Konceptkonstruktion Metodik för konceptgenerering och val av koncept

Allmänt Ett koncept är en förenklad beskrivning av en produkts teknologi, funktionsprinciper och form Konceptidéer kan finnas på allt från små detaljlösningar till övergripande produktfunktioner Vid konceptkonstruktion finns stort utrymme för nya idéer och lösningar. Det är en skapande/kreativ process som kan stödjas av olika verktyg

Produktkonceptets betydelse Konceptutveckling motsvarar normalt 15% av projekttiden och mindre än 5% av kostnaderna. Men de valda produktkonceptet spelar mycket stor roll för funktionalitet, kvalitet och kostnad för slutprodukten ”A good concept is sometimes poorly implemented in subsequent development phases, but a poor concept can rarely be manipulated to achieve commercial success” Ulrich&Eppinger

Metodik konceptkonstruktion Klargör problemet Informationsinsamling Konceptgenerering Val av koncept

Klargör problemet Utgångspunkten för koncept- konstruktionen i ert projekt är användarkravspecifikationen Definiera det övergripande konstruktionsproblemet ”Mata in och ut 100-lappar ur produkten och lagra upp till 300 i produkten” Bryt ner problemet i delproblem och angrip först de kritiska delproblemen

Problemnedbrytning (problem decomposition) Diagrammet visar ned- brytning efter funktion. Funktions- diagrammet skall helst vara lösnings- oberoende Funktionsdiagram spikmaskin

Produktfunktionsanalys Produktfunktions- analys utnyttjas för att kartlägga en produkts funktioner (s210 i Baxter)

Informationssökning Internet (enkelt och snabbt men hur skall man göra för att få kvalitet i träffarna?) Kataloger/hemsidor hos leverantörer av standardkomponenter Experter (tillverkare, leverantörer, lead users) Patent (prv.se, wipo.int)

Metoder för konceptgenerering Intuitiva Logiska Brainsstorming Brainwriting (6-3-5) Analogier Klichéer och ordspråk Morfologisk analys SCAMPER TRIZ Axiomatic design Konceptgenererings- metoder

Metoder för konceptgenerering SCAMPER (ersätta, kombinera, modifiera, förstora/förminska, andra användningar, bearbeta, omplacera) Analogier Jämför med ett annorlunda objekt(produkt) som har någon egenskap gemensamt med er produkt Baxter beskriver nedanstående och några till i kapitel 4,7 och 9

6-3-5 (Brainwriting) En grupp på sex (3-8) medlemmar Varje medlem skissar tre konceptförslag Efter fem minuter flyttas papperen med konceptförslag ett steg åt höger Deltagarna skall studera de tre förslagen framför sig och sedan lägga till tre nya idéer När alla papperen cirkulerats ett varv är det tillåtet med verbal kommunikation.

Exempel (Brainwriting) Till höger har metoden används för att generera koncept på funktioner för en skruv- dragare

Morfologisk analys Syftar till att bringa reda i – ge form åt – komplexa sammanhang där många faktorer samspelar med varandra på ett svåröverskådligt sätt Enkelt exempel på hur matris- variationer kan utnyttjas för morfologis analys

Utforska systematiskt Om det finns flera alternativ för respektive del av en konstruktion blir det väldigt många möjliga kombinationer för hela produkten Figuren visar hur en konceptkombinationsta bell används

Presentation av koncept ”However a concept is represented, the key point is that enough detail must be developed to model performance so that the functionality or the idea can be ensured” David G Ullman (2003)

Konceptskisser Börja med enkla skisser! Utveckla skisserna efter hand av två skäl: Skapa tilltro till att konceptet fungerar i verkligheten För att kunna utvärdera olika koncepts för- och nackdelar

Stöd av CAD Enkla CADade bilder är naturligtvis ett alternativ till förfinade skisser Har man flera koncept att presentera bör de ha samma ”detaljeringsgrad”

Designförslag - Lykta

Metoder för konceptval Intuition (förmodligen ganska vanligt förekommande) Konstruktionschef eller annan betydelsefull person (projektledare, kund) väljer ut sin favorit Fördelar och nackdelar med de olika koncepten listas och valet sker enligt gruppens åsikt Prototyper för varje koncept byggs och testas. Testresultaten avgör konceptvalet Konceptvalsmatriser där de olika koncepten jämförs och rankas mot givna kriterier (Pugh´s metod) Att välja det första koncept man kommer på är kanske också en metod…

Controlled convergens Metoden beskrivs på sid 229 och 169 i Product design (Baxter) Gallring av koncept sker i flera steg och nya koncept genereras under processens gång Stuart Pugh ( )

Utvärderingsmatris Pugh’s utvärderingsmatris

Pugh’s Konceptvalsmatris Längs x-axeln av matrisen listas kriterier (hämtade från användarkravspecifikationen). Längs y-axeln listas de olika koncepten. Det som ”anses” bäst, eller befintlig produkt, väljs som referens. Samtliga koncept jämförs mot referensen och bedöms som bättre (+),sämre (-) eller lika bra (0). Det koncept som får mest poäng blir referens för nästa omgång. Nya koncept skapas genom hybridiseringar och förbättringar av befintliga koncept. De sämsta koncepten gallras bort. Pugh ogillade att kriterierna viktas – men det är dock ganska vanligt förekommande.

Konceptsskisser - Högspänningskontakt Nyckeln BlocketHylsan SkjutaSnurrenGaffelnKabelskon SkruvenCard Edge B

Konceptvalsmatris - Kontakt Koncept KriteriumFaktorviktReferensSkruvenSnurrenSkjutaCard Edge BKabelskon Låg induktans Bra kontakttryck Lång hållbarhet Snabb montering Inga lösa delar vid demontering Skyddade poler Pris Verktygsbehov vid montering Storlek Totalt +/- 0(+18) (+23)(+18) (-10) Balans