Design av støttebein for vekselflakcontainere

Abstract

Denne oppgaven presenterer en konseptutviklingsprosess og er i samarbeid med bedriften MEXO AS. Målet med oppgaven har vært å designe et konsept for automatiseringsvennlige støttebein til vekselflakcontainere. Konseptet for støttebeinene har som funksjon å effektivisere tiden og forbedre sikkerheten til yrkessjåførene som håndterer vekselflakcontainere i arbeidshverdagen. Vekselflakcontainerne som støttebeinene sitter på er en stor del av verdensøkonomien, og derfor er det viktig at de er så effektive å bruke som mulig.

Utover det å designe et konsept har gruppen måtte teste dette konseptet mot krav satt i standard NS-EN 283. Gruppen har heller ikke kunnet unnvike for mye fra dagens løsning på støttebein som er vist i standard NS-EN 284. Hadde gruppens design avviket for mye fra dagens løsning ville det ført til at konseptet ikke ville passe på vekselflakcontainerne det er ment til. Testing og simulering har avdekket områder hvor konseptet trenger forbedring, spesielt med tanke på sikkerhetsfaktorer og distribusjon av spenninger i materialet. Oppgaven vil også presentere tanker rundt produksjon og montering av det endelige konseptet gruppen utviklet.

For å designe støttebeinkonseptet ble det laget skisser og senere modellert i SolidWorks. I konseptet har fokuset vært på å fjerne mest mulig menneskelig innblanding i utfoldingen av støttebeinene. For å teste styrken til støttebeinene er det brukt FEA (Finite Element Analysis) i SolidWorks. Det er også gjort håndberegninger på det som ikke var kjent eller ikke var oppført i standarder.

Det er krav fra NTNU at bacheloroppgaven skal omhandle et av disse fire temaene: innovasjon, utvikling, forskning, eller entreprenørskap. Oppgaven skal også inneholde refleksjon om bærekraft og digitalisering. Tiltak som å bruke Microsoft Teams, velge resirkulerbare materialer og bruken av Solidworks gjør at både bærekraft og digitalisering er en del av arbeidet som er gjort. Derfor er begge disse kravene opprettholdt i konseptutviklingsprosessen.

Det konkluderes med at konseptet er et tilstrekkelig svar på problemstillingen, men krever enda mer arbeid for å bli et salgbart produkt. Konseptet har bidratt betraktelig til MEXO sitt arbeid for å løse automatiseringsprosessen. Gruppen har i prosessen tilegnet seg verdifull kunnskap innen 3D-modellering, prosjektledelse og produktutvikling. Arbeidet har også vist hvordan moderne verktøy som SolidWorks og Microsoft Teams kan fasilitere komplekse ingeniørprosjekter. Det har også blitt gjort tanker om hva som bør gjøres videre med konseptet dersom gruppen skulle fortsatt med å jobbe med dette. Gruppen foreslår videre arbeid med simuleringer, testing av nye materialer, og mulige designendringer for å optimalisere konseptet ytterligere.

This thesis presentsa concept development process and is in collaboration with the company MEXO AS. The aim of the thesis has been to designa concept for automation-friendly support legs for swap body contianres. The concept for the support legs has the function of streamlining the time and improving the safety of the professional drivers who handle swap body containers in their everyday work. The swap bodies on which the supporting legs are mounted are a major part of the global economy, which is why it is important that they are as efficient to use as possible.

In addition to designing a concept, the group has had to test this concept against requirements set in the standard NS-EN 283. Nor has the group been able to deviate too much from the current solution for support legs as shown in standard NS-EN 284. If the group's design had deviated too much from the current solution, it would have meant that the concept would not fit the swap body containers it is intended for. Testing and simulation have revealed areas where the concept needs improvement, especially with regard to safety factors and distribution of stresses in the material. The thesis will also present thoughts on the production and assembly of the final concept the group developed.

To design the supporting leg concept, sketches were made and later modelled in SolidWorks. In the concept, the focus has been on removing as much human interference as possible in the unfolding of the support legs. To test the strength of the supporting legs, FEA (Finite Element Analysis) has been used in SolidWorks. Hand calculations have also been made on what was not known or was not listed in standards.

It is a requirement from NTNU that the bachelor's thesis must deal with one of these four topics: innovation, development, research, or entrepreneurship. The thesis will also include reflection on sustainability and digitalization. Measures such as using Microsoft Teams, choosing recyclable materials and the use of Solidworks mean that both sustainability and digitalization are part of the work that has been done. Therefore, both of these requirements are maintained in the concept development process.

It is concluded that the concept is a sufficient answer to the problem, but requires even more work to become a marketable product. The concept has contributed significantly to MEXO's work to solve the automation process. In the process, the group has acquired valuable knowledge in 3D modeling, project management and product development. The work has also shown how modern tools such as SolidWorks and Microsoft Teams can facilitate complex engineering projects. Thoughts have also been made about what should be done further with the concept if the group should continue to work on this. The group proposes further work on simulations, testing of new materials, and possible design changes to further optimize the concept.