FRA DDL Wiki
Figur 1. Kikkerland Dynamo Solar Og Sveiv Emergency Radio, Grønn
Innhold
- 1 Sammendrag
- 2 Interessenter Og Produktbehov
- 2.1 Forbrukere
- 2.2 Distributører / Forhandlere
- 2.3 Produsenter
- 2.4 Frakt / Transport
- 3 Bruk
- 3.1 Hvordan Det Brukes
- 3.2 Brukerstudier
- 4 Bill Av Materialer
- 4.1 Komponenter
- 4.2 Monteringsdiagram
- 5 Mekanisk Funksjon
- 6 Design For Produksjon og Montering (DFMA)
- 7 Feil Moduser Og Effekter Analyse (FMEA)
- 8 Design For Miljø (DFE) – EIO-LCA
- 8.1 Produksjon
- 8.2 Bruk
- 8.3 Slutten Av Livet
- 8.4 DFE Konklusjoner
- 9 Teammedlemsroller
- 10 Referanser
Sammendrag
håndsveiv, solar radio vist ovenfor ble analysert for å bestemme dens komponenter, funksjonalitet, montering teknikker og design styrker og svakheter. For å oppnå dette dissekerte vi produktet for å få en bedre forståelse av komponentene og deres mekaniske (eller ikke-mekaniske) funksjoner i systemet. Noen av de viktigste delene av beredskap-radio inkluderer en generator, en girkasse, en hånd sveiv, et solcellepanel og en rekke elektroniske kretser. Disse delene brukes hovedsakelig til å overføre energiinn i lyd og til forskjellige funksjoner som følger med radioen. Noen av disse funksjonene Er på / Av / Volumskiven, tunerhjulet og antennen.
etter produktdisseksjonen utførte vi tre forskjellige analyser på enheten: Feilmoduser Og Effektanalyse (FMEA), Design For Produksjon og Montering (DFMA) Og Design For Miljø (DFE). FORMÅLET MED FMEA var å få en bedre forståelse av mulige feilmoduser som kan oppstå når brukeren samhandler med radioen, og hvilke effekter disse feilene kan ha på brukeren og omgivelsene. Fra vår analyse var det klart at de fleste mulige feilmoduser ikke vil ha en skadelig effekt på brukeren, men kan gjøre systemet ubrukelig.
DFMA ga oss et bedre innblikk i hvordan hver del ble produsert og montert, hvilke materialer som ble brukt, og om produksjonsteknikkene var effektive ved montering av hver del. Det er noen funksjoner som produsenten gjort for å lette prosessen med montering, men det er fortsatt rom for forbedringer.
dfe-analysen ga innsikt i produktets påvirkning på miljøet. Resultatene fra EN LIGNENDE tilnærming EIO-LCA (Economic InputOutput-Life Cycle Analysis) skisserte hvordan eksistensen av håndvevradioen påvirker klimagassutslippene i ulike sektorer av økonomien. Siden denne enheten er selvstendig (dvs. genererer egen kraft), bidrar kraftproduksjon og forsyning under produksjon mest TIL KLIMAGASSUTSLIPP. For å redusere mengden forurensning forårsaket av produksjon, bruk og avhending, presenteres flere alternativer i den tilsvarende delen nedenfor.
Interessenter Og Produktbehov
det er fire hovedinteressenter som er opptatt av dette produktet: forbrukere, distributører/ forhandlere, produsenter og transportører (forsendelse). Hver av interessentene har forskjellige behov som nevnt nedenfor.
Forbrukere
Kikkerland Solar Radio Sveiv er rettet mot husholdningenes forbrukere som er bekymret for deres karbonavtrykk eller naturkatastrofer(som kan føre til utvidet strømbrudd). Basert på våre brukerundersøkelser, er dette noen områder som forbrukerne føler at radioen kan forbedres på.
- Billigere produktpris
- Klarhet & lydstyrke på radio
- Størrelse
- Holdbarhet & pålitelighet
- Effektivitet av solcelle & sveiv (dvs. av radio tid)
- Brukervennlighet
- Værbestandig
- enkel tuning
- Bedre signalmottak
- Rask levering og effektiv transport
Distributører / Forhandlere
for forhandlere og distributører, Følgende kjennetegn på radioen kan komme til nytte.
- Effektiv emballasje for billig & enkel transport
- Sikker emballasje for å beskytte produktfunksjonene
- Tiltalende emballasje som skal vises i butikken
- Minimal avfallsemballasje
- Produktet må være etterspurt
- Enkel lagring (f.eks. stabling)
- høy etterspørsel
produsenter
kikkerland solar radio sveiv skal oppfylle kravene til kunden Mens Blir Produsert på minimum bekostning, og dermed tjene selskapet en bedre fortjenestemargin. Nedenfor er noen aspekter som produserer ønsker i sin produksjon av radioen.
- Færre deler
- Vanlige materialer
- enkel montering for å redusere arbeidskostnader
- Automatisert montering
- Standardiserte deler
- Reduser fraktkostnader
- Billigere produksjonskostnader
- høy etterspørsel
frakt / Transport
for Enkel transport er disse egenskapene viktige.
- Lettvekt
- Enkel lagring (f. eks. stackability)
- Holdbarhet
- Høy etterspørsel (f. eks store forsendelsesmengder)
Bruk
Hvordan den Brukes
denne radioen krever verken batteri eller strømledning for å fungere. For strøm har denne radioen et lite solcellepanel på oversiden, samt en håndsveiv på siden som vist i figurene nedenfor.
Figur 2. Sett Forfra. |
Figur 3. Fra Siden. |
Figur 4. Bakfra. |
Figur 5. Topp Utsikt. |
Figur 6. Som vist lyser det røde lyset når batteriet lades.
solpanelet lar brukeren forlate radioen utsatt for direkte sollys og lytte til favorittstasjonen mens radioen samler solenergi. Håndsveiven er spesielt nyttig innendørs, om natten, eller i nødssituasjoner der lyset ikke er direkte tilgjengelig. Radioen inneholder en dynamo generator som kan lagre energi skapt av manuell-spying og samlet fra solcellepanelet i 300 mAh/2.3 Ni-MH batteri. Her er trinnene for å betjene dynamo solar radio:
- Roter arm eller utsett radio for sol for å generere energi
- 1 min spy = 30 min radio spilletid
- 5 timer sollys = 30 min radio spilletid
- Slå på/Av/Volum dial
- Endre frekvenser ved å bytte am/FM / WB bryteren
- Slå tuning dial for å endre stasjoner
- Koble hodetelefoner for hodetelefon alternativ
Radiofrekvens Tilgjengelig:
- Fm Frekvensområde: 87-108 MHz
- Am Frekvensområde: 530-1600 kHz
- Radiofrekvensområde: 149-186 MHz
User Studies
den bærbare hånd-cranked radio virket veldig enkel å bruke. Det var imidlertid noen områder av design som må endres. For eksempel synes motstanden til vevbevegelsen å være proporsjonal med hastigheten på vevingen. Jo raskere spy er, jo mer kraft genereres, men jo større motstand blir. Det er behov for å kunne finne et balansepunkt mellom motstand i hjulene og kraft generert fra vev og solpanel.
mens du forsket på dette produktet, var det noen vanlige temaer i gjennomgangen av produktet. De er som følger:
- Direkte sollys er nødvendig for at panelene skal absorbere sollys effektivt
- Antenne for radioen går rett opp, den bøyer ikke
- hvis du bruker produktet ute på en solrik dag, trenger du aldri å svinge for strøm, da solpanelet selv vil gi radioen nok strøm
- i gjennomsnitt gir 1 minutt av spy ca 15-25 minutters spilletid. Eller 100 svinger av vevet er lik omtrentlig 10 minutter lyd
- radioen er liten og lett, den passer i håndflaten din
fra disse kommentarene kan det konkluderes med at energikonverteringen enten fra mekanisk til elektrisk, eller fra sol til elektrisk, er ganske effektiv. Med noen få tilpasninger kan det være mulig å integrere dette systemet med andre daglige apparater for å konvertere rullende mekanisk energi til elektrisk energi. Et billig og bærbart system for å gjenvinne energien som er tapt fra en mekanisk prosess i vårt daglige liv, kan presentere en interessant forsknings-og forretningsmulighet. For å oppnå disse målene for designprosessen må det gjøres ytterligere forståelse og forskning på produktet.
Bill Of Materials
denne sveiv radioen har 41 komponenter totalt. Annet enn elektronikk, de fleste av komponentene er laget av plast gjennom sprøytestøping eller stempling. En linjal er inkludert i alle bildene for å gi en følelse av skala. Se figur 6 under monteringstabellen for å se alle komponentene.
Komponenter
Delenummer | Navn | ANTALL | Vekt (g) | Funksjon | Materiale | Produksjonsprosess | Bilde |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Tilbake Saken | 1 | 31.2 | holder forsamlingen sammen. Hvor vevet er festet | Plast | Sprøytestøping |
|
2 | Høyttaler Skjermen Mesh | 1 | 8.5 | Beskytter høyttaleren mot fysisk forstyrrelse | Stål | Stempling |
|
3 | Front Sak | 1 | 25.5 | Holder høyttaleren | Plast | Sprøytestøping |
|
4 | Høyttaler Plate | 1 | 8.5 | Huser magneten for å skape vibrasjonen | Stål | Stempling |
|
5 | Høyttaler Membran | 1 | Mindre enn et gram | Vibrerende for å produsere lyden | Plast / Polymer | Stempling, Vakuumforming |
|
6 | Solcellepanel Montering | 1 | 5.7 | Konvertere solenergi til elektrisk energi | Monokrystallinsk Silisiumskive, Plast, Bly, Gummi, Kobber | Lodding, Litografi, Maskering, Deponering, Etsing |
|
7 | Radiostasjon Tuner Indikator | 1 | Mindre enn et gram | Indikerer frekvensen av radioen | Plast | Sprøytestøping, Utskrift for etiketter |
|
8 | Generator Magnet | 1 | 2.8 | Produsere magnetfelt å generere elektrisitet | Metalllegeringer | Trykke, Oppvarming, Annealing, Etterbehandling, Magnetisering |
|
9 | Generator Plate | 1 | 14.2 | Holder gir og generator på plass | Stål | Stempling |
|
10 | Utstyr 4 | 1 | Mindre enn et gram | Koble generatoren til andre gir | Stål | Hobbing |
|
11 | Gearaksel | 1 | Mindre enn et gram | Koble generatoren til gir 4, Monteringsutstyr 4 | Stål | Kaldvalsing |
|
12 | Utstyr 1 | 1 | Mindre enn et gram | Oversette sveiv bevegelse | Nylon (selvsmørende) | Sprøytestøping |
|
13 | Generatorer | 1 | 11.3 | Genererer elektrisitet fra rotasjon | Kobber, Stål | Stempling, Lagdeling, Coiling |
|
14 | Utstyr 2 | 1 | Mindre enn et gram | Oversette sveiv bevegelse | Nylon (selvsmørende) | Sprøytestøping |
|
15 | Generator Shell | 1 | 5.7 | Holder magneten på plass | Stål | Stempling |
|
16 | Utstyr 3 | 1 | Mindre enn et gram | Oversette sveiv bevegelse | Nylon (selvsmørende) | Sprøytestøping |
|
17 | Batteripakke | 1 | 14.2 | Lagring av energi for radiodrift | Plast, Kobber, Gummi, Nikkelmetallhydrid | Avansert produksjonsteknikk |
|
18 | Volum Og Strøm Krets Montering | 1 | 8.5 | Kontroller volumet og slå på radioen | Plast, Bly, Kobber, Gummi, Halvledende Materialer, Polymer / Voks | Lodding, Litografi, Maskering, Deponering, Etsing |
|
19 | Utenfor Skruen | 4 | Mindre enn et gram | Hold de to sakene sammen | Rustfritt Stål | Kald overskrift, Trådrulling |
|
20 | Høyttaler Skrue | 3 | Mindre enn et gram | Feste høyttaleren til forsiden | Rustfritt Stål | Kald overskrift, Trådrulling |
|
21 | Antennens Solenoid | 1 | Mindre enn et gram | Genererer magnetfeltet som kreves for radiosignal | Kobber | Coiling, Herding |
|
22 | Solar Panel Pad | 2 | Mindre enn et gram | Stabiliser solpanelet | Skum / Papir / Polymer | Polymeriseringsforming |
|
23 | Crank Dowel | 1 | Mindre enn et gram | Forbinder sveivaksel og krage | Stål | Kaldvalsing |
|
24 | På / Av / Volumindikator | 1 | Mindre enn et gram | Juster høyttalervolumet | Plast | Sprøytestøping, Utskrift for etiketter |
|
25 | Antenne | 1 | 8.5 | Forsterkende signalmottak | Rustfritt stål, Aluminium,Messing | Kald tegning, Dø tegning |
|
26 | Hodetelefonkontakt Montering | 1 | Mindre enn et gram | Koble hodetelefon til høyttaleren | Kobber, Plast, Gummi, Stål,Bly | Lodding, Litografi, Maskering, Deponering, Etsing |
|
27 | Sveiv Knott | 1 | 2.8 | Gjør det enklere å vri kranken | Plast | Sprøytestøping |
|
28 | Sveiv Aksel | 1 | 2.8 | Øke spaken | Plast | Sprøytestøping |
|
29 | Sveiv Vedlegg Disk | 1 | 2.8 | Tilkobling av vevaksel til giret | Plast | Sprøytestøping |
|
30 | hånd sveiv krage | 1 | Mindre enn et gram | Stabiliserer rotasjonsbevegelsen til vevet | Stål | Stempling |
|
31 | Tuning Mikroprosessor Montering | 1 | 22.7 | Tuning radiofrekvensen (FM / AM / WB) | Plast, Bly, Kobber, Gummi, Semi Ledende Materialer, Polymer / Voks | Lodding, Litografi, Maskering, Deponering, Etsing |
|
32 | Generator skruer | 4 (3 forskjellige typer) | Mindre enn et gram | Holder generator til saken og girsystemet | Rustfritt Stål | Kald overskrift, Trådrulling |
|
33 | Hodetelefonskruer | 2 | Mindre enn et gram | Holder hodetelefonadapter | Rustfritt Stål | Kald overskrift, Trådrulling |
|
34 | Antenne Skrue | 1 | Mindre enn et gram | Holder antennen til saken | Rustfritt Stål | Kald overskrift, Trådrulling |
|
35 | Krank-Gear Krage | 1 | Mindre enn et gram | Forbinder kraven og giret | Plast | Sprøytestøping |
|
36 | Gear Krage Klemmer | 2 | Mindre enn et gram | Holder girene sammen | Stål | Stempling |
|
37 | Frekvensområde Bryter Knott | 1 | Mindre enn et gram | Indikerer om frekvensområdet til radioen (FM / AM / WB) | Plast | Sprøytestøping |
|
38 | Kabel | 1 | Mindre enn et gram | Tilkobling av elektriske komponenter | Kobber, Gummi | Tegning gjennom gummiform |
|
39 | O Ring | 2 | Mindre enn et gram | Montering av magneten på toppen av generatoren | Plast | Stempling |
|
40 | Høyttaler Magnet | 1 | 2.8 | Kontrollere vibrasjonen til høyttaleren for å generere lyden | Metalllegeringer | Trykk, Oppvarming, Gløding, Etterbehandling, Magnetisering |
|
41 | Høyttaler Coil | 1 | 8.5 | Tillater høyttalerskjermen å vibrere | Kobber | Rullende |
|
Monteringsdiagram
delene kan ikke monteres tilbake etter å ha tatt dem fra hverandre på grunn av ledningsforbindelsene som må kuttes for å skille de integrerte kretsene. Monteringsprosedyren kan imidlertid beskrives som følger:
- Monter girkassen med generatoren ved å feste den til del 9. (Girkasse består av en del 10, 12, 14, 15, 16, 36 Generatoren består av en del 8, 11, 13, 15, 39).
- Monter høyttaleren ved å sette magneten (del 40) på høyttalerplaten (del 4) og fest deretter høyttalerspolen (del 41) til høyttalerkeglen (del 5). Fest de to forsamlingene sammen.
- Koble de integrerte kretsene sammen ved hjelp av kablene med tilhørende indikator (del 6, 7, 17, 18, 24, 26, 31, 37, 38).
- Koble antennen og solenoiden med den integrerte kretsen (del 21, 25, 31, 34, 38).
- Monter håndsveiven (del 23, 27, 28, 29, 30, 35).
- Sett håndsveiv montering på baksiden saken (del 1).
- Koble generatoren og girenheten til bakhuset (ved hjelp av del 32).
- Koble høyttalerenheten til forsiden (del 3 med del 20).
- Fest de integrerte kretsene til forsiden og fest hodetelefonkontakten med del 33, fest solpanelet med pads (del 22).
- Fest forsiden til baksiden ved hjelp av del 19.
- sett til slutt høyttalerskjermmasken (del 2)til forsiden.
Figur 6. Blås opp montering diagram av hånd sveiv radio
Mekanisk Funksjon
Figur 7. Foran (over) og side (under) visninger. Gear 1 mottar inngang fra manuell sveiv og gear 4 sender utgang til generatoren.
Figur 8. Ytre skall av generator er foret med en magnet. Kobberspolene forblir faste mens skallet roterer, veksler magnetfeltet og induserer en strøm.
det mekaniske aspektet består av generator-vevsystemet. Den grunnleggende strukturen er som følger (se figur 6 for referanse):
håndsveiven inneholder et håndtak som er stivt festet til en aksel, som deretter monteres på gir 1. Hensikten med håndtaket er å gjøre det lettere for brukeren å «sveiv» og dermed legge inn dreiemoment i girsystemet som skal forsterkes. Girsystemet består av 4 gir, med gir 1 er inngangsmomentgiret, gir 4 er utgangsmomentgiret, og gir 2 og 4 er vinkelhastighetsforstørrelsesgirene. Videre er gear 4 koblet til en aksel som roterer generatorskallet. Tanken bak girsystemet er at med en full «vev» av håndtaket, vil girene forstørre denne rotasjonen til 10 eller 20 fulle rotasjoner av gir 4. Dette øker effektiviteten drastisk ved å rotere generatorskallet for å generere elektrisitet. Ifølge Faradays Lov Om Induksjon genererer rotasjonen av generatorskallet et magnetfelt, som deretter genererer en strøm som kan lagres og brukes av håndvevradioen.
jo raskere rotasjonen er, desto mer strøm genereres det; derfor er girsystemet designet for å ha høyere effekt og lavere hastighetsinngang fra brukeren som skal konverteres til lavere effekt, men høyere hastighet inn i generatoren. Derfor, når brukeren ønsker å spille forholdet, må han manuelt vri vevet for å generere magnetfeltet som igjen vil generere elektrisk strøm som driver håndvevradioen.
Design For Manufacturing And Assembly (DFMA)
hovedmålet Med Design For Manufacturing and Assembly (DFMA) analyse er å komme opp med ulike forbedringer rettet mot å forenkle produksjons-og monteringsprosessen. Noen viktige hensyn kan omfatte antall deler, materialvalg, produksjonsvolum, toleranser, etc.
denne sveiv radioen består av 41 deler og enheter som vist i avsnittet ovenfor. Flertallet av ikke-metalldeler er laget av plast eller gummi gjennom sprøytestøping eller stempling. Dette er ganske effektive metoder for produksjon av ikke-metallkomponenter for masseproduksjon. Metallkomponentene, derimot, er laget av ulike materialer, inkludert stål, aluminium, metalllegeringer og mange andre. Avhengig av bruken og formen på metallkomponentene, varierer produksjonsprosessene fra kaldvalsing, stempling, litografi, etc.
det er gjort noen anstrengelser for å forenkle designen for enkel produksjon og montering. Disse metodene inkluderer:
- Bøyde faner på høyttalerskjermen gjør det enkelt å montere og gjør at den kan festes uten ekstra deler.
- de fleste gir er laget av selvsmørende nylon, med standardisert størrelse og materialer designet for å minimere friksjon.
- De fleste ikke-metallkomponenter er laget med sprøytestøping. Ved å endre formen, kan en standard sprøytestøping potensielt produsere alle de ikke-metallkomponenter.
- den ytre saken er laget med samme dimensjon slik at de kan dele lignende funksjoner og gjør at de enkelt kan festes med hverandre.
- mange av kontrollknappene er integrert. På/av-og volumkontrollene er for eksempel integrert i en enkelt indikator, noe som reduserer antall deler og forenkler utformingen.
- Deler med lite behov for tette toleranser er laget av plast gjennom sprøytestøping, og unngår behovet for å undersøke dimensjoner under produksjonsprosessen.
- De fleste ikke-metalldelene er laget gjennom sprøytestøping uten behov for noen sekundær produksjonsprosess.
- Gears er sprøytestøpt i samme farge for enkel koordinering og ytre saken er sprøytestøpt i grønt for estetisk og miljømessig appell(dvs. radioen er miljøvennlig, foreslått av det er «greeness»).
- Gjengede hull eliminerer behovet for muttere og skiver, minimerer antall deler og sikrer rask montering.
- det Meste av elektronikken kommer i underenheter som kan masseproduseres av andre fabrikker, slik at produsenten av radioen kan spesialisere seg i å montere radioen sammen.
- selv om forsiden og baksiden ser veldig like ut, er de veldig enkle å skille fra hverandre.
- plastkontakter med forskjellige størrelser og champfers angir hvor du skal feste hvilke elektriske enheter på saken.
noen forbedringer kan gjøres på følgende områder:
- det er mange skruer med forskjellige størrelser. Standardiserte skruer vil gjøre monteringsprosessen enklere og raskere.
- de forskjellige kretskortene kan kombineres til ett kretskort, minimere delantall og forenkle forsamlingen.
- girenheten virker komplisert og vanskelig å demontere på grunn av plass og volumbegrensning.
- metal gear ble presset inn. Denne prosedyren krever høy nøyaktighet og lav toleranse.
- ledningene kobler kretsenheter på begge sider av saken, noe som gjør det vanskelig å demontere hvis det er noe galt.
- Snap passer kan brukes i stedet for skruer i noen tilfeller.
Failure Modes And Effects Analysis (FMEA)
Failure mode and effects analysis (FMEA) av Kikkerland Dynamo Solar Og Crank Emergency Radio gir god innsikt i dagens anvendelse av dynamo generator og solcellepanel i et salgbart produkt. Dette produktet har vist seg å være et svært kompakt stykke som vellykket huser mange komponenter, noe som åpner for ulike funksjoner. Men denne radioen er ikke uten feil med ulike identifiserbare feilformer, tabulert nedenfor.
Samlet sett er forekomsten (O) av feil i sine forskjellige moduser ganske lav, topp på 5 for en modus. Dette indikerer at man bør forvente at dette produktet skal beholde funksjonalitet over en lengre periode. Dessverre har alvorlighetsgraden av feil (E) en maksimal vurdering på 7 for fire moduser, og en vurdering på 6 for fire moduser. Også påvisning av svikt rating (D) er relativt lav med de fleste karakterer under 4, men den har en modus med en rating på 9 og en annen med 8. Imidlertid er designprisene godt samlet, indikert av den høyeste RPN-vurderingen på 105.
Derfor Har Kikkerland-produktet vist seg å ha blitt designet ganske bra med høy levetid. Mange av modusene for svikt skyldes slitasje eller ekstreme forhold som stor fuktighet eller varme. Vårt produkt som vi designer skal etterligne utformingen av radioen, men vi vil søke forbedring. Noen områder vi har tenkt å forbedre på er: vanntetting elektronikk og mikroprosessor forsamlinger; økende ventilasjon eller varmespredning fra tannhjul eller motor; endre utstyr materiale for å hindre slitasje; beskytte tannhjul og generator fra støt; bytt batteriene for å hindre at syre lekker.
Kikkerland radio er et meget robust produkt og kan operere i ulike områder og forhold og kan fortsette å operere i lang tid. Vi tror at ved å utføre Feil Metoder Og Effekter Analyse kan vi øke levetiden og påliteligheten av vårt produkt å overskride Kikkerland radio.
et sammendrag av de vanligste feilmodusene finner du nedenfor:
Delenummer | Element | Funksjon | Feilmodus | Effekter Av Feil | S | Årsaker Til Feil | O | Designkontroller | D | Rpn | Anbefalte Handlinger |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
25 | Antenne | Antenne / Signalmottak | Snapping, Breaking, Bøying | Lavkvalitetssignal, mulig funksjonsfeil | 5 | Slippe radioen, feil bruk | 3 | Antennen kan kollapses | 1 | 15 | Internatlize antenne til radio eller gjøre antennen fleksibel |
27 | Sveiv Arm | Oversette manuell energi til tannhjul | Bryte, Bøying,Avløsning | Ikke mer strøm generert fra spy. Kan bare strøm radio med sollys | 6 | Bøye, slippe, spinne sveiv for fort | 2 | Sveiv er laget for å være kort og tykk, dermed vanskelig å bryte | 1 | 12 | Skriv en advarsel på produktet, bruk et sterkere materiale |
18, 22, 26, 31 | Elektronikk / Mikroprosessorer Forsamlinger | Tar elektrisk inngang og bestemmer riktig utgang for hvert signal | Vannskader | Inoperabelt system | 7 | Regn, vannskader ved uhell | 4 | alle elektronikken er beskyttet inne i saken | 4 | 112 | Seal electronics for å gjøre dem vanntette, skriv «vannvarsling» på produktet |
17, 18, 22, 26, 31 | Elektronikk / Mikroprosessorer Samlinger, Batteri | Tar elektrisk inngang og bestemme riktig utgang for hvert signal, lagring av energi | Overoppheting | Ytelsen er betydelig redusert | 6 | Utvidet bruk, utvidet sol og høy temperatur eksponering | 1 | Alle elektronikk er beskyttet inne i saken | 5 | 30 | Legg til en vifte, legg til et advarselsskilt, legg til en temperatursensor, legg til en kjøleribbe |
10, 12, 14, 16 | Gears | Oversette sveiv mekanisk energi inngang til generator | Slitasje | Ikke mer kraftproduksjon gjennom spy, betydelige friksjonstap, glidning av gir | 6 | Omfattende bruk, produksjonsfeil | 1 | Gears er laget av nylon,som er en relativt sterk selvsmørende polymer | 4 | 24 | Endre gears ‘ materialer. For eksempel, metaller er mindre utsatt for slitasje |
38 | Kabler | Overføre elektrisk signal til / fra ulike komponenter | Slippe radio, slitasje, utvidet bruk | Ubrukelig system | 7 | Dårlig produksjon, overoppheting, støtskader | 3 | det er flere ledninger med lav motstand i hver kabel | 4 | 84 | Bruk en integrert krets for all elektronisk montering |
24 | På / Av / Volumindikator | Tillater brukeren å manipulere volumet på høyttaleren og slå radioen på / av | Breaking | Kan Ikke manipulere volumet på høyttaleren | 5 | Velt knott, tvinge knotten i feil retning | 2 | knappen er merket for å informere brukerne hvilken retning det kan eller ikke kan slå | 2 | 20 | Legg gummipropp å begrense knotten bevegelse |
7 | Radiostasjon Tuner Indikator | Tillater brukeren å manipulere frekvensen av radioen | Breaking | Kan Ikke bytte radiokanaler | 5 | Velt knott, tvinge knotten i feil retning | 2 | knappen er merket for å informere brukerne hvilken retning det kan eller ikke kan slå | 2 | 20 | Legg gummipropp å begrense knotten bevegelse |
1, 3 | Holder montering og høyttaler sammen, beskytter komponenter | Bryter, kommer fra hverandre | Estetikk, eksponering av sårbare komponenter | 4 | Slippe radioen | 5 | det er flere skruer som holder for-og bakhuset sammen, noe som reduserer sannsynligheten for å bryte | 2 | 40 | Legg til støtdempere for å minimere påvirkning | |
4, 5, 40, 41 | Høyttalerplate,kjegle, magnet, spole | Oversetter elektrisk signal til lyd | Vibrasjonsspenning | Høyttalerfeil og ubrukelig system | 7 | Spille radio på maksimalt volum, slitasje | 5 | Høyttaler er laget for å dekke hele hørselen spekter av menneskelige | 3 | 105 | Legg til advarsel for å holde volumet til 90% av maksimumet. Begrens volumet internt til 90% |
8, 13, 15 | Generator, magnet, shell | Oversette rotasjonsenergi til elektrisk energi gjennom magnetisk induksjon | Demagnetisering | Ikke mer strøm generert fra generator / vevarm | 6 | Høy temperatur, kortslutning | 2 | Kobber spoler og magnet kommer i flere deler, slik at den kan fortsette å fungere selv når man ikke fungerer | 8 | 96 | Legg til isolasjon rundt generator, legg til solskjerm / kjøleribbe til generator montering |
17 | Batteripakke | Lagring av elektrisk energi | Lekkende batterisyre | Ubrukelig system på grunn av vannskader og mangel på energilagringsenhet | 7 | utlading Av Batteri, overoppheting | 1 | det er to batterier for å lagre energi i, og de er lagret med ekstra plast innpakning rundt dem | 9 | 63 | bytt til solid state batteri |
26 | Hodetelefonkontakt montering | Plugg for hodetelefoner | Bryte, feil | Hodetelefonvalg ikke tilgjengelig | 3 | Treffer hodetelefonkontakt med små verktøy (f. eks. skruetrekkere) | 1 | plasseringen av hodetelefonkontakten gjør det lite sannsynlig å bli skadet med mindre deler | 3 | 9 | Legg til et avtagbart gummideksel til hodetelefonkontakten |
19, 20, 32, 33, 34 | Assorterte skruer | Holder komponenter sammen | Tråder er utslitt,mister noen skruer | Repeterende løsne og stramme skruer | 3 | Mykhet, formbarhet av plast, størrelsen på skruen | 3 | Skruer kommer i standardstørrelser som gjør det enklere å erstatt | 2 | 18 | Bruk helicoils, styrke saken materialer rundt skruepunkter |
Design For Environment (DFE)-EIO-LCA
produksjonen av solar hånd sveiv radio er den største faktoren i produktets klimagassutslipp. De økonomiske sektorene som bidrar mest til denne figuren er kraftproduksjon og forsyning, jern-og stålverk, og halvleder og tilhørende enhetsproduksjon. De fleste av disse utslippene er indirekte påvirkninger PÅ KLIMAGASSUTSLIPP. Potensielle områder av redesign er omtalt i de følgende avsnittene. En $30 økning I GHG – relaterte skatter vil øke levetidskostnaden for produktet med $ 0.60, som er omtrent 2% av produktets kostnad. Resultatet kan oppsummeres i tabellen nedenfor:
Kategori | Element Kjøpt | Beste Samsvar Økonomisk Sektor # og Navn | Tillit til at sektoren representerer element | Referanseenhet | enhet forbrukt per produktlevetid | Kostnad Per enhet | Levetidskostnad | Økonomi-bredt Mt Karbon Utgitt Per $1m Produksjon For Sektoren | Underforstått Mt Karbon per Produkt Levetid | karbon skatt ($30 / mt) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Produksjon | Hånd Sveiv Radio | 334310: Lyd-og videoutstyr produksjon | Høy | Hånd Sveiv Radio | 1 | $30 | $30 | 549 | 0.01647 | $0.4941 |
Produksjon | Solcellepanel | 334413: Halvleder og tilhørende enhet produksjon | Høy | Solcellepanel | 1 | $5 | $5 | 603 | 0.003015 | $0.09045 |
Manufacturing
solar hånd sveiv radio består hovedsakelig av sprøytestøpte plastkomponenter, standardiserte metallskruer og prefabrikkerte elektroniske kretser. Selv om den opererer av rutenettet, enheten ikke klarer å være helt «grønn». Flere endringer kan gjøres i produksjonsprosessen for å redusere miljøpåvirkningen av dette produktet. For det første kan plastkomponentene (hvorav materialet ikke er spesifisert eksplisitt av produsenten) erstattes av plast, resirkulerbar plast eller cellulosebasert plast. For det andre kan plastemballasjen erstattes med et mer miljøvennlig materiale som papp. Til slutt kan mengden lodding reduseres ved å benytte integrerte kretser, og loddeprosessen kan innebære blyfri loddetinn. Som det er tilfelle for et produkt, er materialreduksjon foretrukket for å redusere kostnader og miljøpåvirkning.
Bruk
solar hånd sveiv radio har en svært begrenset funksjon: å fange radiosignaler. Mens den fullfører denne oppgaven med ubetydelig miljøpåvirkning, kan funksjonen utvides for å redusere den skadelige effekten av andre enheter på miljøet. For eksempel kan en vekkerklokke legges til for å forbedre funksjonaliteten. En mp3-inngang evne kan også utvide sin brukerbase. For å erstatte en nattklokke helt, kan enheten i tillegg trenge en strømledning(som kan fjernes for bruk utenfor nettet). Vanntetting ville være en endelig anbefaling for å øke funksjonaliteten. Dette vil også øke forventet levetid for produktet.
Slutten Av Livet
solar hånd sveiv radio har ingen hensikt når det slutter å fungere. Det er mest sannsynlig å bli kastet bort når det er ødelagt. Dette er uheldig på grunn av de skadelige effektene elektronikk og batterier kan vise på miljøet. Bortsett fra å bygge sammenstillingen fra biologisk nedbrytbare eller bio-vennlig materialer, små alternativer forbli for å forlenge levetiden til denne enheten når den opprinnelige funksjonen utløper.
Dfe Konklusjoner
i konklusjonen, de enkleste to metoder for å redusere solar sveiv radio effekt på miljøet er bruk av «grønnere» materialer og utvidelse av produktets funksjonalitet.
Teammedlemsroller
Oscar Chahin: FMEA, Mekanisk Analyse, Brukerundersøkelse
Evan Gates: DFE, Interessenter, DFE-IOC
Kartik Goyal: Stykkliste Og Diagram, Bruk, Brukerundersøkelse,Mekanisk Funksjon
Huan (Steve) Qin: DFMA, DFE-IOC, Brukerundersøkelse
Andre Sutanto: Wikipage editor, Bill Of Materials, Stakeholders
Carnegie Mellon University Green Design Institute. (2008) Økonomisk Input-Output Livssyklusanalyse (EIO-LCA), AMERIKANSK 1997 Industri Benchmark modell. <http://www.eiolca.net>Dieter, George E., Og Linda C. Schmidt. Engineering Design. 4. Utgave. New York, NY: McGraw-Hill, 2009. 707-715. Skrive.
Bilder tatt 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=