z DDL Wiki

• 1 Shrnutí
• 2 zúčastněné strany a potřeby produktů
  • 2.1 spotřebitelé
  • 2.2 distributoři / maloobchodníci
  • 2.3 výrobci
  • 2.4 Doprava / Doprava
• 3 Použití
  • 3.1 jak se používá
  • 3.2 uživatelské studie
• 4 kusovník
  • 4.1 komponenty
  • 4.2 montážní schéma
• 5 mechanická funkce
• 6 konstrukce pro výrobu a montáž (DFMA)
• 7 poruchových režimů a analýzy efektů (FMEA)
• 8 konstrukce pro životní prostředí ( DFE) – EIO-LCA
  • 8.1 výroba
  • 8.2 použití
  • 8.3 konec životnosti
  • 8.4 závěry DFE
• 9 role členů týmu
• 10 referencí

shrnutí

výše uvedená ruční klika, solární rádio, byla analyzována za účelem stanovení jeho součástí, funkčnosti, technik montáže a silných a slabých stránek návrhu. Abychom toho dosáhli, rozřezali jsme produkt, abychom lépe porozuměli komponentám a jejich mechanickým (nebo nemechanickým) funkcím v systému. Některé z hlavních částí nouzového rádia zahrnují generátor, převodovku, ruční kliku, solární panel a řadu elektronických obvodů. Tyto části se používají hlavně k přenosu energiezvuk a do různých funkcí, které jsou k dispozici s rádiem. Některé z těchto funkcí jsou volič zapnutí / vypnutí / hlasitosti, volič tuneru a anténa.

po disekci produktu jsme na zařízení provedli tři různé analýzy: poruchové režimy a analýza efektů (FMEA), návrh pro výrobu a montáž (DFMA) a návrh pro životní prostředí (DFE). Účelem FMEA bylo lépe porozumět možným režimům selhání, ke kterým může dojít, když uživatel interaguje s rádiem, a jaké účinky by tyto poruchy mohly mít na uživatele a jeho okolí. Z naší analýzy bylo zřejmé, že většina možných režimů selhání nebude mít škodlivý vliv na uživatele, ale může způsobit nefunkčnost systému.

Dfma nám poskytla lepší přehled o tom, jak byl každý díl vyroben a sestaven, jaké materiály byly použity a zda byly výrobní techniky účinné při montáži každého dílu. Existují některé funkce, které výrobce provedl, aby usnadnil proces montáže, ale stále existuje prostor pro zlepšení.

analýza DFE poskytla pohled na dopad produktu na životní prostředí. Výsledky z podobného přístupu EIO-LCA (Economic InputOutput-Life Cycle Analysis) vymezily, jak existence ručního klikového rádia ovlivňuje emise skleníkových plynů v různých odvětvích ekonomiky. Vzhledem k tomu, že toto zařízení je samostatné (tj. generuje vlastní energii), výroba a dodávka energie během výroby nejvíce přispívá k emisím skleníkových plynů. Pro snížení množství znečištění způsobeného výrobou, použitím a likvidací je v příslušné části níže uvedeno několik možností.

zúčastněné strany a potřeby produktů

existují čtyři hlavní zúčastněné strany, které se zabývají tímto produktem: spotřebitelé, distributoři / maloobchodníci, výrobci a přepravci (zásilka). Každá ze zúčastněných stran má různé potřeby, jak je uvedeno níže.

spotřebitelé

klika Kikkerland Solar Radio je zaměřena na spotřebitele v domácnosti, kteří se obávají své uhlíkové stopy nebo přírodních katastrof(které mohou způsobit prodloužené výpadky proudu). Na základě našich uživatelských studií se jedná o některé oblasti, ve kterých spotřebitelé cítí, že rádio může být vylepšeno.

• levnější cena produktu
• jasnost & hlasitost rádia
• Velikost
• trvanlivost & spolehlivost
• účinnost solárních článků & klika (tj.
• snadné použití
• Odolný proti povětrnostním vlivům
• snadné ladění
• lepší příjem signálu
• rychlá doprava a efektivní doprava

distributoři / maloobchodníci

pro maloobchodníky a distributory se mohou hodit následující vlastnosti rádia.

• efektivní balení pro levné & snadná přeprava
• bezpečné balení pro ochranu funkcí produktu
• přitažlivé balení pro zobrazení v obchodě
• minimální balení odpadu
• výrobek musí být v poptávce
• snadné skladování (např. stohovatelnost)
• vysoká poptávka

výrobci

kikkerland Solar Radio crank by měl splňovat požadavky zákazníka a zároveň být vyráběn s minimálními náklady, a tím vydělávat společnosti lepší ziskové rozpětí. Níže jsou uvedeny některé aspekty, které výrobci chtějí při výrobě rádia.

• méně dílů
• běžné materiály
• snadná montáž ke snížení mzdových nákladů
• automatizovaná montáž
• Standardizované díly
• snížit náklady na dopravu
• levnější výrobní náklady
• vysoká poptávka

Doprava / Doprava

pro snadnou přepravu jsou tyto vlastnosti Důležité.

• lehká váha
• snadné skladování (např. stohovatelnost)
• trvanlivost
• vysoká poptávka (např. velké množství zásilek)

použití

jak se používá

toto rádio nevyžaduje, aby fungovala baterie ani napájecí kabel. Pro napájení, toto rádio má na horní straně malý solární panel a ruční kliku na jeho straně, jak je znázorněno na obrázcích níže.

Obrázek 2. Pohled Zepředu.

obrázek 3. bokorys.

obrázek 4. Pohled Zezadu.

obrázek 5. půdorys.

solární panel umožňuje uživateli nechat rádio vystavené přímému slunečnímu záření a poslouchat svou oblíbenou stanici, zatímco rádio shromažďuje sluneční energii. Ruční klika je zvláště užitečná uvnitř, v noci nebo v nouzových situacích, kdy světlo není přímo přístupné. Rádio obsahuje generátor dynamo, který může ukládat energii vytvořenou ručním zalomením a získanou ze solárního panelu v baterii 300 mAh/2.3 Ni-MH. Zde jsou kroky k ovládání solárního rádia dynamo:

1. otočte rameno nebo vystavte rádio slunci, abyste získali energii

• 1 min zalomení = 30 min doba přehrávání rádia
• 5 hodin slunečního světla = 30 min doba přehrávání rádia

1. zapněte volič zapnutí/vypnutí / hlasitosti
2. změňte frekvence přepnutím přepínače AM / FM / WB
3. otočte voličem ladění pro změnu stanic
4. Připojte sluchátka pro volbu sluchátek

rádiová frekvence k dispozici:

• Fm Frekvenční rozsah: 87-108 MHz
• am Frekvenční rozsah: 530-1600 kHz
• rádiový Frekvenční rozsah: 149-186 MHz

uživatelské studie

přenosné ručně zalomené rádio se zdálo velmi snadné. Bylo však několik oblastí designu, které je třeba změnit. Například odpor pohybu kliky se zdá být úměrný rychlosti otáčení. Čím rychleji je zalomení, tím více energie je generováno, ale čím větší je odpor. Je třeba najít rovnovážný bod mezi odporem v kolech a výkonem generovaným z kliky a solárního panelu.

při zkoumání tohoto produktu bylo v recenzi produktu několik běžných témat. Jsou následující:

1. přímé sluneční světlo je zapotřebí, aby panely účinně absorbovaly sluneční světlo
2. anténa pro rádio jde rovně nahoru, neohýbá se
3. pokud používáte produkt venku za slunečného dne, nikdy nebudete muset klikat pro napájení, protože samotný solární panel poskytne rádiu dostatek energie
4. v průměru 1 minuta zalomení poskytuje přibližně 15-25 minut hrací doby. Nebo 100 otáček kliky se rovná přibližně 10 minutám zvuku
5. rádio je malé a lehké, vejde se do dlaně

z těchto komentářů lze konstatovat, že přeměna energie buď z mechanického na elektrický, nebo ze slunečního na elektrický, je docela efektivní. S několika vylepšeními může být možné tento systém integrovat s jinými spotřebiči pro každodenní život, aby se valivá mechanická energie přeměnila na elektrickou energii. Levný a přenosný systém pro opětovné získání energie ztracené mechanickým procesem v našem každodenním životě může představovat zajímavý výzkum a obchodní příležitost. K dosažení těchto cílů pro proces návrhu je třeba provést další porozumění a výzkum produktu.

kusovník materiálů

toto ruční klikové rádio má celkem 41 komponent. Kromě elektroniky je většina součástí vyrobena z plastů vstřikováním nebo lisováním. Pravítko je součástí všech obrázků, které poskytují smysl pro měřítko. Všechny součásti naleznete na obrázku 6 pod montážní tabulkou.

komponenty

číslo dílu	Název	množství	Hmotnost (g)	funkce	materiál	výrobní proces	obrázek
1	zadní pouzdro	1	31.2	drží sestavu pohromadě. Kde je klika připevněna	plast	vstřikování
2	OK obrazovky reproduktoru	1	8.5	ochrana reproduktoru před fyzickým rušením	ocel	lisování
3	přední pouzdro	1	25.5	držení reproduktoru	plast	vstřikování
4	deska reproduktoru	1	8.5	pouzdro magnetu pro vytvoření vibrací	ocel	lisování
5	kužel reproduktoru	1	méně než gram	Vibrační pro výrobu zvuku	plast / Polymer	lisování, vakuové tváření
6	montáž solárních panelů	1	5.7	přeměna sluneční energie na elektrickou energii	Monokrystalická křemíková destička, plast, olovo, guma, měď	pájení, litografie, maskování, ukládání, leptání
7	Indikátor tuneru rozhlasové stanice	1	méně než gram	udávající frekvenci rádia	plast	vstřikování, tisk na etikety
8	generátor Magnet	1	2.8	výroba magnetického pole pro výrobu elektřiny	kovové slitiny	lisování, ohřev, žíhání, dokončování, magnetizace
9	deska generátoru	1	14.2	držení ozubených kol a generátoru na místě	ocel	lisování
10	zařízení 4	1	méně než gram	připojení generátoru k jiným převodům	ocel	odvalovací zařízení
11	ozubená hřídel	1	méně než gram	připojení generátoru k ozubenému kolu 4, montážní ozubené kolo 4	ocel	válcování za studena
12	zařízení 1	1	méně než gram	překlad klikového pohybu	Nylon (Samomazný)	vstřikování
13	generátor	1	11.3	Výroba elektřiny z rotace	měď, ocel	lisování, vrstvení, navíjení
14	zařízení 2	1	méně než gram	překlad klikového pohybu	Nylon (Samomazný)	vstřikování
15	Shell generátoru	1	5.7	držení magnetu na místě	ocel	lisování
16	zařízení 3	1	méně než gram	překlad klikového pohybu	Nylon (Samomazný)	vstřikování
17	baterie	1	14.2	skladování energie pro rádiový provoz	plast, měď, Pryž, hydrid niklu	pokročilá výrobní technika
18	sestava objemového a výkonového obvodu	1	8.5	Ovládejte hlasitost a zapněte rádio	plast, olovo, měď, Pryž, Polovodivé materiály, Polymer / vosk	pájení, litografie, maskování, nanášení, leptání
19	vnější šroub	4	méně než gram	držte obě pouzdra pohromadě	nerezová ocel	studený okruh, válcování závitů
20	šroub reproduktoru	3	méně než gram	připevnění reproduktoru k přednímu pouzdru	nerezová ocel	studený okruh, válcování závitů
21	Solenoid antény	1	méně než gram	generování magnetického pole potřebného pro rádiový signál	měď	navíjení, kalení
22	solární panel Pad	2	méně než gram	stabilizujte solární panel	pěna / papír / Polymer	polymerační tváření
23	kliková hmoždinka	1	méně než gram	spojovací klikový hřídel a límec	ocel	válcování za studena
24	Zapnuto / Vypnuto / Indikátor hlasitosti	1	méně než gram	nastavte hlasitost reproduktorů	plast	vstřikování, tisk na etikety
25	anténa	1	8.5	zvýšení příjmu signálu	nerezová ocel, hliník, mosaz	tažení za studena, tažení za studena
26	sestava konektoru pro sluchátka	1	méně než gram	připojení sluchátek k reproduktoru	měď, plast, guma, ocel, olovo	pájení, litografie, maskování, nanášení, leptání
27	Klikový knoflík	1	2.8	usnadnění otáčení klikou	plast	vstřikování
28	Klikový hřídel	1	2.8	zvýšení ramene páky	plast	vstřikování
29	Klikový Připojovací Disk	1	2.8	připojení klikového hřídele k ozubenému kolu	plast	vstřikování
30	ruční klikový límec	1	méně než gram	stabilizace rotačního pohybu kliky	ocel	lisování
31	ladění sestavy mikroprocesoru	1	22.7	ladění rádiové frekvence (FM / AM / WB)	plast, olovo, měď, Pryž, Polovodivé materiály, Polymer / vosk	pájení, litografie, maskování, nanášení, leptání
32	šrouby generátoru	4 (3 různé druhy)	méně než gram	přidržující generátor k pouzdru a převodovému systému	nerezová ocel	studený okruh, válcování závitů
33	šrouby pro sluchátka	2	méně než gram	přidržovací adaptér pro sluchátka	nerezová ocel	studený Nadpis, válcování závitů
34	anténní šroub	1	méně než gram	přidržování antény k pouzdru	nerezová ocel	studený okruh, válcování závitů
35	Klikový obojek	1	méně než gram	připojení klikového límce a ozubeného kola	plast	vstřikování
36	svorky ozubeného kola	2	méně než gram	drží ozubená kola pohromadě	ocel	lisování
37	knoflík spínače frekvenčního rozsahu	1	méně než gram	udávající, zda frekvenční rozsah rádia (FM / AM / WB)	plast	vstřikování
38	kabel	1	méně než gram	připojení elektrických součástí	měď, Pryž	tažení gumovou matricí
39	O kroužek	2	méně než gram	montáž magnetu na horní část generátoru	plast	lisování
40	Magnet reproduktoru	1	2.8	Ovládání vibrací reproduktoru pro generování zvuku	kovové slitiny	lisování, zahřívání, žíhání, dokončování, magnetizace
41	cívka reproduktoru	1	8.5	umožňuje vibraci obrazovky reproduktoru	měď	válcování

schéma montáže

díly nemohou být po jejich rozebrání sestaveny zpět kvůli drátovým spojům, které je třeba oddělit, aby se oddělily integrované obvody. Postup montáže však může být popsán následovně:

1. Sestavte převodovku s generátorem připojením k části 9. (Převodovka se skládá z části 10, 12, 14, 15, 16, 36 a generátor se skládá z části 8, 11, 13, 15, 39).
2. Sestavte reproduktor tak, že magnet (část 40) položíte na desku reproduktoru (část 4) a poté připojte cívku reproduktoru (část 41) ke kuželu reproduktoru (část 5). Připojte obě sestavy k sobě.
3. propojte integrované obvody pomocí kabelů s jejich odpovídajícím indikátorem (část 6, 7, 17, 18, 24, 26, 31, 37, 38).
4. připojte anténu a solenoid s integrovaným obvodem (Část 21, 25, 31, 34, 38).
5. Sestavte ruční kliku (část 23, 27, 28, 29, 30, 35).
6. vložte sestavu Ruční kliky do zadního pouzdra (část 1).
7. Připojte sestavu generátoru a převodovky k zadnímu pouzdru (pomocí části 32).
8. Připojte sestavu reproduktorů k přednímu pouzdru (část 3 pomocí části 20).
9. připojte integrované obvody k přednímu pouzdru a upevněte konektor pro sluchátka pomocí části 33, připojte solární panel pomocí podložek (část 22).
10. připevněte přední pouzdro k zadnímu pouzdru pomocí části 19.
11. nakonec vložte síťku obrazovky reproduktoru (část 2) do předního pouzdra.

mechanická funkce

mechanický aspekt se skládá ze systému generátoru-kliky. Základní konstrukce je následující (viz obrázek 6 pro odkaz):

ruční klika obsahuje rukojeť, která je pevně připevněna k hřídeli,která je poté namontována na ozubené kolo 1. Účelem rukojeti je usnadnit uživateli „kliku“ a tím vstup točivého momentu do zesíleného převodového systému. Převodový systém se skládá ze 4 ozubených kol, přičemž ozubené kolo 1 je vstupní točivý moment, ozubené kolo 4 je výstupní točivý moment a ozubená kola 2 a 4 jsou ozubená kola se zvětšením úhlové rychlosti. Kromě toho je ozubené kolo 4 spojeno s hřídelí, která otáčí plášť generátoru. Myšlenka převodového systému je taková, že s jednou plnou „klikou“ rukojeti, ozubená kola zvětší tuto jednu rotaci na 10 nebo 20 plné otáčky ozubeného kola 4. To drasticky zvyšuje účinnost při otáčení pláště generátoru za účelem výroby elektřiny. Podle Faradayova indukčního zákona generuje rotace pláště generátoru magnetické pole, které pak generuje proud, který může být uložen a používán ručním klikovým rádiem.

čím rychlejší rotace, tím více proudu, který je generován; převodový systém je proto navržen tak, aby měl vyšší výkon a nižší rychlostní vstup od uživatele, který má být převeden na nižší výkon, ale vyšší rychlost do generátoru. Proto, když si uživatel přeje hrát poměr, musí ručně otočit klikou, aby vytvořil magnetické pole, které by zase generovalo elektrický proud, který pohání ruční klikové rádio.

Design for Manufacturing and Assembly (DFMA)

hlavním cílem analýzy Design for Manufacturing and Assembly (dfma) je přijít s různými vylepšeními zaměřenými na zjednodušení výrobního a montážního procesu. Některé důležité úvahy mohou zahrnovat počet dílů, výběr materiálu, objem výroby, tolerance atd.

toto ruční klikové rádio se skládá ze 41 částí a sestav, jak je znázorněno v části výše. Většina nekovových dílů je vyrobena z plastu nebo gumy vstřikováním nebo lisováním. Jedná se o velmi účinné metody výroby nekovových součástí pro hromadnou výrobu. Kovové komponenty jsou naproti tomu vyrobeny z různých materiálů včetně oceli, hliníku, kovových slitin a mnoha dalších. V závislosti na použití a tvaru kovových součástí se výrobní procesy pohybují od válcování za studena, lisování, litografie atd.

bylo vyvinuto určité úsilí ke zjednodušení konstrukce pro snadnou výrobu a montáž. Tyto metody zahrnují:

• ohnuté jazýčky na obrazovce reproduktoru usnadňují montáž a umožňují jeho připevnění bez dalších součástí.
• většina ozubených kol je vyrobena ze samomazného nylonu se standardizovanou velikostí a materiály navrženými tak, aby minimalizovaly tření.
• většina nekovových součástí je vyrobena vstřikováním. Změnou formy může standardní vstřikování potenciálně produkovat všechny nekovové komponenty.
• vnější pouzdro je vyrobeno se stejným rozměrem, což jim umožňuje sdílet podobné vlastnosti a snadno je upevňovat.
• mnoho ovládacích knoflíků je integrováno. Například ovládací prvky zapnutí / vypnutí a hlasitosti jsou integrovány do jediného indikátoru, což snižuje počet dílů a zjednodušuje návrh.
• díly s malou potřebou těsných tolerancí jsou vyrobeny z plastu vstřikováním, čímž se zabrání nutnosti zkoumat rozměry během výrobního procesu.
• většina nekovových dílů se vyrábí vstřikováním bez nutnosti jakéhokoli sekundárního výrobního procesu.
• ozubená kola jsou vstřikována ve stejné barvě pro snadnou koordinaci a vnější pouzdro je vstřikováno zeleně pro estetickou a environmentální přitažlivost(tj.
• závitové otvory eliminují potřebu matic a podložek, minimalizují počet dílů a zajišťují rychlou montáž.
• většina elektroniky přichází v podsestavách, které mohou být sériově vyráběny jinými továrnami, což umožňuje výrobci rádia specializovat se na montáž rádia dohromady.
• přestože přední a zadní pouzdro vypadají velmi podobně, lze je od sebe snadno odlišit.
• plastové zásuvky různých velikostí a champfery označují, kam připojit které elektrické sestavy na pouzdrech.

některá vylepšení lze provést v následujících oblastech:

• existuje mnoho šroubů různých velikostí. Standardizované šrouby usnadní a zrychlí proces montáže.
• různé desky plošných spojů lze kombinovat do jedné desky plošných spojů, minimalizovat počet dílů a zjednodušit sestavu.
• sestava ozubeného kola se zdá být komplikovaná a obtížně rozebíratelná kvůli omezení prostoru a objemu.
• kovové ozubené kolo bylo stisknuto. Tento postup vyžaduje vysokou přesnost a nízkou toleranci.
• vodiče spojují sestavy obvodů na obou stranách pouzder, což ztěžuje demontáž, pokud je něco špatně.
• Snap fits lze v některých případech použít místo šroubů.

analýza poruchových režimů a efektů (FMEA)

analýza poruchových režimů a efektů (FMEA) nouzového rádia Kikkerland Dynamo Solar a Crank poskytuje skvělý vhled do současné aplikace generátoru dynamo a solárního panelu v obchodovatelném produktu. Tento produkt se ukázal jako velmi kompaktní kus, který úspěšně obsahuje četné komponenty, což umožňuje různé funkce. Toto rádio však není bez poruch s různými identifikovatelnými režimy selhání, které jsou uvedeny níže.

celkově je hodnocení výskytu (O) selhání v různých režimech poměrně nízké a dosahuje vrcholu 5 pro jeden režim. To znamená, že by se mělo očekávat, že si tento produkt zachová funkčnost po delší dobu. Bohužel závažnost poruch má maximální hodnocení 7 pro čtyři režimy a hodnocení 6 pro čtyři režimy. Také detekce hodnocení selhání (D)je relativně nízká s většinou hodnocení pod 4, ale má jeden režim s hodnocením 9 a druhý s 8. Celkově se však design hodnotí dobře, což naznačuje nejvyšší hodnocení RPN 105.

proto se ukázalo, že produkt Kikkerland byl navržen docela dobře s vysokou životností použití. Mnoho způsobů selhání je způsobeno opotřebením nebo extrémními podmínkami, jako je velká vlhkost nebo teplo. Náš produkt, který navrhujeme, by měl napodobovat design rádia, ale budeme usilovat o zlepšení. Některé oblasti, které chceme zlepšit, jsou: hydroizolace elektroniky a mikroprocesorových sestav; zvýšení ventilace nebo odvod tepla z ozubených kol nebo motoru; změna materiálu převodovky, aby se zabránilo opotřebení; ochrana ozubených kol a generátoru před otřesy; vyměňte baterie, aby nedošlo k úniku kyseliny.

rádio Kikkerland je velmi robustní produkt a může pracovat v různých oblastech a podmínkách a může pokračovat v provozu po dlouhou dobu. Věříme, že provedením poruchových metod a analýzy efektů můžeme zvýšit životnost a spolehlivost našeho produktu tak, aby byla vyšší než životnost rádia Kikkerland.

souhrn nejčastějších poruchových režimů naleznete níže:

číslo dílu	položka	funkce	režim selhání	účinky selhání	s	příčiny selhání	O	konstrukční prvky	D	RPN	doporučené akce
25	anténa	příjem antény / signálu	přichytávání, lámání, ohýbání	signál nízké kvality, možná porucha	5	vynechání rádia, nesprávné použití	3	anténa je skládací	1	15	internovat anténu do rádia nebo učinit anténu flexibilní
27	klikové rameno	převod ruční energie na ozubená kola	lámání, ohýbání, odtržení	žádné další energie generované zalomením. Může napájet pouze rádio se slunečním světlem	6	ohýbání, klesání, otáčení kliky příliš rychle	2	Klika je vyrobena tak, aby byla krátká a silná, a proto je obtížné ji zlomit	1	12	napište varování na výrobek, použijte silnější materiál
18, 22, 26, 31	sestavy elektroniky / mikroprocesorů	převzetí elektrického vstupu a určení vhodného výstupu pro každý signál	poškození vodou	nefunkční systém	7	déšť, náhodné poškození vodou	4	veškerá elektronika je chráněna uvnitř pouzdra	4	112	těsnění elektroniky, aby byly vodotěsné, napište na produkt „varování před vodou“
17, 18, 22, 26, 31	elektronika / mikroprocesory sestavy, baterie	přijetí elektrického vstupu a určení vhodného výstupu pro každý signál, ukládání energie	přehřátí	výkon je výrazně snížen	6	rozšířené používání, prodloužené slunce a vystavení vysokým teplotám	1	vše elektronika je chráněna uvnitř pouzdra	5	30	přidejte ventilátor, přidejte varovný signál, přidejte snímač teploty, přidejte chladič
10, 12, 14, 16	převodové stupně	převod klikové mechanické energie do generátoru	opotřebení	žádné další generování energie pomocí zalomení, významné třecí ztráty, sklouznutí ozubených kol	6	rozsáhlé použití, výrobní vady	1	ozubená kola jsou vyrobena z nylonu, což je relativně silný Samomazný polymer	4	24	Změna materiálů převodových stupňů. Například kovy jsou méně náchylné k opotřebení
38	kabely	přenos elektrického signálu do / z různých komponent	pád rádia, opotřebení, rozšířené použití	nefunkční systém	7	špatná výroba, přehřátí, poškození nárazem	3	v každém kabelu je více vodičů s nízkým odporem	4	84	pro všechny elektronické sestavy použijte jeden integrovaný obvod
24	indikátor zapnutí / vypnutí / hlasitosti	umožňuje uživateli manipulovat s hlasitostí reproduktoru a zapnout / vypnout rádio	přerušení	nelze manipulovat s hlasitostí reproduktoru	5	převrácení knoflík, nutit knoflík v nesprávném směru	2	knoflík je označen, aby informoval uživatele, kterým směrem se může nebo nemůže otočit	2	20	přidat gumovou zátku omezit pohyb knoflíku
7	Indikátor tuneru rozhlasové stanice	umožňující uživateli manipulovat s frekvencí rádia	lámání	nelze přepínat rádiové kanály	5	převrácení knoflík, nutit knoflík v nesprávném směru	2	knoflík je označen, aby informoval uživatele, kterým směrem se může nebo nemůže otočit	2	20	přidat gumovou zátku omezit pohyb knoflíku
1, 3	přední a zadní pouzdro	drží sestavu a reproduktor pohromadě, chrání součásti	lámání, rozpadání	estetika, expozice zranitelných součástí	4	zrušení rádia	5	existuje více než jeden šroub, který drží přední a zadní pouzdro pohromadě, což snižuje pravděpodobnost zlomení	2	40	přidejte tlumiče pro minimalizaci nárazu
4, 5, 40, 41	deska reproduktoru, kužel, magnet, cívka	převod elektrického signálu na zvuk	Vibrační napětí	porucha reproduktoru a nefunkční systém	7	přehrávání rádia na maximální hlasitost, opotřebení	5	reproduktor je vyroben tak, aby pokrýval celý rozsah sluchu člověka	3	105	přidejte varování, abyste udrželi hlasitost na 90% maxima. Omezte objem interně na 90%
8, 13, 15	generátor, magnet, shell	převod rotační energie na elektrickou energii pomocí magnetické indukce	demagnetizace	žádná další energie generovaná z generátoru / klikového ramene	6	vysoká teplota, zkrat	2	měděné cívky a magnet se dodávají v několika částech, což mu umožňuje i nadále fungovat, i když člověk nefunguje	8	96	přidejte izolaci kolem generátoru, přidejte solární štít / chladič do generátoru montáž
17	baterie	ukládání elektrické energie	unikající kyselina baterie	nefunkční systém v důsledku poškození vodou a nedostatku zařízení pro ukládání energie	7	vybití baterie, přehřátí	1	existují dvě baterie pro ukládání energie a jsou uloženy s dodatečným plastovým obalem kolem nich	9	63	změna na solid state battery
26	sestava konektoru pro sluchátka	zástrčka pro sluchátka	Breaking, porucha	možnost sluchátek není k dispozici	3	bít konektor pro sluchátka s malými nástroji (např. šroubováky)	1	díky umístění konektoru pro sluchátka je nepravděpodobné, že by byl poškozen menšími částmi	3	9	přidejte odnímatelný gumový kryt do konektoru pro sluchátka
19, 20, 32, 33, 34	různé šrouby	drží komponenty pohromadě	závity jsou opotřebované, ztrácí některé šrouby	opakované uvolňování a utahování šroubů	3	měkkost, tvárnost plastu, velikost šroubu	3	šrouby se dodávají ve standardních velikostech, což usnadňuje nahradit	2	18	použijte helicoils, zpevněte materiály pouzdra kolem šroubových bodů

Design for Environment (DFE) – EIO-LCA

výroba solárního ručního klikového rádia je největším faktorem emisí skleníkových plynů produktu. Hospodářská odvětví, která k tomuto číslu nejvíce přispívají, jsou výroba a zásobování energií, železárny a ocelárny a výroba polovodičů a souvisejících zařízení. Většina těchto emisí má nepřímý vliv na emise skleníkových plynů. Potenciální oblasti redesignu jsou diskutovány v následujících částech. Zvýšení daní souvisejících s GHG o 30 USD by zvýšilo celoživotní náklady na produkt o 0,60 USD, což je asi 2% nákladů na produkt. Výsledek lze shrnout v následující tabulce:

Kategorie	položka zakoupena	Nejlepší shoda ekonomický sektor # a název	důvěra, že sektor představuje položku	referenční jednotka	jednotka spotřebovaná na životnost produktu	náklady na jednotku	celoživotní náklady	Economy-wide mt oxid uhelnatý uvolněný na $1M výstupu pro sektor	implikovaný mt oxid uhelnatý na životnost produktu	daň z oxidu uhličitého ($30 / MT)
výroba	ruční klikové Rádio	334310: Výroba Audio a video zařízení	vysoká	ruční klikové Rádio	1	$30	$30	549	0.01647	$0.4941
výroba	solární Panel	334413: výroba polovodičů a souvisejících zařízení	vysoká	solární Panel	1	$5	$5	603	0.003015	$0.09045

výroba

solární ruční klikové rádio se skládá především z vstřikovaných plastových součástí, standardizovaných kovových šroubů a prefabrikovaných elektronických obvodů. Přestože funguje mimo síť, zařízení není zcela „zelené“. Ve výrobním procesu by mohlo být provedeno několik úprav, aby se snížil dopad tohoto výrobku na životní prostředí. Za prvé, plastové součásti (jejichž materiál není výrobcem výslovně specifikován) by mohly být nahrazeny plasty po spotřebě, recyklovatelnými plasty nebo plasty na bázi celulózy. Za druhé, plastové obaly by mohly být nahrazeny ekologičtějším materiálem, jako je lepenka. Konečně, množství pájení by mohlo být sníženo využitím integrovaných obvodů a proces pájení by mohl zahrnovat bezolovnatou pájku. Stejně jako u každého výrobku je výhodné snížení materiálu pro snížení nákladů a dopadu na životní prostředí.

použití

solární ruční klikové rádio má velmi omezenou funkci: zachytit rádiové signály. I když tento úkol dokončí se zanedbatelným dopadem na životní prostředí, jeho funkce by mohla být rozšířena, aby se snížil škodlivý dopad jiných zařízení na životní prostředí. Například budík by mohl být přidán pro zlepšení funkčnosti. Možnost vstupu mp3 by také mohla rozšířit svou uživatelskou základnu. K úplné výměně nočních hodin může zařízení navíc potřebovat napájecí kabel(který lze vyjmout pro použití mimo síť). Hydroizolace by byla konečným doporučením pro zvýšení funkčnosti. To by také zvýšilo očekávanou životnost produktu.

konec životnosti

solární ruční klikové rádio nemá žádný účel, když přestane fungovat. S největší pravděpodobností bude zlikvidován, když je rozbitý. To je nešťastné kvůli škodlivým účinkům, které Elektronika a baterie mohou vykazovat na životní prostředí. Kromě konstrukce sestavy z biologicky rozložitelných nebo biologicky šetrných materiálů zbývá jen málo možností pro prodloužení životnosti tohoto zařízení po vypršení jeho původní funkce.

závěry DFE

Závěrem lze říci, že nejjednodušší dvě metody pro snížení vlivu solárního ručního klikového rádia na životní prostředí jsou použití“ zelenějších “ materiálů a rozšíření funkčnosti produktu.

role členů týmu

Oscar Chahin: FMEA, mechanická analýza, uživatelská studie
Evan Gates: DFE, Stakeholders, DFE-IOC
Kartik Goyal: Bill of Materials and Diagram, Usage, User Study, Mechanical Function
Huan (Steve) Qin: DFMA, DFE-IOC, User Study
Andre Sutanto: Wikipage editor, Bill of Materials, zúčastněné strany

Carnegie Mellon University Green Design Institute. (2008) Economic Input-Output Life Cycle Assessment (EIO-LCA), US 1997 Industry Benchmark model. <http://www.eiolca.net>Dieter, George E., a Linda C. Schmidt. projektování. 4. vydání. New York, NY: McGraw-Hill, 2009. 707-715. Tisek.

snímky pořízené z: Obrázek 1: www.amazon.com/Kikkerland-Dynamo-Solar-Crank-Emergency/dp/B0017S4C26/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1346370017&sr=8-2&keywords=