från DDL Wiki

• 1 Sammanfattning
• 2 intressenter och produktbehov
  • 2.1 konsumenter
  • 2.2 distributörer / återförsäljare
  • 2.3 tillverkare
  • 2.4 frakt / Transport
• 3 Användning
  • 3.1 hur det används
  • 3.2 användarstudier
• 4 materialförteckning
  • 4.1 komponenter
  • 4.2 monteringsdiagram
• 5 mekanisk funktion
• 6 Design för tillverkning och montering (DFMA)
• 7 fel lägen och effekter analys (FMEA)
• 8 Design för miljö (DFE) – EIO-LCA
  • 8.1 tillverkning
  • 8.2 användning
  • 8.3 uttjänta
  • 8.4 DFE slutsatser
• 9 Teammedlemsroller
• 10 referenser

sammanfattning

handveven, solradion som visas ovan analyserades för att bestämma dess komponenter, funktionalitet, monteringstekniker och designstyrkor och svagheter. För att uppnå det dissekerade vi produkten för att få en bättre förståelse för komponenterna och deras mekaniska (eller icke-mekaniska) funktioner i systemet. Några av de viktigaste delarna av nödradion inkluderar en generator, en växellåda, en handvev, en solpanel och en serie elektroniska kretsar. Dessa delar används främst för att överföra energyinto ljud och till olika funktioner som kommer tillgängliga med radion. Några av dessa funktioner är på/av / volymratten, tunerratten och antennen.

efter produktdissektionen utförde vi tre olika analyser på enheten: Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), Design for Manufacture and Assembly (Dfma) och Design for Environment (DFE). Syftet med FMEA var att få en bättre förståelse för de möjliga fellägen som kan uppstå när användaren interagerar med radion och vilka effekter dessa fel kan ha på användaren och dess omgivning. Från vår analys var det tydligt att de flesta möjliga fellägen inte kommer att ha en skadlig effekt på användaren men kan göra systemet oanvändbart.

DFMA gav oss en bättre inblick i hur varje del tillverkades och monterades, vilka material som användes och om tillverkningsteknikerna var effektiva vid montering av varje del. Det finns några funktioner som tillverkaren gjort för att underlätta processen för montering men det finns fortfarande utrymme för förbättringar.

DFE-analysen gav insikt i produktens påverkan på miljön. Resultat från ett liknande tillvägagångssätt EIO-LCA (Economic InputOutput-Life Cycle Analysis) avgränsade hur förekomsten av handvevradio påverkar växthusgasutsläppen från olika sektorer av ekonomin. Eftersom denna enhet är fristående (dvs. genererar sin egen kraft), bidrar kraftproduktion och leverans under tillverkningen mest till växthusgasutsläpp. För att minska mängden föroreningar som orsakas av produktion, användning och bortskaffande presenteras flera alternativ i motsvarande avsnitt nedan.

intressenter och produktbehov

det finns fyra huvudsakliga intressenter som berörs av denna produkt: konsumenter, distributörer / återförsäljare, tillverkare och transportörer (transport). Var och en av intressenterna har olika behov enligt nedan.

konsumenter

Kikkerland Solar Radio vev är riktad mot hushållskonsumenter som är oroade över deras koldioxidavtryck eller naturkatastrofer (vilket kan orsaka förlängda strömavbrott). Baserat på våra användarstudier är det några områden som konsumenterna känner att radion kan förbättras på.

• billigare produkt pris
• klarhet & ljudstyrka av radio
• storlek
• hållbarhet & tillförlitlighet
• effektivitet av solcell & vev (dvs. Radio tid)
• användarvänlighet
• väderbeständig
• enkel inställning
• bättre signalmottagning
• snabb frakt och effektiv transport

distributörer / återförsäljare

för återförsäljare och distributörer, följande radioens egenskaper kan komma till nytta.

• effektiv förpackning för billig & enkel transport
• säker förpackning för att skydda produktens funktioner
• tilltalande förpackning att visa i butiken
• Minimal avfallsförpackning
• produkten måste vara efterfrågad
• enkel lagring (t.ex. stapelbarhet)
• hög efterfrågan

tillverkare

Kikkerland Solar Radio vev bör uppfylla kraven från kunden samtidigt som den produceras på minimal kostnad, och därmed tjäna företaget en bättre vinstmarginal. Nedan följer några aspekter som tillverkarna vill ha i sin produktion av radion.

• mindre delar
• vanliga material
• enkel montering för att minska arbetskraftskostnaderna
• automatiserad montering
• standardiserade delar
• minska fraktkostnaderna
• billigare produktionskostnader
• hög efterfrågan

frakt / transport

för att underlätta transporter är dessa egenskaper viktiga.

• lätt
• enkel lagring (t. ex. stapelbarhet)
• hållbarhet
• hög efterfrågan (t. ex. stora transportmängder)

användning

hur den används

denna radio kräver varken ett batteri eller en nätsladd för att fungera. För kraft har denna radio en liten solpanel på sin övre yta samt en handvev på sin sida som visas i figurerna nedan.

Figur 2. Framifrån.

Figur 3. sidoutsikt.

Figur 4. Bakifrån.

Figur 5. Ovanifrån.

solpanelen tillåter användaren att lämna radion utsatt för direkt solljus och lyssna på sin favoritstation medan radion samlar solenergi. Handveven är särskilt användbar inomhus, under natten eller i nödsituationer där ljuset inte är direkt tillgängligt. Radion innehåller en dynamo-generator som kan lagra den energi som skapas genom manuell vevning och samlas in från solpanelen i 300 mAh/2.3 Ni-MH-batteriet. Här är stegen för att driva dynamo solar radio:

1. rotera armen eller exponera radio för sol för att generera energi

• 1 min vevning = 30 min radio speltid
• 5 timmar solljus = 30 min radio speltid

1. slå på/av / volymratten
2. ändra frekvenser genom att byta AM/FM / WB-omkopplaren
3. Vrid inställningsratten för att byta stationer
4. Anslut hörlurar för hörlursalternativ

radiofrekvens tillgänglig:

• Fm – frekvensområde: 87-108 MHz
• am frekvensområde: 530-1600 kHz
• Radiofrekvensområde: 149-186 MHz

användarstudier

den bärbara handvevade radion verkade mycket lätt att använda. Det fanns dock några designområden som måste ändras. Till exempel verkar vevrörelsens motstånd vara proportionell mot vevhastigheten. Ju snabbare vevningen är, desto mer kraft genereras men desto större blir motståndet. Det finns ett behov av att kunna hitta en balanspunkt mellan motstånd i hjulen och kraft som genereras från veven och solpanelen.

under undersökningen av denna produkt fanns det några vanliga teman i översynen av produkten. De är som följer:

1. direkt solljus behövs för att panelerna ska absorbera solljus effektivt
2. antennen för Radion går rakt upp, den böjer sig inte
3. om du använder produkten ute på en solig dag behöver du aldrig veva för ström eftersom solpanelen själv kommer att ge radion tillräckligt med ström
4. i genomsnitt ger 1 minuts vevning cirka 15-25 minuters speltid. Eller 100 varv av vevet är lika med ungefär 10 minuters ljud
5. radion är liten och lätt, den passar i handflatan

från dessa kommentarer kan man dra slutsatsen att energiomvandlingen antingen från mekanisk till elektrisk eller från sol till elektrisk, är ganska effektiv. Med några tweaks kan det vara möjligt att integrera detta system med andra dagliga apparater för att omvandla den rullande mekaniska energin till elektrisk energi. Ett billigt och bärbart system för att återta den energi som förloras från en mekanisk process i vårt dagliga liv kan ge en intressant forskning och affärsmöjlighet. För att uppnå dessa mål för designprocessen måste ytterligare förståelse och forskning om produkten göras.

materialförteckning

denna handvevradio har totalt 41 komponenter. Annat än elektroniken är de flesta komponenterna gjorda av plast genom formsprutning eller stämpling. En linjal ingår i alla bilder för att ge en känsla av skala. Se figur 6 under monteringstabellen för att se alla komponenter.

komponenter

artikelnummer	namn	antal	Vikt (g)	funktion	Material	tillverkningsprocess	bild
1	tillbaka fallet	1	31.2	håller samman församlingen. Där veven är fäst	plast	formsprutning
2	högtalare skärm Mesh	1	8.5	skydda högtalaren från fysisk störning	stål	stämpling
3	främre fallet	1	25.5	hålla högtalaren	plast	formsprutning
4	Högtalarplatta	1	8.5	bostäder magneten för att skapa vibrationer	stål	stämpling
5	Speaker Cone	1	mindre än ett gram	Vibrerande för att producera ljudet	plast / Polymer	stämpling, vakuumformning
6	solpanel montering	1	5.7	omvandling av solenergi till elektrisk energi	monokristallin kiselskiva, plast, bly, Gummi, koppar	lödning, litografi, maskering, deponering, etsning
7	Radio Station Tuner indikator	1	mindre än ett gram	anger frekvensen av radio	plast	formsprutning, utskrift för etiketter
8	Generator Magnet	1	2.8	producera magnetfält för att generera elektricitet	metallegeringar	pressning, uppvärmning, glödgning, efterbehandling, magnetisering
9	Generator platta	1	14.2	håller kugghjul och generator på plats	stål	stämpling
10	Gear 4	1	mindre än ett gram	ansluta generatorn till andra växlar	stål	Hobbing
11	Gear Shaft	1	mindre än ett gram	ansluta generatorn till växel 4, Monteringsväxel 4	stål	kallvalsning
12	Gear 1	1	mindre än ett gram	översätta vev rörelse	Nylon (självsmörjande)	formsprutning
13	Generator	1	11.3	generera elektricitet från rotation	koppar, stål	stämpling, skiktning, lindning
14	Gear 2	1	mindre än ett gram	översätta vev rörelse	Nylon (självsmörjande)	formsprutning
15	Generator Shell	1	5.7	håll magneten på plats	stål	stämpling
16	Gear 3	1	mindre än ett gram	översätta vev rörelse	Nylon (självsmörjande)	formsprutning
17	batteripaket	1	14.2	lagring av energi för radiooperation	plast, koppar, Gummi, Nickelmetallhydrid	avancerad tillverkningsteknik
18	volym och Strömkretsenhet	1	8.5	kontrollera volymen och slå på radion	plast, bly, koppar, Gummi, halvledande material, Polymer / vax	lödning, litografi, maskering, deponering, etsning
19	utanför skruv	4	mindre än ett gram	hålla de två fall tillsammans	rostfritt stål	kall rubrik, gänga rullande
20	högtalare skruv	3	mindre än ett gram	fästa högtalaren till den främre fallet	rostfritt stål	kall rubrik, gänga rullande
21	antennens magnetventil	1	mindre än ett gram	genererar det magnetfält som krävs för radiosignalen	koppar	lindning, härdning
22	solpanel Pad	2	mindre än ett gram	stabilisera solpanelen	skum / papper / Polymer	Polymerisationsformning
23	Crank Dowel	1	mindre än ett gram	Anslutande vevaxel och krage	stål	kallvalsning
24	På / Av / Volymindikator	1	mindre än ett gram	Justera högtalarvolymen	plast	formsprutning, utskrift för etiketter
25	antenn	1	8.5	förbättrad signalmottagning	rostfritt stål, aluminium, mässing	Kallritning, Formritning
26	hörlursuttag montering	1	mindre än ett gram	ansluta hörlurar till högtalaren	koppar, plast, gummi, stål, bly	lödning, litografi, maskering, deponering, etsning
27	Vevknopp	1	2.8	gör det lättare att vrida veven	plast	formsprutning
28	vevaxel	1	2.8	öka hävarmen	plast	formsprutning
29	Crank ’ s Attachment Disk	1	2.8	ansluta vevaxeln till växeln	plast	formsprutning
30	Hand vev krage	1	mindre än ett gram	stabilisering av vevens rotationsrörelse	stål	stämpling
31	Tuning Mikroprocessoraggregat	1	22.7	ställa in radiofrekvensen (FM / AM / WB)	plast, bly, koppar, Gummi, halvledande material, Polymer / vax	lödning, litografi, maskering, deponering, etsning
32	Generator skruvar	4 (3 olika slag)	mindre än ett gram	hålla generator till fallet och växelsystemet	rostfritt stål	kall rubrik, gänga rullande
33	hörlurar skruvar	2	mindre än ett gram	Holding hörlursadapter	rostfritt stål	kall rubrik, Trådvalsning
34	antenn skruv	1	mindre än ett gram	håller antennen till fallet	rostfritt stål	kall rubrik, gänga rullande
35	Crank – Gear krage	1	mindre än ett gram	ansluta vevens krage och växeln	plast	formsprutning
36	Gear krage klämmor	2	mindre än ett gram	håller växlarna ihop	stål	stämpling
37	Frekvensomfång Switch knopp	1	mindre än ett gram	indikerar om frekvensområdet för radio (FM / AM / WB)	plast	formsprutning
38	kabel	1	mindre än ett gram	Anslutande elektriska komponenter	koppar, Gummi	ritning genom gummi dö
39	O Ring	2	mindre än ett gram	montering av magneten ovanpå generatorn	plast	stämpling
40	högtalare Magnet	1	2.8	styrning av högtalarens vibrationer för att generera ljudet	metalllegeringar	pressning, uppvärmning, glödgning, efterbehandling, magnetisering
41	Speaker Coil	1	8.5	låter högtalarskärmen vibrera	koppar	rullande

monteringsdiagram

delarna kan inte monteras tillbaka efter att ha tagit isär dem på grund av de trådanslutningar som måste avskiljas för att separera de integrerade kretsarna. Monteringsförfarandet kan emellertid beskrivas enligt följande:

1. montera växellådan med generatorn genom att fästa den på Del 9. (Växellåda består av en del 10, 12, 14, 15, 16, 36 och Generator består av en del 8, 11, 13, 15, 39).
2. montera högtalaren genom att sätta magneten (del 40) på högtalarplattan (del 4) och sedan fästa högtalarspolen (del 41) på högtalarkonan (del 5). Fäst de två enheterna tillsammans.
3. Anslut de integrerade kretsarna tillsammans med kablarna med motsvarande indikator (del 6, 7, 17, 18, 24, 26, 31, 37, 38).
4. Anslut antennen och solenoiden med den integrerade kretsen (del 21, 25, 31, 34, 38).
5. montera handveven (del 23, 27, 28, 29, 30, 35).
6. sätt i handvevmonteringen på baksidan (del 1).
7. Anslut generatorn och växeln till bakstycket (med del 32).
8. Anslut högtalarenheten till det främre höljet (del 3 med del 20).
9. fäst de integrerade kretsarna på det främre fodralet och fäst hörlursuttaget med del 33, fäst solpanelen med dynor (del 22).
10. fäst det främre fodralet på det bakre fodralet med del 19.
11. sätt slutligen in högtalarskärmens nät (del 2) i det främre fodralet.

mekanisk funktion

den mekaniska aspekten består av generator-vevsystemet. Grundstrukturen är som följer (se figur 6 för referens):

handveven innehåller ett handtag som är styvt fäst vid en axel, som sedan monteras på växel 1. Syftet med handtaget är att underlätta för användaren att ”veva” och därigenom mata in vridmoment i växelsystemet som ska förstärkas. Växelsystemet består av 4 växlar, med växel 1 som ingångsmomentväxeln, växel 4 är utgångsmomentväxeln och kugghjul 2 och 4 är vinkelhastighetsförstoringsväxlarna. Dessutom är gear 4 ansluten till en axel som roterar generatorskalet. Tanken bakom växelsystemet är att med en full ”vev” på handtaget kommer växlarna att förstora den här rotationen till 10 eller 20 fulla rotationer av växel 4. Detta ökar drastiskt effektiviteten vid rotation av generatorskalet för att generera el. Enligt Faradays Induktionslag genererar generatorskalets rotation ett magnetfält, som sedan genererar en ström som kan lagras och användas av handvevradio.

ju snabbare rotation, desto mer ström som genereras; därför är växelsystemet utformat för att ha en högre effekt och lägre hastighet från användaren som ska omvandlas till en lägre effekt, men högre hastighet till generatorn. Därför, när användaren vill spela förhållandet, måste han manuellt vrida veven för att generera magnetfältet som i sin tur skulle generera elektrisk ström som driver handvevradio.

Design för tillverkning och montering (DFMA)

huvudsyftet med Design för tillverkning och montering (DFMA) analys är att komma med olika förbättringar inriktade på att förenkla tillverknings-och monteringsprocessen. Några viktiga överväganden kan inkludera delräkning, materialval, produktionsvolym, toleranser etc.

denna hand vev radio består av 41 delar och sammansättningar som visas i avsnittet ovan. Majoriteten av de icke-metalldelar är gjorda av plast eller gummi genom formsprutning eller stämpling. Dessa är ganska effektiva metoder för tillverkning av icke-metallkomponenter för massproduktion. Metallkomponenterna är å andra sidan gjorda av olika material inklusive stål, aluminium, metalllegeringar och många andra. Beroende på användningen och formen på metallkomponenterna sträcker sig tillverkningsprocesserna från kallvalsning, stämpling, litografi etc.

vissa ansträngningar har gjorts för att förenkla designen för enkel tillverkning och montering. Dessa metoder innefattar:

• böjda flikar på högtalarskärmen gör det enkelt att montera och gör att den kan fästas utan ytterligare delar.
• de flesta växlar är gjorda av självsmörjande nylon, med standardiserad storlek och material utformade för att minimera friktion.
• de flesta icke-metallkomponenter är gjorda med formsprutning. Genom att byta form kan en standardformsprutning potentiellt producera alla icke-metallkomponenter.
• ytterhöljet är tillverkat med samma dimension så att de kan dela liknande funktioner och göra det möjligt för dem att enkelt fästas med varandra.
• många av kontrollknapparna är integrerade. Till exempel är på / av-och volymkontrollerna integrerade i en enda indikator, vilket minskar antalet delar och förenklar designen.
• delar med litet behov av snäva toleranser är gjorda av plast genom formsprutning, vilket undviker behovet av att granska dimensioner under tillverkningsprocessen.
• de flesta icke-metalldelar tillverkas genom formsprutning utan behov av någon sekundär tillverkningsprocess.
• Gears är formsprutade i samma färg för enkel samordning och ytterhöljet är formsprutat i grönt för estetisk och miljömässig överklagande (dvs radion är miljövänlig, föreslagen av det är ”grönhet”).
• gängade hål eliminerar behovet av muttrar och brickor, minimerar delräkningen och säkerställer snabb montering.
• de flesta av elektroniken kommer i underenheter som kan massproduceras av andra fabriker, vilket gör det möjligt för tillverkaren av radion att specialisera sig på att montera radion tillsammans.
• även om främre och bakre fallet ser väldigt lika ut, är de väldigt lätta att skilja från varandra.
• plastuttag med olika storlekar och champfers anger var man ska fästa vilka elektriska enheter på fodralen.

vissa förbättringar kan göras inom följande områden:

• det finns många skruvar med olika storlekar. Standardiserade skruvar gör monteringsprocessen enklare och snabbare.
• de olika kretskorten kan kombineras till ett kretskort, vilket minimerar antalet delar och förenklar monteringen.
• växeln verkar komplicerad och svår att demontera på grund av utrymme och volymbegränsning.
• metal gear pressades in. Denna procedur kräver hög noggrannhet och låg tolerans.
• ledningarna ansluter kretsaggregat på båda sidor av fallen vilket gör det svårt att demontera om det är något fel.
• Snap passar kan användas i stället för skruvar i vissa fall.

Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

Failure mode and effects analysis (FMEA) av Kikkerland Dynamo Solar och Crank Emergency Radio ger stor inblick i den aktuella tillämpningen av dynamo generator och solpanel i en säljbar produkt. Denna produkt har visat sig vara en mycket kompakt bit som framgångsrikt rymmer många komponenter, vilket möjliggör olika funktioner. Men denna radio är inte utan sina fel med olika identifierbara felsätt, tabellerad nedan.

totalt sett är förekomsten (o) av fel i dess olika lägen ganska låg och toppar vid 5 för ett läge. Detta indikerar att man bör förvänta sig att denna produkt behåller funktionalitet under en längre tid. Tyvärr har svårighetsgraden av misslyckanden ett maximalt betyg på 7 för fyra lägen och ett betyg på 6 för fyra lägen. Detekteringen av felklassificering (D) är också relativt låg med de flesta betyg under 4, men det har ett läge med en rating på 9 och en annan med 8. Designen är dock väl övergripande, indikerad av det högsta RPN-värdet på 105.

därför har Kikkerland-produkten visat sig ha utformats ganska bra med en lång livslängd. Många av felmetoderna beror på slitage eller extrema förhållanden som stor våthet eller värme. Vår produkt som vi designar bör efterlikna utformningen av radion, men vi kommer att söka förbättringar. Några områden vi tänker förbättra är: vattentätning av elektronik-och mikroprocessoraggregat; ökad ventilation eller värmeavledning från växlarna eller motorn; byte av växelmaterial för att förhindra slitage; skydda växlarna och generatorn från stötar; Byt batterier för att förhindra syraläckage.

Kikkerland radio är en mycket robust produkt och kan fungera i olika områden och förhållanden och kan fortsätta att fungera under en lång tid. Vi tror att genom att utföra Felmetoder och effektanalys kan vi öka livslängden och tillförlitligheten hos vår produkt för att överstiga Kikkerland radio.

en sammanfattning av de vanligaste fellägena finns nedan:

artikelnummer	artikelnummer	funktion	felläge	effekter av fel	S	orsaker till fel	O	Designkontroller	D	RPN	rekommenderade åtgärder
25	antenn	antenn / signalmottagning	Knäppning, brytning, böjning	signal av låg kvalitet, eventuellt fel	5	att släppa radion, felaktig användning	3	antennen är hopfällbar	1	15	Internatlize antenn i radio eller göra antennen flexibel
27	vevarm	översätta Manuell energi till växlarna	brytning, böjning, lossnar	ingen mer kraft som genereras från vevning. Kan bara strömradio med solljus	6	böjning, släppa, snurra vev för snabbt	2	vev är gjord för att vara kort och tjock, därmed svårt att bryta	1	12	Skriv en varning på produkten, använd ett starkare material
18, 22, 26, 31	Elektronik / mikroprocessorer enheter	ta elektrisk ingång och bestämma lämplig utgång för varje signal	vattenskador	Inoperabelt system	7	regn, oavsiktlig vattenskada	4	all elektronik är skyddad inuti väskan	4	112	försegla elektronik för att göra dem vattentäta, skriv” vattenvarning ” på produkten
17, 18, 22, 26, 31	Elektronik / mikroprocessorer, batteri	ta elektrisk ingång och bestämma lämplig utgång för varje signal, lagra energi	överhettning	prestanda reduceras avsevärt	6	förlängd användning, förlängd sol och exponering vid hög temperatur	1	alla elektronik är skyddad inuti väskan	5	30	Lägg till en fläkt, Lägg till ett varningsskylt, Lägg till en temperatursensor, Lägg till en kylfläns
10, 12, 14, 16	Gears	översätta vev mekanisk energitillförsel till generator	slitage	ingen mer kraftproduktion genom vevning, betydande friktionsförluster, glidning av växlar	6	omfattande användning, tillverkningsfel	1	kugghjul är gjorda av nylon, som är en relativt stark självsmörjande polymer	4	24	Växlingsmaterial. Till exempel, metaller är mindre mottagliga för slitage
38	kablar	överföra elektrisk signal till / från olika komponenter	släppa radio, slitage, utökad användning	Inoperabelt system	7	dålig tillverkning, överhettning, chockskador	3	det finns flera ledningar med lågt motstånd inom varje kabel	4	84	använd en integrerad krets för all elektronisk montering
24	På / Av / volymindikator	tillåter användaren att manipulera volymen på högtalaren och slå på / stänga av radion	Breaking	Det går inte att manipulera volymen på högtalaren	5	välta ratten, tvingar ratten i fel riktning	2	ratten är märkt för att informera användarna vilken riktning den kan eller inte kan vända	2	20	Lägg till gummipropp för att begränsa knoppens rörelse
7	Radio Station Tuner indikator	så att användaren kan manipulera frekvensen av radio	bryta	Det går inte att byta radiokanaler	5	välta ratten, tvingar ratten i fel riktning	2	ratten är märkt för att informera användarna vilken riktning den kan eller inte kan vända	2	20	Lägg till gummipropp för att begränsa knoppens rörelse
1, 3	fram-och Bakfodral	håller ihop montering och högtalare, skyddar komponenter	bryter, kommer ifrån varandra	estetik, exponering av sårbara komponenter	4	släppa radion	5	det finns mer än en skruv som håller fram – och bakfodralet ihop, vilket minskar sannolikheten för att bryta	2	40	Lägg till stötdämpare för att minimera påverkan
4, 5, 40, 41	Högtalarplatta, kon, magnet, spole	översätta elektrisk signal till ljud	Vibrationsspänning	Högtalarfel och inoperabelt system	7	spela radio på maximal volym, slitage	5	högtalaren är gjord för att spänna över hela hörselområdet för mänskliga	3	105	Lägg till varning för att hålla volymen till 90% av det maximala. Begränsa volymen internt till 90%
8, 13, 15	Generator, magnet, skal	översätta rotationsenergi till elektrisk energi genom magnetisk induktion	avmagnetisering	ingen mer kraft genererad från generator / vevarm	6	hög temperatur, kortslutning	2	Kopparspolar och magnet finns i flera delar, så att den kan fortsätta att fungera även när man inte arbetar	8	96	Lägg isolering runt generator, lägga Sol sköld / kylfläns till generator montering
17	batteripaket	lagring av elektrisk energi	läckande batterisyra	Inoperabelt system på grund av vattenskador och brist på energilagringsanordning	7	batteriladdning, överhettning	1	det finns två batterier att lagra energi i och de lagras med ytterligare plastförpackning runt dem	9	63	Byt till solid state batteri
26	hörlursuttag montering	kontakt för hörlurar	brytning, funktionsfel	alternativet hörlurar är inte tillgängligt	3	slå hörlursuttag med små verktyg (t. ex. skruvdragare)	1	placeringen av hörlursuttaget gör det osannolikt att det skadas med mindre delar	3	9	Lägg till ett avtagbart gummilock till hörlursuttaget
19, 20, 32, 33, 34	blandade skruvar	håller komponenterna ihop	gängorna är slitna, förlorar några skruvar	repetitiv lossning och åtdragning av skruvar	3	mjukhet, formbarhet av plast, storleken på skruven	3	skruvar finns i standardstorlekar vilket gör det lättare att ersätt	2	18	använd helicoils, stärka fallmaterialen runt skruvpunkter

Design for Environment (DFE) – EIO-LCA

produktionen av solar hand vev radio är den största faktorn i produktens utsläpp av växthusgaser. De ekonomiska sektorer som bidrar mest till denna siffra är kraftproduktion och leverans, järn-och stålverk och tillverkning av halvledare och relaterad enhet. De flesta av dessa utsläpp är indirekta influenser på växthusgasutsläpp. Potentiella områden för redesign diskuteras i följande avsnitt. En ökning på $30 i GHG-relaterade skatter skulle öka produktens livstidskostnad med $ 0.60, vilket är cirka 2% av produktens kostnad. Resultatet kan sammanfattas i tabellen nedan:

Kategori	artikel köpt	bästa matchningen ekonomisk sektor # och namn	förtroende för att sektorn representerar artikel	referensenhet	förbrukad enhet per produktlivslängd	kostnad per enhet	Livstidskostnad	ekonomiomfattande Mt-koldioxid släppt per $1m av produktionen för sektorn	underförstådd Mt-koldioxid per produktlivslängd	koldioxidskatt ($30 / MT)
produktion	Hand vev Radio	334310: Tillverkning av ljud-och videoutrustning	hög	Handvevradio	1	$30	$30	549	0.01647	$0.4941
produktion	solpanel	334413: tillverkning av halvledare och relaterade enheter	hög	solpanel	1	$5	$5	603	0.003015	$0.09045

tillverkning

solar hand vev radio består främst av formsprutade plastkomponenter, standardiserade metallskruvar, och prefabricerade elektroniska kretsar. Även om den fungerar utanför nätet, misslyckas enheten att vara helt ”grön”. Flera ändringar kan göras i tillverkningsprocessen för att minska miljöpåverkan av denna produkt. För det första kan plastkomponenterna (av vilka materialet inte uttryckligen anges av tillverkaren) ersättas med plast efter konsument, återvinningsbar plast eller cellulosabaserad plast. För det andra kan plastförpackningen ersättas med ett mer miljövänligt material som kartong. Slutligen kan mängden lödning minskas genom att använda integrerade kretsar, och lödningsprocessen kan involvera blyfri lödning. Som för alla produkter föredras materialreduktion för att minska kostnader och miljöpåverkan.

använd

solar hand vev radio har en mycket begränsad funktion: att fånga radiosignaler. Medan den fullbordar denna uppgift med försumbar miljöpåverkan, kan dess funktion utökas för att minska de skadliga effekterna av andra enheter på miljön. Till exempel kan en väckarklocka läggas till för att förbättra funktionaliteten. En MP3-ingång kapacitet kan också bredda sin användarbas. För att helt ersätta en sängklocka kan enheten dessutom behöva en nätsladd (som kan tas bort för användning utanför nätet). Vattentätning skulle vara en slutlig rekommendation för ökad funktionalitet. Detta skulle också öka produktens förväntade livslängd.

livets slut

solar hand vev radio har inget syfte när det upphör att fungera. Det är troligt att det bortskaffas när det är trasigt. Detta är olyckligt på grund av de skadliga effekterna elektronik och batterier kan uppvisa på miljön. Bortsett från att bygga enheten från biologiskt nedbrytbara eller biovänliga material, finns det små alternativ för att förlänga enhetens livslängd när dess ursprungliga funktion löper ut.

DFE-slutsatser

Sammanfattningsvis är de enklaste två metoderna för att minska solens handvevradio effekt på miljön användningen av ”grönare” material och utvidgningen av produktens funktionalitet.

Teammedlemsroller

Oscar Chahin: FMEA, mekanisk analys, användarstudie
Evan Gates: DFE, intressenter, DFE-IOC
Kartik Goyal: Bill of Materials och Diagram, användning, användarstudie, mekanisk funktion
Huan (Steve) Qin: DFMA, DFE-IOC ,användarstudie
Andre Sutanto: Wikipage redaktör, Bill of material, intressenter

Carnegie Mellon University Green Design Institute. (2008) ekonomisk Input-Output Life Cycle Assessment (EIO-LCA), amerikansk Benchmarkmodell från 1997. < http://www.eiolca.net>Dieter, George E. och Linda C. Schmidt. Teknisk Design. 4: e upplagan. New York, NY: McGraw-Hill, 2009. 707-715. Skriva.

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