Design for assembly

Bij het ontwerpen van onze machine hebben we zo goed als mogelijk de theorie uit de lessen toegepast. Eén van de zaken die we tijdens de les leerden was ‘Design for assembly’. Dit is een methode om het assemblageproces te optimaliseren. Hij design for assembly wordt er gewerkt op vier niveaus:

– Product (structuur, onderdelen en verbindingen)

– Werkplek (directe montagehandelingen)

– Logistiek (indirecte montagehandelingen)

– Montagesysteem (organisatie en automatisering)

	Product structuur	Onderdelen	Verbindingen	Directe assemblage handelingen
Reduceer	Er is vanaf het begin gekozen voor weinig onderdelen	We gingen van 8 naar 4 onderdelen voor de behuizing	We stapten af van het idee om met een boutverbinding te werken	We hebben gekozen voor zo weinig mogelijk nabewerkingen
Vereenvoudig	De machine is opgedeeld in 4 duidelijk afgelijnde subassembly’s.	We hebben geen onnodige versiering toegevoegd. We kiezen voor een degelijke, sobere machine.	We gebruikten geen klik- of inschuifsysteem, maar eenvoudige kanteeltjes als verbindings-techniek in de behuizing	De enige bewerking die niet met een lasercutter gedaan wordt is frezen
Standaardiseer	Er zijn duidelijke referentievlakken vastgelegd	Alle onderdelen zijn gemaakt uit MDF van 6 mm dik	Alle bouten zijn M6 waar mogelijk, en anders M4	Waar mogelijk zijn standaard onderdelen gebruikt

Verder zagen we nog enkele regels waarop gelet moet worden bij ontwerpen:

- Regel 1: Verminder aantal onderdelen

Hierop hebben we hard gelet. In plaats van onderdelen bij te maken als we op een probleem stootte, dachten we na over mogelijkheden om een onderdeel aan te passen. Ook in de behuizing verminderden we, zoals gezegd, het aantal stukken.

- Regel 2: Gebruik modulair ontwerp

We hebben onze machine opgedeeld in 4 subassembly’s.

- Regel 3: Ga niet in tegen de zwaartekracht

We gaan met onze machine niet in tegen de zwaartekracht. Meer zelfs, we maken gebruik van de zwaartekracht. De gewichtjes in onze machine zorgen ervoor dat de draad strak gespannen blijft.

- Regel 4: Verminder het aantal bewerkingsrichtingen

Bij het lijmen hebben we er steeds op gelet dat de lijm aangebracht wordt in één richting als dat mogelijk ik. De machine wordt zo weinig mogelijk gekeerd tijdens het monteren.
Ook de bouten worden in de zelfde richting als het lijmen gemonteerd.

- Regel 5: Monteer in open ruimte

We hebben bij het samenbrengen van de verschillende subassembly’s rekening gehouden met de makkelijke montage. Zo wordt pas helemaal op het einde de hendel bevestigd, zodat er meer plaats is om de rest vast te zetten. Hierover meer in de subkop ‘Montagevolgorde’.

- Regel 6: Elimineer complexe montagehandelingen

Hierbij refereren we opnieuw naar onze keuze voor de verbindingstechniek van de behuizing. In plaats van een boutverbinding te gebruiken kiezen we voor een eenvoudigere kanteelverbinding.

- Regel 7: Gebruik herkenbare geometrie

We gebruikten heel veel symmetrie in ons ontwerp. Zo goed als al onze stukken zijn symmetrisch, in één of zelfs twee richtingen.

- Regel 8 en 9: Optimaliseer de handelingen van objecten & ontwerp voor gemakkelijke uitlijning

Deze regels zijn niet van toepassing in ons ontwerp.

productstructuur en functie interactie diagram

functie interactie diagram

product structuur

Montagevolgorde behuizing

Vandaag heb ik de montagevolgorde van de behuizing vastgelegd.

DEEL 1:

1.   Positionering vlak 1 t.o.v. grondplaat
2.  Positionering vlak 2 t.o.v. grondplaat
3.   Positionering vlak  t.o.v. grondplaat
4. Aanbrengen van lijm op kantelen
5. Vastlijmen van latje 1 aan de andere kant
6. Stickers met meetlatje

DEEL 2:

1. Bouten door behuizing steken
2.  Rondel op elke bout
3. Glijlatje en moer bevestigen

Nu moet ik nog alles uitgebreid uitschrijven, en daarbij de referentievlakken gebruiken.

referentievlakken

Vlak 1 is wat we gekozen hebben als eerste referentievlak. Het is de visuele representatie van waar het schuim komt. Daar waar anderen als eerste vlak meestal 'de grond' nemen, vonden wij het logischer om te werken vanuit de plaats waar het schuim de machine zal raken.

Vlakken 2 stellen respectievelijk de voor- en achterkant van onze machine voor. Het is de plaats waar het materiaal van de behuizing begint. De grondplaat stopt hier op sommige plaatsen, maar komt op andere plaatsen ook even ver als de buitenkant van de behuizing: dit is om voor de grondplaat een steunvlak te voorzien.

Vlakken 3 stellen de 2 zijkanten van de machine voor. Zelfde systeem als bij de vlakken 2: het is op sommige plaatsen tot waar het grondvlak loopt, maar vooral ook de plaats waar het materiaal van de behuizing begint. 

het idee

KEUZE VAN DE VORMEN DIE WE WILLEN MAKEN

Functie: het snijden van hoeken, zadeloppervlakken en cirkelbogen uit een blok schuim

In de architectuur (en architectuuropleidingen) worden er vaak prototypes en maquettes gemaakt uit schuim. Die maquettes bevatten vaak cirkelbogen, hoeken en soms zelfs zadeloppervlakken. Via onze machine zijn dergelijke vormen eenvoudig te maken, en dat met een grote zelf instelbaarheid.

ZADELOPPERVLAKKEN

Zadeloppervlakken bekomen we door glijlatjes die aan de hoekpunten vasthangen zo in te stellen dat ze dezelfde hellingshoek hebben, maar dan omgekeerd gespiegeld ten opzichte van elkaar. Als we met de draad over deze glijlatjes gaan volgt ze de configuratie van een zadeloppervlak.

CIRKELBOGEN

Cirkelbogen kunnen we eenvoudig construeren door de wieltjes waar de draad in zit (deze zitten geborgd in de rail) vast te klemmen met de 2 klemmetjes. Door af te lezen op het handvat hoe hoog de draad gespannen zit kan de gewenste straal van de cirkelboog bepaald worden.

HOEKEN

Door de glijlatjes aan de ene kant op een zelfbepaalde hoogte te plaatsen, en aan de andere kant op een verschillende hoogte, kan van een blok schuim gemakkelijk materiaal verwijderd worden onder een hoek.