DDL Wiki

• 1 tiivistelmä
• 2 sidosryhmät ja Tuotetarpeet
  • 2.1 kuluttajat
  • 2.2 jakelijat / vähittäismyyjät
  • 2.3 valmistajat
  • 2.4 merenkulku / kuljetus
• 3 käyttö
  • 3. 1 käyttötapa
  • 3. 2 Käyttäjätutkimukset
• 4 Materiaalilasku
  • 4.1 komponentit
  • 4.2 kokoonpanokaavio
• 5 mekaaninen toiminta
• 6 valmistus – ja Kokoonpanosuunnittelu (DFMA)
• 7 Vikatilat ja vaikutusten analyysi (FMEA)
• 8 ympäristösuunnittelu (DFE)-EIO-LCA
  • 8.1 valmistus
  • 8.2 käyttö
  • 8.3 käyttöiän loppu
  • 8.3 käyttöiän loppu
  • 8.4 DFE: n päätelmät
• 9 joukkueen jäsenten roolit
• 10 lähdettä

tiivistelmä

edellä esitetty käsikammi, aurinkoradio analysoitiin sen komponenttien, toiminnallisuuden, kokoonpanotekniikoiden sekä suunnittelun vahvuuksien ja heikkouksien määrittämiseksi. Tämän saavuttamiseksi leikkelimme tuotteen saadaksemme paremman käsityksen komponenteista ja niiden mekaanisista (tai ei-mekaanisista) toiminnoista järjestelmässä. Hätäradion tärkeimpiä osia ovat muun muassa generaattori, vaihdelaatikko, käsikammi, aurinkopaneeli ja sarja elektronisia piirejä. Näitä osia käytetään pääasiassa energian siirtämiseen ääneen ja erilaisiin toimintoihin, jotka tulevat saataville radion mukana. Jotkut näistä toiminnoista ovat On / Off / Volume dial, viritin dial ja antenni.

tuotteen dissektion jälkeen teimme laitteelle kolme eri analyysiä: Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), Design for manufacturing and Assembly (Dfma) ja Design for Environment (DFE). FMEA: n tarkoituksena oli saada parempi käsitys mahdollisista vikatiloista, joita voi syntyä, kun käyttäjä on vuorovaikutuksessa radion kanssa, ja mitä vaikutuksia näillä häiriöillä voi olla käyttäjään ja sen ympäristöön. Analyysimme perusteella oli selvää, että suurimmalla osalla mahdollisista vikatiloista ei ole haitallista vaikutusta käyttäjään, mutta ne voivat tehdä järjestelmästä käyttökelvottoman.

Dfma antoi meille paremman käsityksen siitä, miten kukin osa on valmistettu ja koottu, mitä materiaaleja käytettiin ja olivatko valmistustekniikat tehokkaita koottaessa kutakin osaa. On joitakin ominaisuuksia, jotka valmistaja teki helpottaa prosessia kokoonpano, mutta on vielä parantamisen varaa.

DFE-analyysi antoi käsityksen tuotteen ympäristövaikutuksista. Samankaltaisen lähestymistavan tulokset EIO-LCA (Economic InputOutput-Life Cycle Analysis) määrittelivät, miten käsikammiradion olemassaolo vaikuttaa talouden eri sektoreiden kasvihuonekaasupäästöihin. Koska laite on itsenäinen (eli tuottaa oman energiansa), tuotannon aikainen sähköntuotanto ja-toimitus vaikuttavat eniten kasvihuonekaasupäästöihin. Tuotannon, käytön ja hävittämisen aiheuttaman pilaantumisen vähentämiseksi seuraavassa vastaavassa jaksossa esitetään useita vaihtoehtoja.

sidosryhmät ja Tuotetarpeet

tuotteeseen liittyy neljä pääasiallista sidosryhmää: kuluttajat, jakelijat / vähittäismyyjät, valmistajat ja kuljetusyritykset (lähetys). Jokaisella sidosryhmällä on erilaisia tarpeita, kuten alla on lueteltu.

kuluttajat

Kikkerlandin Aurinkoradion kampi on suunnattu kotitalouskuluttajille, jotka ovat huolissaan hiilijalanjäljestään tai luonnonkatastrofeista (jotka voivat aiheuttaa pitkittyneitä sähkökatkoja). Käyttäjätutkimustemme perusteella nämä ovat osa-alueita, joilla kuluttajat kokevat radiota voivan parantaa.

• halvempi tuotteen hinta
• selkeys & radion äänekkyys
• koko
• kestävyys & luotettavuus
• aurinkokennon tehokkuus & kampi (ts. kierrosten määrä radioajan minuutteihin)
• helppokäyttöisyys
• säänkestävä
• virityksen helppous
• parempi signaalin vastaanotto
• Nopea toimitus ja tehokas kuljetus

jakelijat / jälleenmyyjät

jälleenmyyjille ja jakelijoille ominaisuudet radion voi tulla kätevä.

• tehokas halpapakkaus & helppo kuljettaa
• turvallinen pakkaus tuotteen toimintojen suojaamiseksi
• houkutteleva pakkaus varastossa esiteltäväksi
• Vähäinen jätepakkaus
• tuotteen on oltava kysytty
• helppo varastoida (esim.pinottavuus)
• suuri kysyntä

valmistajat

kikkerland Solar Radio crampin pitäisi vastata asiakkaan vaatimuksiin samalla, kun sitä valmistetaan mahdollisimman pienin kustannuksin, ja siten saada yhtiölle parempi voittomarginaali. Alla on joitakin näkökohtia, jotka valmistajat haluavat tuotantonsa radion.

• vähemmän osia
• yhteiset materiaalit
• helppo asennus työvoimakustannusten alentamiseksi
• automatisoitu kokoonpano
• standardoidut osat
• toimituskustannusten alentaminen
• halvemmat tuotantokustannukset
• suuri kysyntä

laivaliikenne / Liikenne

kuljetusten helppouden kannalta nämä ominaisuudet ovat tärkeitä.

• Kevyt
• säilytyksen helppous (esim. pinottavuus)
• kestävyys
• suuri kysyntä (esim. suuret lähetysmäärät)

käyttö

sen käyttötapa

tämä radio ei tarvitse toimiakseen akkua eikä virtajohtoa. Tehon, tämä radio on pieni aurinkopaneeli sen yläpinnalla sekä käsi kampi kyljellään kuten alla olevissa kuvissa.

kuva 2. Edessä.

kuva 3. Sivunäkymä.

Kuva 4. Takanäkymä.

kuva 5. Ylhäältä.

aurinkopaneelin avulla käyttäjä voi jättää radion alttiiksi suoralle auringonvalolle ja kuunnella suosikkiasemaansa samalla, kun radio kerää aurinkoenergiaa. Käsikammi on erityisen hyödyllinen sisätiloissa, yöaikaan tai hätätilanteissa, joissa valoon ei pääse suoraan käsiksi. Radiossa on dynamogeneraattori, joka pystyy varastoimaan manuaalisella veivauksella tuotetun ja aurinkopaneelista kerätyn energian 300 mAh/2,3 Ni-MH-akussa. Tässä ovat vaiheet toimimaan dynamo solar radio:

1. pyöritä käsivartta tai altista radio auringolle tuottamaan energiaa

• 1 min cranking = 30 min radiosoittoaika
• 5 tuntia auringonvalo = 30 min radiosoittoaika

1. Kytke päälle / pois / Äänenvoimakkuusvalinta
2. Vaihda taajuuksia vaihtamalla AM / FM / WB-kytkin
3. Käännä viritysvalinta vaihtoasemille
4. kytke kuulokkeisiin kuuloke-optio

radiotaajuus käytettävissä:

• Fm-Taajuusalue: 87-108 MHz
• Am-Taajuusalue: 530-1600 kHz
• Radiotaajuusalue: 149-186 MHz

Käyttäjätutkimukset

kannettava Käsikäyttöinen radio tuntui erittäin helppokäyttöiseltä. Muutamia suunnittelualueita jouduttiin kuitenkin muuttamaan. Esimerkiksi kampiliikkeen vastus näyttää olevan verrannollinen kampiliikkeen nopeuteen. Mitä nopeampi kampitus on, sitä enemmän virtaa syntyy, mutta sitä suuremmaksi vastus tulee. Pyörien vastuksen ja kampesta ja aurinkopaneelista tuotetun tehon välille on löydettävä tasapainopiste.

tätä tuotetta tutkittaessa oli muutamia yhteisiä teemoja tuotteen tarkastelussa. Ne ovat seuraavat:

1. suoraa auringonvaloa tarvitaan, jotta paneelit absorboivat auringonvaloa tehokkaasti
2. antenni radiolle menee suoraan ylös, se ei taivu
3. jos käytät tuotetta ulkona aurinkoisena päivänä, sinun ei koskaan tarvitse kampittaa virtaa varten, koska aurinkopaneeli itsessään antaa radiolle tarpeeksi virtaa
4. keskimäärin 1 minuutin kampitus antaa noin 15-25 minuuttia soittoaikaa. Tai, 100 Kampin kierrosta on yhtä kuin noin 10 minuuttia ääntä
5. radio on pieni ja kevyt, se sopii kämmeneen

näistä kommenteista voidaan päätellä, että energian muuntaminen joko mekaanisesta sähköksi tai aurinkoenergiasta sähköiseksi on melko tehokasta. Muutamalla hienosäädöllä tämä järjestelmä voi olla mahdollista integroida muihin päivittäislaitteisiin liikkuvan mekaanisen energian muuntamiseksi sähköenergiaksi. Halpa ja kannettava järjestelmä mekaanisen prosessin menettämän energian talteenottamiseksi jokapäiväisessä elämässämme voi tarjota mielenkiintoisen tutkimus-ja liiketoimintamahdollisuuden. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi suunnitteluprosessille on tehtävä lisäymmärrystä ja tutkimusta tuotteesta.

Materiaalilasku

tässä käsikampiradiossa on yhteensä 41 komponenttia. Muut kuin elektroniikka, useimmat komponentit on valmistettu muovista ruiskuvalu tai leimaamalla. Kaikissa kuvissa on viivain, joka antaa mittakaavan tunteen. Katso kaikki osat asennuspöydän alla olevasta kuvasta 6.

aineosat

osanumero	nimi	määrä	Paino (g)	tehtävä	materiaali	valmistusprosessi	Kuva
1	takalaukku	1	31.2	pitää kokouksen kasassa. Jossa kampi on kiinnitetty	muovi	ruiskuvalu
2	kaiutin näyttö Mesh	1	8.5	kaiuttimen suojaaminen fyysisiltä häiriöiltä	teräs	Leimaus
3	etutasku	1	25.5	kaiuttimen pitäminen	muovi	ruiskuvalu
4	Kaiutinlevy	1	8.5	värinää tuottavan magneetin kotelo	teräs	Leimaus
5	Kaiutinkartio	1	alle gramma	värähtely äänen tuottamiseksi	muovi / polymeeri	Leimaus, tyhjiömuovaus
6	aurinkopaneelien kokoonpano	1	5.7	aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi	yksikiteinen piikiekko, muovi, Lyijy, Kumi, kupari	juottaminen, Litografia, Maskaus, kerrostaminen, etsaus
7	radioaseman viritin ilmaisin	1	alle gramma	ilmoittaa radion taajuuden	muovi	ruiskuvalu, painatus etikettejä varten
8	Generaattorimagneetti	1	2.8	magneettikentän tuottaminen sähkön tuottamiseksi	metalliseokset	puristaminen, Lämmitys, hehkutus, viimeistely, magnetointi
9	Generaattorilevy	1	14.2	Hammaspyörät ja generaattori paikallaan	teräs	Leimaus
10	pyydys 4	1	alle gramma	generaattorin kytkeminen muihin vaihteisiin	teräs	liesituuletin
11	Vaihdeakseli	1	alle gramma	generaattorin kytkeminen hammaspyörään 4, Asennusvaihde 4	teräs	kylmävalssaus
12	pyydys 1	1	alle gramma	kääntävä kampiliike	Nailon (itsevoiteleva)	ruiskuvalu
13	generaattori	1	11.3	pyörähdyssähkön tuottaminen	kupari, teräs	meistäminen, kerrospukeutuminen, kelaus
14	pyydys 2	1	alle gramma	kääntävä kampiliike	Nailon (itsevoiteleva)	ruiskuvalu
15	generaattorin kuori	1	5.7	magneetin paikallaan pitäminen	teräs	Leimaus
16	pyydys 3	1	alle gramma	kääntävä kampiliike	Nailon (itsevoiteleva)	ruiskuvalu
17	akkupaketti	1	14.2	energian varastointi radiokäyttöä varten	muovi -, kupari -, kumi-ja nikkelimetallihydridi	kehittynyt valmistustekniikka
18	tilavuus-ja Virtapiirikokoonpano	1	8.5	äänenvoimakkuuden säätö ja radion kytkeminen päälle	muovi, lyijy, kupari, Kumi, Puolijohdemateriaalit, polymeeri / vaha	juottaminen, Litografia, Maskaus, kerrostaminen, etsaus
19	Ulkoruuvi	4	alle gramma	pidä kaksi koteloa yhdessä	Ruostumaton teräs	kylmävalssaus
20	Kaiutinruuvi	3	alle gramma	kaiuttimen kiinnittäminen etutaskuun	Ruostumaton teräs	kylmävalssaus, Kierrevalssaus
21	antennin solenoidi	1	alle gramma	tuottaa radiosignaalin vaatiman magneettikentän	kupari	kelaus, kovettuminen
22	aurinkopaneeli Pad	2	alle gramma	stabiloi aurinkopaneeli	vaahto / paperi / polymeeri	Polymerointimuovaus
23	kampi vaarna	1	alle gramma	Kampiakselin ja kauluksen liitos	teräs	kylmävalssaus
24	On / Off / Volume Indicator	1	alle gramma	säädä kaiuttimen äänenvoimakkuus	muovi	ruiskuvalu, nimilappujen painatus
25	antenni	1	8.5	signaalin vastaanoton tehostaminen	Ruostumaton teräs, alumiini, messinki	kylmäveto, Muotopiirustus
26	kuulokeliitäntä kokoonpano	1	alle gramma	kuulokkeiden liittäminen kaiuttimeen	kupari, muovi, kumi, teräs, Lyijy	juottaminen, Litografia, Maskaus, kerrostaminen, etsaus
27	Kampinuppi	1	2.8	Kampen kääntämisen helpottaminen	muovi	ruiskuvalu
28	kampiakseli	1	2.8	vipuvarren lisääminen	muovi	ruiskuvalu
29	Kampen Kiinnityslevy	1	2.8	Kampiakselin kytkeminen vaihteeseen	muovi	ruiskuvalu
30	Käsi kampi kaulus	1	alle gramma	Kampen pyörimisliikkeen stabilointi	teräs	Leimaus
31	Mikroprosessorikokoonpanon viritys	1	22.7	radiotaajuuden virittäminen (FM / AM / WB)	muovi, lyijy, kupari, Kumi, Puolijohdemateriaalit, polymeeri / vaha	juottaminen, Litografia, Maskaus, kerrostaminen, etsaus
32	Generaattoriruuvit	4 (3 erilaista)	alle gramma	pitogeneraattori koteloon ja vaihteistoon	Ruostumaton teräs	kylmävalssaus
33	Kuulokeruuvit	2	alle gramma	tilalla kuulokeliitäntä	Ruostumaton teräs	kylmävalssaus, Kierteenvalssaus
34	Antenniruuvi	1	alle gramma	antennin pitäminen kotelossa	Ruostumaton teräs	kylmävalssaus, Kierteenvalssaus
35	Kampivarusteiden kaulus	1	alle gramma	Kampen kauluksen ja hammaspyörän kytkeminen	muovi	ruiskuvalu
36	Hammaspyörän kiinnikkeet	2	alle gramma	hammaspyörien pitäminen koossa	teräs	Leimaus
37	taajuusalueen Kytkin nuppi	1	alle gramma	ilmoittaa, onko radion taajuusalue (FM / AM / WB)	muovi	ruiskuvalu
38	kaapeli	1	alle gramma	sähkökomponentit	kupari, Kumi	piirustus kumimuovin läpi
39	o rengas	2	alle gramma	magneetin asennus generaattorin päälle	muovi	Leimaus
40	Kaiutinmagneetti	1	2.8	kaiuttimen tärinän säätäminen äänen tuottamiseksi	metalliseokset	puristaminen, Lämmitys, hehkutus, viimeistely, magnetointi
41	Kaiutinkela	1	8.5	kaiuttimen näytön värähtely	kupari	valssaus

kokoonpanokaavio

osia ei voida koota takaisin sen jälkeen, kun ne on irrotettu, johtuen johtoliitännöistä, jotka on katkaistava mikropiirien erottamiseksi. Kokoamismenettelyä voidaan kuitenkin kuvata seuraavasti:

1. kokoa vaihdelaatikko generaattorilla kiinnittämällä se osaan 9. (Vaihdelaatikko koostuu osasta 10, 12, 14, 15, 16, 36 ja generaattori koostuu osasta 8, 11, 13, 15, 39).
2. kokoa kaiutin laittamalla magneetti (osa 40) kaiutinlevylle (osa 4) ja kiinnitä kaiutinkela (Osa 41) kaiuttimen kartioon (osa 5). Kiinnitä nämä kaksi kokoonpanoa yhteen.
3. integroidut piirit liitetään toisiinsa kaapeleita ja niiden osoittimia käyttäen (osa 6, 7, 17, 18, 24, 26, 31, 37, 38).
4. liitä antenni ja solenoidi integroituun piiriin (osa 21, 25, 31, 34, 38).
5. koota käsikammi (osa 23, 27, 28, 29, 30, 35).
6. Aseta käsikammi takakoteloon (osa 1).
7. kytke generaattori ja vaihteisto takakoteloon (käyttäen osaa 32).
8. Liitä kaiutinkokoonpano etutaskuun (osa 3 käyttäen osaa 20).
9. kiinnitä integroidut piirit etulaukkuun ja kiinnitä kuulokeliitäntä käyttämällä osaa 33, kiinnitä aurinkopaneeli tyynyillä (osa 22).
10. kiinnitä etukotelo takakoteloon käyttämällä osaa 19.
11. aseta kaiutinverkon verkko (osa 2) lopuksi etutaskuun.

mekaaninen toiminta

mekaaninen puoli koostuu generaattori-kampijärjestelmästä. Perusrakenne on seuraava (KS.kuva 6):

käsikammi sisältää kahvan, joka on kiinteästi kiinnitetty akseliin ja joka sitten asennetaan vaihteeseen 1. Kahvan tarkoituksena on helpottaa käyttäjän ”veivaamista” ja sitä kautta vääntömomenttia vaihdejärjestelmään vahvistettavaksi. Vaihteisto koostuu 4 vaihteesta, joista 1 on ottomomenttivaihteisto, 4 on lähtömomenttivaihde ja 2 ja 4 ovat kulmanopeuden suurennusvaihteet. Lisäksi gear 4 on kytketty akseliin, joka pyörittää generaattorin kuorta. Vaihteiston ideana on, että kahvan yhdellä täydellä ”kampella” hammaspyörät suurentavat tämän yhden kierroksen 10 tai 20 täyteen vaihteeseen 4. Tämä lisää merkittävästi tehokkuutta generaattorin kuoren pyörittämisessä sähkön tuottamiseksi. Faradayn induktiolain mukaan generaattorin kuoren pyöriminen synnyttää magneettikentän, jonka jälkeen syntyy virta, jota voidaan tallentaa ja käyttää käsikampiradion avulla.

mitä nopeampi pyöriminen, sitä enemmän virtaa syntyy; siksi vaihteisto on suunniteltu siten, että käyttäjältä saadaan suurempi teho ja pienempi nopeus, joka muunnetaan pienemmäksi tehoksi, mutta suuremmaksi kierrosnopeudeksi generaattoriin. Siksi, kun käyttäjä haluaa pelata suhde, hänen täytyy manuaalisesti kääntää kampi, jotta voidaan luoda magneettikenttä, joka puolestaan tuottaa sähkövirtaa, joka antaa virtaa käsi kampi radio.

Design for Manufacturing and Assembly (dfma)

Design for Manufacturing and Assembly (Dfma) – analyysin päätavoitteena on kehittää erilaisia parannuksia, joilla pyritään yksinkertaistamaan valmistus-ja kokoonpanoprosessia. Joitakin tärkeitä näkökohtia voivat olla osamäärä, materiaalin valinta, tuotantomäärä, toleranssit jne.

tämä käsikampiradio koostuu 41 osasta ja kokoonpanosta, jotka on esitetty yllä olevassa kohdassa. Suurin osa ei-metalliosista valmistetaan muovista tai kumista ruiskuvalulla tai leimaamalla. Nämä ovat melko tehokkaita menetelmiä ei-metallikomponenttien valmistamiseksi massatuotantoon. Metalliosat taas on valmistettu erilaisista materiaaleista, kuten teräksestä, alumiinista, metalliseoksista ja monista muista. Metalliosien käytöstä ja muodosta riippuen valmistusprosessit vaihtelevat kylmävalssauksesta, leimauksesta, litografiasta jne.

rakennetta on pyritty yksinkertaistamaan valmistuksen ja kokoonpanon helppouden vuoksi. Näitä menetelmiä ovat:

• kaiuttimen näytöllä olevat taivutetut kielekkeet helpottavat kokoamista ja mahdollistavat sen kiinnittämisen ilman lisäosia.
• useimmat hammaspyörät on valmistettu itsevoitelevasta nailonista, jonka koko on standardoitu ja materiaalit suunniteltu minimoimaan kitka.
• suurin osa ei-metalliosista on valmistettu ruiskuvalulla. Muuttamalla muotti, standardi ruiskuvalu voi mahdollisesti tuottaa kaikki ei-metallikomponentit.
• ulkokoteloissa on sama mitta, jolloin niillä on samanlaiset ominaisuudet ja ne voidaan kiinnittää helposti toisiinsa.
• suuri osa säätönupeista on integroitu. Esimerkiksi on / off ja äänenvoimakkuuden säätö on integroitu yhteen indikaattoriin, mikä vähentää osamäärää ja yksinkertaistaa suunnittelua.
• osat, joissa ei juuri tarvita tiukkoja toleransseja, on valmistettu muovista ruiskuvalun avulla, jolloin mittoja ei tarvitse tarkastaa valmistusprosessin aikana.
• suurin osa ei-metalliosista valmistetaan ruiskuvalulla ilman mitään sekundaarista valmistusprosessia.
• hammaspyörät on ruiskuvalettu samalla värillä koordinoinnin helpottamiseksi ja ulompi kotelo on ruiskuvalettu vihreällä esteettisen ja ympäristöllisen vetovoiman vuoksi (eli radio on ympäristöystävällinen, mikä viittaa sen ”vihreyteen”).
• kierteitetyt reiät poistavat muttereiden ja aluslevyjen tarpeen minimoiden osamäärän ja varmistaen nopean kokoonpanon.
• suurin osa elektroniikasta tulee osakokonaisuuksina, jotka voidaan valmistaa massatuotantona muissa tehtaissa, jolloin radion valmistaja voi erikoistua radion kokoamiseen yhteen.
• vaikka etu-ja takakotelo näyttävät hyvin samanlaisilta, ne on hyvin helppo erottaa toisistaan.
• erikokoiset muoviset pistorasiat ja samppanjat osoittavat, mihin koteloissa olevat sähköasennukset kiinnitetään.

joitakin parannuksia voidaan tehdä seuraavilla aloilla:

• on olemassa paljon ruuveja eri kokoja. Standardoidut ruuvit tekevät kokoonpanoprosessista yksinkertaisemman ja nopeamman.
• eri piirilevyt voidaan yhdistää yhdeksi piirilevyksi, mikä minimoi osamäärän ja yksinkertaistaa kokoonpanoa.
• vaihteiston kokoonpano vaikuttaa monimutkaiselta ja vaikealta purkaa tila-ja tilavuusrajoitusten vuoksi.
• metal gear painettiin sisään sopivaksi. Tämä menettely vaatii suurta tarkkuutta ja pientä toleranssia.
• johdot yhdistävät piirikokoonpanoja koteloiden molemmin puolin, mikä vaikeuttaa purkamista, jos niissä on jotain vikaa.
• Snap fits voidaan joissakin tapauksissa käyttää ruuvin sijasta.

Failure Modes and effect Analysis (FMEA)

FMEA Failure mode and effect analysis (FMEA) of the Kikkerland Dynamo Solar and Crank Emergency Radio tarjoaa hyvän käsityksen dynamo generaattorin ja aurinkopaneelin nykyisestä soveltamisesta myyntikelpoisessa tuotteessa. Tämä tuote on osoittautunut erittäin kompakti pala, joka onnistuneesti taloa lukuisia komponentteja, mahdollistaa erilaisia toimintoja. Kuitenkin tämä radio ei ole ilman vikoja eri tunnistettavissa vikatilat, taulukoitu alla.

kaiken kaikkiaan vikaantumisluokitus (O) eri moodeissa on melko alhainen, yhden moodin kohdalla korkeimmillaan 5. Tämä osoittaa, että pitäisi odottaa, että tämä tuote säilyttää toiminnallisuuden pidemmällä aikavälillä. Valitettavasti vikojen vakavuuden maksimiluokitus on 7 neljälle moodille ja luokitus 6 neljälle moodille. Myös vikaluokituksen (D) havaitseminen on suhteellisen alhainen useimpien luokitusten ollessa alle 4, mutta siinä on yksi tila, jonka luokitus on 9 ja toinen 8. Suunnittelu hinnat kuitenkin hyvin kaiken kaikkiaan, osoittaa korkein RPN luokitus 105.

siksi Kikkerland-tuote on osoittautunut varsin hyvin suunnitelluksi ja pitkäikäiseksi. Monet vikatilat johtuvat kulumisesta tai ääriolosuhteista, kuten suuresta kosteudesta tai kuumuudesta. Suunnittelemamme tuotteen pitäisi jäljitellä radion suunnittelua, mutta pyrimme parantamaan sitä. Joitakin alueita, joita aiomme parantaa, ovat: elektroniikan ja mikroprosessorikokoonpanojen vedeneristys; hammaspyörien tai moottorin ilmanvaihdon tai lämmöntuotannon lisääminen; vaihdemateriaalin vaihtaminen kulumisen estämiseksi; hammaspyörien ja generaattorin suojaaminen iskuilta; vaihda paristot happovuodon estämiseksi.

Kikkerland-radio on erittäin kestävä tuote, ja se voi toimia monipuolisilla alueilla ja olosuhteissa ja se voi jatkaa toimintaansa pitkään. Uskomme, että Vikamenetelmien ja vaikutusten analysoinnin avulla voimme lisätä tuotteemme käyttöikää ja luotettavuutta yli kikkerland-radion käyttöiän.

Yhteenveto yleisimmistä vikatiloista löytyy alta:

osanumero	kohta	toiminto	vikatila	epäonnistumisen vaikutukset	s	epäonnistumisen syyt	O	suunnittelun valvonta	D	RPN	suositellut toimet
25	antenni	antenni / signaalin vastaanotto	katkaiseva, Katkeava, taivuttava	heikkolaatuinen signaali, mahdollinen toimintahäiriö	5	radion pudottaminen, virheellinen käyttö	3	antenni on romahtamassa	1	15	Internatlize antenni radioon tai tehdä antenni joustava
27	Kampivarsi	manuaalisen energian kääntäminen vaihteille	murtaminen, taivutus, irtoaminen	ei enää virtaa, joka saadaan kampauksesta. Radio toimii vain auringonvalolla	6	taivutus, pudottaminen, spinning kampi liian nopeasti	2	kampi on tehty lyhyeksi ja paksuksi, joten sitä on vaikea murtaa	1	12	Kirjoita varoitus tuotteeseen, käytä vahvempaa materiaalia
18, 22, 26, 31	Elektroniikka – / Mikroprosessorikokoonpanot	sähkösyötön ottaminen ja kunkin signaalin sopivan lähdön määrittäminen	vesivahinko	käyttökelvoton järjestelmä	7	sade, tapaturmainen vesivahinko	4	kaikki elektroniikka on suojattu kotelon sisällä	4	112	Tiiviste Elektroniikka tehdä niistä vedenpitäviä, Kirjoita ”vesivaroitus” tuotteeseen
17, 18, 22, 26, 31	Elektroniikka / Mikroprosessorikokoonpanot, akku	sähkötulonotto ja kunkin signaalin sopivan lähdön määrittäminen, energian varastointi	ylikuumeneminen	suorituskyky heikkenee merkittävästi	6	laajennettu käyttö, laajennettu aurinko ja korkea lämpötila altistuminen	1	kaikki elektroniikka on suojattu kotelon sisällä	5	30	lisää tuuletin, lisää varoitusmerkki, lisää lämpötila-anturi, lisää jäähdytyslevy
10, 12, 14, 16	vaihteet	kampien mekaanisen syöttöenergian muuntaminen generaattorille	kuluminen	ei enää sähköntuotantoa kampien avulla, merkittävät kitkahäviöt, vaihteiden liukuminen	6	laaja käyttö, valmistusvirheet	1	hammaspyörät on valmistettu nailonista, joka on suhteellisen vahva itsevoiteleva polymeeri	4	24	vaihteen materiaalit. Esimerkiksi metallit ovat vähemmän alttiita kulumiselle
38	kaapelit	sähkösignaalin siirtäminen eri komponentteihin	pudottaminen radio, kuluminen, laajennettu käyttö	käyttökelvoton järjestelmä	7	huono valmistus, ylikuumeneminen, iskuvauriot	3	on olemassa useita johtoja, joilla on alhainen vastus kunkin kaapelin sisällä	4	84	käytä yhtä integroitua piiriä kaikkiin elektronisiin kokoonpanoihin
24	On / Off / Volume Indicator	käyttäjä voi manipuloida kaiuttimen äänenvoimakkuutta ja kytkeä radion päälle / pois	Breaking	ei voi manipuloida kaiuttimen äänenvoimakkuutta	5	kumota nuppi, pakottaa nuppi väärään suuntaan	2	nuppi on merkitty ilmoittamaan käyttäjille, mihin suuntaan se voi tai ei voi kääntyä	2	20	lisää kumitulppa rajoittaa nuppia liikkeen
7	radioaseman Viritinilmaisin	sallii käyttäjän manipuloida radion taajuutta	rikkomalla	radiokanavia ei voi vaihtaa	5	kumota nuppi, pakottaa nuppi väärään suuntaan	2	nuppi on merkitty ilmoittamaan käyttäjille, mihin suuntaan se voi tai ei voi kääntyä	2	20	lisää kumitulppa rajoittaa nuppia liikkeen
1, 3	etu-ja takakotelo	kiinnityskokoonpano ja kaiutin yhdessä, suojaavia osia	rikkoutuminen, irtoaminen	estetiikka, haavoittuvien osien altistuminen	4	pudottamalla radio	5	etu-ja takakoteloa yhdessä pitäviä ruuveja on useampi kuin yksi, mikä vähentää murtumisen todennäköisyyttä	2	40	lisää Iskunvaimentimet minimoidaksesi iskun
4, 5, 40, 41	Kaiutinlevy, kartio, magneetti, kela	sähköisen signaalin kääntäminen ääneksi	Värähdysjännitys	kaiuttimen toimintahäiriö ja toimintakyvytön järjestelmä	7	soiva radio maksimimäärällä, kulumisella	5	kaiutin on tehty kattamaan ihmisen koko kuuloalue	3	105	lisää varoitus, jotta äänenvoimakkuus pysyy 90%: ssa maksimista. Rajoita tilavuus sisäisesti 90%
8, 13, 15	generaattori, magneetti, kuori	pyörimisenergian muuntaminen sähköenergiaksi magneettisen induktion avulla	Demagnetointi	generaattorista / kampivarresta ei enää tuoteta virtaa	6	korkea lämpötila, oikosulku	2	Kuparikäämit ja magneetti tulevat useassa osassa, jolloin se voi jatkaa toimintaansa silloinkin, kun yksi ei toimi	8	96	lisää eristystä generaattorin ympärille, lisää aurinkosuoja / jäähdytyslevy generaattoriin kokoonpano
17	akkupaketti	sähköenergian varastointi	vuotava Akkuhappo	vesivahingon ja energian varastointilaitteen puutteen vuoksi käyttökelvoton järjestelmä	7	akun purkaminen, ylikuumeneminen	1	energiaa varastoidaan kahteen akkuun ja niiden ympärille varastoidaan lisää muovikääreitä	9	63	vaihda solid-state-akkuun
26	Headphone jack assembly	Plug for headphones	Breaking, toimintahäiriö	kuuloke-optio ei käytössä	3	kuulokeliitännän lyöminen pienillä työkaluilla (esim. ruuvitaltat)	1	kuulokeliitännän sijainti tekee siitä epätodennäköisen, että se vaurioituisi pienemmillä osilla	3	9	lisää irrotettava kumi kansi kuulokeliitäntä
19, 20, 32, 33, 34	erilaisia ruuveja	osien pitäminen yhdessä	kierteet kuluvat, jolloin osa ruuveista katoaa	ruuvien toistuva löystyminen ja kiristäminen	3	pehmeys, muokattavuus muovia, koko ruuvi	3	ruuvit ovat vakiokokoja, mikä helpottaa korvaa	2	18	käytä helicoils, vahvistaa tapauksessa materiaalien ympärillä ruuvi pistettä

Design for Environment (DFE)-EIO-LCA

aurinkopaneeliradion tuotanto on suurin tekijä tuotteen kasvihuonekaasupäästöissä. Talouden alat, jotka vaikuttavat eniten tähän lukuun, ovat sähköntuotanto ja-toimitus, rauta-ja terästehtaat sekä puolijohteiden ja niihin liittyvien laitteiden valmistus. Suurin osa näistä päästöistä on epäsuoria vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Mahdollisia uudelleensuunnittelun aloja käsitellään seuraavissa kohdissa. 30 dollarin korotus kasvihuonekaasupäästöihin liittyviin veroihin nostaisi tuotteen elinkaarikustannuksia 0,60 dollarilla, mikä on noin 2 prosenttia tuotteen hinnasta. Tuloksen voi tiivistää alla olevaan taulukkoon:

Luokka	ostettu erä	parhaiten täsmäävä taloussektori # ja nimi	luottamus siihen, että sektori edustaa erää	Viiteyksikkö	kulutettu yksikkö / tuoteaika	elinkaarikustannukset	koko kansantalous Mt hiilidioksidipäästöt 1 miljoonan dollarin tuotosta kohti sektorilla	implisiittinen Mt-hiilidioksidi / tuotteen käyttöikä	hiilidioksidivero ($30 / mt)
tuotanto	käsi-Kampiradio	334310: Audio-ja videolaitteiden valmistus	Korkea	Käsikampiradio	1	$30	$30	549	0.01647	$0.4941
tuotanto	aurinkopaneeli	334413: puolijohteiden ja niihin liittyvien laitteiden valmistus	Korkea	aurinkopaneeli	1	$5	$5	603	0.003015	$0.09045

valmistus

aurinkokäden kampiradio koostuu pääasiassa ruiskuvaletuista muovikomponenteista, standardoiduista metalliruuveista ja esivalmistetuista elektronisista piireistä. Vaikka se toimii verkon ulkopuolella, laite ei ole täysin ”vihreä”. Valmistusprosessiin voitaisiin tehdä useita muutoksia tämän tuotteen ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Ensinnäkin muoviosat (joista valmistaja ei ole erikseen määritellyt materiaalia) voitaisiin korvata jälkikulutusmuovilla, kierrätysmuovilla tai selluloosapohjaisella muovilla. Toiseksi muovipakkauksen voisi korvata ympäristöystävällisemmällä materiaalilla, kuten kartongilla. Lopuksi juottamisen määrää voitaisiin vähentää hyödyntämällä integroituja piirejä, ja juotosprosessiin voisi liittyä lyijytön juote. Kuten minkä tahansa tuotteen kohdalla, materiaalivähennys on edullinen kustannus-ja ympäristövaikutusten vähentämiseksi.

käytä

aurinkokäden kampiradiolla on hyvin suppea tehtävä: kaapata radiosignaaleja. Vaikka sen ympäristövaikutukset ovat vähäisiä, sen tehtävää voitaisiin laajentaa muiden laitteiden ympäristölle aiheuttamien haitallisten vaikutusten vähentämiseksi. Esimerkiksi herätyskello voitaisiin lisätä toiminnallisuuden parantamiseksi. MP3-tulovalmius voisi myös laajentaa käyttäjäkuntaansa. Täysin korvata yöpöytä kello, laite voi lisäksi tarvita virtajohto (joka voidaan poistaa off-grid käyttöön). Vedeneristys olisi lopullinen suositus toiminnallisuuden lisäämiseksi. Tämä myös pidentäisi tuotteen odotettua käyttöikää.

käyttöiän loppu

aurinkokäden kampiradiolla ei ole mitään tarkoitusta, kun se lakkaa toimimasta. Se on todennäköisimmin hävitettävä, kun se rikkoutuu. Tämä on valitettavaa, koska haitallisia vaikutuksia elektroniikka ja akut voivat esiintyä ympäristöön. Sen lisäksi rakentaa kokoonpano biohajoavia tai bioystävällisiä materiaaleja, vähän vaihtoehtoja edelleen pidentää tämän laitteen, kun sen alkuperäinen toiminta päättyy.

DFE-päätelmät

johtopäätöksenä voidaan todeta, että yksinkertaisimmat kaksi menetelmää aurinkopaneeliradion ympäristövaikutusten vähentämiseksi ovat ”vihreämpien” materiaalien käyttö ja tuotteen toiminnallisuuden laajentaminen.

tiimin jäsenten roolit

Oscar Chahin: FMEA, Mechanical Analysis, User Study
Evan Gates: DFE, Stideres, DFE-IOC
Kartik Goyal: Bill of Materials and Diagram, Usage, User Study, Mechanical Function
Huan (Steve) Qin: DFMA, DFE-IOC, User Study
Andre Sutanto: Wikipedia editor, Bill of Materials, sidosryhmät

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. ja Linda C. Schmidt. Insinöörisuunnittelu. 4. painos. New York, NY: McGraw-Hill, 2009. 707-715. Tulostaa.

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