alla nackdelar. Det ansågs finnas 5 viktiga delfunktioner i denna produkt , totallösningarna anpassas
också efter dessa.
Dellösningar A
B
C
D
E
1-Tömning
Manuell
Bakterier
Eldning
Automatisk Mixer
2-Filtrering
Påse
Galler
Filter av olika
finhet
Behållare
3-Inlopp
Öppen låda
Standardkoppling
Slangklämma
4-Utlopp
Standardkoppling
Öppet hål
5-Drivmedel
Vattenflödet
Pump
Spikmatta
Koncept 1 – Cylindersepareraren
Beskrivning
Iden bakom denna lösning är att vattnet skall rinna igenom en cylinder som innehåller filter av olika
finheter, detta skulle medföra en bättre separering av.
Dellösningar
1A-2C-3B-4A-5A
Ludd uppsamling
Vattnet rinner ner med hjälp av gravitationen, och luddet samlas upp av de olika filtren.
Tömning
Det skall gå att skruva av ett lock på toppen av cylindern för att sedan plocka ut filtren manuellt och
rengöra dem.
Fördelar
Nackdelar
+ Kan utnyttja gravitationen till ett maximum
- Placering
+ Fullständig avrinning
- Låg komplexitet
Koncept 2 – Stegsepareraren
Beskrivning
Denna lösning baserar sig på ett uppsamlingssteg och ett flytsteg. När vattnet och smutsen kommer in
i separeraren skall dem tunga partiklarna så som sten, spik mynt etc. sjunka till botten. I andra steget
rinner vattnet med resterande smuts över en kant där det sedan rinner igenom 3 stycken filter med
olika finhet.
Dellösningar
1A-2C-2D-3B-4A-5A
Ludd uppsamling
Vattnet och smutsen strömmar in och fyller upp en kammare där de tyngsta partiklarna sjunker, när
denna fylls upp så kommer allt resterande smuts som flyter hamna i 3 fasig filtrerings system. Här
sitter 3 stycken filter av olika finhet med det grövsta överst.
Tömning
Man demonterar översta locket och tömmer lådan manuellt, filtrera dras upp och luddet rensas bort.
Fördelar
+ Noggrann separering av olika smutstyper
+ Enkel tömning
Nackdelar
- Högre komplexitet
Koncept 3 – Triseperator
Beskrivning
Vattnet från tvättmaskinen delas i tre flöden innan det kommer till filtret. Filtret är uppställt som ett W
i lådan från vägg till vägg. Tanken är att det uppdelade vattenflödet ska träffa filtret i lutningen vid
väggarna och i mitten på ”spetsen”. Vattenflödet ska delas upp i proportionerna 25 % - 50 % - 25 %
för bästa resultat.
Dellösningar
1A-2B-3B-4B-5A
Uppsamling
Luddet samlas i filtret botten av fårorna på filtret som är format som ett W.
Tömning
Lådan öppnas och filtret lyfts ur för tömning.
Fördelar
Nackdelar
+ Innovativ
- Kan ta stor plats
+ Effektiv
- Längre tid att tömma
+ Stängd låda, mindre lukt
Koncept 4 – Filterburen
Beskrivning
Inströmningen av vatten och smuts sker i toppen av lådan, i lådan är en bur placerad som kommer
fungera som ett filter. Några centimeter ovanför botten placeras också ett galler som har i uppgift att
avskilja filterburen från botten eftersom detta kan medför stopp.
Dellösningar
1A-2B-3B-4A-5A
Uppsamling
Luddet samlas i filtrerburens botten vilket.
Tömning
Lådan öppnas och filtrerburen lyfts ur för tömning.
Fördelar
Nackdelar
+ Enkel tömning
- dålig separering
+ Stängd låda, mindre lukt
Koncept 5 – Filterpåsen
Beskrivning
Vattnet från tvättmaskinen strömmar ut i en slags påse som fungerar som filter. Påsen är av finmaskigt
nät och dess funktion är att samla upp ludd och separera det från tvättvattnet. När filtret eller påsen är
full slängs denna och man placerar en ny på slangen.
Dellösningar
1A-2A-3C-4B-5A
Uppsamling
Luddet samlas i en slags påse av finmaskigt nät.
Tömning
När påsen är full ersätts den med en ny.
Fördelar
Nackdelar
+ Lätt att tömma
- Dyrt att köpa nya påsar
Koncept 6 – Filterpåsen
Beskrivning
Vattnet strömmar in i lådan och fyller den till ungefär hälften. De tyngre partiklarna som grus och sand
sjunker till botten medans luddet samlas upp i ett filter vid utloppet. I de tre rören finns hål på ovanoch undersidan. Hålen på ovansidan fungerar som lufthål och i de på undersidan ska vattnet med
luddpartiklarna komma in och ledas till filtret.
Dellösningar
1A-2B-3B-4B-5A
Uppsamling
Luddvattnet leds via tre rör till ett filter och separeras från vattnet.
Tömning
Filtret och rören avlägsnas från lådan och töms.
Fördelar
Nackdelar
+Innovativ
- Stor risk för igentäppning
Koncept 7 – Naturfilter
Beskrivning
Denna lösning består av två filter, ett filter där tanken är att samla upp det mesta av luddet och
smutsen och ett extra filter för att samla upp ev. rester som det första filtret ej fångat upp. Första filtret
består av sand eller någon annan typ av sandliknade material som ska fånga upp allt från små till stora
partiklar, så kommer en mycket hög renhetsgrad uppnås. För att försäkra sig om renheten på vattnet
och se till så att ingen sand kommer igenom finns det ett extra filter för att fånga upp detta och således
uppnå kraven på renlighet, underhåll och livslängd. Inloppet sker i toppen där det sitter en liten platta
för att fördela vattnet jämt över filter ytan, i botten sitter utloppet i slutet på en trattformad botten för
att minimera korrosionsproblem.
Dellösningar
1A-2C-3B-4A-5A
Uppsamling
- Ludd och smuts samlas i ett filter av sand.
Tömning
- Tömning sker genom byte av sand.
Fördelar
Nackdelar
+ Hög renhetsgrad
- Svår tömning
+ Lite lukt
- Dyrt
- Dåligt flöde
Koncept 8 – Propellern
Beskrivning
Denna lösning fungerar så att vattnet som kommer in sätter fart på en fusilliformad skruv som då
börjar snurra. Runt denna skruv sitter ett filter som släpper igenom vatten med inte ludd och smuts.
Smutsen transporteras av skruvens snurr till en separat behållare som man enkelt kan tömma genom
att ta bort behållaren och sedan bara ta ur luddet.
Dellösningar
1A-2D-3B-4A-5A
Uppsamling
- Smuts och ludd samlas upp i ett filter och förs sedan vidare till en separata behållare.
Tömning
- Separat behållare med ludd tas bort och töms enkelt.
Fördelar
Nackdelar
+ Enkel tömning
- Komplex lösning
+ Innovativ
- Låg separeringsgrad
5.4 Elimineringsmatris
När vi efter den morfologiska matrisen tagit fram åtta olika totallösningar så är det dags att eliminera
några av dem, detta görs enklast med en elimineringsmatris där man genast kan plocka bort de
lösningarna som inte uppfyller kraven enligt kravspecifikationen.
Krav
Storlek
Vikt
Miljö
Användarvänlighet
Kapacitet
Material
Ekonomi
Kvantitet
Tillverkning
Säkerhet
Livslängd
Tidsåtgång
Lösning 1
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
Lösning 2
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
Lösning 3
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
Lösning 4
JA
JA
JA
JA
NEJ
JA
JA
JA
JA
NEJ
JA
JA
Lösning 5
JA
JA
JA
JA
NEJ
JA
JA
NEJ
JA
NEJ
JA
JA
Lösning 6
JA
JA
JA
NEJ
NEJ
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
Lösning 7
JA
JA
JA
NEJ
NEJ
JA
JA
NEJ
JA
JA
JA
JA
Lösning 8
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
JA
Vi ser att koncept 4,5,6 och7 ej uppfyller kraven som ställs av projektet och plockas och därför bort.
Kvar är lösning 1,2,3 och 8 dessa kommer att utvärderas vidare.
5.5 Pughmatris
I detta steg jämförs lösningarna med en referenslösning för att få en överblick om hur dem står
gentemot dagens redan existerande lösningar och även mot varandra, Därför kommer två stycken
Pughmatriser upprättas där alla lösningarna viktas gentemot referenslösningen. Den första matrisen
(nedan) kommer jämföra dem kvarstående lösningarna med en referenslösning vilket i detta fall är
Asko/Cylinda:s redan existerande separerare.
5.5.1
Pughmatris 1 (Asko/Cylinda:s produkt som referens)
Lösning 1
Livslängd
Storlek
0
Vikt
0
Miljö
+
Användarvänlig
+
Kapacitet
+
Material
0
Ekonomi
Kvantitet
0
Tillverkning
0
Säkerhet
0
+1
Lösning 2
0
0
0
+
+
+
0
0
0
+1
Lösning 3
0
0
0
+
+
+
0
0
0
+1
Lösning 8
0
0
+
+
+
0
0
-1
Referens
A
S
K
O
S
L
Ö
S
N
I
N
G
Slutsatser
Redan här blir slutsatsen att lösning 8 förkastas då lösning 1, 2 och 3 klarar kraven bättre än tidigare
lösningar. Efter diskussion i projektgruppen anses lösning 2 vara den som är mest framstående och
detta är en bra referens till Pughmatris 2.
5.5.2
Pughmatris 2 (Lösning 2 används som referens)
Lösning 1
Livslängd
0
Storlek
0
Vikt
0
Miljö
0
Användarvänlig
+
Kapacitet
Material
+
Ekonomi
0
Kvantitet
0
Tillverkning
0
Säkerhet
0
Totalt
+1
Lösning 2
R
E
F
E
R
E
N
S
L
Ö
S
N.
Lösning 3
0
0
+
0
+
0
0
0
-1
Lösning 8
0
0
+
0
+
-4
5.5.3 Slutsatser
Då en intern jämförelse mellan dem olika lösningarna är genomförd kan man se ett klart mönster då
lösning 2 används som referens.
Lösning1:
Denna lösning är i jämförelsen den bästa och väljs därför som koncept. Den vinner p.g.a.
sin användarvänlighet låga komplexitet.
Lösning2:
Den valda referenslösningen som har klara fördelar då man tittar på miljö och tillverkning.
Lösning3:
Separeraren kommer bli väldigt stor och klumpig samt att mycket material krävs, detta
medför också att tillverkningen blir mer komplicerad.
Lösning8:
Eftersom denna lösning innehåller många delar medför detta att den också blir mer komplex,
dem flesta kraven är på samma nivå eller sämre än lösning 1,2 och 3 vilket innebär att denna
lösning blir ett klart nej.
5.5.4 Slutgiltigt val
Efter Pughmatriserna ser man att lösning 1 helt klart utmärker sig och efter diskussion i gruppen blir
detta projektets val. Då den är användarvänlig, har låg komplexitetsgrad och kommer att lösa
problemet med marginal. Den enda nackdelen är att det kan bli svårt att konstruera den så att den får
plats under förhöjningssockeln, men då detta var ett sekundärt krav är det inte avgörande.
6.1 Slutgiltig kravspecifikation
Efter sammanställning av alla krav fick vi fram vår slutgiltiga kravspecifikation som ser ut enligt
följande.
Typ av krav
1.Storlek
1.1 Diameter utlopp
1.2 Bred och längd
1.3 Få plats under plinth artikelnr: 9203293
1.4 Höjd
1.5 Vikt
1.6 Diameter inlopp
2.Miljöpåverkan
2.1 Lika miljövänlig som nuvarande lösningar
3.Användavänlighet
3.1 Installation
3.2 Tömning
3.3 Ergonomi
4.Kapacitet
4.1 Flöde
4.2 Renhetsgrad
5. Material
5.1 Erosion
5.2 Miljö
5.3 Korrosion
6. Ekonomi
6.1 Tillverkningskostnad
7.Kvantitet
7.1 Antal
8.Tillverkning
8.1 Anläggning
9.Säkerhet
9.1 Inga vassa kanter
9.2 Stabilitet
9.3 Dammning
10. Tidsschema
10.1 Färdig prototyp
11. Livslängd
Krav
Utvärdera
D=50 mm
l=600 b=600
Mätning
Mätning
Mätning
Mätning
Mätning
Mätning
h= 30cm
Under 10 kg
D=60 mm
Livscykelanalys
Under 5 min
Under 2 min
Enkel tömning
2 liter/s
Mätning
Mätning
Tester
Mätning
95% Tester
Ej mätbar
Klara tvättkemikalier
Ej korrodera
Mätning
Tidigare tester
Okulär översikt
Under 1000 kr
Beräkning
Ca 1000 st
Beräkning
Går att tillverka
Konsultation med ansvariga
Kantradie=1mm
Ej förflyttning under drift
Ej avge dammpartiklar
Mätning
Mätning
Test
Enligt deadlines
20 år
Utvärdering
Uppskattning