de la DDL Wiki

• 1 Rezumat
• 2 părțile interesate și nevoile de produse
  • 2.1 consumatori
  • 2.2 distribuitori / comercianți cu amănuntul
  • 2.3 producători
  • 2.4 Transport / Transport
• 3 Utilizare
  • 3.1 cum se utilizează
  • 3.2 studii de Utilizare
• 4 Lista de materiale
  • 4.1 componente
  • 4.2 diagrama de asamblare
• 5 Funcția Mecanică
• 6 proiectare pentru fabricație și asamblare (DFMA)
• 7 Moduri de eșec și Analiza efectelor (FMEA)
• 8 proiectare pentru mediu (DFE) – EIO-LCA
  • 8.1 fabricare
  • 8.2 utilizare
  • 8.3 sfârșitul duratei de viață
  • 8.4 concluzii DFE
• 9 roluri de membru al echipei
• 10 referințe

rezumat executiv

manivela manuală, Radio solar prezentată mai sus a fost analizată pentru a determina componentele, funcționalitatea, tehnicile de asamblare și punctele forte și punctele slabe ale designului. Pentru a realiza acest lucru, am disecat produsul pentru a obține o mai bună înțelegere a componentelor și a funcțiilor lor mecanice (sau nemecanice) în cadrul sistemului. Unele dintre principalele părți ale radioului de urgență includ un generator, o cutie de viteze, o manivelă manuală, un panou solar și o serie de circuite electronice. Aceste părți sunt utilizate în principal pentru a transfera energiaîn sunet și în diferite funcții care sunt disponibile cu radioul. Unele dintre aceste funcții sunt selectorul On/Off/Volume, selectorul tuner și Antena.

după disecția produsului, am efectuat trei analize diferite pe dispozitiv: moduri de defecțiune și Analiza efectelor (FMEA), proiectare pentru fabricare și asamblare (DFMA) și proiectare pentru mediu (DFE). Scopul FMEA a fost de a obține o mai bună înțelegere a posibilelor moduri de eșec care pot apărea atunci când utilizatorul interacționează cu radioul și ce efecte ar putea avea aceste eșecuri asupra utilizatorului și a împrejurimilor sale. Din analiza noastră, a fost clar că majoritatea modurilor de eșec posibile nu vor avea un efect dăunător asupra utilizatorului, dar pot face sistemul inoperabil.

DFMA ne-a oferit o mai bună înțelegere a modului în care fiecare parte a fost fabricată și asamblată, ce materiale au fost utilizate și dacă tehnicile de fabricație au fost eficiente la asamblarea fiecărei părți. Există câteva caracteristici pe care producătorul le-a făcut pentru a ușura procesul de asamblare, dar există încă loc pentru îmbunătățiri.

analiza DFE a oferit o perspectivă asupra impactului produsului asupra mediului. Rezultatele unei abordări similare EIO-LCA (Economic Inputoutput-Life Cycle Analysis) au delimitat modul în care existența radioului cu manivelă are impact asupra emisiilor de gaze cu efect de seră din diferite sectoare ale economiei. Deoarece acest dispozitiv este autonom (adică generează propria putere), generarea și alimentarea cu energie electrică în timpul fabricării contribuie cel mai mult la emisiile de GES. Pentru a reduce cantitatea de poluare cauzată de producție, utilizare și eliminare, mai multe opțiuni sunt prezentate în secțiunea corespunzătoare de mai jos.

părțile interesate și nevoile de produse

există patru părți interesate principale implicate în acest produs: consumatori, distribuitori / comercianți cu amănuntul, producători și transportatori (expediere). Fiecare dintre părțile interesate are nevoi diferite, astfel cum sunt enumerate mai jos.

consumatori

manivela Radio solară Kikkerland este îndreptată către consumatorii casnici care sunt preocupați de amprenta lor de carbon sau de dezastrele naturale (care pot provoca întreruperi prelungite de energie). Pe baza studiilor noastre privind utilizatorii, acestea sunt câteva domenii pe care consumatorii consideră că radioul poate fi îmbunătățit.

• preț mai ieftin produs
• claritate & intensitatea radioului
• Dimensiune
• durabilitate & fiabilitate
• eficiența celulei solare & manivelă (adică. numărul de rotații la minute de timp radio)
• ușurința de utilizare
• rezistent la intemperii
• ușurința de tuning
• o mai bună recepție a semnalului
• transport rapid și eficient

distribuitori / comercianți cu amănuntul

pentru comercianții cu amănuntul și distribuitori, următoarele caracteristicile radioului pot fi utile.

• ambalaje eficiente pentru ieftine & transport ușor
• ambalaje sigure pentru a proteja funcțiile produsului
• ambalaje atrăgătoare pentru a fi afișate la magazin
• ambalaje minime de deșeuri
• produsul trebuie să fie în cerere
• ușurința de depozitare (de exemplu, stivuire)
• cerere mare

producători

Kikkerland Solar Radio manivela ar trebui să îndeplinească cerințele clientului în timp ce sunt produse la cheltuieli minime, și, prin urmare, câștigând compania o marjă de profit mai bună. Mai jos sunt câteva aspecte pe care producătorii le doresc în producția lor de radio.

• mai puține piese
• materiale comune
• asamblare ușoară pentru a reduce costurile forței de muncă
• asamblare automată
• piese standardizate
• reducerea costurilor de transport
• costuri de producție mai ieftine
• cerere mare

transport / transport

pentru ușurința transporturilor, aceste caracteristici sunt importante.

• ușoare
• ușurința de depozitare (de ex. stackability)
• durabilitate
• cerere mare (de exemplu, cantități mari de expediere)

utilizare

cum se utilizează

acest radio nu necesită nici o baterie, nici un cablu de alimentare pentru a funcționa. Pentru putere, acest radio posedă un mic panou solar pe fața superioară, precum și o manivelă de mână pe partea sa, așa cum se arată în figurile de mai jos.

Figura 2. Vedere Din Față.

Figura 3. Vedere Laterală.

Figura 4. Vedere Din Spate.

Figura 5. Vedere De Sus.

panoul solar permite utilizatorului să lase radioul expus la lumina directă a soarelui și să asculte postul preferat în timp ce radioul adună energie solară. Manivela este utilă în special în interior, în timpul nopții sau în situații de urgență în care lumina nu este direct accesibilă. Radioul conține un generator dinam care poate stoca energia creată prin manivelă și colectată de la panoul solar în bateria 300 mAh/2.3 Ni-MH. Iată pașii pentru a opera radioul solar dynamo:

1. rotiți brațul sau expuneți radioul la soare pentru a genera energie

• 1 min cranking = 30 min Timp De redare radio
• 5 ore lumina soarelui = 30 min Timp De redare radio

1. porniți selectorul de pornire/oprire / volum
2. schimbați frecvențele prin comutarea comutatorului AM/FM/WB
3. rotiți selectorul de reglare pentru a schimba posturile
4. conectați căștile pentru opțiunea pentru căști

frecvență Radio disponibilă:

• gama de frecvențe Fm: 87-108 MHz
• gama de frecvențe Am: 530-1600 kHz
• gama de frecvențe Radio: 149-186 MHz

studii de Utilizare

radioul portabil cu manivelă părea foarte ușor de utilizat. Cu toate acestea, au existat câteva domenii de proiectare care trebuie schimbate. De exemplu, rezistența mișcării manivelei pare a fi proporțională cu viteza manivelei. Cu cât este mai rapidă pornirea, cu atât este generată mai multă putere, dar cu atât rezistența devine mai mare. Este necesar să puteți găsi un punct de echilibru între rezistența roților și puterea generată de manivelă și panoul solar.

în timp ce cercetarea acest produs, au existat câteva teme comune în revizuirea produsului. Acestea sunt după cum urmează:

1. lumina directă a soarelui este necesară pentru panouri pentru a absorbi lumina soarelui eficient
2. antena pentru radio merge direct în sus, nu îndoiți
3. dacă utilizați produsul în afara într-o zi însorită, nu trebuie să manivela pentru putere ca panoul solar în sine va oferi radio cu suficientă putere
4. în medie, 1 minut de cranking dă aproximativ 15-25 de minute de joc timp. Sau, 100 de rotații ale manivelei sunt egale cu aproximativ 10 minute de audio
5. radioul este mic și ușor, se potrivește în palma mâinii

din aceste comentarii, se poate concluziona că conversia energiei fie de la mecanică la electrică, fie de la solar la Electric, este destul de eficientă. Cu câteva trucuri, poate fi posibil să se integreze acest sistem cu alte aparate de viață de zi cu zi pentru a converti energia mecanică de rulare în energie electrică. Un sistem ieftin și portabil pentru a recupera energia pierdută dintr-un proces mecanic în viața noastră de zi cu zi poate prezenta o oportunitate interesantă de cercetare și de afaceri. Pentru a atinge aceste obiective pentru procesul de proiectare, trebuie făcute înțelegeri și cercetări suplimentare asupra produsului.

Lista de materiale

acest radio cu manivelă manuală are 41 de componente în total. Altele decât electronice, cele mai multe dintre componentele sunt realizate din materiale plastice prin turnare prin injecție sau ștanțare. Un conducător este inclus în toate imaginile pentru a oferi un sentiment de scară. Vă rugăm să consultați figura 6 de sub tabelul de asamblare pentru a vedea toate componentele.

componente

număr componentă	nume	cantitate	Greutate (g)	funcție	Material	proces de fabricație	imagine
1	înapoi caz	1	31.2	ținând ansamblul împreună. În cazul în care manivela este atașat	plastic	turnare prin injecție
2	difuzor ecran Mesh	1	8.5	protejarea difuzorului de perturbări fizice	oțel	ștanțare
3	carcasă frontală	1	25.5	ținând difuzorul	plastic	turnare prin injecție
4	placă difuzor	1	8.5	carcasa magnetului pentru a crea vibrația	oțel	ștanțare
5	difuzor con	1	mai puțin de un gram	vibrează pentru a produce sunetul	Plastic/polimer	ștanțare, formare în vid
6	ansamblu panou Solar	1	5.7	conversia energiei solare în energie electrică	placă de siliciu monocristalin, plastic, plumb, cauciuc, cupru	lipire, litografie, mascare, depunere, gravare
7	Indicator Tuner post Radio	1	mai puțin de un gram	indicând frecvența radioului	Plastic	turnare prin injecție, imprimare pentru etichete
8	Generator Magnet	1	2.8	producerea câmpului magnetic pentru a genera electricitate	aliaje metalice	presare, încălzire, recoacere,finisare, magnetizare
9	placă Generator	1	14.2	ținând angrenajele și generatorul în poziție	oțel	ștanțare
10	Gear 4	1	mai puțin de un gram	conectarea generatorului la alte angrenaje	oțel	Hobbing
11	arbore Angrenaj	1	mai puțin de un gram	conectarea generatorului la angrenajul 4, angrenajul de montare 4	oțel	laminare la rece
12	Gear 1	1	mai puțin de un gram	traducerea mișcare manivelă	Nailon (auto-lubrifiere)	turnare prin injecție
13	Generator	1	11.3	generarea de energie electrică prin rotație	cupru, oțel	ștanțare, stratificare, înfășurare
14	Gear 2	1	mai puțin de un gram	traducerea mișcare manivelă	Nailon (auto-lubrifiere)	turnare prin injecție
15	Generator Shell	1	5.7	ținând magnetul în poziție	oțel	ștanțare
16	Gear 3	1	mai puțin de un gram	traducerea mișcare manivelă	Nailon (auto-lubrifiere)	turnare prin injecție
17	acumulator	1	14.2	stocarea energiei pentru funcționarea radio	Plastic, cupru, cauciuc, nichel hidrură metalică	tehnică avansată de fabricație
18	ansamblul circuitului de volum și putere	1	8.5	controlați volumul și porniți radioul	Plastic, plumb, cupru, cauciuc, materiale semi-conductoare, polimer / ceară	lipire, litografie, mascare, depunere, gravare
19	șurub exterior	4	mai puțin de un gram	țineți cele două cazuri împreună	oțel inoxidabil	poziție rece, filet de rulare
20	șurub difuzor	3	mai puțin de un gram	atașarea difuzorului la carcasa frontală	oțel inoxidabil	poziție rece, rulare cu filet
21	solenoidul Antenei	1	mai puțin de un gram	generarea câmpului magnetic necesar pentru semnalul radio	cupru	înfășurare, întărire
22	panou solar Pad	2	mai puțin de un gram	stabilizați panoul solar	spumă / hârtie/polimer	formarea polimerizării
23	diblu cu manivelă	1	mai puțin de un gram	conectarea arborelui cotit și guler	oțel	laminare la rece
24	Pornit / Oprit / Indicator de volum	1	mai puțin de un gram	reglați volumul difuzorului	Plastic	turnare prin injecție, imprimare pentru etichete
25	Antena	1	8.5	îmbunătățirea recepției semnalului	oțel inoxidabil, aluminiu, alamă	desen la rece, desen mor
26	ansamblu Jack pentru căști	1	mai puțin de un gram	conectarea căștilor la difuzor	cupru, Plastic, cauciuc, oțel, plumb	lipire, litografie, mascare, depunere, gravare
27	manivelă	1	2.8	facilitarea rotirii manivelei	plastic	turnare prin injecție
28	arborele cotit	1	2.8	creșterea brațului manetei	plastic	turnare prin injecție
29	discul de atașare al lui Crank	1	2.8	conectarea arborelui cotit la angrenajul	plastic	turnare prin injecție
30	mână manivelă guler	1	mai puțin de un gram	stabilizarea mișcării de rotație a manivelei	oțel	ștanțare
31	reglarea ansamblului microprocesorului	1	22.7	Reglarea frecvenței radio (FM / AM / WB)	Plastic, plumb, cupru, cauciuc, materiale semi-conductoare, polimer / ceară	lipire, litografie, mascare, depunere, gravare
32	șuruburi Generator	4 (3 tipuri diferite)	mai puțin de un gram	Generator de exploatație la caz și sistemul de viteze	oțel inoxidabil	poziția rece, filet de rulare
33	șuruburi pentru căști	2	mai puțin de un gram	Holding adaptor pentru căști	oțel inoxidabil	poziție rece, filet de rulare
34	Antena șurub	1	mai puțin de un gram	ținând antena la caz	oțel inoxidabil	poziție rece, filet de rulare
35	guler cu manivelă	1	mai puțin de un gram	conectarea gulerul manivelei și uneltele	plastic	turnare prin injecție
36	Cleme de guler pentru angrenaje	2	mai puțin de un gram	ținând angrenajele împreună	oțel	ștanțare
37	buton de comutare a intervalului de frecvență	1	mai puțin de un gram	indicând dacă domeniul de frecvență al radioului (FM / AM / WB)	Plastic	turnare prin injecție
38	cablu	1	mai puțin de un gram	conectarea componentelor electrice	cupru, cauciuc	desen prin cauciuc mor
39	inel O	2	mai puțin de un gram	montarea magnetului deasupra generatorului	plastic	ștanțare
40	difuzor Magnet	1	2.8	controlul vibrațiilor difuzorului pentru a genera sunetul	aliaje metalice	presare, încălzire, recoacere, finisare, magnetizare
41	bobina difuzorului	1	8.5	permiterea ecranului difuzorului să vibreze	cupru	rulare

diagrama de asamblare

piesele nu pot fi asamblate înapoi după demontare din cauza conexiunilor de sârmă care trebuie întrerupte pentru a separa circuitele integrate. Cu toate acestea, procedura de asamblare poate fi descrisă după cum urmează:

1. asamblați cutia de viteze cu generatorul atașând-o la Partea 9. (Cutia de viteze este formată din piese 10, 12, 14, 15, 16, 36 și Generatorul este format din o parte 8, 11, 13, 15, 39).
2. asamblați difuzorul punând magnetul (partea 40) pe placa difuzorului (partea 4) și apoi atașați bobina difuzorului (partea 41) la conul difuzorului (partea 5). Atașați cele două ansambluri împreună.
3. conectați circuitele integrate împreună folosind cablurile cu indicatorul corespunzător (partea 6, 7, 17, 18, 24, 26, 31, 37, 38).
4. conectați antena și solenoidul cu circuitul integrat (Parte 21, 25, 31, 34, 38).
5. asamblați manivela (partea 23, 27, 28, 29, 30, 35).
6. introduceți ansamblul manivelei manuale în carcasa din spate (partea 1).
7. conectați generatorul și ansamblul angrenajului la carcasa din spate (utilizând partea 32).
8. conectați ansamblul difuzoarelor la carcasa frontală (partea 3 folosind partea 20).
9. atașați circuitele integrate la carcasa frontală și fixați mufa pentru căști folosind partea 33, atașați panoul solar folosind tampoane (partea 22).
10. atașați carcasa frontală la carcasa din spate utilizând partea 19.
11. introduceți în cele din urmă plasa ecranului difuzorului (partea 2) în carcasa frontală.

funcția Mecanică

aspectul mecanic este format din sistemul generator-manivelă. Structura de bază este după cum urmează (vă rugăm să consultați figura 6 pentru referință):

manivela conține un mâner fixat rigid pe un arbore, care este apoi montat pe angrenajul 1. Scopul mânerului este de a facilita „manivela” utilizatorului și, prin urmare, de a introduce cuplul în sistemul de angrenare pentru a fi amplificat. Sistemul de angrenaje compune din 4 trepte de viteză, angrenajul 1 fiind angrenajul cuplului de intrare, angrenajul 4 fiind angrenajul cuplului de ieșire, iar angrenajele 2 și 4 fiind angrenajele de mărire a vitezei unghiulare. Mai mult, angrenajul 4 este conectat la un arbore care rotește carcasa generatorului. Ideea din spatele sistemului de angrenaje este că, cu o „manivelă” completă a mânerului, angrenajele vor mări această rotație în 10 sau 20 de rotații complete ale angrenajului 4. Acest lucru crește drastic eficiența în rotirea carcasei generatorului pentru a genera electricitate. Conform Legii inducției lui Faraday, rotația carcasei generatorului generează un câmp magnetic, care apoi generează un curent care poate fi stocat și utilizat de radioul cu manivelă manuală.

cu cât rotația este mai rapidă, cu atât mai mult curent este generat; prin urmare, sistemul de viteze este proiectat pentru a avea o putere mai mare și o viteză mai mică de intrare de la utilizator, care urmează să fie transformată într-o putere mai mică, dar o viteză mai mare în generator. Prin urmare, atunci când utilizatorul dorește să joace raportul, trebuie să rotească manual manivela pentru a genera câmpul magnetic care, la rândul său, ar genera curent electric care alimentează radioul manivelei manuale.

proiectare pentru fabricație și asamblare (DFMA)

obiectivul principal al analizei de proiectare pentru fabricație și asamblare (DFMA) este de a veni cu diverse îmbunătățiri orientate spre simplificarea procesului de fabricație și asamblare. Unele considerații importante pot include numărul de părți, selecția materialelor, volumul producției, toleranțele etc.

acest radio cu manivelă este format din 41 de piese și ansambluri, așa cum se arată în secțiunea de mai sus. Majoritatea pieselor nemetalice sunt realizate din plastic sau cauciuc prin turnare prin injecție sau ștanțare. Acestea sunt metode destul de eficiente de fabricare a componentelor nemetalice pentru producția în masă. Componentele metalice, pe de altă parte, sunt realizate din diverse materiale, inclusiv oțel, aluminiu, aliaje metalice și multe altele. În funcție de utilizarea și forma componentelor metalice, procesele de fabricație variază de la laminare la rece, ștanțare, litografie etc.

s-au făcut unele eforturi pentru a simplifica proiectarea pentru ușurința de fabricație și asamblare. Aceste metode includ:

• filele îndoite de pe ecranul difuzorului facilitează asamblarea și permite atașarea acestuia fără piese suplimentare.
• majoritatea angrenajelor sunt fabricate din nailon auto-lubrifiant, cu dimensiuni standardizate și materiale concepute pentru a minimiza frecarea.
• majoritatea componentelor nemetalice sunt realizate cu turnare prin injecție. Prin schimbarea matriței, o turnare prin injecție standard poate produce potențial toate componentele nemetalice.
• carcasa exterioară este realizată cu aceeași dimensiune, permițându-le să împărtășească caracteristici similare și permițându-le să fie fixate între ele cu ușurință.
• o mulțime de butoane de control sunt integrate. De exemplu, comenzile de pornire/oprire și volum sunt integrate într-un singur indicator, reducând numărul de piese și simplificând designul.
• piesele cu o nevoie redusă de toleranțe strânse sunt realizate din plastic prin turnare prin injecție, evitând necesitatea de a examina dimensiunile în timpul procesului de fabricație.
• majoritatea pieselor nemetalice sunt realizate prin turnare prin injecție fără a fi nevoie de niciun proces secundar de fabricație.
• angrenajele sunt turnate prin injecție în aceeași culoare pentru ușurința coordonării, iar carcasa exterioară este turnată prin injecție în verde pentru atracție estetică și ecologică (adică radioul este ecologic, sugerat de „greeness”).
• găurile filetate elimină nevoia de piulițe și șaibe, minimizând numărul de piese și asigurând asamblarea rapidă.
• majoritatea electronicelor vin în subansambluri care pot fi produse în masă de alte fabrici, permițând producătorului radioului să se specializeze în asamblarea radioului împreună.
• deși Carcasa Din față și cea din spate arată foarte asemănătoare, ele sunt foarte ușor de diferențiat una de cealaltă.
• prizele de Plastic cu diferite dimensiuni și champfers indică unde să atașați ansamblurile electrice pe carcase.

unele îmbunătățiri pot fi făcute în următoarele domenii:

• există o mulțime de șuruburi cu diferite dimensiuni. Șuruburile standardizate vor face procesul de asamblare mai simplu și mai rapid.
• diferitele plăci de circuit pot fi combinate într-o singură placă de circuit, minimizând numărul de piese și simplificând ansamblul.
• ansamblul angrenajului pare complicat și dificil de demontat din cauza constrângerii de spațiu și volum.
• angrenajul metalic a fost apăsat fix. Această procedură necesită o precizie ridicată și o toleranță scăzută.
• firele conectează ansamblurile de circuite de pe ambele părți ale carcasei, ceea ce face dificilă dezasamblarea dacă există ceva greșit.
• în unele cazuri, în locul șuruburilor se pot folosi fitinguri.

moduri de eșec și Analiza efectelor (FMEA)

modul de eșec și analiza efectelor (FMEA) a radioului de urgență Kikkerland Dynamo Solar și Crank oferă o perspectivă excelentă asupra aplicării actuale a generatorului dinam și a panoului solar într-un produs comercializabil. Acest produs s-a dovedit a fi o piesă foarte compactă care găzduiește cu succes numeroase componente, permițând diverse funcții. Cu toate acestea, acest radio nu este lipsit de defectele sale cu diferite moduri identificabile de eșec, tabelate mai jos.

în general, ratingul de apariție (O) al eșecului în diferitele sale moduri este destul de scăzut, atingând 5 pentru un singur mod. Acest lucru indică faptul că trebuie să ne așteptăm ca acest produs să păstreze funcționalitatea pe o perioadă lungă de timp. Din păcate, severitatea defecțiunilor are un rating maxim de 7 pentru patru moduri și un rating de 6 pentru patru moduri. De asemenea, detectarea ratingului de eșec (D) este relativ scăzută, cu majoritatea ratingurilor sub 4, dar are un mod cu un rating de 9 și altul cu 8. Cu toate acestea, ratele de proiectare bine în general, indicat de cel mai mare rating RPN de 105.

prin urmare, produsul Kikkerland s-a dovedit a fi proiectat destul de bine, cu o longevitate ridicată de utilizare. Multe dintre modurile de eșec se datorează uzurii sau condițiilor extreme, cum ar fi umezeala mare sau căldura. Produsul nostru pe care îl proiectăm ar trebui să imite designul radioului, dar vom căuta îmbunătățiri. Unele domenii pe care intenționăm să le îmbunătățim sunt: hidroizolarea ansamblurilor electronice și microprocesoare; creșterea ventilației sau a disipării căldurii de la angrenaje sau motor; schimbarea materialului angrenajului pentru a preveni uzura; protejarea angrenajelor și a generatorului de șocuri; schimbați bateriile pentru a preveni scurgerea acidului.

radioul Kikkerland este un produs foarte robust și poate funcționa în diverse zone și Condiții și poate continua să funcționeze pentru o perioadă lungă de timp. Credem că prin efectuarea metodelor de eșec și a analizei efectelor putem crește durata de viață și fiabilitatea produsului nostru pentru a o depăși pe cea a radioului Kikkerland.

un rezumat al celor mai frecvente moduri de eșec poate fi găsit mai jos:

Număr piesă	Item	funcție	mod eșec	efectele eșecului	s	cauzele eșecului	o	controale de proiectare	D	RPN	acțiuni recomandate
25	antenă	recepție antenă / semnal	rupere, rupere, îndoire	semnal de calitate scăzută, posibilă defecțiune	5	renunțarea la radio, utilizare necorespunzătoare	3	antena este pliabil	1	15	Internatlize antenă în radio sau de a face antena flexibil
27	brațul manivelei	traducerea energiei manuale la angrenajele	ruperea, îndoirea, detașarea	nu mai este generată energie de la manivelă. Poate alimenta radioul doar cu lumina soarelui	6	îndoire, cădere, rotire manivelă prea repede	2	manivela este făcută să fie scurtă și groasă, deci dificil de rupt	1	12	scrieți un avertisment pe produs, utilizați un material mai puternic
18, 22, 26, 31	ansambluri electronice / microprocesoare	preluarea intrărilor electrice și determinarea ieșirii corespunzătoare pentru fiecare semnal	deteriorarea apei	sistem inoperabil	7	ploaie, daune accidentale de apă	4	toate componentele electronice sunt protejate în interiorul carcasei	4	112	sigilați electronica pentru a le face impermeabile, scrieți” avertisment de apă ” pe produs
17, 18, 22, 26, 31	ansambluri electronice / microprocesoare, baterie	luând intrarea electrică și determinând ieșirea corespunzătoare pentru fiecare semnal, stocarea energiei	supraîncălzirea	performanța este redusă semnificativ	6	utilizare extinsă, expunere extinsă la soare și temperaturi ridicate	1	toate electronica este protejată în interiorul carcasei	5	30	adăugați un ventilator, adăugați un semn de avertizare, adăugați un senzor de temperatură, adăugați un radiator
10, 12, 14, 16	Gears	traducerea manivela de intrare de energie mecanică la generator	uzura	nu mai generarea de energie prin cranking, pierderi semnificative de frecare, alunecarea de unelte	6	utilizare extinsă, defecte de fabricație	1	angrenajele sunt fabricate din nailon, care este un polimer auto-lubrifiant relativ puternic	4	24	schimbarea materialelor angrenajelor. De exemplu, metalele sunt mai puțin sensibile la uzură
38	Cabluri	transferul semnalului electric la / de la diverse componente	cădere radio, uzură, utilizare extinsă	sistem inoperabil	7	producție slabă, supraîncălzire, daune la șoc	3	există mai multe fire cu rezistență scăzută în fiecare cablu	4	84	utilizați un circuit integrat pentru toate ansamblurile electronice
24	Indicator de pornire / oprire / volum	permiterea utilizatorului să manipuleze volumul difuzorului și să pornească / oprească radioul	rupere	imposibil de manipulat volumul difuzorului	5	răsturnarea buton, forțând buton în direcția greșită	2	butonul este etichetat pentru a informa utilizatorii în ce direcție se poate întoarce sau nu	2	20	adăugați Dop de cauciuc pentru a constrânge mișcarea butonului
7	Radio Station Tuner Indicator	care permite utilizatorului să manipuleze frecvența radio	rupere	imposibil de schimbat canalele radio	5	răsturnarea buton, forțând buton în direcția greșită	2	butonul este etichetat pentru a informa utilizatorii în ce direcție se poate întoarce sau nu	2	20	adăugați Dop de cauciuc pentru a constrânge mișcarea butonului
1, 3	Carcasa Din față și din spate	ținând ansamblul și difuzorul împreună, protejând componentele	ruperea,despărțirea	estetica, expunerea componentelor vulnerabile	4	renunțarea la radio	5	există mai multe șuruburi care țin carcasa din față și din spate împreună, scăzând probabilitatea de rupere	2	40	adăugați amortizoare pentru a minimiza impactul
4, 5, 40, 41	placă difuzor, con, magnet, bobină	traducerea semnalului electric în sunet	tensiune vibrațională	defecțiune difuzor și sistem inoperabil	7	redarea radioului la volum maxim, uzură	5	Speaker este făcut pentru a acoperi întreaga gamă de audiere a omului	3	105	adăugați avertisment pentru a menține volumul la 90% din maxim. Limitați volumul intern la 90%
8, 13, 15	Generator, magnet, coajă	traducerea energiei de rotație în energie electrică prin inducție magnetică	demagnetizare	nu mai multă putere generată de brațul generatorului / manivelei	6	temperatură ridicată, scurtcircuit	2	bobine de cupru și magnet vin în mai multe părți, permițându – i să continue să funcționeze chiar și atunci când unul nu este de lucru	8	96	adăugați izolație în jurul generatorului, adăugați scut solar / radiator la generator asamblare
17	acumulator	stocarea energiei electrice	scurgeri de acid baterie	sistem inoperabil din cauza deteriorării apei și a lipsei dispozitivului de stocare a energiei	7	descărcarea bateriei, supraîncălzirea	1	există două baterii pentru a stoca energie în și acestea sunt stocate cu folie de plastic suplimentare în jurul lor	9	63	schimbați bateria în stare solidă
26	ansamblu jack pentru căști	mufă pentru căști	rupere, funcționare defectuoasă	opțiunea pentru căști indisponibilă	3	lovirea mufei pentru căști cu unelte mici (de ex. surubelnite)	1	locația mufei pentru căști face puțin probabil să fie deteriorată cu piese mai mici	3	9	adăugați un capac de cauciuc detașabil la mufa pentru căști
19, 20, 32, 33, 34	șuruburi asortate	ținând componentele împreună	firele sunt uzate, pierzând unele șuruburi	slăbirea și strângerea repetată a șuruburilor	3	moliciune, maleabilitate de plastic, dimensiunea șurubului	3	șuruburi vin în dimensiuni standard, ceea ce face mai ușor să înlocuiți	2	18	utilizați helicoils, consolidați materialele carcasei în jurul punctelor de șurub

proiectare pentru mediu (DFE)-EIO-LCA

producția radioului cu manivelă solară este cel mai mare factor în emisiile de gaze cu efect de seră ale produsului. Sectoarele economice care contribuie cel mai mult la această cifră sunt generarea și furnizarea de energie electrică, fabricile de fier și oțel și fabricarea semiconductorilor și a dispozitivelor conexe. Majoritatea acestor emisii sunt influențe indirecte asupra emisiilor de GES. Domeniile potențiale de reproiectare sunt discutate în secțiunile următoare. O creștere de 30 USD a taxelor legate de GES ar crește costul pe viață al produsului cu 0,60 USD, ceea ce reprezintă aproximativ 2% din costul produsului. Rezultatul poate fi rezumat în tabelul de mai jos:

Categorie	element achiziționat	cel mai bun meci sectorul economic # și numele	încrederea că sectorul reprezintă postul	unitatea de referință	unitatea consumată pe durata de viață a produsului	costul pe unitate	costul pe viață	Mt Carbondioxid lansat pe $1m de ieșire pentru sectorul	implicit Mt Carbondioxid pe durata de viață a produsului	taxa de Carbondioxid ($30 / MT)
producție	Radio cu manivelă manuală	334310: Echipamente Audio și video de fabricație	mare	mână manivelă Radio	1	$30	$30	549	0.01647	$0.4941
producție	panou Solar	334413: fabricarea semiconductorilor și a dispozitivelor conexe	mare	panou Solar	1	$5	$5	603	0.003015	$0.09045

Manufacturing

solar mână manivela radio este compus în principal din componente din plastic turnate prin injecție, șuruburi metalice standardizate, și circuite electronice prefabricate. Deși funcționează în afara rețelei, dispozitivul nu reușește să fie complet”verde”. S-ar putea face mai multe modificări în procesul de fabricație pentru a reduce impactul asupra mediului al acestui produs. În primul rând, componentele din plastic (din care materialul nu este specificat în mod explicit de către producător) ar putea fi înlocuite cu plastic post-consumator, plastic reciclabil sau plastic pe bază de celuloză. În al doilea rând, ambalajul din plastic ar putea fi înlocuit cu un material mai ecologic, cum ar fi cartonul. În cele din urmă, cantitatea de lipire ar putea fi redusă prin utilizarea circuitelor integrate, iar procesul de lipire ar putea implica lipire fără plumb. Ca și în cazul oricărui produs, reducerea materialelor este preferată pentru reducerea costurilor și a impactului asupra mediului.

utilizare

radioul solar cu manivelă are o funcție foarte limitată: pentru a capta semnale radio. Deși îndeplinește această sarcină cu un impact neglijabil asupra mediului, funcția sa ar putea fi extinsă pentru a reduce impactul dăunător al altor dispozitive asupra mediului. De exemplu, un ceas cu alarmă ar putea fi adăugate pentru a îmbunătăți funcționalitatea. O capacitate de intrare mp3 ar putea, de asemenea, să-și extindă baza de utilizatori. Pentru a înlocui complet un ceas de noptieră, dispozitivul poate avea nevoie suplimentar de un cablu de alimentare (care poate fi scos pentru utilizare în afara rețelei). Hidroizolarea ar fi o recomandare finală pentru creșterea funcționalității. Acest lucru ar crește, de asemenea, durata de viață așteptată a produsului.

sfârșitul duratei de viață

radioul solar cu manivelă nu are niciun scop atunci când încetează să funcționeze. Este cel mai probabil să fie eliminat atunci când este rupt. Acest lucru este regretabil din cauza efectelor nocive pe care electronica și bateriile le pot prezenta asupra mediului. În afară de construirea ansamblului din materiale biodegradabile sau bio-prietenoase, rămân puține opțiuni pentru prelungirea duratei de viață a acestui dispozitiv la expirarea funcției sale inițiale.

concluzii DFE

în concluzie, cele mai simple două metode de reducere a efectului radioului cu manivelă solară asupra mediului sunt utilizarea materialelor „mai ecologice” și extinderea funcționalității produsului.

roluri membru al echipei

Oscar Chahin: FMEA, analiza Mecanică, studiu utilizator
Evan Gates: DFE, părțile interesate, DFE-IOC
Kartik Goyal: Lista de materiale și Diagramă, utilizare, studiu utilizator, funcție mecanică
Huan (Steve) Qin: DFMA, DFE-IOC, studiu utilizator
Andre Sutanto: Editor Wikipage, Bill of Materials, Stakeholders

Carnegie Mellon University Green Design Institute. (2008) evaluarea economică a ciclului de viață de intrare-ieșire (EIO-LCA), modelul de referință al industriei din SUA din 1997. < http://www.eiolca.net>Dieter, George E. și Linda C. Schmidt. Proiectare Inginerie. Ediția a 4-a. New York, NY: McGraw-Hill, 2009. 707-715. Print.

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