Het kubus project. De ongezochte vondst Deel II Simon Verlinden, Fontys hogeschool Venlo, Industrieel product ontwerpen.

Transcriptie

1 Het kubus project De ongezochte vondst Deel II Simon Verlinden, Fontys hogeschool Venlo, Industrieel product ontwerpen. 23 januari 2012

2 Samenvatting deel 1 nevermindlions.jimdo.com Dit is het tweede deel van het project van de afgelopen zes maanden. Dit project volgt het principe dat de weg naar een product vaak interessanter is dan het eindresultaat. Onderweg kom je vaak op andere ideeën maar omdat je gefocust bent op het eindproduct doe je niets met die ideeën. Dus met dit project maken we een aantal willekeurige producten, zoals kubussen. Daarna gaan we een van die ideeën die je onderweg krijgt verder uitwerken. In het eerste deel moesten we 10 kubussen maken. Zes thuis en vier op school, waarvan de vierde schoolkubus op de computer werd gemaakt. Ik heb ervoor gekozen om mijn laatste schoolkubus uit te werken tot een presentatiebord.

3 Samenvatting deel 2 In dit deel heb ik mijn concept helemaal uitgewerkt. Ik heb een materiaal- en concurrentenonderzoek gedaan. Ook heb ik een prototype gebouwd (zie prototype en werking op blz 30). Het prototype werkt helaas niet precies zoals ik wilde, er is onvoldoende spanning in het elastiek. Ook is de kostprijs veel te hoog. Om te concurreren moet ik voor de consumentenprijs onder de 50/m 2 blijven, Maar mijn kostprijs alleen is al 69,38/m 2 (zie volledige evaluatie op blz 36).

4 Inhoud Inleiding blz. 8 Oriëntatiefase blz. 10 Analysefase blz. 12 Doelgroep blz. 12 Materiaal onderzoek blz. 13 Concurenten onderzoek blz. 17 Programma van eisen en wensen blz. 20 Synthesefase blz. 22 Concepttekening 1 blz. 22 Concepttekening 2 blz. 24 Technische detaillering blz. 25 Proces blz. 26 Werking blz. 30 Verschil prototype product blz. 32 Kostprijsberekening blz. 33 Evalutatiefase blz. 36 Slot blz. 38

5 Inleiding En nu? was een gedachte die tijdens dit project vaak in me op kwam. We werden namelijk wel even een beetje in het diepe gegooid. De opdracht was ongeveer: Je hebt een kubus, verzin er een concept bij en werk dat uit. Geen randvoorwaarden, geen doelgroep, geen maximale kostprijs of afmetingen. Maar ook wel fijn natuurlijk. Je kunt precies doen wat je wil, zonder dat je daarvan af moet wijken door een opdracht. Ik had aan het eind van het vorige deel van het kubusproject gekozen voor het concept van een presentatiebord. Dat concept kwam van mijn laatste thuiskubus, af die gemaakt was van een rubber stoeptegel en elastieken. In dit deel ben ik dat verder uit gaan werken. 8 Dit verslag is aan de hand van het OASE model. Dat staat voor Oriëntatie, Analyse, Synthese en Evaluatie. In de oriëntatiefase wordt de opdracht verder uitgelegd. In de analysefase wordt er onderzoek gedaan en aan de hand daarvan een programma van eisen en wensen opgesteld. in de synthesefase wordt het concept verder uitgewerkt en uiteindelijk een technische detaillering opgesteld. Daarna wordt het prototype gebouwd, de werking uitgelegd en een kostprijs berekend. In de evaluatiefase wordt het prototype tegenover het programma van eisen en wensen gesteld en wordt gekeken of het voldoet of niet.

6 Oriëntatiefase De opdracht voor het tweede deel van dit project is vrij eenvoudig uit te leggen. Het gaat verder door op de opdracht van het eerste deel. Één kubus uit de eerste fase wordt individueel uitgewerkt in een product. Er wordt een functie en een gebruiksomgeving bij gekozen, waarna materialen, vormgeving en productiemethoden e.d. opnieuw afgewogen en bepaald moeten worden. Vervolgens moet het ontwerp gepresenteerd worden. Dit kan een prototype (eventueel alleen van een belangrijk detail) zijn, een schaalmodel of een computermodel van je ontwerp. En dient er een presentatieboekje samengesteld te worden die fase 1 en 2 omvat. Bron: n@tschool Mijn concept is naar aanleiding van mijn laaste thuiskubus, hierboven weergegeven. Het wordt een presentatiebord, als concurrent van het prikbord en magneetbord. Hierbij wordt het elastiek uit mijn kubus benut om een object op zijn plek te houden. Hieronder staan mijn eerste schetsen van het product. In de opdracht worden geen randvoorwaarden gesteld, zoals doelgroep, afmetingen, materiaal of kostprijs. Deze worden allemaal door de student zelf bepaald aan de hand van het concept. 10

7 Analysefase 12 In de analysefase wordt de doelgroep gedefiniëerd. Ook wordt er onderzoek gedaan naar concurrenten en materiaal. Uit de resultaten van dat onderzoek wordt een programma van eisen en wensen opgesteld. In dat programma staat in een lijstje aangegeven waar het product aan moet voldoen. Doelgroep Ik heb ervoor gekozen om jonge ouders als doelgroep te nemen. Voornamelijk ouders met kinderen van 2 tot 12 jaar oud. Kinderen die op de basisschool of peuterspeelplaats zitten komen namelijk vaak thuis met nieuwe kunstwerken die ze die dag op school hebben gemaakt. Natuurlijk wil je deze kunstwerken mooi tentoon stellen maar hoe? Dit is een eenvoudige en vooral ook kindvriendelijke manier. De Kinderen kunnen nu zelf hun eigen werken ophangen. Deze doelgroep zit vaak ook in een periode van een nieuwe baan en nieuw huis dus over het algemeen is niet veel extra geld te besteden. Daarom is het van belang dat dit concept qua prijs met het prikbord en magneetbord kan concurreren. Materiaalonderzoek Dit onderzoek heb ik opgesplitst in twee delen, namelijk elastiek dat ik los in de winkel kon kopen (halffabricaten) en elastiek wat een onderdeel van een ander product was (producten). Halffabricaten: Plat koord (los): Prijs / m: 0,25 in veel kleuren en maten beschikbaar, goedkoop niet veel spanning Rond koord (los): Prijs / m: Ø2mm= 0,40, Ø4mm= 1,20, Ø6mm= 1,60 genoeg spanning, weerbestendig onvoldoende grip door textuur en vorm

8 Poppenelastiek: Prijs / m: 0,95 genoeg spanning onvoldoende grip door vorm Producten: Plat elastiek: genoeg grip korte levensduur Haar elastiek: Grit-it elastiek: zacht, voelt fijn aan. onvoldoende spanning genoeg spanning en grip door rubber wat er doorheen zit gestikt. Niet in de winkel te verkrijgen, mogelijk eigen productie. Band elastiek(slaapbril): voldoende spanning en grip te luxe voor het doeleinde Rond elastiek fietslampje: veel spanning voor kleine afmetingen niet genoeg grip. 14 Snelbinder: juiste vorm te dik en sterk voor het doeleinde Spin: lange levensduur te zwaar en teveel spanning

9 16 Kunststof elastiek rond(map): te verkrijgen in veel kleuren en vormen weinig spanning, korte levensduur Conclusie Materiaalonderzoek Het meest geschikte elastiek is het elastiek dat wordt gebruikt bij de Grit-it. Die biedt veruit de meeste grip. Hierdoor hoeft er minder spanning in het elastiek te zitten om het object omhoog te houden. Deze moet gebruikt worden bij het uiteindelijke product. Maar omdat dit product niet in de winkel te verkrijgen is zal er voor het prototype worden gekozen voor het platte elastiekkoord. Die is gemakkelijk en goedkoop te verkrijgen. Ook komt dit type qua afmetingen het dichtst in de buurt van het uiteindelijke product. Concurrentenonderzoek Prikbord: Prijs / st: 15,95 Afmeting: 0,50x0,60m = 0,3 m2 Prijs / m 2 : 53,17 Doelgroep: Algemeen redelijk goedkoop, in alle soorten en mate te verkrijgen. Losse onderdelen, beschadigd het papier. Magneetbord: Prijs / st: 28,54 Afmeting: 0,60X0,45m = 0,27m2 Prijs / m 2 : 105,70 Doelgroep: Algemeen Snel Losse onderdelen, bij te dik papier werkt het niet meer.

10 18 Paper-rail: Prijs / st: 28,95 Afmeting: 100cm (!) Prijs / m: 28,95 Doelgroep: Algemeen / zakelijk Snel, geen losse onderdelen werkt alleen bij vaste een papierdikte en gewicht. Conclusie consumentenonderzoek De Paper-rail lijkt het goedkoopste maar daar kun je alleen objecten ophangen in een rechte lijn, in plaats van een vlak. Wel ontbreken hierbij losse onderdelen waardoor het veiliger is voor kinderen. Als je meer vrijheid wilt in je compositie is het prikbord het goedkoopste. Maar dit heeft als nadeel dat het object beschadigd wordt door de prikker. Bij het magneetbord wordt het object niet beschadigd. Maar de magneten zijn vaak te zwak en vallen er af wanneer het object te zwaar is. Er is eigenlijk geen concurrend product op de markt dat aan alle volgende eisen voldoet: - een product ophangen zonder het te beschadigen - een zwaarder object kunnen dragen - mogelijkheid om 3D objecten te dragen - geen losse onderdelen bevatten - kindvriendelijk - gemakkelijk te transporten Waarschijnlijk is het prikbord mijn grootste concurrent, omdat dat erg veel voorhanden is. Het voldoet aan een aantal van bovenstaande eisen. Om te concurreren moet ik onder de 53,17/m 2 blijven.

11 Programma van eisen en wensen De belangrijkste doelgroep is jonge gezinnen met kinderen. Dus dat moet terug te zien zijn in het product: - kleurrijk. - kindvriendelijk (geen losse onderdelen/ giftige stoffen). - simpel genoeg zodat ook een jong kind het gemakkelijk kan gebruiken. De elastieken moeten op logische plekken zitten, zodat vooral standaard papier formaten als A5, A4 en A3 eenvoudig op te hangen zijn. Op het bord moeten zowel 2D als 3D werkstukken opgehangen kunnen worden. Het elastiek moet dus voldoende spanning en grip hebben, uitgaande van een maximale belasting van 0,5 kg per werkstuk. 20 De kostprijs moet concurreren, dus liefst lager dan 50/m2 bedragen.

12 Synthesefase 22 Concepttekening 1 Ik ben mijn concept verder uit gaan werken en hierdoor kwam onderstaande tekening tot stand. Als opdracht moesten we in groepjes zo veel mogelijk positieve en negatieve dingen opnoemen van elkaars concepten. Hieronder staan de reacties op mijn concept. Positief Nog niet gezien Geen lijm of prik resten Sneller Slimpel Goedkoop Recyclebaar In iedere vorm te maken Beide zijdes te gebruiken Geen extra/losse onderdelen Hoeft het object niet te beschadigen In veel kleuren te leveren Iedereen kan het gebruiken Niet gevaarlijk voor kleine kinderen Verplaatsbaar Goed voor het milieu Ook 3d vormen op te hangen Multifunctioneel Negatief Elastiek wordt bros Elastiek lebbert uit Makkelijk zelf na te maken Afstanden van elastiek moeten precies op de juiste plek zitten Is het doek wel strak genoeg? Goedkoop genoeg om te concurreren? Duurzaam? Is een beamer niet handiger? Is het niet te zwaar? Kan iedereen het meenemen? Is het elastiek makkelijk te vervangen? Geen zakelijke uitstraling Voor thuis Te duur? Is het recyclebaar? Stevig genoeg? Is het makkelijk genoeg? Is het te vertrouwen?

13 24 Concepttekening 2 Na de feedback van de eerste tekening heb ik mijn ontwerp aangepast. Ik ben me meer gaan richten op de doelgroep kleine kinderen. Hier zijn mijn volgende ontwerpen. Technische detaillering Volgens dit ontwerp zou het eindproduct ongeveer 1 tot 1,3 meter hoog worden en vier segmenten van ieder nog eens 0,8 meter breed. Dat is een erg groot oppervlak. Na deze tekening ben ik het ontwerp vooral kleiner gaan maken. Het prototype is 0,440 X 0,593 meter. Dit komt meer in de buurt van een standaard prikbordformaat en maakt het dus ook makkelijker om te vergelijken. Het uiteindelijke product zal in meerdere maten verkocht worden, waarvan deze maat de kleinste is. De grootste maat zal ongeveer 1 segment zijn van de tekening hiernaast, dus 1,2 X 0,8 meter. In plaats van wat hiernaast staat wordt bij het prototype het doek strak gehouden door een metalen frame dat op te vouwen is. Het is een kruisframe dat in de hoekpunten in het doek haakt. In het midden zit een scharnierpunt. Bij het prototype is deze van staal, bij het uiteindelijke product zou dit vervangen worden door een kunststof spuitgietproduct. In de kortste zijden zit ook nog een aluminium staaf (hetzelfde materiaal als het frame), die voor extra stevigheid zorgt. De elastieken zitten 60,5 mm van elkaar af. Hierdoor zitten de elastieken op de juiste plaats voor standaard papiermaten zoals A5, A4 en A3. In de hoekpunten word een metalen ring aangebracht van Ø11mm.

14 26 Proces Een van de eerste dingen die ik heb gemaakt is het frame. Ik heb het in Solidworks getekend en uit staal laten laseren. Het was namelijk belangrijk om de hoek precies goed te hebben, want anders past het niet in elkaar. Daarna heb ik de poten van het frame en de staven voor de rand op maat gezaagd uit Ø10mm aluminium. En uiteindelijk alles in elkaar gemonteerd met een paar schroefjes. Ik heb gekozen voor een groen achtergronddoek en geel/blauw elastiek. Maar het elastiek dat ik gekozen heb om te gebruiken voor mijn prototype is niet in geel of blauw te verkrijgen in de winkel, alleen in zwart of wit. Ik heb vergeefs gezocht naar een goede textielverf. Uiteindelijk heb ik op aanraden van een docent het elastiek geweekt in water met acrylverf. Dit werkte prima. De elastieken moeten 60,5mm van elkaar afzitten. Ook moeten ze al een klein beetje onder spanning staan. Omdat het anders heel moeilijk zou worden om alles op zijn plaats te houden heb ik een tijdelijk frame gemaakt. Dat heb ik in Solidworks getekend en uitgelaserd uit 9mm dik MDF. Het bestaat uit 1 kader en 6 losse segmenten die op het kader te schroeven zijn. Het elastiek zit door gaten in het kader en wordt tussen het kader en de segmenten ingeklemd. Ik heb het doek op maat gesneden en onder het MDF frame gelegd, waarop het elastiek al was ingespannen. Daarna het elastiek langs de rand vastgestikt aan het doek zodat het één geheel werd. Ook heb ik de elastieken nog op enkele andere plaatsen vastgestikt aan het doek of aan elkaar.

15 Hierna heb ik het geheel losgemaakt van het MDF frame. Ik heb de aluminium staven die vast in de rand bevestigd moeten worden als eerste op het doek gelijmd. Om de rand te versterken en de stiksels weg te werken heb ik een strip uitgesneden van hetzelfde doek. De zijden waar een staaf in zit moesten aan de achterkant groter zijn en alle strippen hadden een driehoek op het uiteinde. Die zijn nodig om het frame aan te bevestigen. De strips heb ik een voor een op het doek gelijmd. Eerst de voorzijde, daarna de achterzijde. De rand verschuift namelijk heel erg als je beide zijden tegelijk zou doen. Mijn prototype was hierna klaar maar ik realiseerde me dat hoewel het inklapbaar en oprolbaar is, het onhandig is om mee te nemen. Dus ik heb uit dezelfde doek ook nog een draagtas gemaakt. Een rechthoekig stuk doek dubbelgevouwen en binnenste buiten gekeerd. Dat vast gestikt en een verstevigende rand over de stiksels gelijmd. Daarna weer goed omgedraaid en dezelfde metalen ringen die ik had gebruikt voor de hoekpunten ook in de tas geslagen. Als laatste nog een koord door die ringen gehaald en mijn tas was klaar. 28 Op het laatst heb ik het nog afgewerkt door een metalen ring in ieder hoekpunt te slaan. Ook heb ik het punt waar het metalen frame in het doek moet steken nog verstevigd met extra stiksels en heb ik een rubber dopje in de doek verwerkt. Hierdoor beschadigt het frame de doek niet.

16 Werking 1 Het product zit in een handige draagtas, hierdoor kunt u het gemakkelijk meenemen. 4 Verbind de uiteinden van het frame met de gaten bij de hoekpunten in het doek 5 Zorg dat alle gaten in de juiste positie zitten. 2 Haal het product uit de tas 6 Druk het middelpunt van het frame omlaag, totdat het niet verder kan en het doek strak staat Leg het product plat op tafel, met de achterkant naar boven gericht. 7 Het product is nu klaar voor gebruik. Het is op te hangen aan de metalen ringen in de hoekpunten. Gebruik het elastiek om papieren of andere objecten op te hangen.

17 Verschil prototype product Het prototype verschilt op een aantal punten van het beoogde product. Een aantal van de benodigde materialen en gereedschappen bleken niet allemaal voorhanden. Het elastiek wat gebruikt is bij het product is een gladde stoffen elastiekband. Voor het uiteindelijke product moet hetzelfde elastiek gebruikt worden als bij het product Grit-it ( zie blz. 15). Het elastiek heb ik bij het prototype zelf geverfd, bij het echte product is dit bij de leverancier in de juiste kleur verkrijgbaar. Het middenstuk van het frame is nu van staal, maar dat is heel lastig te buigen met een machine. Bij het uiteindelijke product wordt hiervoor een kunststof spuitgiet onderdeel gebruikt. Kostprijs berekening Materiaal prijs / m2 afmetingen nodig [m²] prijs /product doek achtergrond 7,08 0,26 1,85 doek rand 7,08 0,19 1,34 doek tas 7,08 0,28 1,95 prijs / m afmetingen nodig [m] prijs /product draad 0,22 5,00 1,10 koord 0,56 2,50 1,40 aluminium staaf 2,30 1,99 4,57 elastiek 1,50 15,38 23,06 prijs/hoeveelheid hoeveelheid nodig prijs/product lijm [ /ml] 0, ,00 metalen ring [ /st] 0, ,30 32 Concumenten prijs Totaal 40,57 Inkoops prijs ( -75%) 10,14

18 Machine tijd nodig [uur] uurprijs prijs/product naai/lijm machine 0,08 20,00 1,67 snij machine 0,08 10,00 0,83 spuitgiet machine 0,02 40,00 0,67 pons 0,01 10,00 0,08 Inpakken 0,02 1,00 0,02 vaste koste oplage matrijs kosten , ,00 Totaal 3,27 Loon tijd nodig uurloon prijs/product naai/lijm machine 0,08 23,94 2,00 uitsnijden 0,08 23,94 2,00 spuitgiet machine 0,02 23,94 0,40 pons 0,01 23,94 0,24 Inpakken 0,02 23,94 0,40 Totaal 4,63 Kostprijs TOTAAL 18,04 per product bij oplage van stuks 34

19 Evaluatiefase 36 In dit blok zal ik het eindresultaat van het prototype vergelijken met het programma van eisen en wensen, en zal ik het vergelijken met mijn verwachtingen. Programma van eisen en wensen: De belangrijkste doelgroep is jonge gezinnen met kinderen. Dus dat moet terug te zien zijn in het product: - kleurrijk. - kindvriendelijk (geen losse onderdelen/ giftige stoffen). - simpel genoeg zodat ook een jong kind het gemakkelijk kan gebruiken. Voldoet De elastieken moeten op logische plekken zitten, zodat vooral standaard papier formaten als A5, A4 en A3 eenvoudig op te hangen zijn. Voldoet Op het bord moeten zowel 2D als 3D werkstukken opgehangen kunnen worden. Het elastiek moet dus voldoende spanning en grip hebben, uitgaande van een maximale belasting van 0,5 kg per werkstuk. Voldoet niet De kostprijs moet concurreren, dus liefst lager dan 50/m2 bedragen. Voldoet niet In het elastiek zit op dit moment nog onvoldoende spanning. Dit kan opgelost worden door een extra steun in het midden van het product te plaatsen, op dezelfde manier als die staven in de rand. De kostprijs bedraagt 18,04 met een oppervlakte van 0,26 m 2. 18,04 / 0,26 m 2 = 69,38/m 2. Om te concurreren moet ik onder de 50/m 2 voor de consument blijven. Kostprijs moet ver omlaag om dit te kunnen halen. Dit prototype voldoet niet geheel aan mijn verwachtingen. Het is namelijk heel moeilijk om het elastiek op een juiste manier opgespannen te krijgen. Tenminste niet op de manier waarop ik het heb gedaan. Het elastiek drukt het doek namelijk naar binnen en deze spanning wordt alleen op de hoekpunten opgevangen door het frame. Dit heeft tot gevolg dat het middelste gedeelte smaller is dan de rand. Dit gaat tenkoste van de spanning in de elastieken. Ook heb je op deze manier veel minder vormvrijheid dan ik in eerste instantie gedacht had. Ik ben zelf van mening dat het wel mogelijk is om het te maken, maar dat het nooit serieus kan concurreren met een prikbord of magneetbord.

20 Slot Hier eindigt het kubus project. Na zes thuiskubussen, vier schoolkubussen, 30 toepassingen, een concept, een onderzoek en een prototype is het voorbij. nevermindlions.jimdo.com 38 Het kubus project: De ongezochte vondst, Deel II Simon Verlinden, Fontys hogeschool Venlo, Industrieel product ontwerpen. 23 januari 2012

21