Design og konstruksjon av underdel for peisovn

Abstract

Bakgrunnen for denne oppgaven var et ønske fra bedriften Jøtul om å utvikle en ny benmodul tilderes prisbelønte F 370-serie. Jøtul er en norsk bedrift som produserer, markedsfører og selgerildsteder i støpejern. F 370 konseptet er Jøtuls største salgssuksess noen sinne og består i dag av seks modeller med ”...nyskapende former og detaljer med spennende materialer” [1]. Oppgavensproblemstilling ble formulert slik:

Det skal utvikles en ny benmodul til Jøtuls F 370 serie, hvor Jøtuls estetiske standard ivaretas, i tillegg til at det fokuseres på kostnadsredusering i alle deler av fremstillingsprosessen.

I arbeidet frem mot å finne det optimale produktet ble det gjennomført en systematisk produktutviklingsprosess som bestod av de fem fasene:

. Problemdefinisjon og Planlegging

. Produkt-/Prosess- informasjon

. Konseptutvikling

. Struktur og Utforming

. Produksjonsforberedelse

Denne prosessmodellen ble satt opp i prosjektets planleggingsfase på bakgrunn av metodikk fra studieretningene: Produktutvikling og Produksjon og Industriell Design. I tillegg ble metoder og teknikker for produksjonsvennlig konstruksjon (Design for Manufacturability) undersøkt og anvendt i utviklingsarbeidet. I henhold til denne metodikken ble det fokusert på prosjektets tidlige faser og grundig innsamling av informasjon. Særlig vekt ble lagt på støpetekniske hensyn og montasjevennlighet. Dette arbeidet ledet frem til utviklingen av 5 konsepter:

. Singel søyle

. Tre ben

.”Hyttevarianten”

. ”Alt i ett”

. X-base

Etter evaluering av de ulike konseptene ble det besluttet å jobbe videre med X-basekonseptet. Her står brennkammeret på en x-formet underdel som gir ovnen et innovativt preg. X-formen er tilpasset til oppbevaring av vedkubber, og ivaretar ovnens uteluftsfunksjon. Underdelen skiller seg ut fra de andre modellene i F370-serien fordi den består av buede linjer, mens de andre underdelene er preget av rette linjer. Den nye modellen kan likevel sies å passe inn i serien ettersom ovnenstverrsnittform er buet, høyden er den samme, materialet støpejern og den moderne stilen ivaretatt.

Produktet kan støpes i seks deler og er konstruert for enkel montasje. Sammenstilling skjer ved bruk av 12 skruer og 4 mutre, som alle er valgt i henhold til Jøtuls standardiserte dimensjoner.Basert på dette er det grunnlag for å tro at fremstillingen av produktet vil være både kostnads- og tidseffektiv, men det foreligger ingen beregninger som underbygger dette

Før en eventuell realisering av produktet bør det utføres tester/analyser for å undersøke benmodulens styrke og stabilitet. I tillegg må nødvendig produksjonsunderlag utarbeides. Det kan også være hensiktsmessig å utføre en markedsanalyse for å undersøke hvordan det spesielle designet blir mottatt av kundene.

This thesis was initiated by a wish from the company Jøtul to develop a new base for their awardedF 370 Concept. Jøtul is a Norwegian company which develops, manufactures and markets cast ironstoves and fire places. The F 370 Concept is Jøtuls greatest selling success, and consists today of sixmodels with “…innovative shapes and details with exciting diverse materials” [1]. The main goal ofthe thesis can be expressed:

A new base for Jøtuls F 370 concept is to be developed, where Jøtuls aesthetic standard isensured, in addition to focus on cost reduction in all aspects of the manufacturing process.

The work towards finding the optimal product followed a systematic product development process,consisting of the five stages:

. Problem definition and Planning

. Product-/Process information

. Conceptualization

. Structuring and detailing

. Manufacturing preparation

This process model was established during the planning stage based on methodology from the studydepartments: Product Development and Manufacturing and Industrial Design. In addition, Design forManufacturability methods and techniques were studied and applied in the development work.According to this methodology, the main focus was the early stages of the project and frontload ofinformation; specially emphasizing the casting considerations and ease of assembly. This work led tothe development of five concepts:

Single pillar

. Three legs

. “For the cabin” (classical decoration)

. “All in one”

. X-base

After evaluating the different concepts, it was decided to focus further work on the X-base concept.Here the combustion chamber is placed on top of an x-shaped base, which gives the stove an innovative look. The x-shape is made to fit logs of wood and the optional outside air connection tube.The base is different from the other models in the F 370 concept by its curves, where as the other models has straight lines. The new model still fits in the concept since the stove’s cross-section iscurved, the height is the same, the material is cast iron, and it has the wanted modern look.

The product can be made of six castings and is designed for easy assembly. The product is assembled by use of 12 screws and 4 nuts, all according to Jøtuls standard dimensions. Based on this there is a reason to believe that manufacturing of the product will be both cost- and time efficient, but no calculations are done to support this statement.

Before a potential realization of the product, tests/analysis should be done to examine the strength and stability of the base. In addition, manufacturing procedures must be planned. It will also be advisable to perform a market analysis, so that the customer’s receptivity to the special design can be explored.