Inleidingeduweb.hhs.nl/~10073086/eindverslag final.docx · Web viewAls een groep...
114
Ekolectric Eindverslag accubak Docent: dhr. N.J. Persoon Groep: Ekolectric Groepsleden: Arkan Taky 11045442 Bishay Moenne 11011998 Lionel Gomes Henriques 11110104 Mohamed Hussein Jeite 9087125 Roger Yapo 10073086 Inleveringsdatum: 17-01-2014
Transcript of Inleidingeduweb.hhs.nl/~10073086/eindverslag final.docx · Web viewAls een groep...
EkolectricEindverslag accubak
Docent: dhr. N.J. PersoonGroep: EkolectricGroepsleden:
Arkan Taky 11045442 Bishay Moenne 11011998 Lionel Gomes Henriques 11110104 Mohamed Hussein Jeite 9087125 Roger Yapo 10073086
Inleveringsdatum: 17-01-2014
Voorwoord
Als een groep werktuigbouwkundige ingenieurs is er gewerkt aan het project Ekolectric, een groep met veel verschillende achtergronden in zowel kennis als afkomst.
Dit was een bewogen project met veel ups en downs. Dankzij de inspanningen van alle groepsleden is het toch gelukt om een goed eindproduct neer te zetten. Maar dank gaat vooral naar verschillende personen van zowel binnen als buiten de Haagse Hogeschool. Om te beginnen met de heren Erdurcan en G. van Gils voor hun bijdrage aan de Femap berekeningen, maar ook aan de sterkte en stijfheid berekeningen. De heer Aad Sluijter voor zijn bijdrage aan de berekening van statistieken. De heer F. de Wit voor zijn bijdrage aan materialen, en als laatste maar niet het minste John Seiffers voor zijn kennis en deskundigheid maar vooral voor zijn paraatheid.
2
Inhoudsopgave1 Inleiding..........................................................................................................................................9
2 Introductie....................................................................................................................................10
2.1 Organisatie...........................................................................................................................10
2.2 Opdracht...............................................................................................................................11
2.3 Probleemstelling...................................................................................................................11
2.4 Pakket van eisen en wensen.................................................................................................11
2.5 Projectgrenzen.....................................................................................................................12
2.6 Doelstelling...........................................................................................................................12
3 Ontwerp.......................................................................................................................................13
3.1 Onderzoek accubak..............................................................................................................13
3.2 Bestaande systemen.............................................................................................................13
3.3 Morfologisch overzicht.........................................................................................................14
3.4 Concepten............................................................................................................................15
3.4.1 Concept 1......................................................................................................................15
3.4.2 Concept 2......................................................................................................................15
3.4.3 Concept 3......................................................................................................................15
3.4.4 Concept 4......................................................................................................................15
3.5 Kesselring methode..............................................................................................................16
3.5.1 Fabricage eisen:............................................................................................................16
3.5.2 Ontwerp eisen..............................................................................................................17
3.5.3 Criteria..........................................................................................................................17
3.6 Onderdelen...........................................................................................................................19
3.7 Functieanalyse......................................................................................................................21
3.8 Hiërarchische opbouw..........................................................................................................23
3.9 Calculaties.............................................................................................................................24
4 Materialen....................................................................................................................................24
4.1 Accubak................................................................................................................................24
4.2 Dekplaat...............................................................................................................................24
4.3 Frame...................................................................................................................................25
4.4 Poeder coaten......................................................................................................................26
5 Productie proces...........................................................................................................................27
5.1 Ontwerp proces....................................................................................................................27
3
5.2 Fabricageproces....................................................................................................................28
5.3 Assemblage fase...................................................................................................................29
6 kostenraming................................................................................................................................30
6.1 Interne kosten......................................................................................................................30
6.1.1 Materiaal kosten...........................................................................................................30
6.1.2 Machinekosten.............................................................................................................31
6.1.3 Arbeid kosten................................................................................................................32
6.1.4 Werkplaats kosten........................................................................................................32
6.1.5 Overige kosten..............................................................................................................32
6.2 Uitbestedingskosten.............................................................................................................33
6.2.1 Het bedrijf.....................................................................................................................33
6.2.2 Materiaal kosten...........................................................................................................33
6.2.3 Machinekosten.............................................................................................................34
6.2.4 Arbeid kosten................................................................................................................34
6.2.5 Totaal uitbesteed kosten..............................................................................................34
6.2.6 Conclusie.......................................................................................................................34
7 Risico analyse...............................................................................................................................35
8 Statistiek.......................................................................................................................................43
9 Logistiek........................................................................................................................................44
10 Boekhouding................................................................................................................................49
10.1 Evaluatie...............................................................................................................................49
10.1.1 Planning........................................................................................................................49
10.1.2 Afmetingen opname.....................................................................................................50
10.1.3 Kosten raming...............................................................................................................50
Conclusie en aanbeveling.....................................................................................................................51
Literatuurlijst........................................................................................................................................52
Bijlage:..................................................................................................................................................53
I. Eerste kosten raming................................................................................................................54
II. Offerte......................................................................................................................................55
III. Calculaties....................................................................................................................................56
IV. Manuren...............................................................................................................................76
V. Handleiding installatie accubak................................................................................................81
4
Samenvatting Voor het eindresultaat wordt er onderzoek gedaan naar een accubak voor een Smart auto, de opdracht was om een accubak te ontwerpen wat onder de Ekolectric geplaatst kan worden dat licht en sterk genoeg is. De Ekolectric is niks anders dan de Smart omgebouwd van “benzine auto” naar een elektrische auto. De accubak voor de Ekolectric moet relatief gemakkelijk te verwisselen zijn. De accubak is een onderdeel van een ‘’ snelle wissel systeem’’, product wat mogelijk maakt om bestaande benzine auto te veranderen in elektrisch auto’s binnen enkele dagen en bij accu onderhoud een kwestie van enkele uren is.
De groep heeft onderzoek gedaan over bestaande systemen voor een accubak wat gemakkelijk verwisselbaar is. Uit dit onderzoek is gebleken dat er geen producten en of systemen zijn die toegepast konden worden op de Ekolectric. Naar aanleiding van dit onderzoek heeft de groep zijn eigen creatie en ideeën op papier gezet. De concepten die hieruit zijn voortgekomen zijn getoetst aan de hand van de gestelde eisen en wensen. Door middel van Kessel ring methode is een concept gekozen. Na overleg met de opdrachtgever is het eindconcept aangepast en verder uitgewerkt.
Er is gekozen voor een concept dat bestaat uit de 3 hoofdonderdelen:
1. Bak2. Frame 3. Dekplaat
Om de bevestiging onder de Ekolectric te verstevigen zodat de bodemplaat niet verzwakt wordt een Z profiel gebruikt. Door deze combinatie wordt het mogelijk gemaakt om de accubak snel te verwisselen bij onderhoud.
Hierna is een functieanalyse uitgevoerd. Onderdelen en hun functies worden in kaart gebracht. Daarna is een onderdelenlijst samengesteld en de te gebruiken materialen vastgelegd. Uit de analyse werd ook duidelijk wat voor belastingen er op de onderdelen werken. De belastingen zijn allemaal uit gecalculeerd en is met de uitkomsten gekeken naar materialen die hiervoor wel bestand tegen zijn. Voor het eindontwerp is een mogelijk productieproces beschreven.
Samenvattend is voor het resultaat bereikt werd, onderzoek gedaan naar:
1. Bestaande accu systemen 2. Functie analyse3. Materiaal mogelijkheden4. Verschillende constructie mogelijkheden voor de accubak5. Sterkte en stijfheid berekeningen van de accubak
Als eindresultaat heeft de groep een goed door gecalculeerd accubak-constructie opgeleverd.
5
Verklarende woordenlijst
woord BetekenisRVS Roestvast staalEkolectric Benzine auto omgebouwd tot elektrische auto (Mini Smart)Push-logistiek producten worden door een fabriek gemaakt, zonder dat
zekerheid bestaat over de vraag van eindgebruikerspull-logistiek Producten worden door een fabriek gemaakt door de vraag
van de eindgebruikerBipolaire accu Accu die is opgebouwd uit gestapelde platen, die aan de ene
zijde zijn voorzien van positieve actieve massa en aan de andere zijde van negatieve actieve massa, met daartussen een separator gevuld met zwavelzuur. De capaciteit (Ah)wordt bepaald door de oppervlakte van de platen en de batterijspanning (V) word bepaald door het aantal platen.
PVA Plan van aanpakTPD Technisch product dossier
6
Symbolenlijst
Symbolenlijst
Symbool Definitie Eenheid
M Massa Kg
N Kracht N
q Spanning Nmm2
ϭ Spanning Nmm2
t Tijd s
g zwaartekracht ms2
A Oppervlakte mm2
D Diameter mm
V Volume mm3
δ Verzakking mm
v Snelheid ms2
n Aantal auto
k Aantal auto ongeluk
p Kans op ongeluk
7
Figurenlijst
Figuur 1 positie accubak ..................................................................................................................12 Figuur 2 maten accubak ...................................................................................................................12Figuur 3 morfologische overzicht.........................................................................................................14Figuur 4 Frame....................................................................................................................................19Figuur 5 Accubak..................................................................................................................................19Figuur 6 Dekplaat met accubak............................................................................................................20 Figuur 7 3D ontwerp in Inventor.........................................................................................................27Figuur 8 Accubak..................................................................................................................................28Figuur 9 Dekplaat.................................................................................................................................28Figuur 10 ontwerpproces .......................................................................44Figuur 11 ontwerp................................................................................................................................44Figuur 12 eindontwerp.........................................................................................................................46
Tabellenlijkst
Tabel 1 Fabricageeisen.........................................................................................................................18Tabel 2 Gebruikerseisen.......................................................................................................................18Tabel 4 kosten raming..........................................................................................................................31Tabel 5 totale interne kosten...............................................................................................................33Tabel 6 Materiaalkosten bij uitbesteding.............................................................................................34Tabel 7 Totaal uitbesteed kosten.........................................................................................................34Tabel 8 Risico omschrijving...................................................................................................................39Tabel 9 kansen inschatting...................................................................................................................40Tabel 10 uitwerking kansen inschatting...............................................................................................41Tabel 11 risico evaluatie.......................................................................................................................42Tabel 12 Totale kosten productie.........................................................................................................48Tabel 13 Urenoverzicht........................................................................................................................49
8
1 InleidingTegenwoordig komen steeds meer elektrische auto’s op de markt. Dit zijn auto’s die al bij het ontwerpen van de auto zijn aangepast om elektrisch te rijden. Maar om bestaande benzine auto’s elektrisch te maken is er een heel ander soort aanpak nodig, de Ekolectric is een uniek product die dit mogelijk maakt.
In onderwijsblok WH 3.2 van de opleiding werktuigbouwkunde staat als thema Massaproduct 2 (productie optimalisatie) centraal. De groepsopdracht bij dit blok is om in project verband een snel wissel accubak te ontwerpen voor de Ekolectric.
Ekolectric is een product van Accenda. Accenda bestaat uit een team van twee broers genaamd Martin Seiffers en John Seiffers, die tevens de opdrachtgevers zijn bij dit project. Beide hebben een brede ervaring in de maak- en kennisindustrie. De Ekolectric is een voertuig met een brandstof motor dat wordt omgebouwd tot een elektrisch voertuig.
Bij dit project zal onderzoek gedaan worden naar de product gerelateerde bedrijfskosten, productiemethoden en de optimalisatie hiervan. Verder moet het uiteindelijke concept door gecalculeerd zijn op sterkte en stijfheid.
Gedurende dit project worden de keuzes afgewogen tussen elkaar en zal er uiteindelijk een eindproduct ontstaan zijn.
Door gebruik te maken van zogenaamde snel wissel systeem kan men een benzine auto in een elektrische auto veranderen en dat wel binnen afzienbare tijd. Het systeem bestaat uit een accubak met daarin bipolaire accu’s. De accubak is onder een auto geplaats door middel van een frame en Z-profielen. Door deze slimme methode wordt het gebrek aan de werkruimte opgelost en zo een snel-wissel systeem gerealiseerd wat toegepast kan worden onder de auto.
9
2 IntroductieIn dit hoofdstuk wordt eerst achtergrond informatie over de opdrachtgever gegeven. Hierna wordt de opdracht besproken met daarbij het pakket van eisen en wensen. Ook worden de probleemstelling en de doelstelling geformuleerd.
2.1 OrganisatieAccenda bestaat uit een team van twee broers genaamd Martin Seiffers en John Seiffers. Beide hebben brede ervaring in de maak- en kennisindustrie. John en Martin hebben naast hun collega’s ook kenniscentra in een netwerk aan vakspecialisten. Verder hebben ze brede scala aan netwerken en werkt samen met bedrijven uit diverse sectoren. John Seiffers is heeft ook ervaring in techniek en wetenschap en Martin Seiffers in Bedrijfseconomie &organisatie. Accenda is een team wat professioneel is ingesteld om de wensen van haar kanten te ondersteunen. De ondersteuning is erop gericht om strategische plannen te formuleren, te accelereren en tactisch te begeleiden naar meer rendement. De naam Accenda is de vervoeging van het Latijnse woord Accendo. Vertaald naar het Nederlands betekent dit ‘ toevoegingen’ en ‘ontsteken’. Accenda is een dynamisch bedrijf dat haar klanten ondersteunt vanuit een gedegen ervaring en kennis-grondslag en is altijd op zoek naar het leveren van kwalitatieve toegevoegde waarde. Accenda werkt samen met- en voor organisaties aan innovatie. Verder heeft Accenda ook eigen projecten, project dat uit eigen ontwikkeling is voorgekomen is hier een voorbeeld van. Dit is de Ekolectric waar men nu mee bezig is. Accenda laat bedrijven renderen door haar geïntegreerde aanpak met betrokkenheid en professionalisme. Accenda beschikt dus over een zeer breed en praktisch kennisgebied en verlaagt zij de drempel tot de nieuwste technieken en onderzoek.
Omdat elke bedrijf een anders is, heeft Accenda een eigen aanpak geïntroduceerd om zo goed mogelijk te werk te gaan.
De aanpak bestaat uit de volgende stappen in de volgorde:
• Oriënterend gesprek
• Kort onderzoek
• Rapportage bevindingen
• Opstart project
Door systematisch tewerk te gaan levert Accenda kwalitatieve projecten en diensten. Dit heeft tevens geleid tot grote cases waar Accenda aan heeft gewerkt.
10
2.2 OpdrachtVoor de Ekolectric wil de opdrachtgever een accubak gaan ontwerpen. Deze accubak moet licht, sterk, gemakkelijk en snel te verwisselen zijn. Verder moet de accubak onder de auto geplaatst kunnen worden. Hier wordt creativiteit sterk aangemoedigd.
Het project in blok WH3.2 moet in de acht weken van dit blok volledig afgerond zijn. In week zeven moet het volledige verslag af zijn met daarin de benodigde onderdelen. In week negen vindt er een presentatie plaats over de ontwerpopdracht. Een uitgebreide planning met het overzicht van de inleverdata van de verschillende beroepsproducten is terug te vinden in de PVA en managementrapport.
Bij het uitvoeren van dit project moet er worden voldaan aan de eisen van de opdrachtgever, en kunnen de wensen gebruikt worden als richtlijnen.
Bij het uitvoeren van dit project moet er worden voldaan aan de eisen van de opdrachtgever, en kunnen de wensen gebruikt worden als richtlijnen.
2.3 Probleemstelling In de huidige ombouwset zijn de accu’s in een frame in de auto geplaatst. Bij montage in de eerste twee prototypes blijkt dit niet de kwaliteit te hebben die nodig is om bedrijfszekerheid te garanderen. Ook is er een snel wissel systeem nodig om op de juiste manier onderhoud aan het accupakket te kunnen uitvoeren. Vocht, vuil en water mogen geen invloed hebben op de werking en bescherming.
2.4 Pakket van eisen en wensenIn dit hoofdstuk worden de eisen benoemd waar de accubak aan moet voldoen.
Eisen van de Ekolectric:
De constructie moet sterk genoeg zijn een gewicht van 120 Kg te kunnen dragen De accu’s fixeren en isoleren zodat tijdens het rijden en bij een eventuele botsing de accu’s
op hun plek blijven en niet in contact komen met elkaar of met de accubak, dit om kortsluiting te voorkomen.
De accubak moet eenvoudig te produceren zijn, hiermee wordt bedoel dat dure bewerkingen zoals nauwkeurige machine-werken voorkomen moeten worden.
Snelle demontage en onderhoud van de accubak; bij het demonteren en verwisselen van de accubak en accu’s moet het in een professionele garage binnen een uur gedaan worden door 2 monteurs.
Lichtgewicht accubak; na toevoeging van de accubak en accu’s mag de Ekolectric niet meer wegen dan 850Kg.
De accubak moet onder de Ekolectric gemonteerd worden; De accubak moet ongeveer midden onder de Ekolectric geplaatst worden voor goede gewichtsverdeling. Zie figuur 1.
De accubak moet onder de Ekolectric passen. De Ekolectric heeft een ‘ground clearance’ van 21 cm. De werkhoogte onder de smart is 16 cm. De hoogte van de accu is 18.5 cm en een verkeerdrempel is maximaal 12 cm hoog. Dus wordt de hoogte van de accubak hierop
11
afgestemd en mag maximaal 21 cm hoog zijn en laat dan een ground clearance van 17 cm genoeg voor drempel hoogte.
Maximale afmeting accubak 50cm X 105cm X 21cm.zie figuur 2. Accubak moet bestand zijn tegen weersomstandigheden winter(sneeuw), regen(spatwater)
en temperaturen tussen -20 en 40graden.
Wensen van de Ekolectric:
Een goedkoop ontwerp Simpel ontwerp Zo min mogelijk gaten boren in de bodemplaat van de Ekolectric
Figuur 1 positie accubak Figuur 2 maten accubak
2.5 ProjectgrenzenOm het project in goede banen te leiden is het belangrijk dat er duidelijke grenzen en randvoorwaarden aan het project werden gesteld. Deze eisen en voorwaarden worden door onder meer de gegeven opdracht, de opdrachtgever, HHS en de wet en regelgeving op dit gebied bepaald.
Voor dit project heeft de groep als opdracht gekregen om een snel wissel accubak te ontwerpen voor de Ekolectric. Er zal gedurende 7 weken onderzoek gedaan worden naar de product gerelateerde bedrijfskosten en innovatie mogelijkheden, productiemethoden en de optimalisatie hiervan. Aan het eind van dit project wil de groep een goed rapport indienen bij de opdrachtgever dat antwoord moet geven op een goed ontwerp van een accubak naar inzichten van de studenten en wensen van de opdrachtgever van groep Ekolectric. De accubak die aan het eind wordt beschreven wordt ontworpen op constructieve aspecten, er wordt niet gekeken naar accu’s en oplaadsysteem. Verder is bij het ontwerp gewerkt met de afmetingen van accu’s die besteld werden door Accenda en de afmetingen van de Smart(Ekolectric).
2.6 DoelstellingHet doel voor dit project was om de opdracht succesvol af te ronden. Dit kan echter alleen bereikt worden als er gericht te werk wordt gewerkt. Vooraf moet vastgesteld worden wat men wil aan het eind van het project bereikt wil hebben. In dit geval moet er een accubak ontworpen worden wat veilig en licht genoeg is en daarnaast ook aan alle gestelde eisen voldoet. Om dit doel te bereiken wil men het volgende producten opleveren:
Plan van aanpak
12
Conceptenrapport Technisch product dossier Eindrapport
3 OntwerpIn de ontwerpfase is de fase waarin het eindproduct wordt bedacht. Eerst wordt een functie analyse uitgevoerd, hierbij worden de taken en de functies van alle onderdelen beschreven. Daarna worden de bedachte concepten in kaart gebracht, alle concepten worden daarna in een morfologisch overzicht geplaatst. Aan de hand van de Kesselringmethode worden de concepten getoetst op de vooraf gestelde eisen. Als laatst wordt het eindconcept uitgewerkt, hierbij wordt er gekeken naar onderdelen en materialen. Ook worden calculaties uitgevoerd.
3.1 Onderzoek accubakIn dit hoofdstuk wordt onderzoek gedaan naar bestaande producten die op de markt te verkrijgen zijn. Er wordt gekeken of er systemen zijn waarmee de accubak snel verwisseld kunnen worden.
3.2 Bestaande systemenBij het ontwerpen van een snel-wissel accubak voor de Ekolectric is de groep eerst op oriëntatie uitgegaan. Na de oriëntatie gedaan was, werd het duidelijk wat er van de accubak vereist werd.
Bij het onderzoek naar concepten en ideeën, is er ook aandacht besteed een mogelijke bestaande systemen. Bij het onderzoek naar bestaande systemen komt naar voren dat:
1. De carrosserie vormen van auto’s worden bij de productie al aangepast zodat er een efficiënt accuwissel systeem bestaat.
2. Bij voertuigen die worden omgebouwd tot elektrische voertuigen, wordt veel al gebruik gemaakt van de koffer laad ruimte of wordt er een aanpassing gebracht in de vorm van de carrosserie zodat de accubak bevestigd kan worden.
Uit het onderzoek dat gedaan is, blijkt dat de bestaande systemen niet van toepassing kunnen zijn op de Ekolectric. Dit komt, omdat de ligging, ruimte en bevestiging waar de accubak geplaatst moeten worden zodanig aangepast gaat moeten worden dat het de eenvoud en lage kosten van dit project niet zal halen.
13
3.3 Morfologisch overzichtMorfologisch overzicht is een van het vele toegepaste ontwerpmotheden in de technische wereld. Het doel hiervan is het verzamelen van alle mogelijke oplossingen van een ontwerpprobleem.
Hierbij worden de deelfuncties weggezet tegen aantal een aantal mogelijke deeloplossingen. Door vervolgens combinaties te maken ontstaan er verschillende mogelijkheden, dit zijn de mogelijke concepten waar men verder mee gaat werken. Een probleem van het morfologische overzicht is dat er meerdere oplossingen mogelijk ontstaan, maar het voordeel is dat er echter een goed overzicht is van alle mogelijkheden. Hieronder de morfologische kaart met alle deelfunctie en de mogelijke oplossingen. Zie figuur 3.
Figuur 3 morfologische overzicht
14
3.4 ConceptenIn het eerste gedeelte van dit hoofdstuk worden de concepten toegelicht. Daarna worden deze getoetst aan de hand van de Kesselring Methode. Het concept wat de hoogste score heeft wordt als het eindconcept gezien, omdat deze het meeste voldoet aan de gestelde eisen. Dit concept wordt daarna uitgewerkt.
3.4.1 Concept 1Bij dit concept is de vorm van de accubak open. De accu’s zijn makkelijk bereikbaar voor gemakkelijke kabel demontage. Om de accubak aan de auto te bevestigen wordt hier de boven frame van de accubak aan de auto gelast. Pre-preg wordt gebruikt om de binnen kant van accubak te isoleren. De accubak is vervolgens gemonteerd aan de boven frame net als een scharnier.
3.4.2 Concept 2Bij concept 2 wordt voor de vorm van de accubak een gesloten vorm gekozen met openingen erin(doorlatend) om concentratie van dampen te voorkomen en voor de uitgang van de benodigde bedrading. Met een stripbalk dat gelijmd wordt aan de accubak wordt een eenvoudig wissel systeem gecreëerd. De stripbalk wordt bevestigd met moeren en bouten aan de bodemplaat van de Ekolectric.
3.4.3 Concept 3De vorm van de accubak bij dit concept is half open. Tevens is de accubak tweedelig waarbij het bovendeel aan het frame van de auto bevestigd wordt door middel van moeren en bouten. De accu’s worden door rubberen matten geïsoleerd en tegelijkertijd ook beschermd tegen stoten en trillingen. Als een snel wissel systeem is er gekozen voor een verstelbare buis. Dit is een tweedelige ophanging wat makkelijk te monteren en tevens ook te demonteren is.
3.4.4 Concept 4De vorm van de accubak is een gesloten systeem die uit twee delen bestaat. Voor de bevestiging wordt het bovendeel van de accubak aan de bodemplaat gelijmd met een tweecomponent polyurethaanlijm voor metaal. Voor het isoleren van de accubak wordt glaswol gebruikt. Glaswol wordt gebruikt om de temperatuur van de accu’s de behouden en om het niet elektrisch geleidend te maken. Voor het monteren en demonteren bestaat de bevestiging van het bovendeel van accubak uit een koker frame constructie die met bouten en moer binnen in de auto bevestig wordt.
15
3.5 Kesselring methode Nu er aantal concepten zijn gevonden, moet er gekeken worden welke concept het best scoort. Dit gebeurt door middel van Kesselring Methode, hierbij worden de concepten getoetst aan de hand van het programma van eisen en wensen. Aan ieder eis wordt een weegfactor toegekend, dit is afhankelijk van hoe zwaar de eis telt voor het product. Elke eis is besproken door de teamleden en daarna is een weegfactor aan toegekend om zo objectief mogelijk te werk te gaan. De maximale weegfactor is een 5 en de minimale is een 1. Hoe hoger de weegfactor, des belangrijker de eis is. Het hoogste cijfer voor een concept is een 10 en de minimale is een 1. Hieronder worden eerst de concepten getoetst op basis van fabricage eisen, en daarna op de gebruikers eisen.
Om tot een verantwoorde keuze te komen moeten alle concepten getoetst worden aan zowel fabricage eisen als ontwerp eisen, beide categorieën bestaan uit een aantal eisen. Deze moeten duidelijk vastgelegd worden om een ze vervolgens de juiste weegfactor te geven. Hieronder worden alle eisen in de tabel van Kesselring toegelicht:
3.5.1 Fabricage eisen:1. Catalogus onderdelen
Bij deze eis wordt er gekeken in hoever het concept standaard onderdelen bevat die zo besteld kunnen worden. Hoe meer catalogus onderdelen hoe hoger het cijfer voor deze eis. Aan deze eis is een weegfactor van 3 toegekend.
2.Complexiteit
Hierbij wordt gekeken hoe complex het systeem is. Gedacht moet worden aan het aantal handelingen voor die de snel wissel systeem vereist en het aantal onderdelen. Hoe complexer een concept, hoe lager het cijfer. Aan deze eis is een weegfactor van 2 toegekend omdat het niet uit het veel uitmaakt hoe complex het systeem is.
3.Assemblage
Hierbij wordt er gekeken hoe het concept geassembleerd wordt in de fabriek. Aan deze eis is een weegfactor van 1 toegekend.
4.Fabricage kosten
Hier wordt er gekeken naar de kosten voor het fabriceren van de benodigde onderdelen. Dit is een belangrijke eis vanuit de opdrachtgever. Aan deze eis is een weegfactor van 4 toegekend
5.Fabricage snelheid
Hier is belangrijk hoe snel het concept geproduceerd kan worden. Hoe sneller hoe beter. Aan deze eis is een weegfactor van 4 toegekend.
16
3.5.2 Ontwerp eisen1.Demontage
Dit is een van de belangrijkste eis voor de accubak. Hierbij wordt er gekeken naar de demontage mogelijkheden voor het concept. Hoe sneller er gedemonteerd kan worden des te beter. Aan deze eis is een weegfactor van 5 toegekend, de maximale weegfactor.
2.Veiligheid
Alle veiligheid wordt hier getoetst, ook isoleren valt hieronder. Aan deze eis is een weegfactor van 4 toegekend omdat veiligheid een speerpunt is.
3.Lichtgewicht
Hier wordt gekeken hoe licht de constructie van het concept is. Hoe lichter een concept is des te beter. Aan deze eis is een weegfactor van 3 toegekend.
4.Sterke constructie
De constructie moet sterk genoeg zijn de accumodules te kunnen dragen en tevens ook stootvast zijn. Ook moet het concept de accumodule op hun plaats houden om kortsluiting en gevaren bij botsingen te voorkomen. Dit is een heel belangrijke eis en heeft daarom een weegfactor 5 gekregen.
3.5.3 CriteriaAls alle concepten bekend zijn, zal er een verantwoorde keuze gemaakt moeten worden uit een van de concepten. Om een zo objectief mogelijke keuze te kunnen maken, is een aantal beoordelingscriteria opgesteld. Deze criteria is gebaseerd op het programma van eisen. Omdat niet alle criteria’ s even belangrijk zijn, is aan ieder criteria een weegfactor toegekend.
Sommige criteria’ s wegen zwaarder dan de andere, deze zullen dan ook een hoge weegfactor toegekend worden.
Om een goede keuze te kunnen maken, moet er eerst gekeken worden welke criteria’ s van belang zijn voor het ontwerp. De mogelijke concepten moeten voldoen aan de volgende criteria:
concept moet sterk genoeg zijn om de accumodule te kunnen dragen concept moet lichtgewicht zijn concept moet de accumodule fixeren concept moet de accumodule isoleren concept moet eenvoudige geproduceerd kunnen worden accubak moet snel gedemonteerd kunnen worden voor onderhoud accubak mag niet hoger zijn dan 21cm( passen onder de auto) accubak moet bestemd zijn tegen weersomstandigheden
17
Hieronder worden de resultaten gepresenteerd:
Fabricage eisen WF concepten1 2 3 4
Catalogus onderdelen 3 5 8 6 5
complexiteit 2 8 7 7 5
assemblage 1 8 8 8 8
fabricage kosten 4 9 8 8 5
fabricage snelheid 4 8 7 7 6
Totaal 107 106 96 77
Tabel 1 Fabricage eisen
Gebruikseisen WF concepten1 2 3 4
montage 5 9 9 9 9
veiligheid 4 2 8 8 10
lichtgewicht 3 8 7 7 3
Sterke constructie 5 7 8 8 9
112 133 138 139
Totale score 219 239 234 216
Tabel 2 Gebruikerseisen
Uit de tabel 1 en 2 komt duidelijk naar voren dat de concepten niet veel van elkaar. Dit komt vanwege het de eisen die gesteld zijn. Uiteindelijk blijkt dat concept 2 de hoogste score heeft gehaald. Dit concept zal verder op in het verslag uitgewerkt worden.
18
3.6 OnderdelenIn dit hoofdstuk worden de onderdelen van eindconcept besproken.
Het eerste onderdeel is het frame van de accubak. Het frame zorgt niet alleen voor de mogelijkheid dat de accubak onder de auto wordt bevestigd, maar ook voor de stevigheid aan de accubak zelf. Het frame geeft daarnaast bescherming aan de accubak bij botsing en gevaarlijke situaties. Het frame wordt gefabriceerd door stripijzer aan elkaar te lassen. De accubak wordt geplakt op het bevestigingsframe. Zie figuur 4 voor het eindresultaat.
Figuur 4 Frame
Het tweede belangrijke onderdeel is de accubak zelf. Hierin worden de accu’s veilig bij elkaar gehouden en tevens ook beschermt tegen verschillende weersomstandigheden. De maximale afmetingen van de accubak zijn 50cm ×105cm × 21cm. De accubak wordt gefabriceerd van plaat materiaal. Aan 1 van de zijdes komen 2 openingen die bestemd zijn voor bedradingen en ontluchting van eventuele accudampen. In de accubak worden striplaten bevestigd om de accu’s van elkaar te scheiden. Zie figuur 5.
Figuur 5 Accubak
19
De accubak wordt van bovenaf met een kunststof plaat afgedicht. De afdichting moet kortsluitingen voorkomen dat veroorzaakt kan worden tussen accu’s en bodemplaat van de Ekolectric. In de figuur hieronder wordt de afdichting met een bruine plaat aangegeven. Zie figuur 6.
Figuur 6 Dekplaat met accubak
Een lijst met alle onderdelen is terug te vinden in de bijlage V Handleiding installatie accubak.
20
3.7 FunctieanalyseAan het begin van het ontwerpproces wordt een functieanalyse uitgevoerd, dit is een methode welke nauw samenhangt met het morfologische overzicht.
Het doel van een functieanalyse is het inzicht verkrijgen in de functies en de onderdelen van het aan te passen product. Door de uitkomst van de functieanalyse kan men de functie en de deelfunctie van het nieuwe product beter begrijpen.
De hoofdfunctie van de accubak is het garanderen van bedrijfszekerheid ( stabiliteit) dat snel is te verwisselen. Hieronder is dit in een black-box weergegeven:
Nu de hoofdfunctie bekend is, worden de deelfunctie beschrijven:
21
Nu worden de sub-functies gekoppeld aan de deelfuncties:
22
3.8 Hiërarchische opbouwHieronder is de hiërarchische opbouw van de snel-wissel systeem weergegeven:
23
snel-wissel systeem
frame
stalen strips
bouten
moeren
accu´s
draden
regel units
bekabeling
sensoren
accubak
platen
aluminium
stalen strips
bouten en moren scheiding
isolatie
deksel
isolatie
kunststof plaat
3.9 CalculatiesIn dit hoofdstuk zijn er verschillende berekeningen uitgevoerd die dienen om na te gaan als de accubak constructie sterk genoeg is. Dit is van belang omdat er in de accubak accu’s geplaatst worden met een gewicht van ongeveer 120Kg. Dus moet de constructie voldoen om deze belasting aan te kunnen en andere belastingen die als gevolg van het gewicht van de accu’s zullen plaats vinden in de constructie en constructie onderdelen.
Aspecten waarop berekend zijn:- Berekening bout kracht Z-profiel- Berekening boutkracht accubak- Totaal gewicht constructie- Accubak krachten analyse- Krachten analyse strip- Sterkte berekening onder plaat van de accubak- berekening Z-profiel- De lijm sterkte berekening - De afschuif kracht in het stripijzer- Krachten berekening bij een aanrijding(botsing)
De uitwerkingen van de berekeningen zijn terug te vinden in de bijlage III Calculaties.
4 MaterialenVoor het ontwerpen van de accubak is onderzoek gedaan over welke materialen. Er is hier gekeken naar de materialen die gebruikt kunnen worden. De accubak moet licht en sterk genoeg zijn en het moet tegen extreme weersomstandigheden.
4.1 AccubakVoor het ontwerpen van de bak wordt RVS gekozen. Primair voor de keuze van een roestvast staal is uiteraard de vereiste weerstand tegen corrosie, waardoor in de toepassing een lange levensduur (duurzaamheid) en een gering onderhoud worden gewaarborgd. De volgende zaken zijn bij de keuze in overweging genomen:
• Binnen- of buitentoepassing (vocht, temperatuur, vervuiling, chemicaliën, roet, uitlaatgassen, enzovoort).
• Esthetische/visuele delen, met eisen aan oppervlaktekwaliteit, uiterlijk, en onderhoud.
• Constructief dragende delen, met eisen aan de sterkte.
4.2 DekplaatVoor het afdichten van de accubak wordt een dekplaat ontworpen dat licht genoeg is, de dekplaat werkt ook als isolatie voor de accubak. De accubak is geïsoleerd zodat de accu’s geen contact maken met de bodemplaat van de auto. Het kunststof plaat die gebruikt wordt is een polyesterplaat. Polyester is een zeer slagvaste sterke kunststof en is goed te bewerken. Polyester is prima te bedrukken en heeft een brandklasse van B1 (brandveilig). Toepassingen voor polyester zijn posterbescherming, machinekappen, modelbouw enzovoort.
24
4.3 FrameDe frame-constructie voor de accubak moet sterk genoeg zijn om een gewicht van 120 kg te dragen en het moet veilig zijn onder de auto. Het frame wordt van roestvast staal gemaakt. Roestvast staal is een legering van ijzer, chroom, nikkel en koolstof. Het type RVS striplaat die gebruikt wordt is AISI 304 (1.4301) dat bestaat uit 18% chroom en 8% nikkel. Deze legering heeft een mechanische treksterkte van 600 N/mm² en een hardheid van 175-200 HB. Het is een veelgebruikt staal vanwege zijn goede warmteongevoeligheid tot 400°C. Het is uitstekend geschikt voor koude deformatie, waarbij de zogenaamde koud versteviging optreedt. Door koud vervorming wordt de legering zwak magnetisch. Is goed lasbaar en het is corrosiebestendig. Enkele toepassingen van roetsvrijstaal zijn: transportmiddelen, schepenbouw en landbouwwerktuigen.
25
4.4 Poeder coaten Poeder coaten is een lakproces waarbij er gewerkt wordt met negatief en positief geladen deeltjes(elektrostatisch principe), dit is een extra proces wat de totale kosten verhoogd.
De te bewerken werkstuk is negatief geladen, door er positief geladen poeder te spuiten over het werkstuk blijven deze aan elkaar hechten door middel van het elektrostatische principe. Hierna wordt het werkstuk in een oven geplaats. Op deze manier kan men een materiaal verkrijgen wat een zeer duurzame bescherming heeft tegen corrosie en uitstekende bestendigheid tegen extreme weersinvloeden.
Dit proces heeft enkele voordelen, om te beginnen komen er geen oplosmiddelen vrij doordat de er poeder wordt gebruikt in plaats van vloeibare stof, tevens is er geen chemische additieven nodig om deze aan het werkstuk te laten hechten. De overtollige poeder hergebruikt worden.
Naast de voordelen zijn er ook enkele nadelen, om te beginnen vereist dit proces een oppervlak wat 100% schoon is, dit betekent dat er veel geïnvesteerd moet worden.
Omdat de snel-wissel systeem in een ruimte zit waar de omstandigheden niet ideaal zijn, moet er goed over na gedacht worden over de materiaalkeuze.
Staal is een materiaal dat corrosiegevoelig is, door de staal te coaten kan men de staal minder corrosiegevoelig maken. Dit betekent wel dat er extra geïnvesteerd moet worden.
Roestvast staal is echter een materiaal dat wel minder gevoelig is voor corrosie, zonder dat het speciaal behandeld hoeft te worden, en gezien deze kostenbesparing oplevert is er gekozen voor roestvast staal, en op deze manier worden een extra kosten te vermeden.
26
5 Productie procesHet productieproces wordt opgedeeld in drie fasen. De eerst fase is het ontwerp proces. Hier wordt het product ontwerpen en vormgegeven. De tweede fase is de fabricage. Hier worden de onderdelen gefabriceerd. En de laatste fase is de fase waar de assemblage plaats vindt. Hieronder worden op alle drie fasen verder op ingegaan.
5.1 Ontwerp proces Voor de ontwerpfase heeft men een uitvoerig gesprek gehad met de opdrachtgever. Hierbij is naar voren gekomen wat het probleem en de doelstellingen zijn. Vervolgens is men op onderzoek gegaan, hierbij zijn belangrijke informatie gewonnen die doorslaggevend zijn voor het eindresultaat. Ook is er een krachtcalculatie uitgevoerd.
Bij het ontwerpen is men eerst een functieanalyse gaan uitvoeren. Aan de hand van de verstrekte informatie door de werkgever is men de hoofdfunctie en de deelfunctie gaan formuleren. Vervolgens is een morfologische kaart opgesteld. Hieruit zijn er enkele concepten voortgekomen. De concepten zijn daarna uitgewerkt met al hun voor- en nadelen.
Daarna is criteria met daarbij de belangrijke eisen en wensen opgesteld. Door vervolgens de concepten te toetsen aan de hand van Kesselring methode met daarbij de belangrijkste eisen uit de criteria, is men tot een eindconcept gekomen.
Het uiteindelijke concept is daarna verder uitgewerkt en gepresenteerd aan de werkgever. Het uiteindelijke concept werd eerste op papier getekend en daarna in Autodesk Inventor programma gemodelleerd. Zie figuur 7.
Figuur 7 3D ontwerp in Inventor
27
5.2 Fabricageproces.De accubak bestaat uit twee onderdelen, de accubak zelf en een kunststof dekplaat. Er wordt alleen een serie van 25 stuks geproduceerd. De 25 stuks kunnen op een dag geleverd worden. De productie moet dus geautomatiseerd zijn om de bewerkingen snel uit te voeren. Om deze serieproductie te optimaliseren worden bepaalde bewerking machines gebruikt zoals een lasmachine, plaat buigmachine, kolomboor machine, snijplaatmachine en een ijzerzaag machine. De accubak bestaat uit drie onderdelen. Alle drie onderdelen worden hieronder beschreven.
Accubak
Accubak is rechthoekig van vorm en van binnen is dit geïsoleerd. Voor de accubak wordt een RVS striplaat gebogen tot zijn rechthoekige vorm, dit wordt doormiddel van een buigmachine gedaan. In de accubak komen stripplaten die dienen als scheiding tussen de accu’s zodat ze verschuiven in de accubak. Aan de zijkant van de bak worden twee gaten geponst voor het aansluiten van de kabels van de accu’s.
Accubak wordt van staalplaat materiaal gemaakt. De platen worden gesneden en gebogen op maat en vervolgens worden de hoeken gepast. Zie figuur 8.
Figuur 8 Accubak
Dekplaat
Voor het deksel wordt gebruikt gemaakt van een kunststof plaat van 2 mm dik. De plaat wordt gesneden in de vorm van de bak met de frames zodat het accubak helemaal dicht blijft. Zie figuur 9.
Figuur 9 Dekplaat
Frames
Voor het bevestigen van de accubak onder de auto is een U- vormige frames van 4 mm dik RVS stripplaat gemaakt. De stripplaat wordt in een U vorm gebogen met een buigmachine. In totaal worden er drie gemaakt. Aan het U frame worden gaten geboord voor het bevestigen van de accubak onder de auto. De U-vormige stripplaten worden aan elkaar gelast doormiddel van andere stripplaten, dit om de constructie te verstevigen.
28
5.3 Assemblage faseDe accubak die uit drie delen bestaat wordt geassembleerd op de volgende wijze. De U vormige frames worden aan de bak gelijmd met een epoxylijm die speciaal is voor het lijmen van RVS. In de bak worden de stripplaten ook gelijmd die ervoor zorgen dat de accu’s niet gaan schuiven. De kunststof deksel komt op de bak voor het afdichten van de bak. Voor het bevestigen van de bak worden bouten van binnen naar buiten in de auto gezet en buiten met de moer bevestigd. De accubak wordt met een hefttafel gehesen.
29
6 kostenraming
In dit hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van de kosten om 1 accubak te produceren, Voor de kosten efficiëntie van de productie wordt dit op twee manieren benaderd nl. intern en door middel van uitbesteding. Intern houdt in dat alle onderdelen gefabriceerd worden door gehuurde krachten die dan gebruik zullen maken van de faciliteiten van de BetaFactory. Met uitbesteding wordt bedoeld dat het gehele productie van de accubak wordt uitbesteed aan een plaatbewerkingsbedrijf. Eerst wordt er gekeken naar de kosten intern zoals, materiaalkosten werkplaats kosten, machine kosten en arbeidskosten. Bij het uitbesteden van de productie wordt gewerkt met offertes om het geheel te produceren
6.1 Interne kosten Hierbij wordt de fabricage niet uitbesteedt, gekeken wordt dan wat de totale kosten zijn. Er wordt onderscheid gemaakt tussen verschillende kosten en deze worden hieronder toegelicht.
6.1.1 Materiaal kostenVoor het materiaal kosten is een lijst gemaakt met alle onderdelen die nodig zijn om de accubak te produceren. Zie tabel 4.
Onderdeel naam Onder-deel nummer
Aantal Onderdeel beschrijving Prijs per stuk exclusief BTW, euro
Totaal prijsEuro
Z-profile 3 2 Z-profiel 40×1500×4 mm van staal S235
13, - 26, -
Accubak plaat 6 1 Roestvrijstaal plaat van1500 x 1000 x 2 mm
284, - 284, -
Accubak frame 7 1 Stripplaat 20×4 mm van staal S235. 3,15 9,45Zeskanttapbout M12x80 RVS-A2
1 6 Bevestig de Z- profiel aan de bodemplaat van de auto. (RVS))
1,39 8,34
Veerring d24. 1,2 12 Die worden gebruikt voor de M12 zeskanttapbout en moer, (RVS).
0,20 2,50
Kroonmoer M12 2 6 Die wordt voor de zeskant bout M12 gebruikt. (RVS)
1,45 8,67
Splitpen d3.5×l22 1,2 6 Voor bevestiging van de moer en bout M12 (RVS)
5,77 5,77
Zeskanttapbout M8x40 RVS-A2
1 3 Bevestig de accubak aan de Z-profile, die worden aan de voorkant gebruikt, (RVS)
0,61 1,81
Zeskanttapbout M8x60 RVS-A2
1 3 Bevestig de accubak aan de Z-profile, die worden aan de achterkant gebruikt.(RVS)
0,91 2,73
Veerring d16 1,2 12 Die worden gebruikt voor de M8 zeskanttapbout en moer, (RVS).
0,10 1,20
Kroonmoer M8 2 6 Die worden gebruikt voor de M8 zeskanttapbout, (RVS).
0,77 4,62
Splitpen d2×l16 1,2 6 Voor bevestiging van de moer en bout M8 (RVS)
5,77 5,77
Zeskanttapbout M6x30 RVS-A2
1 10 Voor bevestiging van de kunststof deksel met de accubak(RVS)
0,40 4,00
30
Veerring d121,2
10 Die worden gebruikt voor de M6 zeskanttapbout en moer, (RVS).
0,08 0,80
Kroonmoer M6 2 10 Die worden gebruikt voor de M6 zeskanttapbout, (RVS).
0,55 5,50
Splitpen d1,6×l14 1,2 10 Voor bevestiging van de moer en bout M6 (RVS)
5,77 5,77
Kunststofplaat1500 x 1000 x 2
4 1 Voor het afdichten van de accubak. Een polyester plaat wordt gebruikt.
29,50 29,50
Agomet P76 A lijm
1 Kg Is een koud hardende epoxy-lijm, bestaande uit een lichtgrijze, matigviskeus hars en een lichtgrijze, hoog-viskeuze verharder. Deze lijm is geschikt voor het lijmen van staal, aluminium en legeringen en kunststoffen
36,52 36,52
Totaal prijs €442,96Tabel 3 kosten raming
6.1.2 Machinekosten
KolomboormachineEen kolomboor machine wordt gebruikt voor het boren van een aantal onderdelen. We hebben 1 kolomboor nodig. De kosten per dag is 26, - euro.
WatersnijderVoor het snijden van de accubak plaat en de kunststof deksel wordt een watersnijder gebruikt.De kosten voor de accubak zijn;
- Programmeren CNC: € 35,00- Instellen machine: € 25,00- Snijkosten: € 2,50 per minuut voor harde materialen, met zand snijden. - Tijdsduur: 15minTotale kosten voor de accubak: € 35+€25+€37,50=€97,50
De kosten voor de accubak deksel zijn;- Programmeren CNC: € 35,00- Instellen machine: € 25,00- Snijkosten: € 2,00 per minuut voor puur waterstraal snijden (zachte materialen).- Tijdsduur: 10 minTotale kosten voor het accubak dekplaat: € 35+€25+€20=€80
Kantmachine
31
Voor het buigen van de accubak plaat wordt een kantmachine gebruikt. De kosten voor het gebruik maken van een kantmachine zijn 15, - euro voor 10 minuten. Voor het accubak vorm te geven duurt ongeveer 20 minuten. Totale kosten voor het kanten is: 2x € 5=€30, -
Lasmachine:Voor het verbinden van de hoeken wordt de accubak gelast.De kosten voor het gebruik maken van een lasmachine is 12, - euro per dag.
Totale machine kosten: € 26+€97,50+€80+€30+€12=€245,50
6.1.3 Arbeid kosten
Het ontwerpen van de accubak is door 5 leden gedaan. Het aantal, dat aan de accubak is besteed is totaal 284 uren gedurende 7 weken. Het uurtarief voor een hbo student is €10,92. De totaal student kosten is: 284x €10,92= €3101,28,-Tijdens het project werd er hulp gevraagd aan docenten van de Haagse hogeschool. Het uur tarief voor een docent is €62,50 per uur. Er werd 3 uur van gebruikt gemaakt, totaal is 3x €62,50= €187,50. Inhoudelijke expert hulp werd ook van gebruikt gemaakt, dat houdt in bijenkomsten met de opdrachtgever. In totaal werd er een uur besteedt, waarvan het uurtarief €175-, per uur is. Voor het samenstellen van de accubak moeten er werknemer ingehuurd worden die bekend zijn met de productiehandelingen. Een productie werknemer kost ca. 8 euro per uur. Er zijn 3 personen nodig die 8 uur per dag zullen werken. Totaal arbeid kosten: 3 x 8 x € 8, - = €192, - per dag. Voor het lassen van de bak moet een lasser ingehuurd worden. Een lasser is uur tarief is €43,75 euro per uur. Om de bak te lassen duurt ongeveer een uur.
Totale arbeidskosten voor een dag is: €3101,28+€187,50+€175, -+€192+€43,75=€3699,53
6.1.4 Werkplaats kostenVoor het produceren van accubak zal gebruikt gemaakt worden van de BetaFactory. Oppervlakte: 200 m2Kamers 2 waarvan:Werkplaats oppervlakte: 180 m2Office oppervlakte: 10 m2
Ruimte wordt opgeleverd met: ·- Elektriciteit- Keuken; ·-CV installatie; ·-Toilet·- Water -Verlichting-Hefbrug-Gereedschappen
Kosten per maand : € 850,-
6.1.5 Overige kostenZijn de kosten voor het gebruik maken van pc’s en kantoorruimte van de Haagse hogeschool.Het gebruik maken van pc’s wordt gesteld op € 1.250,- per jaar per pc. Er zijn 5 groepsleden in de groep. In totaal is 7 weken aan het project gewerkt. Totaal pc kosten is 35x € 3,42 x 5 = €598,50 De huur van kantoorruimte bij de hogeschool bedraagt € 100,- per vierkante meter per jaar. Er werd een ruimte van 20m2 gebruikt. Totaal huur voor 7 weken is €0,27x35x 20= €189,-
32
Totale overige kosten is €598,50+€189= €787,50. Zie tabel 5 voor de totale interne kosten.
Totaal interne kosten
Materiaalkosten €442,96Machinekosten €245,50Arbeidskosten €3699,53Werkplaats kosten €850,00Overige kosten €787,50Totaal €6025,49Tabel 4 totale interne kosten
6.2 Uitbestedingskosten Voor uitbestedingskosten wordt de productie van de accubak en accubak frame naar een plaatbewerking bedrijf gestuurd om het te laten produceren. Het bedrijf ontvangt alle technische gegevens voor de productie zodat kosten calculatie gemaakt kan worden. Bij het uitbesteden kosten komen nog de arbeidskosten bij kijken voor het ontwerp.
6.2.1 Het bedrijfHet bedrijf is gespecialiseerd in bewerkingstechnieken zoals lasersnijden, walsen, ponsen, kanten en lassen. De kosten die berekend zijn om de accubak en accubak frame te maken zijn inclusief materiaal kosten, bewerking kosten en verzending kosten.
De totale kosten om de accubak en accubak frame te produceren is €343,-
6.2.2 Materiaal kostenHet materiaal kosten zijn de bevestiging onderdelen om de accubak onder de auto te plaatsen. Een lijst van de onderdelen wordt gemaakt. zie tabel 6.
Onderdeel naam Aantal onderdelen
Onderdeel beschrijving PrijsPer stuk exclusief BTW, euro
Totale prijsEuro
Z-profile 2 Z-profiel 40×1500×4 mm van staal S235
13,- 26,-
Zeskanttapbout M12x80 RVS-A2
6 Bevestig de Z- profiel aan de bodemplaat van de auto. (RVS))
1,39 8,34
Veerring d24. 12 Die worden gebruikt voor de M12 zeskanttapbout en moer, (RVS).
0,20 2,50
Kroonmoer M12 6 Die wordt voor de zeskant bout M12 gebruikt. (RVS)
1,45 8,67
Splitpen d3.5×l22 6 Voor bevestiging van de moer en bout M12 (RVS)
5,77 5,77
Zeskanttapbout M8x40 RVS-A2
3 Bevestig de accubak aan de Z-profile, die worden aan de voorkant gebruikt, (RVS)
0,61 1,81
Zeskanttapbout M8x60 RVS-A2
3 Bevestig de accubak aan de Z-profile, die worden aan de achterkant gebruikt.(RVS)
0,91 2,73
Veerring d16 12 Die worden gebruikt voor de M8 zeskanttapbout en moer, (RVS).
0,10 1,20
33
Kroonmoer M8 6 Die worden gebruikt voor de M8 zeskanttapbout, (RVS).
0,77 4,62
Splitpen d2×l16 6 Voor bevestiging van de moer en bout M8 (RVS)
5,77 5,77
Zeskanttapbout M6x30 RVS-A2
10 Voor bevestiging van de kunststof deksel met de accubak(RVS)
0,40 4,00
Veerring d12 10 Die worden gebruikt voor de M6 zeskanttapbout en moer, (RVS).
0,08 0,80
Kroonmoer M6 10 Die worden gebruikt voor de M6 zeskanttapbout, (RVS).
0,55 5,50
Splitpen d1,6×l14 10 Voor bevestiging van de moer en bout M6 (RVS)
5,77 5,77
Kunststofplaat1500 x 1000 x 2
1 Voor het afdichten van de accubak. Een polyester plaat wordt gebruikt.
29,50 29,50
Totaal €112,98Tabel 5 Materiaalkosten bij uitbesteding
6.2.3 Machinekosten Bij het uitbesteden van de productie van de accubak zijn de machinekosten en plaatselijk arbeidskosten inbegrepen in de offerte van €344,-.zie bijlage II offerte voor uitgebreid informatie.
6.2.4 Arbeid kostenDe arbeid kosten is op dezelfde manier geanalyseerd zoal bij de interne kosten. In dit geval worden voor de arbeidskosten alleen de ontwerpkosten in rekening gebracht. De totale arbeid kosten is €3101,28+€187,50+€175,-= €3463,78. Zie tabel 7 voor de totale uitbesteed kosten.
6.2.5 Totaal uitbesteed kosten Materiaalkosten €112,98Productie offerte €344,-Arbeidskosten €3463,78Totaal €3920,76Tabel 6 Totaal uitbesteed kosten
6.2.6 ConclusieMet het oog op kosten besparing zal zeker gekozen worden om het fabriceren van de accubak uit te besteden. Bij deze kosten is geen rekening gehouden met de installatie en garage kosten van de accubak op de Ekolectric.
34
7 Risico analyseEen risico analyse is het gevaar voor schade of verlies door een bepaalde onzekere gebeurtenis. Elke project en/of product neemt risico met zich mee. Door middel van risico analyse worden de gevaren in kaart gebracht. Stap voor stap wordt de kans op een gevaar bepaald. Vervolgens wordt er brekend wat de schade zal zijn als het geval zich voordoet.
Aanleiding risico analyse:
Risicoanalyse helpt ons om het product te evalueren en of we kunnen iets maken om het product compleet te maken en zo voldoet aan ontwerp voorwaarden. De Smart auto heeft is met benzine tank en benzine motor ontworpen. Nu wordt het huidig model naar de Ekolectric met elektrische motor veranderd. Voor de aandrijving van de elektro motor zijn er accu’s nodig die de nodige spanning moeten leveren. De accu’s worden aan onderkant van de auto bevestigd door een accubak. Omdat deze wijziging in de auto wordt gemaakt, word het bestaande ontwerp van de Smart veranderd. Dit kan risico’s en gevaren met zich meebrengen. Met deze analyse wil men het product grenzen bepalen , gevaren identificeren, risico schatting maken en laatste bepalen van maatregelen.
Normen voor risicobeoordeling:
Veel normen uit de machinebouw op het gebied van risicobeoordeling richten zich opwaar, wanneer en wat moet worden geanalyseerd. Deze normen kenmerken zich doordatze op een of andere manier de logische stappen volgen. Voorbeelden van deze normenzijn:
EN-ISO 12100-1 Veiligheid van machines – Basisbegrippen, algemene ontwerpbeginselen. EN-ISO 12100-2 Veiligheid van machines – Basisbegrippen, algemene ontwerpbeginselen. EN-ISO 14121 Veiligheid van machines – Principes voor de risicobeoordeling. EN-ISO 14971 Medische hulpmiddelen - Toepassing van risicomanagement voor medische
hulpmiddelen. ANSI B11.TR3 Risicobeoordeling en risicoreductie - risico's verbonden aan werktuigmachines
verminderen
35
Beschrijving van product grenzen:
Elk product heeft zijn eigen grenzen, deze grenzen moeten in kaart gebracht worden om de gevaren te identificeren. Zo wordt de accubak door middel van grenzen op gebied van functioneel, fysiek en tijd onderzocht.
Functioneel:Accubak is een bak waarin de accu’s worden geplaatst. De bak wordt door een frame van stripijzer profielen ondersteund. Dit wordt beschouwd als te zijn de accubak.
1. Accubak : is een bak van metaal, het wordt met strip ijzeren profielen ondersteund.De functie van de accubak is: Vorm geven van de accubak(rechthoek). Berging van de accu’s tegen externe omstandigheden en beweging. Behuizing en ondersteuning van accu’s en kabels.
2. De functie van accu’s is: Voldoende stroom aan elektrische motor en auto geven.
Fysiek: 1. Accubak:
Staal S253 . Het gewicht van bak en strip is ongeveer 18.48 kg. De afmeting is 1050 × 420 × 2 mm.
2. Accu’s: 6 accu’s. De afmeting van accu is 275 × 200 × 185 mm. Het gewicht van de 6 accu’s is ongeveer 100 Kg.
Tijd:1. Accubak:
De tijd om de accubak te installeren is ongeveer 1 uur. De tijd om de accubak te transporteren is 1 dag.
2. Accu’s: hebben een levensduur van ongeveer twee jaar.
36
Identificeren van gevaren (check lijst)en risico’s:
Mechanische: De accubak wordt aan de onderkant van de auto geplaatst, en als het nodig is kan de accubak los gegooid worden. De mechanische gevaren en risico’s kunnen zijn:
Auto ongeluk.Gevaren(E: 3 B: 1 W: 2 G: 2), Risico(w: 4 b: 1a: 1)
Breken van de accubak.Gevaren (E: 3 B: 1 W: 1 G: 2), Risico’s(w : 1 b : 1 a : 5)
De accubak los gooien.Gevaren (E: 3 B: 1 W: 1 G: 2), Risico’s(w : 3 b : 1 a : 1)
Elektrische: De accu’s leveren stroom. De elektrische gevaren en risico’s kunnen zijn: Elektrische schokken.
Gevaren( E:1 B: 2 W: 2 G: 1), Risico’s(w : 3 b : 3 a : 3) Ontploffing.
Gevaren (E: 2 B: 1 W: 2 G: 2), Risico’s( w :3 b : 1 a : 3) Chemische: De accu’s bevatten zuur erin. De chemische gevaren en risico’s kunnen zijn:
Branden door zuur.Gevaren (E: 2 B: 1 W: 2 G: 1),Risico’s( w : 3 b : 2 a : 3)
verstikking door zuur gas.Gevaren (E: 3 B: 1 W: 1 G: 1), Risico’s( w : 3 b : 1 a : 5)
Trilling: De accubak en accu’s worden aan onderkant van de auto vast gemaakt. De trilling gevaren en risico’s kunnen zijn:
doordat accubak beweging.Gevaren ( E: 1 B: 1 W: 2 G: 1), Risico’s ( w : 3 b : 1 a : 1)
accu’s beweging.Gevaren (E: 1 B: 2 W: 2 G: 1) , Risico’s ( w : 3 b : 1 a : 1)
Ergonomie: het gewicht van accubak met accu’s is ongeveer 120 Kg. De ergonomische gevaren en risico’s kunnen zijn:
door de accubak met accu’s te dragen.Gevaren( E: 1 B: 2 W: 3 G: 1), Risico’s ( w : 4 : b : 1 a : 3)
37
Risico inschatting:
Effect(E):
1. Lichte verwonding of schade aan de gezondheid (omkeerbaar), hierbij valt te denken aan een schram of blauwe plek op de ledematen.
2. Zware verwonding of schade aan de gezondheid (onomkeerbaar), denk aan snijwonden, botbreuken, blijvende invaliditeit en ook aan beroepsziekten.
3. Dood van één of meerdere personen.
Blootstelling(B):
1. zelden tot soms (1/week) of slechts een korte tijd (tot bijvoorbeeld 15 minuten per maand).2. vaak tot continue(1x / werk shift) of > langdurig (bijvoorbeeld onderhoud bij gedeeltelijk
geopende en draaiende machine).
Waarschijnlijkheid(W):
1. Laag (waarschijnlijk niet)2. Gemiddeld (komt voor)3. Hoog (komt vaak voor)
Ook moet men bij het bepalen van de W-factor rekening houden met:• betrouwbaarheid (veiligheidsvoorzieningen)• mogelijkheid om veiligheidsvoorzieningen te omzeilen• ongevallenhistorie• risicovergelijking met soortgelijke machinesHierbij moet men bedenken dat het optreden van een gevaarlijke situatie een technische of een menselijke oorzaak kan hebben.
Gevaarafwending(G): 1. gevaar afwenden mogelijk onder bepaalde omstandigheden2. gevaar afwenden niet / nauwelijks mogelijk
De factoren die de gevaar afwending bepalen, zijn: • waarnemen van de gevaarlijke situatie (zintuiglijke indruk)• herkennen van de gevaarlijke situatie (begrijpen wat die situatie inhoud)• mogelijkheden tot beoordelen van de situatie (bewust worden)• mogelijkheid tot onttrekken aan de gevaarlijke situatie of het gevaar in relatie tot de snelheid van het optredende gevaar (reactietijd)
38
Risico niveau Omschrijving:
Risico niveau Kleur 1-4 Laag
5-7 Middelgroot
8-10 Groot
11-14 Zeer groot
Effect(E) Blootstelling(B) Waarschijnlijkheid(W)1 2 3
1 1 1 2 3 4 5 62 1 2 3 4 5 6
2 1 3 4 5 6 7 82 5 6 7 8 9 10
3 1 7 8 9 10 11 122 9 10 11 12 13 14
Risicograad NEN 10501 2 1 2 1 2Gevaar afwending(G)
Tabel 7 Risico omschrijving
39
Kansen inschatting:
Waarschijnlijkheid(w) Blootstelling(b) Afwendbaarheid(a)
1 Verwaarloosbaar 1 Minder dan1 keer per jaar 1 Waarschijnlijk
2 Onwaarschijnlijk 2 Meer dan 1 keer per jaar maar minder dan 1 keer per maand
3 Mogelijk
3 Mogelijk 3 Meer dan 1 keer per maand maar minder dan 1 keer per week
5 Onmogelijk
4 waarschijnlijk 4 Meer dan 1 keer per week maar minder dan 1 keer per dag
5 Gewoonlijk 5 Degelijk
Kans = Waarschijnlijk + Blootstelling + Afwendbaarheid
Tabel 8 kansen inschatting
40
Gevaren Risico niveau Kleur Kansen op treden
Kleur
MechanischeAuto ongelukAccubak brekenAccubak lossen
10 88 7
8 5
ElektrischeSchokkenOntploffing
3 9
6 7
ChemischeBrandenVerstikking
6 8
7 9
TrillingAccubak bewegingAccu’s beweging
3 5
3 5
Ergonomie 5 8Tabel 9 uitwerking kansen inschatting
Risico-evaluatie
Risico Evaluatie ReductieAccubak breken Deze risico is een ernstig
situatie en kan een gevaarlijk gevolg hebben.
1 Accubak testen.2 Ervaring monteur.3 Extra beveiliging.
Accubak los maken Deze risico is een ernstig situatie en kan een gevaarlijk gevolg hebben.
1 Bevestigingspunten controleren.2 Ervaring monteur.3 Extra beveiliging.
Schokken/trilling Deze risico is niet gevaarlijk,En leidt tot geen gevaarlijk situatie.
1 Demping voor accubak
Ontploffing Deze risico is een ernstig situatie en kan een gevaarlijk gevolg hebben.
1 Accu testen.2 Ervaring monteur.3 Beschermende kleding.4 Niet zelfde polen vorm.
Branden Deze risico is een ernstig situatie en kan een gevaarlijk gevolg hebben.
1 Accu testen.2 Ervaring monteur.3 Beschermende kleding.4 Verdund zwavelzuur.5 zuur detector of signaal.
Verstikking Deze risico is een ernstig 1 Accu testen.
41
situatie en kan een gevaarlijk gevolg hebben.
2 Zuur detector of signaal.
Accubak beweging Deze situatie is niet gevaarlijk. 1 Ervaring monteur.2 Accubak testen.
Accu’s beweging Deze risico is een ernstig situatie en kan accu ontploffing tot gevolg hebben
1 Ervaring monteur.2 Accubak testen.
Ergonomie Deze situatie kan gevaarlijk zijn. 1 Ervaring monteur.2 Geschikte gereedschap .
Tabel 10 risico evaluatie
Aanbeveling
De Accubak is een unieke bak, omdat er geen andere auto is met dezelfde bak en omdat de Ekolectric auto eerst benzine auto was en is omgebouwd tot een elektrische auto. Er kan dus geen vergelijking gemaakt worden met andere auto en is dus de risicoanalyse en risico-evaluatie alleen voor de Ekolectric. Met behulp van de risicoanalyse zijn de mogelijke gevaren in de kaart gebracht.
Aanbeveling :1- Ervaring monteur.2- Geschikte kleding en gereedschap hebben.3- Zuur verdund.4- Accubak met zuur detector of signaal.5- Extra beveiliging, extra houder.6- Handleiding.
42
8 StatistiekVolgens de sterkte en stijfheid calculaties voldoet de gehele constructie van de accubak. Mocht de Ekolectric zich in een ongeluk bevinden waarbij er een botsing plaats vindt van ongeveer 50Km/u dan wordt de spanning op de bevestigingspunten erg hoog, waardoor de accubak van plaats kan verschuiven. Daarom is besloten om een statistiek berekening te doen om te achterhalen hoe groot de kans is op zo een ongeluk.
Aantal Ekolectric auto’s = 25. Aantal inwoners in stad Delft = 10000 persoon.Aantal auto per 2 persoon = 1.Aantal auto = 50000.Totaal aantal auto’s: 50025Aangenomen wordt dat een auto 2 keer op een dag gebruikt wordt(heen en terug).A1 = 2 • 50025 = 100050 keer.En per jaar = 50025 • 30 • 12 = 18009000 keer.Ik neem in mijn berekening dat
K = 1
n = 18009000
p= 1/18009000
Omdat er twee opties zijn (wel of geen succes) noemen we de kans dat er een auto ongeluk ontstaat ‘binomiaal verdeeld’. Dit betekent dat er twee opties zijn (bi = 2).In een binomiale verdeling, is het verwachtte aantal successen over een ‘n’ aantal experimenten te berekenen met de formule: n * p = E . (E = verwachtte aantal successen.)
E = 18009000 • 1/18009000 = 1De kans dat er 25 auto’s in een ongeluk betrokken raken uit 18009000 keer rijden is:P( x = k) = (n/k) • P^k • 〖(1-P)〗^(n-k)P( x = k) = (18009000/1) • 〖(1/18009000)〗^1 • 〖(1-1/18009000)〗^(18009000-1)P( x = k) = 0.36788De kans op een ongeluk per jaar is 36%.
Conclusie
Uit de kans berekening wordt duidelijk dat de kans hoog is met 36%. Bij het stijgen van het aantal auto’s dat gebruik maakt van de openbare weg (vooral tijdens spitsuren)en als de opdrachtgever meer Ekolectric auto’s zal produceren wordt de kans hoger.
43
9 LogistiekHet bedrijf waarvoor de opdracht is uitgevoerd is niet direct bezig met productieprocessen, dit betekent dat de productie van de meeste onderdelen uitbesteedt gaan worden. Om een beeld te krijgen hoe de logistiek in elkaar zit is er onderzoek gedaan naar de logistieke aspecten bij de productie van de accubak.
Voor Ekolectric zit de logistiek heel anders in elkaar dan gebruikelijk. Dit gaat als volgt, alle benodigde informatie om het eindproduct te fabriceren worden door de ontwerpers geleverd middels door een gecalculeerd ontwerp en werktekeningen. Met deze informatie gaat de opdrachtgever naar een gespecialiseerd bedrijf dat het product fabriceert, dit betekent dat het bedrijf zelf alle productieprocessen beheert, zoals het inkopen van de grondstoffen. Het eindproduct wordt dan op een bepaald locatie geleverd.
Om de accubak goed te kunnen fabriceren moet het productieproces in kaart gebracht worden en om het benodigd materiaal en machines te kunnen bepalen. Dit is afhankelijk van het product zelf, de vorm en de structuur spelen hier een grote rol.
Ontwerp proces De accubak wordt eerste op papier getekend volgens het programma van eisen. Met het 3D programma (autodesk Inventor Professionel) wordt het product gegeven gemodelleerd. Hier wordt de automatisering van de tekening gemaakt. Dit proces wordt uitgevoerd met behulp van computers en programma’s. Zie het figuur hieronder:
Figuur 10 ontwerpproces Figuur 11 ontwerp
44
ProductieprocesHet productieproces is convergente omdat 70% van de onderdelen standard zijn en omdat er minder bewerkingen nodig zijn. Niet alle onderdelen worden gemaakt. Schroeven en Z-profielen worden gekocht want die zijn standaards onderdelen.
45
Het frameHet frame wordt van een open vierkante dat wordt van een striplaat van 4mm dik is gemaakt. De stripplaat wordt met een ijzerzaag machine op maat gesneden en in elkaar gelast om het vorm van de frame te verkrijgen daarna worden er gaten geboord in de frame om het aan de Z-profiel te kunnen bevestigen.
De accubak
Voor de bak wordt een plaat gebogen tot zijn rechthoekige vorm, dit wordt doormiddel van het buigmachine gedaan. De bak wordt gelast voor het behouden zijn vorm. Er worden twee gaten geboord aan de zijkant van de accubak voor de aansluiting van de accukabels. Aan de binnenkant van de accubak wordt een scheidswand aangebracht door deze te lassen. Deze wand zorgt ervoor dat de accu’s van elkaar gescheiden worden .
DekplaatVoor het deksel wordt gebruikt gemaakt van een kunststof plaat van 2 mm dik. Het plaat wordt gesneden in de vorm van de bak met de frames zodat het accubak helemaal dicht blijft.
De Assemblage van de accubak en het frameDe bak wordt gelijmd aan de frame met Agomet P76. Dit is een speciale lijm dat gebruikt wordt voor het lijmen van metalen onderdelen.
Nadat de accu’s gepositioneerde zijn kan het kunststof dekplaat geplaatst worden. De dekplaat is isolatie voor de accu’s. De dekplaat zorgt er ook voor dat de accu’s vast op hun plaats gehouden worden zodat ze niet op en neer kunnen bewegen. Hierna wordt de hele accubak aan de Z profiel geschroefd. De Z-profielen is van te voren aan de auto vast geschroefd. Voor een afbeelding met het eindontwerp zie figuur 12.
Figuur 12 eindontwerp
46
Accubak hiërarische opbouwHieronder is een hiërarische opbouw van de mogelijke logistiek weergegeven:
Nodig Onderdelen voor de accubak.
Onderdeel naam Aantal onderdelen
Onderdeelnummer
materiaal PrijsPer stuk exclusief BTW, euro
Totale prijsEuro
Z-profile 40×1050×4 mm
2 3 Verbinding tussen accubak en auto. RVS
13 26
Accubak 1 6 Houder accu’s. RVS 284 284
Accubak houder 20×4 mm
1 7 Dit is stripje van staal S235 3.15 9.45
Zeskanttapbout M12x40 RVS-A2
6 1 Dit verbindt de Z- profiel aan de auto, RVS staal.
1.39 8.34
Ring 24. 12 Dit wordt gebruikt voor de zeskant bout M 12. RVS staal.
0.2 2.5
Kroonmoer 15 6 2 Die wordt gebruikt voor zeskant bout M 12 , RVS staal.
1.45 8.67
Splitpen 3.5×22 6 Dit wordt gebruikt voor zeskant bout M 12, RVS staal.
5.77 5.77
Zeskanttapbout M8x40 RVS-A2
3 1 Dit verbindt de accubak aan Z-profiel, RVS staal.
0.61 1.81
Zeskantbout M8x60 RVS-A2
3 1 Dit verbindt de accubak aan Z-profiel, RVS staal.
0.91 2.73
47
Ring 16 12 Dit wordt voor zeskant bout M 8 gebruikt. RVS staal.
0.1 1.2
Kroonmoer 9.5 6 2 Dit wordt voor zeskant bout M 8 gebruikt, RVS staal.
0.77 4.62
Splitpen 2×16 6 Dit wordt voor zeskant bout M 8 gebruikt, RVS staal.
5.77 5.77
Agomet P76 1 Deze lijm is geschikt voor Staal en Aluminium.
Totaal prijs 360.86Tabel 11 Totale kosten productie
ConclusieIn de logistiek kunnen producten op twee verschillende manieren geleverd worden.Dit wordt push-en pull logistiek genoemd. Bij de push logistiek worden de producten door een fabriek gemaakt zonder de vraag van het eindgebruiker, deze worden vervolgens aan winkels geleverd en zo verkocht aan het eindgebruiker of de koper. Bij de pull logistiek werkt dit precies andersom. Door de vraag van het eindgebruiker wordt het product gemaakt en zo op de markt gebracht.
Voor dit project wordt gebruik gemaakt van pull-logistiek, op aanvraag van de opdrachtgever wordt de accubak gefabriceerd.
48
10 BoekhoudingTijdens dit project is gewerkt geworden met een planning. Om het eind resultaat te bereiken werd er elke week taken verdeeld onder de groepsleden. Om aan het eind een overzicht te hebben van het aantal gemaakte uren tijdens dit project werd een urenstaat bij gehouden(zie bijlage). Hierin is te zien hoeveel uren elk groepslid heeft besteed aan de taken die voldaan moesten worden. In de tabel hieronder is het totaal aantal uren te zien dat besteed is aan het project. Bij deze uren zijn de vergaderingen, besprekingen en onderzoeks-studie niet inbegrepen.
Groep leden UrenBishay Moenne 40Lionel Gomes Henriques 49Arkan Taky 83Roger S Yapo 32Mohamed Jeite 80Totaal groepsleden 284Begeleidende docent 3Expert hulp 1Totaal ontwerp uren 288Tabel 12 Urenoverzicht
De groep heeft geen kosten gemaakt als gelet wordt op:
- Materialen; Van de materialen waarvan eventueel gebruik werd gemaakt kwam uit een afval bak in de BetaFactory
- Diensten van derden- Reizen; de BetaFactory en kantoor van de opdrachtgever waren op loopafstand van de
school dus werd er geen extra reiskosten gerekend.- Overige
Omdat er geen uitgaven zijn geweest door de groep met betrekking tot dit project, waren er ook geen kosten dat bijgehouden moesten worden ( los van print-outs en koffie gebruikt bij de late avonden op die op school zijn doorgebracht).
10.1 EvaluatieGelet op de planning is er sprake van dat de planning een iets wat te optimistisch was opgesteld. Dit vanwege het feit dat de werkdruk, als gevolg van de planning,op de groepsleden teveel werd en zo niet alle op te leveren producten op tijd ingeleverd werden. Soms werden de taken onderschat waardoor het niveau dat gewenst was niet werd gehaald.
10.1.1 PlanningGelet op de planning is er sprake van dat de planning een iets wat te optimistisch was opgesteld. Dit vanwege het feit dat de werkdruk op de groepsleden teveel werd en zo niet alle op te leveren producten op tijd ingeleverd werden. Soms werden de taken onderschat waardoor het niveau dat gewenst was niet werd gehaald.
49
Gedurende de uitvoering van het project is de groep tegen een knelpunt aangelopen. Dit knelpunt was nl. dat met de standaard afmetingen en vormgeving van de Smart het niet mogelijk zou zijn om meer als 2 accu’s te plaatsen.
De opdrachtgever kwam met het voorstel dit op te lossen door gebruik te maken van een Z-profiel.
De aanvulling van het Z-profiel bij het ontwerp van de accubak heeft ook voor vertraging gezorgd, omdat deze niet was opgenomen in de planning.
Doordat er uitloop periodes waren ingepland is het de groep toch gelukt om alle op te leveren producten in te leveren maar dan wel met een dag of twee te laat (met uitzondering van het eindrapport).
10.1.2 Afmetingen opnameBij het opnemen van afmetingen werden ook veel beginnersfouten gemaakt en werden bepaalde obstakels over het hoofd gezien. Hierdoor liep de groep soms vertraging. Dit heeft er wel voor gezorgd dat de groep er lering uit heeft getrokken.
10.1.3 Kosten ramingDe kostenraming dat in het begin van het project was opgesteld was heel hoog(€50818) in vergelijking met wat de uiteindelijke accubak productie wordt. Dit komt omdat de manuren als eerst te duur was voor studenten, en er nog niet duidelijk was wat precies de vormgeving van de accubak zou zijn. Vandaar dat de materialen kosten ook verschilt.
50
Conclusie en aanbevelingNormaliter wordt het ontwerpen van een accubak afgestemd met het ontwerp van een voertuig. Dat is bij de Ekolectric niet het geval omdat het gaat om een bestaande carrosserie waarvoor een accubak ontworpen moet worden. Het ontwerpen van de accubak is voor de groep een uitdaging geweest, omdat de ruimte waar de accubak geplaatst moest worden een lastige vorm had waarmee gewerkt moest worden. Verder was er geen technische informatie beschikbaar van de accu’s die gebruikt zouden kunnen worden bij de Ekolectric. Voor dit ontwerp zijn de afmetingen van de accu’s pas bijna aan het eind van de ontwerpfase bekend geworden. Ondanks de knelpunten is het gelukt om met een product te komen wat voldoet aan de gestelde eisen van de opdrachtgever. Dit is een product bestaande uit een frame met Z-profielen en een accubak met daarin de accu’s en de bekabelingen. Door gebruik te maken van Z-profielen die op de carrosserie van de auto bevestigd worden, is het mogelijk om de accubak onder de auto te plaatsen zonder dat de gestelde eisen worden overschreden, daarnaast zorgen de profielen voor stevigheid. De frame is doormiddel van bouten en moeren aan de Z-profielen bevestigd.
Aanbeveling:
De accubak heeft en totaal gewicht van 28Kg samen met de Z-profielen. Als gekozen wordt voor een bak van aluminium in plaats van RVS, dan wordt de accubak ongeveer 5kg lichter.
Om kosten te besparen voor de accubak is het aan te bevelen de productie uit te besteden aan een professioneel constructie bedrijf.
51
Literatuurlijst
Literatuur: Methodisch Ontwerpen - J. de Beer - ISBN: 9789039524558 Machine onderdelen – D.Muhs - ISBN: 9789039523216 Roloff/Matek / Machineonderdelen- tabellenboek- ISBN 9039523223 Ontwerpen van technische innovaties- Paul Souren- ISBN 9789001796983 Project management -Roel Grit 5de Druk- ISBN 9789001802622
World wide web: http://hobby600.wordpress.com/ http://www.alabc.org/publications/bipolar-designs http://www.mcb.nl/files/File/pdf/1407Buizenboek.pdf http://www.google.com/patents/EP1298748A2 http://www.demetaalgids.nl/index.php?
page=metalen&metaal=Aluminium+en+aluminium+legeringen&id=1&pagina=Soorten%2C+kwaliteiten%2C+eigenschappen&pagina_id=23
http://www.metalpoint.nl/plaatwerkprofielen/z-profiel.html http://www.ijzershop.nl/158-strip http://www.ijzershop.nl/200-zeskantbout?p=2 http://www.bouwshoponline.nl/8433-artikel/hoenderdaal-sluitring-rvs-m12-din-125-a4.html http://www.esmax.nl/p/5808:c:23_93_113/bevestigingsmaterialen/moeren/kroonmoeren-
din-935-rvs-a4/zkkroonmoer-din-935-a4-m-12/ http://www.esmax.nl/p/5821:c:23_93_113/bevestigingsmaterialen/moeren/kroonmoeren-
din-935-rvs-a4/zkkroonmoer-din-935-a4-m-8/ http://www.viba.nl/nl/catalog/automotive/merken/3m/lijmen/plaatwerklijmen/2k-
plaatwerklijm/920081930 http://www.ergonomiesite.be/antropometrie.htm http://www.gezondehandel.nl/net-book.php?
op=cms_solutionbook&solutionid=50&refresh=&experience= http://logistiek.com/logistiek_algemeen_push-en-pulllogistiek_0003.html Roestvrijstaal plaat: http://www.demetaalgids.nl/index.php?
page=metalen&metaal=Aluminium+en+aluminium+legeringen&id=1&pagina=Soorten%2C+kwaliteiten%2C+eigenschappen&pagina_id=23
Staal plaat: http://www.metalpoint.nl/plaatwerkprofielen/z-profiel.html Strip: http://www.ijzershop.nl/158-strip M12 bout en moer:http://www.ijzershop.nl/200-zeskantbout?p=2 M 8 bout en moer:http://www.bouwshoponline.nl/8433-artikel/hoenderdaal-sluitring-rvs-
m12-din-125-a4.html M6 bout en moer:
http://www.esmax.nl/p/5808:c:23_93_113/bevestigingsmaterialen/moeren/kroonmoeren-din-935-rvs-a4/zkkroonmoer-din-935-a4-m-12/
Veerringen en splitpennen: http://www.esmax.nl/p/5821:c:23_93_113/bevestigingsmaterialen/moeren/kroonmoeren-din-935-rvs-a4/zkkroonmoer-din-935-a4-m-8/
Lijm: http://www.viba.nl/files/prijslijsten/Prijslijst%20Araldite-200%20(220)%2001-07-2011.pdf
52
Kunstofplaat:http://kunstofshop.nl/index.php?item=&action=page&group_id=10000085&lang=NL
Bijlage:
I. Eerste kosten raming
II. Offerte
III. Calculaties
IV. Manuren
V. Handleiding
VI. werktekeningenVII.
53
I. Eerste kosten raming
Soort BeschrijvingAantal uren
Kosten per uur
Aantal weken
Bedrag in euro
Team leden 5 leden 20 uur 20 euro 10 20000Begeleiding 1 begeleider 3 uur 62,5 euro 10 1875Expert 1 expert 0,5 uur 125 euro 10 625Gebruik pc/ laptop 5 pc 20 uur 0,2 cent 10 200
Kamer huren1 kamer 30 M2 30 uur 0,011 cent 10 99
Totaal ontwerp kosten 22799
Overige 100Doorlooptijd 15% van totaal bedrijf kosten 3420
Productie prototype 1000
Materiaal accubakAluminium serie 7 700
Totale kosten 50818
54
II. Offerte
Tummers Plaatbewerking BVWattweg 44631 SM HoogerheideTel : +31 (0)164-611936Fax : +31 (0)164-610396E-mail : [email protected] nummer : NL007973895B01KvK nummer : 20049703
Offerte accubak
Accubak afmeting: 1050 x 420 x 200 mm (L x b x h).Materiaal : RVS 304 2 mm.Aantal : 1 stuks.
Inclusief :- Materiaal- Lasersnijden- Zetwerk- hoeken lassen- vracht- en verpakkingskosten
Totaalprijs : € 255,-
Offerte accubak frame
Frame afmeting: 1001 x 420 x 149 mm (L x b x h).Materiaal : Staal 235 4 mm.Aantal : 1 stuks.
Inclusief :- Materiaal- Lasersnijden- Zetwerk- Punt lassen- vracht- en verpakkingskosten
Totaalprijs : € 88,-
55
III. CalculatiesHier zijn er verschillende berekeningen uitgevoerd die dienen om na te gaan als de accubak constructie sterk genoeg is.
Berekening bout kracht Z-profiel:Er zijn zes bouten K1,K2,K3,K4,K5,K6.Het statische gewicht van de frame, accu’s en accubak is = 120kg. De kracht is = 120∙g(10)= 1200N De dynamische kracht van de frame, accu’s en accubak is = 120 2 g(10) = 2400 N.∙ ∙ 1
Totale kracht = 1200 + 2400 = 3600 N.
In de berekening wordt gewerkt met een bout dat de totale kracht aan moet kunnen.Bout D = 9 mmDus de oppervlakte is A ¿63.6mm2
Belasting is ϭ =FA =
360063.6 = 56.6
Nmm2
Berekening boutkracht accubak:Er zijn 6 bouten , de totale gewicht = 3600 N
Dus de belasting per bout is = 36006 = 600 N
Spanning is ϭ =FA
De bout is M 8 = 8 mm diameter
De oppervlakte A is = π ∙ D2
4 = π ∙82
4 = 50.24 mm2
Ϭ= FA =
60050.24 = 11.94
Nmm2
Totaal gewicht constructiePlaat volume = 1.05·0.42 · 0.002 = 8.82 ·10−4 m3
Plaat massa = 8.82 ·10−4 · 7800 = 6.88 kg
1 Na overleg met docent F. Erdurcan (docent mechanica) omtrent de belastingen op de accubak heeft hij geadviseerd met 2 keer de gravitatie belasting te werken.
56
Rand plaat volume = 2 · (1.05 · 0.2 · 0.002 ) + 2 · ( 0.42 · 0.2 · 0.002 ) = 1.1 ∙ 10−3 m3
Massa van Rand plaat = 1.1 ∙ 10−3 · 7800 = 8.7 kg
Dus plaat gewicht is = 8.7 + 6.88 = 15.58 kg
Strip volume :(0.42 · 0.02 · 0.004) + 2 · ( 0.03 · 0.02 · 0.004 ) + 2 ∙ (0.16 ∙ 0.02 ∙ 0.004)= 6.88 ∙ 10−5 m3
2 ∙ (1.05 · 0 .02 · 0.004 ) = 1.68 10−4 m3
Massa = 1.68 10−4 · 7800 = 1.3 Kg
Massa = 3 · 6.88 ∙ 10−5 · 7800 = 1.6 kg
Dus totale gewicht = 1.6 + 15.58 + 1.3 = 18.48 kg
57
58
Accubak kracht analyse:Totaal oppervlakte is = 1050 · 420 = 441· 103mm2
De totaal kracht is = 3600 N
De spanning is = FA =
3600441 ·103
= 8 ,16 10−3 N
mm2
Trek kracht naar beneden = 3600 N.
Verticale oppervlakte van accubak = ( 1050 · 420 ) – ( 416 · 1046 ) = 5864 mm2
Trek spanning op Verticaal . accuplaat is ϭ = 36005864 = 0.61
Nmm2
59
Krachten analyse strip:
Totale verticale appervlakte van strip = 6 ∙ (20 ∙ 4 ) = 480 mm2
Trek kracht naar beneden = 3600 N.
Trek spanning op strip = 3600480 = 7.5
Nmm2
Strip analyse (VLS)
Totale oppervlakte = 1050 · 420 = 441000 mm2
q per mm2= 3600441000 = 8.16 · 10−3
Nmm2
De lengte waarvaan de strip de kracht gaat dragen = 10503 = 350 mm
q rijtjes = 8.16 · 10−3 · 350 = 2,85 N
mm❑
60
↑∑ F y = 0
2.85 · 420 = 2 F
F = 2.85·420
2 = 598.5 N
61
↑∑ F y = 0 598.5 – 2.85 · x – V = 0
V = 598.5 – 2.85 · x
Als x = 0 V = 598.5 N
Als x = 210 V = 0
Als x = 420 V = -598.5 N
∑M 0 = 0
-598.5 · x + 2.85 · x · x2 + mo = 0
M 0= 598.5 · x – 1.425 · x2
als x = 0 M 0 = 0
als x = 210 M 0 = 598.5 · 210 – 1.425 · 2102
M 0 = 62842.5 N · mm
x = 420 M 0 = 598.5 · 420 – 1.425 · 4202
M 0= 0
62
Traagheidsmoment I= bh3
12 uit - bh
3
12∈¿
I = 420 ·1603
12 - 412 ·152
3
12
63
I = 0.02 · 109 mm4
E = 210 · 103 N
mm2
Verzakking strip δ = −5ql4
384 EI
δ = 5·2.85 .4204
384 ·210 ·0.0212 = 3.43 10−4 mm
Voorwaarden δ ≤ 0.004 l*
Dus 3.43 10−4≤0.004 ·420
4.74 10−4≤ 1.68 Dus veilig.
Moment spanning ϭ = my❑
I
Maximum moment is = 62842.5 N m∙
Y = 1902 = 95 mm
* Na overleg met docent F. Erdurcan (docent mechanica) omtrent de maximale verzakking , heeft hij
deze voorwaarden voorgesteld.
I = 0.02 ·109 mm4
Ϭ = 62842.5∙950.02 ·109
= 0.37 N
mm2
Sterkte berekening accubak onderplaat:
Totaal oppervlakte is = 1050 · 420 = 441 · 103mm2
De totaal kracht is = 3600 N
q per mm2 = 3600441000 = 8.16 · 10−3
Nmm2
64
q per mm = 8.16 · 10−3 · 420 = 3.42 Nmm
De reactie krachten voor de lengte berekening :
↑Σfy = 0
FA + FB + FC = 3.42 · 1050
FA + FB + FC = 3600
De situatie is statisch onbepaald en superpositie methode(optelling krachten):
E= 210 ·103 N
mm2
De maximum verzakking is 2 mm
δB – δB1 = 2
I = (b ·h3
12 ) uit-( b ·h
3
12) in
I =( 1050·2003
12 )-( 1046 ·196
3
12)
I = 0.05 ·109 mm4
δB = −5ql4
384 EI
65
δB = 5·3.42 .10504
384 · EI = 2.1.1013
EI
δB1 = P .10503
48 · EI = 2.53·1050
10
EI FB
δB – δB1 = 2
2.1.1013
EI - 2.53 ·105010
EI FB = 2
FB = 2.1·1013−2 ∙210 ∙103 ∙0.05 ∙109
2.53 ∙1010 = 166 N
Dan FA+ FB + FC = 3600
Σ Mc = 0
FA 1050 + FB 525 = 3600 525∙ ∙ ∙
FA = 3600∙525−166 ∙525
1050 = 1717 N
66
FC = 3600 – 166 = 1717 N
De inwendige krachten berekening
↑Σ Fy = 0
FA – 3.42 x – V = 0∙V = FA – 3.42 x∙V = 1717 – 3.42 x∙Als x = 0 dan V = 1717
Als x = 525 dan V = -78.5 N
ΣM 0 = 0
-FA x + 3.42 x ∙ ∙ ∙ x2 + Mo = 0
M 0 = FA x – 1.71 ∙ ∙ x2
Als x= 0 dan M 0 = 0
Als x = 525 dan M 0 = 1717 525 – 1.71 ∙ ∙ 5252 = 430 KN.mm
67
↑Σ Fy = 0
FA + FB – 3.42 x – V = 0∙V = FA + FB – 3.42 x∙Als x = 525 dan V = FA + FB – 3.42 x ∙V = 1717 + 166 – 3.42 525 ∙V = 87.5 N
Als x = 1050 dan V = FA + FB - 3.42 1050∙V = 1717 + 166 – 3.42 1050∙V = - 1717 N
Σ M 0= 0
-FA x – FB ( x-525) + 3.42 x ∙ ∙ ∙ ∙ x2+Mo=¿0
M 0 = FA x + FB (x – 525 ) – 1.71 ∙ ∙ ∙ x2
M 0 = FA x + FB x – FB 525 – 1.71 ∙ ∙ ∙ ∙ x2
M 0 = 1717 x + 166 x – 166 525 – 1.71 ∙ ∙ ∙ ∙ x2
M 0 = 1883 x + 87150 - 1.71 ∙ ∙ x2
Als x = 525 dan M 0 = 430 KN mm∙Als x = 1050 dan M 0 = 4725 N mm∙
68
Maximum moment onderplaat accubak is = 430 KN mm∙
De spanning ϭ = my❑
I
y = 200❑
2 = 100 mm
I = 0.05 ·109 mm4
ϭ = 430 ∙103 ∙100❑
0.05·109 = 0.86
Nmm2
69
De verzakking onder plaat accubak :
δ 1 = δ 2 = −5ql4
384 E I =
5∙3.42 ∙5254
384 ∙210 ∙103 ∙0.05 ∙109 = 4 ∙ 10−4mm
De voorwaarden is δ≤ 0.004 l∙4 ∙ 10−4≤ 0.004 1050 ∙4 ∙ 10−4≤ 4.2 Dus de verzakking vervult de voorwaarden.
Z- Profiel balk berekening:
De totale kracht is 3600 N
We hebben 6 knooppunten dat het totale kracht moet dragen.
Fb = 36006 = 600 N
70
71
→∑FX = 0
ax = 0
↑ΣFy = 0
ay – Fb = 0
ay = Fb = 600 N
∑ M 0= 0
M a– Fb · 20 = 0
M a= 600 · 20 = 12000 N · mm
Inwendige kracht berekening Z-profiel :
∑ Fy = 0
Ay – Fb – V = 0
V = 600 – 600 = 0
∑ Mo = 0
Ma – ay · x + Fb · x2 + Mo = 0
12000 – 600 · x + 600 · x2 + Mo = 0
Mo = 300 · x – 12000
Als x = 0 dan Mo = - 12000 N· mm
Als x = 40 dan Mo = 0
72
Buig moment Maximum moment = 12000 N · mm
Spanning ϭ = MyI
I traagheidsmoment = Ix + Ady2
Ia = bh3
12 + Ady2
Ia = 40 ·33
12 + 40 ·3 ·202
Ia = 48090 mm4
Ib = bh3
12 + Ady2
Ib = 3·403
12 + 0
Ib = 16000 mm4
Ic = bh3
12 + Ady2
Ic = 40 ·33
12 + 40 ·3 ·202
Ic = 48090 mm4
Ix = 48090 + 16000 + 48090
Ix = 112180 mm4
Y = 20 mm
Maximum moment is = 12000 N · mm
Spanning ϭ = MyI
Ϭ = MyI =
12000 ·20112180 = 2.14
Nmm2
De verzakking
73
δ = 5P l3
48 E I
P = 600 N
E = 210 · 103 N
mm2
I = 112180 mm4
δ = 5 ·600 ·403
48 ·210·103 ·112180
δ = 1.7 ·10−4 mm
De voorwaarden is δ ≤ 0.004 · l
1.7 ·10−4 ≤ 0.004 · 80
1.7 ·10−4≤0.32 voldoet aan de voorwaarden.
Controle berekening Z- profile
Maximum moment = 12000 N · mm
Spanning ϭ = MyI
I traagheidsmoment (3mm dikte) = bh3
12=40 ∙3
3
12 = 90 mm4
I traagheidsmoment(4mm dikte) = bh3
12=40 ∙4
3
12 = 213.33 mm4
Y = 32 = 1.5 mm
Y = 42 = 2 mm
Ϭ = 12000∙1.5
90 = 200 N
mm2
Ϭ = 12000∙2213.33 = 112.5
Nmm2
Er wordt verder gewerkt met Z – profiel van 4mm dik, omdat de er minder spanning zal optreden.
74
De verzakking
δ = 5P l3
48 E I
P = 600 N
E = 210 · 103 N
mm2
I = 213.33 mm4
δ = 5 ·600· 403
48 ·210·103 ·213.33
δ = 0.089 mm
De voorwaarden is δ ≤ 0.004 · l
0.089 ≤ 0.004 40∙0.089 ≤ 0.16
De gewicht van Z – profiel :
Volume a = Lengte · breedte · dikte
Volume a = 1.05 · 0.003 · 0.04 = 1.26 ·10−4 m3
Volume b = 1.05 · 0.04 · 0.003 = 1.26 ·10−4 m3
Volume c = 1.05 · 0.05 · 0.003 = 1.26 ·10−4 m3
Totale volume = 1.26 ·10−4+1.26 ·10−4+1.26·10−4
Totale volume = 3.78 ·10−4 m3
De Massa m = dichtheid ρ · volume V
De dichtheid van staal s235 is = 7800 kgm3
m = 7800 · 3.78 ·10−4=2.94 Kg
De totale Z- profiel gewicht is = 2 · 2.94 = 5.88 Kg
75
De totale gewicht van accubak , strip , Z- profiel = 18.48 + 5.88 = 24.36 Kg
76
De lijm sterkte berekening :
Schuif Spanning is ϭ =FA
Totale oppervlakte = A1
Totale oppervlakte = 3 {2 (100 20) } = 12000 ∙ ∙ ∙ mm2
De totale massa van de stripjes is = 1.6 + 1.3 = 2.9 Kg
De totale massa van accubak is = 120 Kg
De kracht voor stripjes is = massa zwaartekracht = 2.9 10 = 29 N∙ ∙De kracht voor accubak is = massa zwaartekracht =120 ·10 = 1200 N∙
Schuif Spanning voor stripjes is Ƭ =2912000 = 2.4 · 10−3
Nmm2
Schuif spanning voor accubak is Ƭ = 1200012000 = 1 N
mm2
Dus de lijm sterkte moet hoger dan 1 N
mm2 .
De afschuif kracht in het strip materiaal (frame):
De oppervlakte A is = d · h
A = 9 · 4 = 36 mm2
77
Ϭ = FA =
36006 ·36 = 16.66
Nmm2
De krachten als er botsing :
De formule = F · t = M · ( V1 – V2)
V1 = 14 ms ; V2 = 0 botsing tijd t = 0.1 s
M = 120 kg
F = 120·140.1 = 4800 N
Moment door botsing is = F · h = 4800 · 1902 = 456 KN. Mmm
Bout massa = 30g
I bout = m·r2
2
I bout = 30·4.52
2 = 303.75 kg ·mm2
Y bout = 42 = 2 mm
Bout oppervlakte is = π d2
4 = π ·92
4 = 63.33 mm2
Bout trek spanning is ϭ1 = spanning van gewicht
6 + moment door botsing
6
Ϭ1 per bout = 360063.33·6 +
456000 ·26 ·303.75 = 509.87
Nmm2
Bouten druk spanning is ϭ 2 = spanning van gewicht
6 - moment door botsing
6
ϭ 2 per bout = 360063.33·6 –
456000 ·26 ·303.75 = 490.93
Nmm2
78
Bij de situatie zoals dat nu wordt, zijn de spanningen die zullen optreden bij een aanrijding met een slag snelheid van 50km/u hoog. Daarom wordt aan de binnenkant waar de bevestigingsbouten geplaatst zullen worden i.p.v. een sluitring een stuk plaat materiaal gebruikt worden dat het oppervlak zal vergroten. Hierdoor worden spanningen op de bodemplaat verkleind.
79
IV. ManurenBishay
Activiteit Uurweek 1 - Planning
- Sterkte en zwakte- Samen voegen rapport- Corrigeren
½ ½ ½ ½
week2 - Concept onderzoek- Onderzoek bestaande opties- Smart Oriëntatie- Maquette bouw (karton)
1.511.5
week3 - Sterkte en stijfheid calculatie- Concept morfologie- Begroting- Her opmetingen betafactorie- voortgangspresentatie
2
111
1week4 - Concept rapport
- Bespreking opdrachtgever knelpunt42
week5 - Calculaties- PVA corrigeren- Lijm studie
212
week6 - TPD- Corrigeren ingekomen stukken- Montage/demontage
12
2week7 - Management samenvatting
- Boekhouding- Evaluatie- Conclusie- Corrigeren ingekomen stukken- Controle rapport
542.50.55
2Totaal 40
80
MohamedActiviteit Uur
week 1 informatie over de groep informatie over het bedrijf gegevens over de auto verzamelen
1 1 2
week2 Afmetingen accubak verzamelen Accubak en bipolar batterijen tekenen in inventor Constructie accubak en batterijen in kaart brengen
1 3 3
week3 Vergadering definitieve tekening van de accubak afmaken morfologisch overzicht van alle concepten samenstellen presentatie voor school en voor Accenda geven en voorbereiden
1822
week4 morfologisch overzicht Concept rapport Bespreking opdrachtgever knelpunt eigen concept uitwerken
4325
week5 Maandag Vergadering Werken aan conceptenrapport en PVA Eingen concept verder uitwerken
Dinsdag Werken aan concepten rapport Werken aan eigen concept
242
22
week6 Werken aan TPD 12week7 Werken aan eindverslag 18
81
ArkanActiviteit Uur
week 1 1.Managementplan.
2.Projectplan.
3.Bèta fabriek, auto kijken
44 2
week2 1.Bedrijfbegroting.2.Bedrijfs tijdplanning.3.Concept tekening4.Bèta fabriek, prototype maken.
3 3
24
week3 1.Krachten berekening.2.Concept tekening.3.Bèta fabriek, afmeting nemen.
5 4
1
week4 1- Femap tekening.2- Krachten berekening.
7
3week5 1-Femap tekening.
2-Krachten berekening en invoeren. 4
6week6 1-Femap tekening
3- Kracht berekening.4- Onderdelen lijst.
6
4week7 1- Risicoanalyse.
2- 2-statistiek. 156
82
LionelActiviteit Uur
week 1 - Management model- Brainstormen over het opdracht en informatie zoeken op internet
2 2
week2 - Concept onderzoek- Tekenen van een concept
2 3
week3 - Productie proces (FPA)- Deksel informatie zoeken voor kunststof toepassing
4 2
week4 - Productie omschrijving- Morfologie
7 2
week5 - Kosten- Inventor tekening
1 3
week6 - Inventor tekenng 2week7 - Materialen lijst
- Offerte/ kostprijs 6 13
Totaal 49
83
RogerActiviteit Uur
week 1 - opdracht omschrijving (PVA)- concept tekening in inventor- concept aanpassen
- 1 u- 3u- 1u
week2 - Afmeting nemen (werkplaats)- Concept 2 inventor
- 1u- 2u
week3 - Productie proces(concept)- Stress Analysis (accubak) inventor- Voortgaand presentatie- Definitief productie proces-
- 2u
- 1u- 1u
week4 - Inventor 3D model- Productie proces bewerken
- 5u- 2u
week5 - Beta fabriek afmeting nemen op de smart - 1uweek6 - Instructie manual - 2uweek7 - Logistiek
- Inventor eindproduct- 5u- 5u
84
V. Handleiding installatie accubak
Handleiding
In dit hoofdstuk wordt de volgorde aangegeven hoe de accubak in elkaar gezet moet worden.
Tabel onderdelen lijst
onderdelen nummer Foto's
bout 1
moer 2
z- profiel 3
deksel 4
accus 5
accubak 6
accubak frame 7
85
Onderdeel naam Aantal onderdelen
Onderdeelnummer
Onderdeel beschrijving PrijsPer stuk exclusief BTW,euro
Totale prijsEuro
Z-profile 40×1050×4 mm
2 3 is van staal S253 gemaakt. 13 26
Accubak 1 6 is van aluminium 5xxx serie legering gemaakt.
284 284
Accubak houder (frame)20×4 mm
1 7 is strip van staal S235 wordt gemaakt.
3.15 9.45
Zeskanttapbout M12x40 RVS-A2
6 1a verbindt de Z- profiel aan de auto, RVS staal.
1.39 8.34
Ring 24. 12 8a wordt voor zeskant bout M 12 gebruikt. RVS staal.
0.2 2.5
Kroonmoer 15 6 2a wordt voor zeskant bout M 12 gebruikt, RVS staal.
1.45 8.67
Splitpen 3.5×22 6 9a wordt voor zeskant bout M 12 gebruikt, RVS staal.
5.77 5.77
Zeskanttapbout M8x40 RVS-A2
3 1b verbindt de accubak aan Z-profile, RVS staal.
0.61 1.81
Zeskantbout M8x60 RVS-A2
3 1c verbindt de accubak aan Z-profile, RVS staal.
0.91 2.73
Ring 16 12 8b wordt voor zeskant bout M 8 gebruikt. RVS staal.
0.1 1.2
Kroonmoer 9.5 6 2b wordt voor zeskant bout M 8 gebruikt, RVS staal.
0.77 4.62
Splitpen 2×16 6 9b wordt voor zeskant bout M 8 gebruikt, RVS staal.
5.77 5.77
Agomet P76 1 lijm geschikt voor staal en aluminium.
Totaal prijs 360.86
Onderdelenlijst
86
Installatie accubak
Stap 1Bevestig Z-profiel(2) aan de bodemplaat(1) met behulp van onderdeelnummers 1a, 2a, 8a en 9a. Zo wordt de situatie verkregen zoals in plaatje 3.
Stap 2Gebruik Agomet P76 lijm om accubak(5) met frame(4) aan elkaar zodat de situatie zoals in plaatje 6 wordt verkregen.
Stap 3Positioneer accu’s zoal plaatje 7 wordt aangegeven.
Stap 4Plak deksel(8) op accubak met siliconelijm.
Stap 5Schroef de accubak met geplakte frame, accu’s en deksel met 2b, 8b en 9b zodat de situatie zoals in plaatje 10 wordt verkregen.
1 Auto frame
2 z profiel
3
4
87
z profiel vastmaken aan deauto
Accubakframe
5
6
7
8
9
10
88
Accubak
lijmenaccubak aanaccubakframe
positionerenAccus inaccubak
isolatie dek
schroefisolatie deknadat de accus gepositioneerdzijn
de hele accubakvast maken aan de z profieldie van te vorenaan de auto isgeschroefd
Exploded view
89
