Linköpings Tekniska Högskola Examinator: Jonas Detterfelt Institutionen för produktionsteknik Handledare: Johan Östlin TMPS16 Grupp 7

Utveckling av automatisk förpackare av ved

Vi har inom ramarna för kursen tillämpad konstruktion och produktutveckling genomfört ett projekt med syftet att ta fram en automatisk vedpackare för industriellt bruk. Bakgrunden är att det finns ett problem inom branschen, där all övrig hantering sker mer eller mindre automatiskt medan själva paketeringen av vedsäckar sker manuellt vilket är et kostsamt och många gånger slitsamt arbete. Resultatet av vårt projekt blev en modell på en maskin som endast kräver en operatör för att packa veden. Maskinen kommer att kunna köras i en timme utan att operatören behöver göra annat än att montera nya tomma säckar.

Linköping den 8:e mars 2006

Ali Ebrahimi Robin Exman

Robin Falk Per Samuelsson

Linköpings Tekniska Högskola Examinator: Jonas Detterfelt Institutionen för produktionsteknik Handledare: Johan Östlin TMPS16 Grupp 7

Innehållsförteckning Inledning............................................................................................................................... - 1 -

Bakgrund .......................................................................................................................................- 1 - Syfte och avgränsningar ...............................................................................................................- 1 - Metod .............................................................................................................................................- 1 - Projektets vision – mission statement..........................................................................................- 2 -

Befintliga lösningar på marknaden..................................................................................... - 3 - Marknadsundersökning ...............................................................................................................- 3 - Extern sökning ..............................................................................................................................- 3 -

Kravspecifikation.................................................................................................................. - 6 - Behovsformuleringar ....................................................................................................................- 6 -

Funktionsanalys ................................................................................................................... - 8 -

Konceptgenerering ............................................................................................................. - 10 - Idégenerering...............................................................................................................................- 10 - Konceptlösningar ........................................................................................................................- 12 -

Konceptval .......................................................................................................................... - 18 - Concept Screening.......................................................................................................................- 18 -

Utvärdering av konceptval ................................................................................................. - 19 -

Koncept fem utvecklas och beskrivs .................................................................................. - 20 - Containern ...................................................................................................................................- 20 - Kana .............................................................................................................................................- 21 - Rullband.......................................................................................................................................- 21 - Vinklad plåt .................................................................................................................................- 21 - Ramar...........................................................................................................................................- 22 - Drivning och styrning .................................................................................................................- 23 - CAD och måttsättning ................................................................................................................- 23 -

Den slutliga lösningen........................................................................................................ - 26 -

Produktionsprocessen ........................................................................................................ - 28 - Containern och kana...................................................................................................................- 28 - Transportbandet .........................................................................................................................- 28 - Vinklad plåt .................................................................................................................................- 29 - Ramar...........................................................................................................................................- 29 -

Kostnadskalkyl.................................................................................................................... - 30 -

Specifikationer.....................................................................................................................- 31 -

Linköpings Tekniska Högskola Examinator: Jonas Detterfelt Institutionen för produktionsteknik Handledare: Johan Östlin TMPS16 Grupp 7

In

Re

Bi

Bi

Bi

Bi

Bi

Vidareutveckling................................................................................................................. - 32 -

troduktion på marknaden............................................................................................... - 33 -

flektioner kring projektet ............................................................................................... - 34 -

laga 1: Intervjuguide – Vedpackare........................................................................................

laga 2: Brain Writing Pool ......................................................................................................

Bilaga 3: Lösningar på övriga delproblem.................................................................................

laga 4: Diagonala rullar..........................................................................................................

laga 5: Alternativa lösningar ..................................................................................................

Bilaga 6: Utveckling av rullbandet .............................................................................................

laga 7: Säckar ..........................................................................................................................

Inledning

som vill producera ved i större skala. Trots alla dessa avancerade maskiner har ingen riktigt bra lösning tagits fram på problemet med att förpacka veden. Allt mer ved säljs i färdigpaketerade påsar med tätpackad ved på bensinstationer och liknande försäljningsplatser. Enda sättet att idag paketera dessa säckar är för hand, ett kostsamt och slitsamt arbete. I Sverige finns idag storskaliga producenter som tillverkar upp emot hundra tusen säckar per år, vilket innebär en stor arbetsinsats. Då ska man ha i åtanke att det finns producenter i Baltikum som producerar över en miljon säckar per år. Det finns alltså mycket pengar att spara för den som kan lösa paketeringsproblemet på ett bättre sätt än idag.

Syfte och avgränsningar Syftet med detta projekt är att inom ramen för konstruktionsmetodik och produktutveckling ta fram en modell på en maskin som kan paketera kapad och kluven ved i tätpackade påsar. Det är en mer storskalig produktion projektet inriktar sig mot med målet att maskinen kan integreras i en hel produktionslina som tar hand om stockar och sedan kan producera färdigpackad ved eller förpacka redan torkad ved. Målet är att produkten ska vara mer automatiserad än de produkter som finns på marknaden idag.

Metod Projektet tar avstamp i Ulrich och Eppingers ”Product Design and Development, 3rd edition”1. Denna bok går igenom produktutvecklingens steg på ett genomarbetat och metodiskt sätt. Vår kartläggning av befintliga produkter på marknaden och användarintervjuer börjar med en QFD-analys, Quality Function Deployment-analysis. Sedermera kommer de olika intervjuerna resultera i olika behov som vår produkt bör tillgodose. Till dessa behov ska sedan minst ett mätetal ställas med olika nivåer på resultatet. Ett minimivärde för minsta tillåtna värde för att produkten ska gå att sälja och ett målvärde. Under denna rubrik skulle även en patentsökning vara på sin plats. Det finns dock inga patent inom området värda att nämna i detta skede. Hade det funnits en lösning på marknaden som

Att hugga ned och kapa träd till ved har i alla tider varit viktigt för att tillgodose vårat energibehov. Idag produceras och säljs ved i allt större omfattning och under mer professionella former. Därför har maskiner för framställning av standardiserade vedträn utvecklats i allt större skalor. Problemet med att snabbt och effektivt packa den färdiga veden i säckar har dock inte lösts.

Bakgrund Idag finns alla möjliga redskap på marknaden som alla har till uppgift att klyva och kapa stockar till ved. Redskapen sträcker sig från den enkla yxan till semiautomatiserade produktionslinor som både klyver och kapar veden. Produktionsutvecklingen har i första hand skett från bondgårdar och andra skogsägare som utvecklat en metod för att kapa ved. Produktvariationen är stor på marknaden, allt från enkla ingenjörslösningar med tyngder och liknande designade för hemmabruk via dieseldrivna kapar som även kan kopplas till hydraliksystemet på lantbrukarens traktor till de automatiserade produktionslinorna för den

1Karl T. Ulrich & Steven D. Eppinger, Product Design and Development, third edition, 2003

- 1 -

fungerade hade denna använts flitigt har flera användare hävdat och vi finner det svårt att ot dem på denna punkt. Den patentsökning som genomfördes resulterade inte

att

edan kombinerats och rangordnats enligt concept scoring och ng metoderna.

att

t eller delvis automatiskt, integrerat i en

ta hand är lämpad för storskaliga producenter av vedträn är detta vår kan även de handlare som ses som mellanhänder mellan

med

kommer att ha påverkan på alla som nyttjar ved, den som säljer säckarna, den som företaget som köper in produkten, de som ansvarar för försäljningen hos det

argumentera emheller i något nämnvärt resultat. Den typ av konstruktion som efterfrågas är också svårpatentsöka då det oftast är fråga om konstruktionslösningar som kan anses som allmänt kända. Där förbättringen ligger i några ändrade mått på en vinkel eller liknande. I nästa steg kommer flera koncept att genereras utifrån olika lösningar på de behov som uppstått. Dessa koncept har sconcept screeni Sedan blir det dags att välja vilket koncept som ska vidareutvecklas. Beräkningar kommergöras på detta koncept, både för att fastställa tillfredställande mått men också för att få fram produktionskostnader och pris på marknaden. Eventuellt kommer vi att rita konceptet i CAD eller ta fram en fysisk modell i mindre skala av det färdiga konceptet. Vidare kommer vi att titta på när produkten ska lanseras och på vilka marknader.

Projektets vision – mission statement rodukten ska kunna paketera ved helP

vedproducerande maskin eller fristående efter det att den kluvna veden torkat. Våra huvudmål med produkten är att den ska kunna användas av storskaliga producenter som har ett behov att paketera tiotusentals säckar med ved varje år. Eftersom maskinen ska vara integrerbar med övriga produkter på marknaden får den inte vara för tekniskt avancerad. Priset på produkten ska innebära att produktionskostnaden minskar på lång sikt för våra kunder. Då produkten i försprimärmarknad. På denna marknad producenterna och slutförsäljarna räknas in, då dessa hanterar stora volymer med säckar. Sekundärmarknad kan anses vara de småskaliga producenter som vill förenkla sin hantering av veden. Vissa krav ställs också på produkten. Den ska vara producerbar samt fungera integreratandra lösningar. Produkten ska även klara branschens kvalitets- och miljökrav. Produktenförpackar,producerande företaget samt slutligen den som tillverkar produkten.

- 2 -

Befintliga lösningar på marknaden Det första steget i projektet blir att titta på de existerande lösningar som finns på problemet för att få en uppfattning om hur marknaden ser ut. För att studera den befintliga marknaden har vi dels kontaktat återförsäljare av ved samt gjort en omfattande extern sökning på internet.

Marknadsundersökning För att kunna utveckla en vedförpackare som tilltalar marknaden och på så vis kan bli framgångsrik är det viktigt att fånga upp olika krav och önskemål. Detta har gjorts genom aontakta befintliga samt möjliga fram

tt tida användare av liknande produkter och diskuterat

r som kan producera ved under mer ör vidare idrar till att akas av att

av

roduktion av ved. Veden packas oftast manuellt eller med de nedan följande enkla

kolika frågor med dessa. Kontakten har skett via e-mail, telefon och även muntligt. Utöver detta har en studie av befintliga produkter på marknaden gjorts samt ett studiebesök på en av de marknadsledande tillverkarna av vedmaskiner, Kölefors Maskin AB i Kisa. Vid dessa studier har vi sett att det finns många olika önskemål och krav. En guide för intervjuerna samtintressanta svar kan ses i bilaga 1. Det kan även ses att det finns en marknad för maskineprofessionella former såsom till stora vedförbrukare, gemensamma ägare eller fförsäljning. Den del av processen som idag är den största flaskhalsen och som bkostnaderna ökar kraftigt är den slutgiltiga paketeringen i små säckar. Detta orspackningen i huvudsak sker manuellt vilket innebär stor tidsåtgång och personalkostnad. De olika faktorer som framkommit vid studierna har starkt fokus kring hantering och automatisering, detta då effektivitet är avgörande för att uppnå lönsamhet vid produktion ved.

Extern sökning Som komplement till marknadsundersökningen, genomfördes en omfattande sökning på befintliga produkter och lösningar på marknaden. En rad hjälpmedel finns på marknaden somunderlättar paketerandet av veden. Nedan följer några exempel som täcker in de olika konstruktionsmetodiker som vi funnit. Vi har inte hittat några lösningar på problemet för torskalig ps

hjälpmedel.

Bild 1: Integrerad vedpaketeringsmaskin Källa: www.t-veden.se/images/produkter/sack.jpg

Denna integrerade lösning finns i många varianter och former på marknaden. Veden placeras i en form efter att den kommit ut ur klyvfunktionen. Därefter trär man över säcken för hand och vänder på formen. Veden ligger sedan i säcken.

- 3 -

Bild 2: Större vedpaketeringsmaskin Källa: http://www.hortinorr.se/prod02.htm

.

Denna maskin såldes i ett par exemplar på marknaden och var tänkt att fungera halvautomatiskt. Enligt våra källor så fungerade dock inte maskinen i praktiken så leverantören fick kalla tillbaka de sålda exemplaren. Tanken är att veden som ligger i behållaren transporteras upp till säckarna och ramlar ner i dem. Byte av säckar sker för hand

Bild 3: Manuell vedpaketeringsredskap Källa: http://www.palax.fi/main/index.html

Den här lösningen liknar den första men i detta fall är den helt fristående från själva produktionen av veden. I denna modul läggs veden i en form, därefter trär man över säcken och vänder på den. Veden ligger i säcken.

Bild 4: Vedsäcksställ Källa: http://www.kisaved.se/index-s.htm

- 4 -

Detta är ett av de enklare hjälpmedlen på marknaden. Man trär påsen över stället och packar sedan säcken för hand. Ett tröttsamt arbete vid påbörjandet av varje ny säck då man måste arbeta med böjd rygg. Däremot blir veden tätare packad.

- 5 -

Kravspecifikation Marknadsundersökningen tillsammans med den externa sökningen och egna observationer har lett fram till att ett antal behov har kunnat formuleras. Behoven har plockats fram genom att precisera kundernas krav på produkten och översätta dessa till behov. Behoven har spaltats upp nedan och är baserade på kundernas utlåtanden (bilaga 1).

Behovsformuleringar 1. Vedpackaren kan hantera stora mängder ved 2. Vedpackaren kan sortera veden i en viss riktning 3. Vedpackaren kan packa veden i snabb takt 4. Vedpackaren kan anpassas för att hantera olika vedmått 5. Vedpackaren kan anpassas för att hantera olika former 6. Vedpackaren klara av olika typer av ved 7. Vedpackaren placerar veden i de befintliga standardiserade säckar som finns 8. Vedpackaren klarar av att stänga säcken när den är full 9. Vedpackaren kan själv placera in en ny säck 10. Vedpackaren är säker 11. Vedpackaren har en hög automatiseringsgrad 12. Vedpackaren meddelar när veden håller på att ta slut 13. Vedpackaren kan förvara veden innan packning 14. Vedpackaren har ett överkomligt pris 15. Vedpackaren kan anpassas till andra packningssätt, t ex kartonger 16. Vedpackaren kan förflytta färdigpackade säckar 17. Vedpackaren är mobil 18. Vedpackaren kan hantera flera säckar samtidigt 19. Vedpackaren kan användas i olika miljöer 20. Vedpackaren kan lätt kopplas samman med befintliga vedklyvningsmaskiner på

marknaden 21. Vedpackaren är lätt att starta upp 22. Vedpackaren är lätt att använda under körning 23. Vedpackaren är enkel att underhålla

I figuren nedan grupperas liknande primärbehov och kopplas till lämpligt mätetal. Dessa kommer sedan att ligga till grund för de mätetal med tillhörande värden som kommer att utgöra vår specifikation för systemet. Som synes i tabellen nedan har mätetalen även viktats. Detta har gjorts av konstruktionsteamet med hjälp av en kvalitativ skala enligt följande:

5. Kritisk egenskap 4. Mycket önskvärd egenskap 3. Vore bra att ha 2. Oviktig egenskap 1. Oönskad egenskap

Värdena har bestämts utifrån den kunskap som teamet erhållit under arbetet med den bakomliggande identifieringen av behoven. Kunskapen anses tillräckligt god för att kunna göra en korrekt bedömning av vilka behov som är viktiga respektive önskvärda.

- 6 -

ehåller behov nr Mätetal -enheter ViktningMätetal – storheter Inn

Lagringsbuffert 1, 13 m3, kg 4 Placering (likriktning) 2 subjektiv bedömning 5 Hastighet 3, 18 m3/h, säckar/h 4 Vedens mått 4 Cm 3 Vedens form 5 cm 3 2

Träslag 6 träslag 2 Fyl än/säck 5 la bef. säckar 7 vedtrHan bedömning 4 tering av säckar 8, 9,16 subjektiv Säk llande regler 5 erhet 10 Följer gäAutom ing 4 atiseringsgrad Alla subjektiv bedömnReg ning 3 lering av inmatning 12 subjektiv bedömPris 14 r 4 kFör 3 packningar 15 subjektiv bedömning An ning 3 vändarvänlighet 21,22, 23 subjektiv bedömPla ktiv bedömning 4 cering 17, 19, 20 subjeFigu l mätetal

De t värde som maskinen måste klara av som lig. Även ett målvärde tilldelas som det som strävas mot. I detta fall han för specifikationen om hanterbarhet och anv ningar etc.

Figu

Vi mellan de befintliga produkternas värden och vår produkts må då tanken med vår produkt är att den ska särskilja ig så pass mycket att den ska upplevas som en helt ny produkt i ett nytt segment av

ssant. v

Må Marginalvärde Målvärde

r 1: Primärbehov omvandlat til

olika behoven tilldelas ett marginalvärde som är de minst för att en introduktion på marknaden ska vara möj är det högsta möjliga värdet som kan uppnås, alltså dlar många av de krav som ligger till grundändande varför flera behov måste mätas subjektiv med hjälp av testkör

lspecifikation Viktning Mätetal – enheterLag 2 10 ringsbuffert 4 m (löst måt3 t) Pla cering (likriktning) 5 % i samma riktning 86 99Has tighet 4 säckar/h (80x50) 30 120Ved (intervall) 27-33 25-55 ens mått 3 cmVed 40-90 40-140 ens form 3 cm2 (intervall) Träslag 2 Träslag Fyll 20 25 a bef. säckar 5 vedträn/säck Hantering av säckar 4 subjektiv bedömning Säkerhet 5 följer gällande regler Automatiseringsgrad 4 subjektiv bedömning Reglering av inmatning 3 subjektiv bedömning Pris 4 Kr 100 000 50 000 Förpackningar 3 subjektiv bedömning

r 2: Målspecifikation Placering 4 subjektiv bedömning

anser inte att jämförelselvärden är av intresse i detta skede. Detta

smarknaden. En benchmarking av produkters värden på marknaden är således inte intreMarginal- och målvärden har därför tagits fram med hjälp av marknadsundersökningen, krasom finns på marknaden samt egna erfarenheter.

- 7 -

Funktionsanalys et öve o indre delar underlä

ingar. D älvklart enklare mindre delproblem än ett stort de ngen av det aktuell ed utgångspunkt

, vedens, flöde a delen består a som visar vad som händer med stemet som helhet. Efter det har vi brutit ned problemet med hjälp av ett am i vilket de delproblem som vi har identifierat visualiseras.

En nedbrytning av d rgripande konstrukti ns roblemet till mp att lösa

ttar en sökning efter lösn et är sjkomplext problem. Upp lni a problemet har gjorts m i operandens . Först v en black-box operanden i syfunktionsdiagr

Figur3: Black-box

Kapad och kluven ved skickas in i systemet där den behandlas och packas ner i säckar. Dkräver även att tomma säckar kommer in till systemet. Någon form av energi behövs för driva systemet.

etta att

Figur 4: Funktionsdiagram

- 8 -

Då veden kommer in i systemet krävs någon form av lagring så att påfyllnad inte behöver ske .

itet.

r

alltför ofta. Ur denna förvaring matas veden för att sedan transporteras ned vidare till säckenSedan packas veden i säcken och lämnar systemet. För att kunna packa veden korrekt måste all ved placeras i samma riktning vilket sker integrerat vid transport eller som separat aktivEn ny säck måste komma in i systemet då en full säck lämnar detsamma. Detta ligger dock inte i flödet för veden utan som stödfunktion. En annan stödfunktion blir att stänga säcken. Dessa stödfunktioner har vi i detta skede valt att bortse ifrån och det förutsätts att de ske

anuellt. Utifrån denna nedbrytning söks lösningar för de olika delproblemen. m

- 9 -

Konceptgenerering Nästa steg i utvecklingsarbetet är att ur de funktioner som ovan definierats generera lösningar på respektive delproblem. Dessa dellösningar ska sedan sammanfogas till olika koncept som tar hänsyn till de kundbehov som tidigare identifierats.

Idégenerering En rad olika delproblem kan utläsas ur flödet i funktionsdiagrammet. Lösningar på dessa olika delproblem genererades utifrån den externa sökningen och ett internt arbete inom gruppen. Detta medförde en mängd olika lösningar på varje delproblem eller i vissa fall en integrerad lösning på flera av delproblemen. En kreativ övning i form av brainwriting-pool genomfördes för att generera lösningar för två av områdena, nämligen för ”mata ut ved” och ”rätta till”. Denna metodik underlättar arbetet med att skapa lösningar och sedan förbättra dessa. Vi valde därför att använda denna metodik på de problem som ansågs svårast att lösa (bilaga 2). På övriga delproblem använde vi oss av befintliga lösningar enligt vår externa sökning, vi studerade lösningar från liknande problem och applicerade dessa på vår specifika uppgift, så kallad direkt analogi, dessutom tog konstruktionsteamet fram helt egna lösningar (bilaga 3). Under projektets idégenerering lades alltså extra fokus på två av delproblemen. Detta då gruppen ansåg att dessa var de mest komplicerade att lösa. Problemet med att mata ut veden består i att det inte får bli stopp men inte heller får komma för många vedträn åt gången. Detta kan annars lätt bli fallet då den samlade mängden vedträn genererar ett stort tryck. När det gäller funktionen som ska ”rätta till” vedträna så är detta ett prekärt läge för paketeringen. Vedträna har i regel olika storlek och kommer med olika intervall, men måste alla rätta in sig så de kommer på samma ledd in i slutpaketeringen. Detta då säckarna är väldigt tighta och måste packas optimalt om lösningen ska ha någon framgång på marknaden. En utvärdering och i viss mån kombination av liknande lösningar mynnade ut i en kombinationstabell, en så kallad morfologisk matris (figur 5). De flesta lösningarna finns skissade i bilaga två och tre. Skisserna är framtagna under projektets kreativa fas då liten tanke ges till praktiskt genomförbarhet och tekniska detaljer på lösningarna. Med detta menas att lösningsskisserna ofta är små, snabbt framtagna, schematiska bilder i varierande skalor och vyer.

- 10 -

Lagra ved Mata ut ved Förflytta Rätta till Packa ved Container Lucka i sida Rullband Skena Falla ner i säck Bur Lucka i botten Kana Likriktare Falla ner i ram Säck Öppen sida Fallhöjd Trumma Lutande ram Tratt Tratt/Sil Sjunkande ram Press + öppning Diagonala rullar Säck som åker ner Robotarm

Figur 5: Morfologisk matris

Några dellösningar avfärdas då dess komplexitet skulle få projektets budget att gå i taket eller tt de helt enkelt inte löser det problem de är tänkta att lösa. Ett exempel på en dellösning som

aktär

r

en för att lösa roblemet med att packa veden. Robotarmen anses av gruppen vara för tekniskt avancerad

utgöra en

kar i varandra vilket gör att man inte kan packa säcken med så många vedträn som man behöver för att kunna sälja den på marknaden. Ett sådant exempel finns på bild 2. Flera av de olika dellösningarna kommer att kräva energi för att kunna fungera. Till exempel krävs någon form av energi för att driva ett rullband eller öppna en lucka för utmatning av ved. Dessutom behövs styrning av dessa funktioner genom att någon signal skickas in till systemet. Båda dessa delar kan lösas på ett flertal olika sätt. Exempelvis kan energi tillföras genom elektricitet eller med hjälp av en traktors hydrauluttag. Ett tredje alternativ är att energin skapas genom att använda fossilt bränsle. Signalen kan exempelvis skickas elektroniskt eller mekaniskt. Hur detta är lämpligast att lösa beror dels på önskemål om drivning från kunder samt vad som är lämpligt för de lösningar som valts för de olika delproblemen. Detta gör att dessa två delar av konstruktionen kan ses som underordnade övriga lösningar varför de diskuteras vidare då ett koncept valts för vidare utveckling samt förfining.

ainte valts att gå vidare med är ”diagonala rullar”. Problemet är i detta fall av praktiskt karsnarare än av ekonomisk. Denna lösning är vanlig inom timmerindustrin. Många sågverk använder den vid bearbetning av virke. Det problem som uppstår i detta fall är att förhållandet mellan vedtränas bredd och längd är för litet vilket medför att veden inte med säkerhet kan rättas till av rullarna. Lösningen är således inte praktiskt tillämpbar. För befintliga lösningapå denna del finns bilder i bilaga 4. Ett annat exempel på dellösning som inte valts att gå vidare med är robotarmpjämfört med den övriga produktens dellösningar och den är dessutom för dyr för attrimlig lösning på problemet. Falla ner i säck är ett sista exempel på en dellösning vi inte har valt att gå vidare med. Tidigare försök visar att det inte går att bara låta veden falla ner. De fastnar i säckens kanter och ha

- 11 -

K nce tlös ingarN t kt m fog ellö nin ge nde å problemet i sig är komplext och tidigare försök till lösninga ar haft stora svårigheter att fu ge i fre ätt ar d m d ha re valt a arem d några få koncept. Fö bra lösning som möjligt har därför ett fåtal kombinationer i ab a fter k t gen rer dessa. m beskrivs nedan är de som i tror h r en mö ighet at fungera amt är producerbara. När vedtr na kommer fram till slutpaketeringen me kortsid n först uppstår ett problem som in har b handl ts som epara problem i nedbrytningen. Detta problem har lösts vid konceptgenereringen i de fall de övriga dellösningarna har medfört att vedträna kommer i den ri tninge Den a b vit en v ktig del en a chfe .

ras”

då cken som träs på

ess utsida är full tas denna bort och en ny sätts fast och ramen återgår i ursprungsläget.

o p n äs a steg i proje et är att sam an a olika d s gar till fun ra koncept. D

r hn ra på ett t ll dställande s h vi i samrå e ndleda tt endast gå vid e r att kunna hitta en så

t ellen gjorts v re oncep e ats utifrån De koncept so v a jl t s

ä d ate e a ett s t

k n. n del har därför li i vid framtagning v koncept fyra o m

Koncept ett

Bild 5: Koncept ett

Dellösningar: container, lucka i sidan, rullband, sil samt lutande ram. Veden förvaras först i containern för att sedan allteftersom rulla ner mot silen. Här ”sorteveden in i rätt position, detta genomförs genom att lådan som är upphängd på fjädrar skakar. Botten på lådan innehåller rektangulära hål och bildar därmed en slags sil där vedträna åker ner. Under lådan finns ett rullband där rätt orienterade vedträn åker fram till säcken som sitter fast utanpå en bottenlös ram. Ramen ligger något lutande efterbandet och sjunker sedan mer ved kommer i ramen och vikten således ökar. Då ramen och därmed säd

- 12 -

- 13 -

Koncept två

tande ram

Bild 6: Koncept två

Dellösningar: Container, lucka i botten, rullband (x2) likriktare samt lu Ved förvaras i container som innehåller plåtar för att minska trycket på veden som kommer ut ur luckan i botten. Veden som kommer ut åker på ett band där likriktare finns som har som uppgift att likrikta veden samt jämna ut flödet. Veden går sedan över på ett annat band för atttransporteras till säcken. Packningen sker som i koncept ett.

Koncept tre

Bild 7: Koncept tre

Dellösningar: Container, lucka i sidan, rullband, skena/likriktare samt säck som åker ner Veden förvaras återigen i en container med en öppning i sidan. Veden glider ner på ett band med likriktare och avsmalning som gör att en bit åt gången åker ner i skenan och transporteras

amme vid säcken trillar veden ner med långsidan före i säcken som är tta minskar

llhöjden och därmed risken för att vedträn hamnar snett.

till säcken. Väl fruppdragen på ramen. Säcken släpps sedan ner för att gör plats för nya vedträn. Defa

- 14 -

Koncept fyra

ild 8: Koncept fyra med vissa beskrivningar B

Dellösningar: Bur, lucka i botten, kana, skena med rullband, lutande ram

eden förvaras i en bur, från botten åker veden ner på en kana fram till skenan med rullband. äl i skenan åker de framåt till spärren. Igenom spärren kommer bara ett liggande vedträ och

fter spärren kommer ved träna på en lång rad. Efter att det har åkt av rullbandet ligger veden n mot spärrar som släpper efter när hela vedträet ligger emot och det glider ner i ramen. ärefter töms ramen genom att dra bort säcken från den.

VVeaD

- 15 -

Koncept fem

Bild 9: Koncept fem med vissa beskrivningar

Dellösningar: Bur, tratt, kana, likriktare, lutande ram

en.

Veden ligger i en bur med en tratt i botten. Därifrån hamnar veden i en kana som leder ner tillett rullband med likriktare. Dessa likriktar veden mot ena sidan. Efter kanan kommer veden ut på en vinklad plåt som gör att veden rullar ner i ramen först när vedträet är helt ute på plåt

- 16 -

Den rullar då ned i en ram vars vinkel ökar desto mer ved som rullar ner i den. Säcken sitter fast runt ramen och när den är full drar man ut säcken nedåt och veden är i säcken. Dessa är de principiella koncept som kommer att ligga till grund för det framtid arbete med utveckling och förfining.

- 17 -

KonceptvalFör att välja det koncept som vi anser vara det bästa utvärderar vi våra koncept i två steg. Vibörjar med att göra en concept screening. Detta för att minska antalet koncept och utvärdera dem med hjälp av kvalitat

iv information. Eventuellt kan detta behöva göras med olika oncept som referens för att få en rättvis utvärdering. Vi gör sedan en concept scoring för att älja ut ett koncept att arbeta vidare med. I det här steget kommer vi att använda oss av mer

kvantitativ information. Då vår lösning är starkt modulariserad kommer vi att ta med vissa dellösningar från koncept som faller ifrån i utvärderingsprocessen. Detta för att slutligen komma fram till ett koncept som består av de dellösningar som vi anser är bäst och som kan interagera med varandra.

Concept Screening För att göra en concept screening ställs en beslutsmatris upp. Koncepten vi utvärderar är de som finns presenterade ovan i rapporten. Ur vår kravspecifikation väljer vi ut de kriterier som vi anser mest relevanta att utvärdera ifrån. I matrisen utses ett referenskoncept med vilket de andra jämförs. Skalan är som följer: ”bättre än” = + ”lika som” = 0 ”sämre än” = - I matrisen summeras totalpoäng samt antal plus- och minuspoäng. Kriterier 1 2 3 4 5

kv

Utmatning ur förvaring 0 0 R − + Hastighet + 0 E 0 0 Pris − 0 F + + Säkerhet − 0 E 0 + Placering + 0 R + + Användarvänlig − 0 E 0 + Likriktning − 0 N − − Imatning i säck + + S + +

Total poäng -1 1 0 1 5 Antal plus 3 1 0 3 6 Antal minus 4 0 0 2 1

Figur 6: Concept screening

Resultatet gör att vi väljer att arbeta vidare med koncept fem. Detta för att koncept fem anses ha högst potential med ett minus för likriktningen av vedträna. Då det är av högsta betydelse för slutresultat att vedträden ligger likadant när de ska placeras i säcken måste vi förbättra detta moment. Eftersom detta koncept fick så mycket högre poäng jämfört med de övriga anser vi oss inte behöva göra någon ytterligare screening eller scoring. Vi fokuserar på att vidareutveckla koncept fem istället för att arbeta vidare med flera koncept och göra ytterligare utvärderingar. Genom att utnyttja dellösningar från andra koncept och utveckla de lösningar som redan finns på koncept fem tror vi detta kommer att ge ett bättre resultat för det här specifika problemet jämfört med den konventionella metoden att fortsätta arbetet med ytterligare concept screening och concept scoring.

- 18 -

Utvärdering av konceptval Vid en genomgång av concept screeningen ser vi att vissa dellösningar ur andra koncept än det valda utmärker sig vid poängbedömandet. Då vi bara genomfört en screening vill viextra noggranna med dessa dellösningar så att de inte faller bort på grund av att helhetskonceptet har fått ett dåligt betyg. Nedan kommenterar vi varför en del dellösningar från andra koncept tas med i det fortsatta utvecklingsarbetet och andra inte. Diskussionen baseras på resultatet från concept screeningen. Under kriteriet hastighet fi

vara

ck koncept fem bedömningen noll medan koncept ett fick plus. Detta kommer sig av den korta sträcka som krävs innan veden är i säcken och den är i sin tur

ningen på konceptet. Vi tror dock att denna process har stor risk

et kan vara viktigt att utvärdera flera alternativ om de alla har plusbetyg, då detta kan

itivt omdöme. Utan att titta på de övriga koncepten ses dock att koncept fem ed möjlighet att designa uppställningen av de olika

ritt. Detta medför att denna lösning håller sig väl jämfört med de andra

ter sig som tisk är den för att transportera veden från koncept tre och fyra. Denna lösning faller under inmatning i concept screeningen där

både delen med likri re följt av rullband m an skenor. Detta får till ått mi s i screeningen och bör utvärderas sinsemellan

nga ment för att gå vidare med. Vi anser ed ett rullband llan två s tt problem som dock kan

d denna lösning är o ller ner på bandet samtidigt, dessa kan då ln över bandet. geln som tänkta att separera veden åt blir d narare ett

iställ för hjälpm el.

riteriet, inmatning i säck, har g plusbetyg till samtlig oncept jä ört med referenskonceptet. Här ses dock att de övrig m

ed någon form av lutande ram. Därför kan koncept fems sning ans vara god

oncept fem medför problemet med att veden närmar sig paketeringen med kortsidan först.

en

ens

en följd av själva skakanordatt misslyckas, exempelvis då två vedträn faller ned på kortsidan bredvid varandra. Dessutomtror vi att själva skakanordningen blir komplicerad och svårstyrd. Dindikera att referensen är avsevärt sämre än de övriga. Ett sådant fall är placering där trekoncept fått posär en kraftigt modulariserad produkt mdelarna ganska fkoncepten som fått plusbetyg. En dellösning som innovativ och prak

referenskonceptet har kta ellföljd att övriga koncept f nu . Referenskonceptets lösning anses innehålla för må moatt lösningen m me kenor är intressant. Euppstå me m flera vedträn fafastna mot rege Re är å shinder för hela processen et ed Även sista k ett a k mf

a koncepten har lösningar som på inner omes varandra m lö

nog. KAlternativa lösningar på detta problem har tagits fram. Den främsta konkurrenten till den vinklade plåten var en tryckkänslig lucka som bestod av en rak plåt vilken gav vika för hela vedträets tyngd och därför lutade så att veden föll ner i ramen (Bilaga 5). Problemen med denna lösning var att dels skulle den innehålla en fjäder vilket ökade komplexiteten då plåtäven skulle behöva en dämpningsmekanism. Dessutom skulle denna lösning vara långsammare än den ovan valda samt mer känslig för om veden innehåller kvistar och liknande som kan fastna i springan mellan luckan och den omkringliggande ramen. Även lösningen i koncept fyra är möjlig men den anses vara mer komplex men ökar inte helhetfunktionalitet.

- 19 -

Koncept fem utvecklas och beskrivs

iljer sig från

någorlunda jämn takt.

atta sidor för

för

ild 10: Skiss på container med plan

Utmatningen från containern löses med en L-formad r

ar att ved enom

ld 11: Botten på containern och luckan

Vi vill utveckla koncept fem för att öka dess funktionalitet. Utgår vi från antagandet om att slutprodukten ska behålla sin enkelhet fås en viss begränsning vid utvecklingen av konceptet.Nedan följer en beskrivning av konceptets slutgiltiga delar. I de fall lösningen skgrundkonceptet kommenteras detta.

Containern Vid en närmare titt på lagringsfunktionen och dess dellösningar ses att en container ger mindre friktion mot veden jämfört med de övriga lösningarna. Därför är det rimligast att utveckla konceptet med utgångspunkt från en container och inte en bur som konceptet visade. Lösningen ska ju motverka att veden fastnar och sätter sig på tvären innan utmattningen till kanan. I de tidigare konceptlösningarna skissades på lite olika containrar och den bästa lösningen anses vara den från koncept två.

Containern ska då innehålla plan som ska minska trycket från veden ner mot utmatningen. Dessa ska luta med en viss vinkel så att trycket från veden blirlagom stort och därmed matas vedträna i en

Containern ska i botten vara konformad ner mot en lucka i botten. Konan kan i detta fall ha platt underlätta tillverkningen. Detta alternativ ska jämföras med det som ursprungligen skissades uppkoncept fem där konen var rund. En sådan rund plåt tror vi är både svårare och dyrare att tillverka.

B

lucka. Luckan har kanter som hindrar att ved faller nevid sidan om. Luckan kan höjas och sänkas för att reglera utflödet ur containern. Det är främst fråga omatt släppa på och stänga av flödet. Genom att köra luckan upp och ner kan man även åstadkomma en skakeffekt på hela containern som förhindrfastnar i utloppet ur containern samt att flödet gcontainern förbättras.

Bi

- 20 -

Kana Kanan bör vara så enkel som konceptet ursprungligen visade. Den är något bredare än luckan

är mest karaktäristiskt för konceptlösning fem. ingen av veden sker på rullbandet är den här delen väldigt viktig för

a

från containerns utmatning så att veden inte trillar över kanten. Kanan ska även ha kanter avsamma anledning som ovan.

Rullband Rullbandet med dess likriktare är den del somEftersom likriktnfunktionaliteten hos produkten. Vid utvecklingen av konceptet har likriktarna böjts till i rullbandets riktning och gjorts något fjädrande. Utvecklingen av rullbandet kan följas i bilaga 6 där en tidigare version visas. Dessa förändringar har gjorts för att förbättra likriktningen och undvika att stopp uppstår på bandet. Runt bandet finns kanter för att undvikatt vedträn faller ner på sidorna.

finns en liknande kant som runt rullbanframkant. Sedan lutar den mer och mer tt hela vedträna kommit ut på plåten. Då g

Bild 12: Skiss och modellbild på rullbandet

Vinklad plåt Vid bandets slut kommer den vinklade plåten att vara fäst. Längs plåtens övre och bortre sida

dets långsida. Plåten är horisontell mot rullbandet i för att få veden att behålla sin riktning innan dess alider de ner i ramen.

- 21 -

Bild 13: Den vinklade plåten i anslutning till både rullband och ramar

Ramar Ramarna är en bättre lösning än exempelvis att veden ska falla ner direkt i säcken då de riskerar att fastna i säckens nät på vägen ned. Ramarna är dessutom relativt enkla att tillverka och dessutom försedda med små enkla krokar i vilka säcken kan träs på. För att effektivisera maskinens arbete kommer två ramar att finnas på varje maskin. Ramarna är fästa på en skjutbar skena som medför att den ena säcken kan tas bort medan nästa fylls på av maskinen. Detta arrangemang kräver manuellt arbete men kan utföras av en enda operatör.

ning kommer en plåtskiva hänga vertikalt ned från den ger ramen dess begynnelsevinkel.

artefter som veden faller ned i ramen ökar tyngden och fjädern trycks ihop varmed vinkeln full bör vinkel i det närmaste vara 90 grader.

För att ge ramen dess begynnande lutvinklade plåten. I denna plåtskiva är en fjäder fäst somVökas. Då ramen är

- 22 -

Bild 14: Ramar med fjäder och skena

Drivning och styrning uckan för utmatningen styrs med hydraulik och kan öppnas och stängas via en spak som vi

n. Själva hydraulpumpen placeras är med hydraulikens hjälp vi kan orsaka en skakeffekt på

.

12). Bandet tyrs via en joystick placerad på samma ställe som hydraulikspaken.

åttsätta produkten har vi rbetat fram en CAD-modell (bild 15). Den synliggör hur de olika lösningarna ser ut i en

gemensam bild.

Lplacerar vid paketeringen för att den ska vara nära operatöreunder rullbandet (se bild 12). Det containern Drivningen av rullbandet kommer att ske med hjälp av en eldriven motor. Detta alternativ väljs då lösningen som helhet är relativt stationär samt att eldrift är ett av de enklare och mestmiljövänliga alternativen på marknaden2. Denna lösning har valts då det är en av de vanligaste lösningarna på marknaden. Elmotorn har en hög driftssäkerhet och lämpar sig väl vid stationära lösningar. Motorn är placerad under bandet vid dess början (se bilds

CAD och måttsättning Vi närmar oss nu en helhetslösning på problemet. För att få en uppfattning om hur helheten ser ut när de olika dellösningarna kombineras och för att kunna ma

2 Eldriftens miljövänlighet kan alltid diskuteras och beror självklart på elleverantörens val av energikälla samt användarens inställning till vad som faller under begreppet miljövänligt.

- 23 -

Bild 15: CAD modell av vedpackaren

Bilden är mer av schematisk typ men fyller de krav vi ställer på den när det gäller att synliggöra produkten i tre dimensioner samt testa olika mått och dimensioner på olika delar. På bild 15 syns kanan endast i vänsterkanten men bilden visar hur de olika delarna samverkar.

id måttsättningen tas inte enbart hänsyn till att de olika delarna ska passa bra tillsammans. an tidigare då säckarna på marknaden har standardmåtten

får inte containern vara för hög. Det måste gå att ra uppgifter klarar de minsta lastarna från Valmet att lyfta 3,5

t manuellt. Rullbandet måste dock vara tillräckligt högt så att operatören kan

VMåtten på ramen är fastlagda sed60x30x20 centimeter (bilaga 7). Dessutomfylla på den med ved. Enligt våmeter och därför sattes detta höjdmått som ett riktmärke för hur hög containern fick vara. Den L-formade luckan får inte vara för stor så att belastningen på kanan och sedermera rullbandet blir för stor. Vi har tänkt oss ett hål i containern på cirka 40x40 centimeter. Till sist måste operatören kunna se upp på rullbandet ifall några vedträn fastnar eller om operatören vill ustera flödej

tömma säckarna utan att de slår i marken innan all ved är ute ur ramen. De preliminära måtten finns angivna i bild 16 respektive 17.

Bild 16: Måttsättning av container och kana

- 24 -

- 25 -

Bild 17: Måttsättning av rullband, vinklad plåt och ramar

På bilden ovan visas att likriktarna i dagens modell har varierande längd från 35 centimeter upp till 65. Som står skrivet så kommer skenan att sticka ut tio centimeter på var sida om respektive ram och det kommer att vara 30 centimetern mellan dem för att underlätta arbetet med att byta säck. I bildens vänsterkant finns två höjdmått, rullbandet kommer att vara 130 centimeter högt medan benen fäster fem centimeter upp på kanterna.

Den slutliga lösningen Efter att ha utvecklat och förbättrat koncept fem har vi nått en slutlig lösning på vårt problemFör att åskådliggöra lösningen har vi tagit fram en modell i skala 1:10. Bilden visar hur de olika delarna samverkar samt hur flödet kommer att vara. Bild 18 är en helhetsbild av lösningen.

.

Bild 18: Den slutliga produkten i skala 1:10

På bild 19 visas containerns innandöme med de plan som ska minska trycket ner mot luckan och hjälpa till att få ett jämt flöde. Bild 20 visar luckan och överdelen av kanan. Luckan slår ner i kanan när den är fullt nerdragen och orsakar då även en skakning på kanan vilket minskar risken för stopp även i kanan. På bilden syns hydraulikcylindrarnas fästpunkter på containers utsida.

Bild 19: Containerns innandöme Bild 20: Containerlucka

- 26 -

Väl nere på kanan glider vedträna ner mot rullbandet (bild 21). Det kan fortfarande komma as på rullbandet. På bild 22 ser man hur flödet jämnar ut flera vedträn i klunga och detta regler

sig och vedträna efter hand riktar in sig när de passerar likriktarna.

Bild 21: Kanan Bild 22: Flödet på rullbandet

Vedträna når sedan själva paketeringen. Den sista likriktaren ser till att vedträna ligger an mot ena kanten. När hela vedträet är ute på den vinklade plåten kommer den att glida ner i ramen. Krokarna har placerats på ramarna för att fästa säckarna på dem (bild 23). Säckarna fungerar även som botten i ramarna. Ramarna kan lätt förflyttas i sidled med hjälp av skenan de är monterade på. Detta för att få ett kontinuerligt flöde medan operatören byter ut den fulla säcken mot en tom.

Bild 23: Flödet ner i den lutande ramen

- 27 -

Produktionsprocessen Vedpackaren är modulariserad i sin konstruktion och vi väljer därför att konstruera eller köpa in varje del för sig och sedan montera ihop modulerna. Detta tillvägagångssätt ger även möjlighet att anpassa monteringen efter kundändamål i form av inbördes placering eller speciella önskemål på mått. Exempel på detta kan vara containers dimensioner eller om flödet på rullbandet ska vinkla av åt vänster eller höger.

Containern och kana Till containern använder vi kallvalsad tunnplåt, till exempel SSAB:s Docol Wear 450. Det är ett hållfast och nötningståligt material som därför lämpar sig bra här. Tunnplåten ger generellt sett även relativt lite friktion vilket passar för ändamålet. Vi väljer att använda 3 mm tjock plåt med tanke på total vikt i containern. Plåten köps in i plattor och svetsas samman vid montering. Detta för att kunna få rätt vinkel i botten och kunna göra våra specialinnandömen. Kannan tillverkas i samma plåt och här bockas kanterna upp. Luckan i botten kompletteras

lcylinder på arje sida s man kan s systememed en hydrau v at tyra luckan. Själva hydraulå t t köps in i delar och monteras på container och lucka (bild 11). Själva pumpen placeras i en låda under transportbandet. Styrspaken till hydraulcylindrarna monteras vid ramarna där säckarna packas för att underlätta för den som styr vedpackaren.

Bild 24: Hydraulikpaket Källa: www.hammars.se

Transportbandet Vi köper in ett komplett transportband med en elmotor och snäckväxel. Elmotorn ska ha en effekt på 1 kW för att kunna köra bandet i upp till 20 m/min. Själva bandet vill vi ha i PVC-plast för att veden ska glida mot underlaget när de riktas in av riktningsskenorna. Rullbandet ska ha räfflor som löper från långsida till långsida i 90 graders vinkel mot rörelseriktningen.

d vid kontakt med likriktare medan räfflorna ger nog friktion för att veden inte ska fastna vid exempelvis sista likriktaren. Efter det monterar vi på skyddskanter och våra riktningsskenor på det befintliga transportbandet. Även dessa görs i kallvalsad plåt av samma typ som ovan. Styrenheten för transportbandet placeras på samma ställe som styrspaken till hydrauliken för att underlätta driften. På bilden nedan syns rullbandet ritat i profil med höj- och sänkbara ben och även en bild av dess verkliga utseende med nedsänkta ben.

Detta underlättar för rörelse i sidle

Bild 25: Transportband Källor: www.enp.se & www.bofabconveyor.se

- 28 -

Vinklad plåt Den vinklade plåten pressar vi efter en mall. Den plåten är tunnplåt, t ex SSAB:s Docol YP, som är 1,5 millimeter tjock. Detta material lämpar sig bra för pressning och formning. Den vinklade plåten placeras på änden av transportbandet. Kanterna görs även här i tunnplåt.

Ramar Även ramarna tillverkas i kallvalsad tunnplåt. De svetsas ihop till våra specifika mått

arna placeras två krokar för att kunna fästa upp säckarna på. (30x20x60 centimeter). På ramDe två ramarna placeras på en skena som monteras på sidan av transportbandet. Skenan kan sedan förflyttas fram och tillbaka. Under den vinklade plåten placeras en tunnplåt med en fjäder på som hjälper till att ge ramarna rätt lutning vid packningen.

- 29 -

Kostnadskalkyl Vi har gjort en preliminär självkostnadskalkyl för att uppskatta priset på vedpackaren. Priserpå varor, lönekostnader och tidsåtgång har uppskattats med hjälp av fakta vi sökt på intern

et,

intervjuer med personer inom branschen och egna uppskattningar.

tten.

ett medelpris med änsyn till våra krav. Under övrigt har vi placerat övrigt material som inte behöver redovisas i eparata kostnadsposter såsom fjädrar, gångjärn, skruvar etcetera. Lönekostnaderna baseras på

dagens hanterverkarlöner och en uppskattning av hur lång tid det tar att montera ihop hela maskinen. Lönekostnaden har satts till 400 kr/h á 25 h och i denna kostnad ska sociala avgifter ingå. Dessa kostnader är baserade på uppgifter från arbetsledare i branschen. Kostnadskalkyl

Vi kommer att behöva 16,5 m2 tunnplåt á 200 kr/ m2 med hänsyn till de ovan givna må200 kronor är här taget ur befintliga prislistor. Transportband varierar en del i pris men efter att ha ringt till några tillverkare fick vi fram ett ungefärligt pris med hänsyn till längd och bredd på bandet, hastighet, material på bandet och typ av varor vi skulle transportera. Hydraulikpaketen har vi gjort en jämförelse av på webben och funniths

Direkt material Tunnplåt 3300 Transportband 12000 Hydraulikpaket 5000 Övrigt 1500Materialkostnad 21800Materialomkostnad 10 % 2180Direkt lön 10000Tillverkningsomkostnader 100 % 10000Tillverkningskostnad 43980 AFFO-pålägg 30 % 13194 Självkostnad 57174 Vinstpålägg 30 % 17152Totalkostnad 74326 Försäljningspris 75000

Figur 7: Kostnadskalkyl

Detta ger ett försäljningspris på 75000 kr. Det ligger inom vårt kravområde och känns som ett godtagbart pris på marknaden. Det är svårt att göra prisjämförelser eftersom det inte finns några befintliga lösningar till försäljning. Vi tror därför att det är möjligt att ut att relativt högt pris för en fungerande lösning som effektiviserar vedpackningen. Priset är exklusive moms men då kunderna vi riktar oss till främst är företag ser vi detta som det pris som kunderna får betala.

- 30 -

Specifikationer Våra mått på containern gör att vi kan fylla den med 3 m3 ved i löst mått, det motsvarar två stora säckar av de befintliga säckar som finns på marknaden (bilaga 7). Av den mängden ved får man ut 60 säckar av standardmåttet som vi arbetat med. Rullbandet kommer att kunna

öras i 18 m/min vilket enligt våra uppskattningar tillsammans med studier av befintliga

att

ler

elt säck

stora venska producenterna av ved i standardsäckar paketerar kring 40 000 säckar per år tar det

m r. Om man antar att timlönen för dessa packare ligger på 90kr/h ala avgifte ring 130kr/h lir lönekostnaderna för packningen 174 000 kr.

ed vår prod nder det först t blir ungefär lika stor om man räknar med inskar man sedan kostnaden med ungefär 60 000 kr.

bara en operatör för att hantera vedpackaren. Operatörens arbetsställning uppgifterna nu blir övervakning och säckbyte.

ktransportband av ved efter kapning på Kisa vedfabrik gör det möjligt för oss att köra vedpackaren utan stopp i en timme innan man måste fylla på containern igen. Utifrån bandetshastighet kan det framräknas att det tar en minut att fylla en säck. Hänsyn har då tagits till vedträna kommer med ett visst mellanrum större än ett vedträs längd. Då goda marginaanvänds både med avseende på bandets hastighet och vedtränas frekvens anser vi denna hastighet som en rimlig garantinivå. Med vår vedpackare räknar vi med att man kan öka tempot jämfört med dagens i stort sett hmanuella packningsverksamhet. Vi räknar med att det tar drygt två minuter att packa enmanuellt. Det gör att vår produkt dubblar paketeringshastigheten. Om man antar att desungefär 1340 arbetstim aeller med soci r k bKostnaden m ukt blir u a åreel och underhållskostnader. Året därpå mDet krävs dessutomoch andel tunga lyft förbättras avsevärt då

- 31 -

Vidareutveckling tt

h

ra med

sättning göras.

Fördelen med den framtagna produkten är dess höga modulariseringsgrad vilket gynnar förändring och vidareutveckling av produkten. Denna struktur gör det lättare att addera tillbehör för kundanpassning, samt gör det enklare att reparera produkten vid slitage. Ett exempel vore om kunderna är intresserade av att kapa torr ved som är redo att packas med en gång. Det är då enkelt att ansluta transportbandet från kapen direkt till vedpackarens rullband. Vidareutvecklingen kan innebära att produkten tillförs fler ramar för påfyllnad av säckar eller att två säckar kan fyllas samtidigt. Det kan också innebära att kunden erbjuds olika stora ramar för att på så sätt kunna underlätta förpackning av olika vedtyper med avseende på olika längder och diametrar. Även andra typer av kundanpassning skulle kunna vara möjlig. Andra exempel på vidareutveckling vore att byta ut kanan mot ett rullband eller alternativet med flera rullband med olika hastighet för att separera veden åt innan packningen. Problemet med dessa två alternativ är produktens komplexitet och kostnad ökas.

Nästa steg i utvecklingsprocessen är att utifrån den nuvarande lösningen göra tester genom ata fram prototyper. Arbetet med testning kommer att resultera i förfining och fastställande av den exakta utformningen. Det som kan komma att justeras är först och främst olika mått ocdimensioner. Exempel på sådana är lutningen på kanan, dimensionerna på containerns innandöme och den exakta formen på den vinklade plåten. Dessutom kan man alternelikriktarnas inbördes placering, antal och längd för att ge produkten en så god funktionalitet som möjligt. Det krävs också experimentering med olika anordningar och placeringar för att fästa hydraulcylindrar och skenan för ramarna. Även exakt hur benen ska utformas och dimensioneras kräver noggrannare undersökning och testning. Utöver detta måste mer designmässiga förfiningar såsom färg Under vidareutvecklingen kommer fjädern till ramen att utformas. Då det är för tidigt att göra antaganden om den begynnande vinkeln utan att ha gjort tester av prototyplösningen är det först då man kan beräkna fjäderkonstanten. Därför görs inget slutgiltigt val om vilken fjäder som ska användas men vi har förvissat oss om att vi kan använda en på marknaden befintligfjäder. Skulle det visa sig att det finns brister i någon av de olika delarna, vilket gör att specifikationerna för produkten ej kan uppfyllas, krävs en modifiering av lösningen. Denna modifiering kan underlättas genom att använda sig av tidigare studerade dellösningar eller förändra de lösningar som används.

- 32 -

Introduktion på marknaden

n.

nom direkt kontakt med de potentiella under som finns. Detta sker lämpligen genom personlig kontakt eller utskick. En möjlighet

Testningen och den följande förfiningen kräver en viss tid. Detta bör ej ske under alltför stor tidspress då funktionaliteten är avgörande för hur marknaden tar emot produkten. Vi anser att det dock är möjligt att kunna introducera produkten på marknaden under hösten 2006. En viktig del av introduktionen på marknaden är mässor inom skogbruk. En sådan mässa kommer att hållas på Elmia i Jönköping under våren 2007. Denna mässa riktar sig mot skogsbrukare i hela Östersjöregionen vilket medför en stor möjlighet att exponera produktenför potentiella kunder inte bara i Sverige utan även utomlands. Vi anser dock att det är viktigtatt produkten introducerats i Sverige tidigare för att kunna få erfarenhet av en introduktio Introduktionen på den svenska marknaden bör ske gekför att underlätta detta arbete är att samarbeta med en existerande aktör på marknaden för vedmaskiner. Detta skulle innebära tillgång till ett existerande nätverk samt att det går att utnyttja ett på marknaden redan etablerat varumärke.

- 33 -

Reflektioner kring projektet Som avslutning vill vi passa på att ge Er som läsare våra reflektioner över detta projekt. Till att börja med hade det varit svårt att lägga upp arbetet utan den tydliga metodik som vi lärde oss under höstens teorikurs och Ulrich & Eppingers bok. Denna metodik har gett arbetet engrundstruktur som annars varit svår att erhålla. Samtidigt har vi ansett det är viktigt att anpassa metodiken till det specifika problemet. Teorierna och metodiken har dock inte bgett det kontinuerliga arbetet en grundstruktur utan även legat till grund för rapporten. Vi har hela tiden försökt behålla fokus på att vår lösning ska vara realistisk. Detta kanske va

ara

r ämmande i projektets inledande fas men har absolut varit en fördel allteftersom projektet

k e

på att ta fram en hel produktionslina från det att stockarna kom in till att veden var förpackad i färdiga säckar. Risken hade då varit att vi ej kunnat få fram en konkurrensduglig produkt. Därför är vi oerhört tacksamma att Kölefors Maskin AB var villiga att ta emot oss på ett studiebesök och att de också kunde ge input på vad som kunde tänkas vara ett mer gripbart problem. Därför lades fokus sedermera om för att inrikta projektet mot utvecklingen av själva vedpackaren. Det hade naturligtvis varit intressant att arbeta vidare med projektet när vi lagt så mycket tid på den begynnande delen. Framförallt hade det varit kul att gå vidare med storskaliga tester för att se om vårt koncept verkligen fungerar.

hframskridit. Vår tanke med detta har hela tiden varit att skapa en lösning som varit ekonomisförsvarbar och sedan möjlig att sälja på marknaden. En alltför tekniskt avancerad lösning haddärför antagligen lett till att priset på produkten gjort den osäljbar. Den initiala uppgiften var än mer komplex och gick ut

- 34 -

Bilaga 1: Intervjuguide – Vedpackare

ilken typ av förpackningar används?

”Kunden vill ha en så välpackad säck som möjligt”

gsmetod? ”Vi packar ved för hand vilket tar lång tid” ”Det är lätt att veden fastnar i sidan på säcken” ”Det krävs många personer som vill packa veden” ”Arbetet är ansträngande och långtråkigt”

Vad anser ni vara viktigt vid förpackning av ved?

”Det ska gå så fort som möjligt” ”Veden ska bli bra packad” ”Det bör vara lika mycket ved i säckarna”

Vilka egenskaper skulle ni vilja se hos en automatisk vedförpackare?

”Den ska packa veden snabbt” ”Placera veden rätt i säcken” ”Man ska slippa fylla på ny ved i maskinen hela tiden” ”Klara av flera olika storlekar på säcken” ”Enkel att sköta” ”Det är bra om den kan packa både brasved och pannved” ”Vill att den ska kunna klara alla väder då vi sköter alla hantering utomhus”

Vad skulle avgöra om ni valde att köpa en automatisk vedförpackare?

”Att den fungerar bra” ”Bra pris” ”Lätt att sköta” ”Om den är snabb”

Vi är fyra studenter på Linköpings Tekniska högskola som arbetar med ett projekt om vedtillverkning inom en kurs i produktutveckling och konstruktionsmetodik. I vår uppgift ingår att göra en mindre marknadsundersökning om den befintliga utrustningen hos producenter av ved och vilka problem de upplever med den utrustning de använder. Vårinriktning är främst mot förpackning av ved varför undersökningen handlar om denna utrustning. Vi har således några frågor vi gärna skulle vilja ha svar på. Hur sker er paketering av ved?

”Packningen sker manuellt” ”För hand med hjälp av packform som sedan säcken träs över” ”Vi packar inte veden utan säljer den lös i bulk”

V

”Dom flesta är nätsäckar” ”Nätsäckar av olika storlek” ”Vi tömmer veden på släpkärror eller någon annan vagn”

Tätpackas veden eller läggs den lös i förpackningen?

”Veden staplas i säcken”

”Vi säljer ved i lös form” Vilka problem finns med er nuvarande packnin

- 35 -

Bilaga 2: Brain Writing Pool

- 36 -

- 37 -

- 38 -

- 39 -

Bilaga 3: Lösningar på övriga delproblem

- 40 -

- 41 -

- 42 -

- 42 -

Bilaga 4: Diagonala rullar

- 43 -

Bilaga 5: Alternativa lösningar

- 44 -

Bilaga 6: Utveckling av rullbandet

- 45 -

Bilaga 7: Säckar

- 46 -