fra DDL Radio

• 1 sammendrag
• 2 interessenter og produktbehov
  • 2.1 forbrugere
  • 2.2 distributører / detailhandlere
  • 2.3 producenter
  • 2.4 forsendelse / Transport
• 3 Anvendelse
  • 3.1 Sådan bruges det
  • 3.2 brugerundersøgelser
• 4 Bill of Materials
  • 4.1 komponenter
  • 4.2 monteringsdiagram
• 5 mekanisk funktion
• 6 Design til fremstilling og samling (DFMA)
• 7 Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)
• 8 Design for Environment (DFE) – EIO-LCA
  • 8.1 Manufacturing
  • 8.2 Brug
  • 8.3 end of Life
  • 8.4 DFE-konklusioner
• 9 Team medlem roller
• 10 referencer

sammendrag

håndsvinget, solradio vist ovenfor blev analyseret for at bestemme dets komponenter, funktionalitet, monteringsteknikker og designstyrker og svagheder. For at opnå det dissekerede vi produktet for at få en bedre forståelse af komponenterne og deres mekaniske (eller ikke-mekaniske) funktioner i systemet. Nogle af de vigtigste dele af nødradioen inkluderer en generator, en gearkasse, en håndsving, et solcellepanel og en række elektroniske kredsløb. Disse dele bruges hovedsageligt til at overføre energien til lyd og til forskellige funktioner, der kommer til rådighed med radioen. Nogle af disse funktioner er tænd/sluk / lydstyrkeknappen, tunerhjulet og antennen.

efter produktdissektionen udførte vi tre forskellige analyser på enheden: Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), Design for Manufacture and Assembly (DFMA) og Design for Environment (DFE). Formålet med FMEA var at få en bedre forståelse af de mulige fejltilstande, der kan opstå, når brugeren interagerer med radioen, og hvilke effekter disse fejl kan have på brugeren og dens omgivelser. Fra vores Analyse var det klart, at de fleste af de mulige fejltilstande ikke vil have en skadelig virkning på brugeren, men kan gøre systemet ubrugeligt.

DFMA gav os et bedre indblik i, hvordan hver del blev fremstillet og samlet, hvilke materialer der blev brugt, og om fremstillingsteknikkerne var effektive ved montering af hver del. Der er nogle funktioner, som producenten har lavet for at lette monteringsprocessen, men der er stadig plads til forbedringer.

DFE-analysen gav indsigt i produktets indvirkning på miljøet. Resultater fra en lignende tilgang EIO-LCA (Economic InputOutput-Life Cycle Analysis) afgrænsede, hvordan eksistensen af håndsvingradioen påvirker drivhusgasemissionerne fra forskellige sektorer i økonomien. Da denne enhed er selvstændig (dvs. genererer sin egen strøm), bidrager elproduktion og forsyning under fremstillingen mest til drivhusgasemissioner. For at reducere mængden af forurening forårsaget af produktion, brug og bortskaffelse præsenteres flere muligheder i det tilsvarende afsnit nedenfor.

interessenter og produktbehov

der er fire hovedinteressenter, der beskæftiger sig med dette produkt: forbrugere, distributører / detailhandlere, producenter og transportører (forsendelse). Hver af interessenterne har forskellige behov som anført nedenfor.

forbrugere

Kikkerland Solar Radio Crank er rettet mod husholdningskunder, der er bekymrede over deres kulstofaftryk eller naturkatastrofer (som kan forårsage udvidede strømafbrydelser). Baseret på vores brugerundersøgelser er dette nogle områder, som forbrugerne føler, at radioen kan forbedres.

• billigere produktpris
• klarhed & loudness of radio
• størrelse
• holdbarhed & pålidelighed
• effektivitet af solcelle & crank (dvs. antal rotationer til minutter af radio tid)
• brugervenlighed
• Vejrbestandig
• nem tuning
• bedre signalmodtagelse
• hurtig forsendelse og effektiv transport

distributører / forhandlere

for detailhandlere og distributører, følgende radioens egenskaber kan være nyttige.

• effektiv emballage til billig & nem transport
• sikker emballage til beskyttelse af produktfunktionerne
• tiltalende emballage til visning i butikken
• minimal affaldsemballage
• produkt skal være efterspurgt
• nem opbevaring (f.eks. stabelbarhed)
• høj efterspørgsel

producenter

Kikkerland Solar Radio crank skal imødekomme kundens krav, mens den produceres til minimale omkostninger og dermed tjene virksomheden en bedre fortjenstmargen. Nedenfor er nogle aspekter, som producenterne ønsker i deres produktion af radioen.

• mindre dele
• almindelige materialer
• nem montering for at reducere arbejdsomkostningerne
• automatiseret samling
• standardiserede dele
• reducer forsendelsesomkostninger
• billigere produktionsomkostninger
• høj efterspørgsel

forsendelse / transport

for at lette transporten er disse egenskaber vigtige.

• letvægts
• nem opbevaring (f. eks. stabelbarhed)
• holdbarhed
• høj efterspørgsel (f. eks. store forsendelsesmængder)

anvendelse

Sådan bruges

denne radio kræver hverken et batteri eller en netledning for at fungere. Til strøm har denne radio et lille solpanel på sin overflade samt en håndsving på sin side som vist i figurerne nedenfor.

figur 2. Set Forfra.

figur 3. sidekig.

figur 4. Set Bagfra.

figur 5. Set Ovenfra.

solpanelet giver brugeren mulighed for at lade radioen være udsat for direkte sollys og lytte til deres yndlingsstation, mens radioen samler solenergi. Håndsvinget er især nyttigt indendørs, om natten eller i nødsituationer, hvor lys ikke er direkte tilgængeligt. Radioen indeholder en dynamogenerator, der kan lagre den energi, der er skabt ved manuel drejning og samlet fra solpanelet i 300 mAh/2.3 Ni-MH-batteriet. Her er trinene til at betjene dynamo solar radio:

1. drej armen eller udsæt radio for sol for at generere energi

• 1 min cranking = 30 min radio spilletid
• 5 timer sollys = 30 min radio spilletid

1. tænd / sluk / lydstyrkeknappen
2. Skift frekvenser ved at skifte AM/FM/HB-kontakten
3. drej indstillingsskiven for at skifte station
4. Tilslut hovedtelefoner til hovedtelefonindstilling

radiofrekvens tilgængelig:

• Fm frekvensområde: 87-108 mm
• am frekvensområde: 530-1600 mm
• Radiofrekvensområde: 149-186

brugerundersøgelser

den bærbare håndsvingede radio syntes meget nem at bruge. Der var dog et par områder af design, der skal ændres. For eksempel synes modstanden af krumtapbevægelsen at være proportional med hastigheden af krumtapningen. Jo hurtigere cranking er, jo mere strøm genereres, men jo større bliver modstanden. Der er behov for at kunne finde et balancepunkt mellem modstand i hjulene og strøm genereret fra krumtappen og solpanelet.

under undersøgelsen af dette produkt var der et par fælles temaer i gennemgangen af produktet. De er som følger:

1. direkte sollys er nødvendigt for panelerne til at absorbere sollys effektivt
2. antennen til radioen går lige op, den bøjer ikke
3. hvis du bruger produktet udenfor på en solskinsdag, behøver du aldrig at dreje for strøm, da solpanelet selv vil give radioen tilstrækkelig strøm
4. i gennemsnit giver 1 minuts drejning cirka 15-25 minutters spilletid. Eller 100 omdrejninger af krumtappen er lig med ca.10 minutters lyd
5. radioen er lille og lys, den passer i håndfladen

fra disse kommentarer kan det konkluderes, at energikonverteringen enten fra mekanisk til elektrisk eller fra sol til elektrisk er ret effektiv. Med et par justeringer kan det være muligt at integrere dette system med andre apparater i det daglige liv for at omdanne den rullende mekaniske energi til elektrisk energi. Et billigt og bærbart system til at genvinde den energi, der er gået tabt fra en mekanisk proces i vores daglige liv, kan give en interessant forsknings-og forretningsmulighed. For at nå disse mål for designprocessen skal der foretages yderligere forståelse og forskning på produktet.

Bill of Materials

denne håndsvingradio har i alt 41 komponenter. Bortset fra elektronikken er de fleste komponenter lavet af plast gennem sprøjtestøbning eller stempling. En lineal er inkluderet i alle billederne for at give en følelse af skala. Se figur 6 under samletabellen for at se alle komponenterne.

komponenter

varenummer	navn	antal	Vægt (g)	funktion	materiale	fremstillingsproces	billede
1	tilbage sag	1	31.2	holder Forsamlingen sammen. Hvor krumtappen er fastgjort	plast	sprøjtestøbning
2	højttaler skærm Mesh	1	8.5	beskyttelse af højttaleren mod fysisk forstyrrelse	stål	stempling
3	Front sag	1	25.5	holder højttaleren	plast	sprøjtestøbning
4	højttaler plade	1	8.5	boliger magneten til at skabe vibrationer	stål	stempling
5	højttaler kegle	1	mindre end et gram	Vibrerende til at producere lyden	plast / Polymer	stempling, Vakuumformning
6	Solar Panel Assembly	1	5.7	konvertering af solenergi til elektrisk energi	monokrystallinsk siliciumskive, plast, bly, gummi, kobber	lodning, litografi, maskering, deponering, ætsning
7	Radio Station Tuner indikator	1	mindre end et gram	angiver frekvensen af radioen	plast	sprøjtestøbning, udskrivning til etiketter
8	Generator Magnet	1	2.8	producerer magnetfelt til at generere elektricitet	metallegeringer	presning, opvarmning, udglødning, efterbehandling, magnetisering
9	Generator plade	1	14.2	holder Gear Og generator på plads	stål	stempling
10	redskaber 4	1	mindre end et gram	tilslutning af generatoren til andre tandhjul	stål	Hobbing
11	Gear aksel	1	mindre end et gram	tilslutning af generatoren til gear 4, monteringsudstyr 4	stål	koldvalsning
12	redskaber 1	1	mindre end et gram	oversættelse af krumtapbevægelse	Nylon (selvsmørende)	sprøjtestøbning
13	Generator	1	11.3	produktion af elektricitet fra rotation	kobber, stål	stempling, lagdeling, Coiling
14	redskaber 2	1	mindre end et gram	oversættelse af krumtapbevægelse	Nylon (selvsmørende)	sprøjtestøbning
15	Generator Shell	1	5.7	holder magneten på plads	stål	stempling
16	redskaber 3	1	mindre end et gram	oversættelse af krumtapbevægelse	Nylon (selvsmørende)	sprøjtestøbning
17	batteripakke	1	14.2	lagring af energi til radiodrift	Plast, Kobber, gummi, nikkelmetalhydrid	avanceret fremstillingsteknik
18	volumen og magt kredsløb forsamling	1	8.5	Styr lydstyrken og tænd for radioen	plast, bly, kobber, gummi, Semi ledende materialer, Polymer / voks	lodning, litografi, maskering, deponering, ætsning
19	udvendig skrue	4	mindre end et gram	Hold de to kasser sammen	rustfrit stål	kold overskrift, Trådvalsning
20	højttaler skrue	3	mindre end et gram	fastgørelse af højttaleren til frontkassen	rustfrit stål	kold overskrift, trådvalsning
21	antennens magnetventil	1	mindre end et gram	generering af det magnetfelt, der kræves til radiosignal	kobber	Coiling, hærdning
22	Solar Panel Pad	2	mindre end et gram	Stabiliser solcellepanelet	skum / papir / Polymer	Polymeriseringsdannelse
23	krank dyvel	1	mindre end et gram	tilslutning af krumtapaksel og krave	stål	koldvalsning
24	til / fra / Volumenindikator	1	mindre end et gram	Juster højttalervolumen	plast	sprøjtestøbning, udskrivning til etiketter
25	antenne	1	8.5	forbedring af signalmodtagelse	rustfrit stål, aluminium, messing	kold tegning, Die tegning
26	montering af hovedtelefonstik	1	mindre end et gram	tilslutning af hovedtelefon til højttaleren	kobber, plast, gummi, stål, bly	lodning, litografi, maskering, deponering, ætsning
27	drejeknap	1	2.8	gør det lettere at dreje krumtappen	plast	sprøjtestøbning
28	krank aksel	1	2.8	forøgelse af armen	plast	sprøjtestøbning
29	cranks vedhæftede Disk	1	2.8	tilslutning af krumtapaksel til gear	plast	sprøjtestøbning
30	håndsving krave	1	mindre end et gram	stabilisering af krumtapens rotationsbevægelse	stål	stempling
31	Tuning mikroprocessor samling	1	22.7	Indstilling af radiofrekvens (FM / AM / HB)	plast, bly, kobber, gummi, Semi ledende materialer, Polymer / voks	lodning, litografi, maskering, deponering, ætsning
32	Generatorskruer	4 (3 forskellige slags)	mindre end et gram	Holdegenerator til sagen og gearsystemet	rustfrit stål	kold kurs, Gevindvalsning
33	hovedtelefon skruer	2	mindre end et gram	holder hovedtelefonadapter	rustfrit stål	kold overskrift, trådvalsning
34	antenne skrue	1	mindre end et gram	holder antennen til sagen	rustfrit stål	kold overskrift, Trådvalsning
35	krank-Gear krave	1	mindre end et gram	tilslutning af krankens krave og gear	plast	sprøjtestøbning
36	Gear krave klemmer	2	mindre end et gram	holder tandhjulene sammen	stål	stempling
37	frekvensområde skifte drejeknap	1	mindre end et gram	angiver, om frekvensområdet for radioen (FM / AM / HB)	plast	sprøjtestøbning
38	kabel	1	mindre end et gram	tilslutning af elektriske komponenter	kobber, gummi	tegning gennem gummi die
39	O Ring	2	mindre end et gram	montering af magneten oven på generatoren	plast	stempling
40	højttaler Magnet	1	2.8	styring af højttalerens vibrationer for at generere lyden	metallegeringer	presning, opvarmning, udglødning, efterbehandling, magnetisering
41	Speaker Coil	1	8.5	tillader højttalerskærmen at vibrere	kobber	rullende

monteringsdiagram

delene kan ikke samles tilbage efter at have taget dem fra hinanden på grund af de ledningsforbindelser, der skal afbrydes for at adskille de integrerede kredsløb. Samlingsproceduren kan imidlertid beskrives som følger:

1. Saml gearkassen med generatoren ved at fastgøre den til del 9. (Gearkasse består af en del 10, 12, 14, 15, 16, 36 Og Generator består af en del 8, 11, 13, 15, 39).
2. Saml højttaleren ved at sætte magneten (del 40) på højttalerpladen (del 4) og derefter fastgøre højttalerspolen (del 41) på højttalerkeglen (del 5). Fastgør de to samlinger sammen.
3. Tilslut de integrerede kredsløb sammen ved hjælp af kablerne med deres tilsvarende indikator (del 6, 7, 17, 18, 24, 26, 31, 37, 38).
4. Tilslut antennen og magnetventilen med det integrerede kredsløb (del 21, 25, 31, 34, 38).
5. Saml håndsvinget (del 23, 27, 28, 29, 30, 35).
6. sæt håndsvinget på bagkassen (del 1).
7. Tilslut generatoren og gearenheden til bagkassen (ved hjælp af del 32).
8. Tilslut højttalerenheden til frontkassen (del 3 ved hjælp af Del 20).
9. fastgør de integrerede kredsløb til frontkassen, og fastgør hovedtelefonstikket ved hjælp af del 33, fastgør solcellepanelet ved hjælp af puder (del 22).
10. fastgør frontkassen til bagkassen ved hjælp af del 19.
11. indsæt endelig højttalerskærmens net (Del 2) på frontkassen.

mekanisk funktion

det mekaniske aspekt består af generator-krumtapsystemet. Grundstrukturen er som følger (Se venligst figur 6 for reference):

håndsvinget indeholder et håndtag, der er stift fastgjort til en aksel, som derefter monteres på gear 1. Formålet med håndtaget er at gøre det lettere for brugeren at “dreje” og derved indtaste drejningsmoment i gearsystemet, der skal forstærkes. Gearsystemet består af 4 gear, hvor gear 1 er indgangsmomentgearet, gear 4 er udgangsmomentgearet, og gear 2 og 4 er vinkelhastighedsforstørrelse Gear. Desuden er gear 4 forbundet med en aksel, der roterer generatorskallen. Ideen bag gearsystemet er, at gearene med en fuld “krumtap” på håndtaget forstørrer denne ene rotation til 10 eller 20 fulde rotationer af gear 4. Dette øger effektiviteten drastisk ved at rotere generatorskallen for at generere elektricitet. I henhold til Faradays Induktionslov genererer rotationen af generatorskallen et magnetfelt, som derefter genererer en strøm, der kan opbevares og bruges af håndsvingradioen.

jo hurtigere rotation, jo mere strøm, der genereres; derfor er gearsystemet designet til at have en højere effekt og lavere hastighedsindgang fra brugeren, der skal konverteres til en lavere effekt, men højere hastighed til generatoren. Derfor, når brugeren ønsker at spille forholdet, skal han manuelt dreje krumtappen for at generere det magnetiske felt, der igen ville generere elektrisk strøm, der driver håndsvingradioen.

Design for Manufacturing and Assembly (DFMA)

hovedformålet med Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) analyse er at komme med forskellige forbedringer rettet mod at forenkle fremstillings-og samleprocessen. Nogle vigtige overvejelser kan omfatte delantal, materialevalg, produktionsvolumen, tolerancer osv.

denne håndsvingerradio består af 41 dele og samlinger som vist i afsnittet ovenfor. Størstedelen af de ikke-metaldele er lavet af plast eller gummi gennem sprøjtestøbning eller stempling. Disse er ret effektive metoder til fremstilling af ikke-metalkomponenter til masseproduktion. Metalkomponenterne er derimod lavet af forskellige materialer, herunder stål, aluminium, metallegeringer og mange andre. Afhængig af brugen og formen på metalkomponenterne spænder fremstillingsprocesserne fra koldvalsning, stempling, litografi osv.

der er gjort en indsats for at forenkle designet for at lette fremstilling og montering. Disse metoder omfatter:

• bøjede faner på højttalerskærmen gør det nemt at montere og gør det muligt at fastgøre det uden yderligere dele.
• de fleste gear er lavet af selvsmørende nylon med standardiseret størrelse og materialer designet til at minimere friktion.
• de fleste af de ikke-metalkomponenter er lavet med sprøjtestøbning. Ved at ændre formen kan en standard sprøjtestøbning potentielt producere alle de ikke-metalkomponenter.
• yderkassen er lavet med samme dimension, så de kan dele lignende funktioner og gøre det nemt at fastgøre dem med hinanden.
• mange af kontrolknapperne er integreret. For eksempel er tænd / sluk-og lydstyrkekontrollerne integreret i en enkelt indikator, hvilket reducerer antallet af dele og forenkler designet.
• dele med lidt behov for stramme tolerancer er lavet af plast gennem sprøjtestøbning, hvilket undgår behovet for at undersøge dimensioner under fremstillingsprocessen.
• de fleste af de ikke-metaldele fremstilles gennem sprøjtestøbning uden behov for nogen sekundær fremstillingsproces.
• gear er sprøjtestøbt i samme farve for at lette koordinationen, og yderkassen er sprøjtestøbt i grønt for æstetisk og miljømæssig appel (dvs.radioen er miljøvenlig, foreslået af den er “greeness”).
• gevindhuller eliminerer behovet for møtrikker og skiver, minimerer antallet af dele og sikrer hurtig montering.
• de fleste af elektronikken kommer i underenheder, som kan masseproduceres af andre fabrikker, så producenten af radioen kan specialisere sig i at samle radioen sammen.
• selvom for-og bagkassen ser meget ens ud, er de meget lette at skelne fra hinanden.
• plastikstik med forskellige størrelser og champfere angiver, hvor de elektriske enheder skal fastgøres på sagerne.

nogle forbedringer kan foretages på følgende områder:

• der er mange skruer i forskellige størrelser. Standardiserede skruer vil gøre samleprocessen enklere og hurtigere.
• de forskellige kredsløbskort kan kombineres til et kredsløbskort, hvilket minimerer antallet af dele og forenkler samlingen.
• gearenheden virker kompliceret og vanskelig at adskille på grund af plads og volumenbegrænsning.
• metalgearet blev presset ind. Denne procedure kræver høj nøjagtighed og lav tolerance.
• ledningerne forbinder kredsløbssamlinger på begge sider af sagerne, hvilket gør det vanskeligt at adskille, hvis der er noget galt.
• Snap passer kan bruges i stedet for skruer i nogle tilfælde.

Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

Failure mode and effects analysis (FMEA) af Kikkerland Dynamo Solar and Crank Emergency Radio giver stor indsigt i den aktuelle anvendelse af dynamo generator og solpanel i et omsætteligt produkt. Dette produkt har vist sig at være et meget kompakt stykke, der med succes huser adskillige komponenter, hvilket giver mulighed for forskellige funktioner. Men denne radio er ikke uden sine fejl med forskellige identificerbare former for fiasko, tabuleret nedenfor.

samlet set er forekomstvurderingen (O) for fiasko i dens forskellige tilstande ret lav og toppede ved 5 for en tilstand. Dette indikerer, at man bør forvente, at dette produkt bevarer funktionaliteten over en længere periode. Desværre har sværhedsgraden af fejl en maksimal rating på 7 for fire tilstande og en rating på 6 for fire tilstande. Også påvisning af fejlvurdering (D) er relativt lav med de fleste vurderinger under 4, men den har en tilstand med en rating på 9 og en anden med 8. Men design satser godt samlet, angivet med den højeste RPN rating på 105.

derfor har Kikkerland-produktet vist sig at være designet ganske godt med en høj levetid. Mange af fejltilstandene skyldes slid eller ekstreme forhold som stor vådhed eller varme. Vores produkt, som vi designer, skal efterligne radioens design, men vi vil søge forbedring. Nogle områder, vi har til hensigt at forbedre, er: vandtætning af elektronik og mikroprocessoraggregater; øget ventilation eller varmeafledning fra gearene eller motoren; ændring af gearmaterialet for at forhindre slid; beskyttelse af gear Og generator mod stød; udskift batterierne for at forhindre, at syre lækker.

Kikkerland radio er et meget robust produkt og kan fungere i forskellige områder og forhold og kan fortsætte med at fungere i lang tid. Vi mener, at ved at udføre Fejlmetoder og effektanalyse kan vi øge levetiden og pålideligheden af vores produkt til at overstige Kikkerland radio.

en oversigt over de mest almindelige fejltilstande kan findes nedenfor:

varenummer	vare	funktion	Failure Mode	effekter af Failure	s	årsager til Failure	O	Design Controls	D	RPN	anbefalede handlinger
25	antenne	antenne / signalmodtagelse	Snapping, brud, bøjning	lavkvalitetssignal, mulig funktionsfejl	5	droppe radioen, forkert brug	3	antenne er sammenklappelig	1	15	Internatliser antennen i radio eller gør antennen fleksibel
27	Krankarm	oversættelse af manuel energi til gearene	brud, bøjning, løsrivelse	ikke mere strøm genereret fra cranking. Kan kun tænde radio med sollys	6	bøjning, droppe, spinning krank for hurtigt	2	Crank er lavet til at være kort og tyk, derfor svært at bryde	1	12	Skriv en advarsel på produktet, Brug et stærkere materiale
18, 22, 26, 31	elektronik / mikroprocessorer samlinger	tager elektrisk indgang og bestemmer den passende udgang for hvert signal	vandskade	inoperabelt system	7	regn, utilsigtet vandskade	4	alle elektronikken er beskyttet inde i sagen	4	112	Forseglingselektronik for at gøre dem vandtætte skal du skrive “vandadvarsel” på produktet
17, 18, 22, 26, 31	elektronik / mikroprocessorer samlinger, batteri	tager elektrisk indgang og bestemmer den passende udgang for hvert signal, lagrer energi	overophedning	ydelsen reduceres markant	6	udvidet brug, udvidet sol og høj temperatur eksponering	1	alle elektronik er beskyttet inde i sagen	5	30	Tilføj en ventilator, tilføj et advarselsskilt, Tilføj en temperatursensor, Tilføj en køleplade
10, 12, 14, 16	Gear	oversættelse af krumtapmekanisk energiindgang til generator	slitage	ikke mere kraftproduktion gennem krumtapning, betydelige friktionstab, glidning af gear	6	omfattende brug, produktionsfejl	1	gear er lavet af nylon, som er en relativt stærk selvsmørende polymer	4	24	ændring af gears ‘ materialer. For eksempel, metaller er mindre modtagelige for slitage
38	kabler	overførsel af elektrisk signal til / fra forskellige komponenter	drop radio, slitage, udvidet brug	inoperabelt system	7	dårlig produktion, overophedning, stødskader	3	der er flere ledninger med lav modstand inden for hvert kabel	4	84	brug et integreret kredsløb til al elektronisk samling
24	tænd / sluk / volumenindikator	tillader brugeren at manipulere højttalerens lydstyrke og tænde / slukke for radioen	Breaking	kan ikke manipulere højttalerens lydstyrke	5	vælter knop, tvinger knop i den forkerte retning	2	knappen er mærket for at informere brugerne, hvilken retning den kan eller ikke kan dreje	2	20	Tilføj gummiprop at begrænse knop bevægelse
7	Radio Station Tuner indikator	tillader brugeren at manipulere frekvensen af radioen	Breaking	kan ikke skifte radiokanaler	5	vælter knop, tvinger knop i den forkerte retning	2	knappen er mærket for at informere brugerne, hvilken retning den kan eller ikke kan dreje	2	20	Tilføj gummiprop at begrænse knop bevægelse
1, 3	for-og Bagkasse	holder samling og højttaler sammen, beskytter komponenter	Breaking, kommer fra hinanden	æstetik, eksponering af sårbare komponenter	4	droppe radioen	5	der er mere end en skruer, der holder for-og bagkassen sammen, hvilket mindsker sandsynligheden for at gå i stykker	2	40	Tilføj støddæmpere for at minimere påvirkningen
4, 5, 40, 41	Højttalerplade, kegle, magnet, spole	oversættelse af elektrisk signal til lyd	Vibrationsspænding	Højttalerfejl og inoperabelt system	7	afspilning af radio på maksimal lydstyrke, slitage	5	højttaler er lavet til at spænde over hele høreområdet for mennesker	3	105	Tilføj advarsel for at holde lydstyrken op til 90% af maksimumet. Begræns volumen internt til 90%
8, 13, 15	Generator, magnet, skal	oversættelse af rotationsenergi til elektrisk energi gennem magnetisk induktion	afmagnetisering	ikke mere strøm genereret fra generator / krumtaparm	6	høj temperatur, kortslutning	2	kobber spoler og magnet kommer i flere dele, gør det muligt at fortsætte med at fungere, selv når man ikke arbejder	8	96	Tilføj isolering omkring generator, Tilføj solskærm / køleplade til generator samling
17	batteripakke	lagring af elektrisk energi	utæt batterisyre	inoperabelt system på grund af vandskader og mangel på energilagringsenhed	7	batteri afladning, overophedning	1	der er to batterier til at opbevare energi i, og de opbevares med yderligere plastindpakning omkring dem	9	63	Skift til solid state batteri
26	hovedtelefonstik samling	stik til hovedtelefoner	Breaking, funktionsfejl	hovedtelefonindstilling ikke tilgængelig	3	rammer hovedtelefonstik med små værktøjer (f. eks. skruetrækkere)	1	placeringen af hovedtelefonstikket gør det usandsynligt, at det bliver beskadiget med mindre dele	3	9	Tilføj et aftageligt gummidæksel til hovedtelefonstik
19, 20, 32, 33, 34	Assorterede skruer	holder komponenter sammen	gevind er slidte, mister nogle skruer	gentagen løsnelse og tilspænding af skruer	3	blødhed, formbarhed af plast, skruens størrelse	3	skruer kommer i standardstørrelser gør det lettere at udskift	2	18	brug helicoils, styrke sagen materialer omkring skrue punkter

Design for Environment (DFE) – EIO-LCA

produktionen af Solar hand crank radio er den største faktor i produktets drivhusgasemissioner. De økonomiske sektorer, der bidrager mest til dette tal, er elproduktion og-forsyning, jern-og stålfabrikker samt fremstilling af halvledere og tilhørende enheder. De fleste af disse emissioner er indirekte påvirkninger på drivhusgasemissioner. Potentielle områder med redesign diskuteres i de følgende afsnit. En stigning på $30 i DRIVHUSGASRELATEREDE skatter ville øge produktets levetidsomkostninger med $ 0.60, hvilket er omkring 2% af produktets omkostninger. Resultatet kan opsummeres i nedenstående tabel:

Kategori	købt vare	bedste Match økonomisk sektor # og navn	tillid til, at sektoren repræsenterer vare	referenceenhed	forbrugt enhed pr. produktlevetid	omkostning pr. enhed	levetidsomkostninger	hele økonomien Mt kulsyre frigivet pr. $1 mio. produktion for sektoren	underforstået Mt kulsyre pr. produktlevetid	kulsyre skat ($30 / MT)
produktion	håndsving Radio	334310: Produktion af lyd-og videoudstyr	høj	håndsving Radio	1	$30	$30	549	0.01647	$0.4941
produktion	solcellepanel	334413: fremstilling af halvleder og relateret enhed	høj	solcellepanel	1	$5	$5	603	0.003015	$0.09045

fremstilling

solar hand crank radio består primært af sprøjtestøbte plastkomponenter, standardiserede metalskruer og præfabrikerede elektroniske kredsløb. Selvom den fungerer uden for nettet, er enheden ikke helt “grøn”. Flere ændringer kunne foretages i fremstillingsprocessen for at mindske miljøpåvirkningen af dette produkt. For det første kan plastkomponenterne (hvoraf materialet ikke udtrykkeligt er specificeret af producenten) erstattes af plast efter forbrug, genanvendelig plast eller cellulosebaseret plast. For det andet kunne plastemballagen udskiftes med et mere miljøvenligt materiale såsom pap. Endelig kunne mængden af lodning reduceres ved at anvende integrerede kredsløb, og lodningsprocessen kunne involvere blyfri lodde. Som det er tilfældet for ethvert produkt, foretrækkes materialereduktion for at reducere omkostninger og miljøpåvirkning.

brug

solar hand crank radio har en meget begrænset funktion: at fange radiosignaler. Mens den fuldfører denne opgave med ubetydelig miljøpåvirkning, kan dens funktion udvides for at reducere den skadelige indvirkning af andre enheder på miljøet. For eksempel kan et vækkeur tilføjes for at forbedre funktionaliteten. En mp3 input kapacitet kunne også udvide sin brugerbase. For at udskifte et sengeklokke fuldstændigt kan enheden muligvis have brug for en netledning (som kan fjernes til brug uden for nettet). Vandtætning ville være en endelig anbefaling for at øge funktionaliteten. Dette vil også øge produktets forventede levetid.

livets afslutning

solar-håndsvingerradioen har ikke noget formål, når den ophører med at fungere. Det er mest sandsynligt at blive bortskaffet, når det er brudt. Dette er uheldigt på grund af de skadelige virkninger elektronik og batterier kan udvise på miljøet. Bortset fra at konstruere samlingen fra biologisk nedbrydelige eller biovenlige materialer, er der kun få muligheder for at forlænge denne enheds levetid, når dens oprindelige funktion udløber.

DFE konklusioner

afslutningsvis er de enkleste to metoder til at reducere solhåndsvingerradioens effekt på miljøet brugen af “grønnere” materialer og udvidelsen af produktets funktionalitet.

Teammedlemsroller

Oscar Chahin: FMEA, mekanisk analyse, brugerundersøgelse
Evan Gates: DFE, interessenter, DFE-IOC
Kartik Goyal: Materialeregning og Diagram, brug, brugerundersøgelse, mekanisk funktion
Huan (Steve) Kin: DFMA, DFE-IOC, brugerundersøgelse
Andre Sutanto: Redaktør, Bill of Materials, interessenter

Carnegie Mellon University Green Design Institute. (2008) økonomisk Input-Output livscyklusvurdering (EIO-LCA), USA 1997 industri Benchmark model. < http://www.eiolca.net>Dieter, George E. og Linda C. Schmidt. projektering. 4. udgave. København, København, 2009. 707-715. Udskrive.

billeder taget fra: Figur 1: www.amazon.com/Kikkerland-Dynamo-Solar-Crank-Emergency/dp/B0017S4C26/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1346370017&sr=8-2&keywords=