Utsättningsvagn : För att effektivisera utsättningsmomentet i byggbranschen

• Main Author: LANDIN, NIKLAS
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Produkt- och tjänstedesign 2018
• Subjects: Mechanical Engineering; Maskinteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-233353

I utsättningsmomentet av ytter- och innerväggar vid nyproduktion av flerbostadshus finns idagen stor potential att effektivisera och modernisera hela momentet. Syftet med detta kandidatexamensarbete är att ta fram en produkt som avsevärt minskar tiden det tar att göra utsättningen av väggar och samtidigt förbättra arbetsmiljön för de personer som dagligen arbetar med utsättning professionellt. Det önskade resultatet av detta skulle vara att utsättningen inte skulle behöva kosta lika mycket pengar och ta lika lång tid, och att endast en person skulle kunna utföra arbetet istället för två personer som i dagsläget. En förundersökning gjordes för att ta reda på exakt hur utsättningen görs i dagsläget och vilka produkter som finns på marknaden idag. Ett studiebesök på ett bygge där en utsättning nyligen gjorts och intervjuer med personer med erfarenhet av utsättning gjordes och resulterade i en klarbild av dagsläget. Undersökningar av totalstationerna som används idag gjordes också för att utröna om möjlighet fanns att integrera dessa i slutprodukten. En mängd skisser, funktions- och medelträd, form- och strukturvariationer och  utvärderingsmatriser ledde fram till slutkonceptet som är en halvautomatisk vagn. Vagnen påminner om en gräsklippare till det yttre och skjuts fram av användaren på samma sätt. Vagnen är utrustad med ett prisma som gör att en robotisk totalstation kan hålla reda på vagnens exakta position vid varje tidpunkt. Data om vagnens position skickas till den och med hjälp av informationen kan vagnen helt automatiskt rita ut strecket på exakt rätt koordinater. Användaren behöver bara mata in måtten som strecket ska ritas på och sedan gå med vagnen på ungefär rättställe. Uppskattningsvis tar en medelstor utsättning bara en timme jämfört med ungefär fyra timmar om utsättningen görs som idag. Dessutom krävs bara en person för att använda vagnen jämfört med dagens två personer. Användning av vagnen kräver inget arbete på golvnivå och inget arbete med böjd rygg eller böjda knän. Slutkonceptet uppfyllde de flesta kraven som togs fram och projektet kan anses vara lyckat och målet uppfyllt. Däremot tillkom en del krav sent under projektets gång vilket ledde till att de blev svåra att uppfylla. Det viktigaste sådana kravet var det att kunna markera i ett hörn omgärdat avhinder. En smärre strukturvariation av vagnens ritenhet skulle dock kunna göra så att även det kravet skulle bli uppfyllt. Det finns en hel del arbete kvar att göra med produkten, som mer bör ses som ett välutvecklat koncept. Mycket arbete kvarstår med att programmera logiken som styr ritenheten och koppla ihop vagnen med totalstationens handenhet för att använda datan från den. En prototyp bör byggas för att verifiera teknikens noggrannhet och hastighet. Tillverkningsaspekten av vagnen kvarstår och den bör optimeras med tillverkningen i åtanke för att senare kunna massproduceras på ett billigt och effektivt sätt. === In the process of marking the lines for the inner and outer walls on the newly cast concrete slab when producing new apartment buildings, there is a huge potential today to make the whole process much more effective. The purpose of this bachelor´s degree project thesis is to come up with a product concept that considerably reduces the time it takes to mark the lines for all walls to be built on a newly cast concrete slab, and to improve the working environment for those who do this work professionally on a daily basis. The desired outcome of this would be a much less time consuming and less expensive activity and enable the possibility to reduce the number of workers involved in the activity from two to just one. Reducing the number of workers will also reduce the cost for the work as a whole. A research phase was performed to study exactly how the line marking process is carried out today, and what relevant products and technologies there are on the market. A field trip to a construction site was carried out as well as interviews with people with experience of the linemarking process to give a clear picture of how it is done today. Some research was also done onthe robotic total stations that are used today to see if they could be integrated in the product or if they operate as a closed system. A number of sketches, a function- and method tree, shape- and structure variations andevaluation matrices were made and led up to the final concept that is a semi automatic wagon.The wagon looks almost like a lawn mower and is pushed forward by the user in a similar way. The wagon is equipped with a 360 degree prism that enables a robotic total station to track thewagon´s position in real time. Information about the wagon´s position is sent to the wagon from the total station and thanks to this data the wagon is able to draw the line at the exact location it should be drawn on. The only thing the user has to do is to input the position of the line to the wagon and then walk with it in a specific range around the right position. It will take approximately one hour to do the whole line marking process with this product compared to four hours if it is done as it is today. Also, the process will only need one person doing the job compared to two that is needed today. When using the wagon, there is no need to work on floor level or even bending the back or knees which makes it very ergonomically correct. The final concept met almost all the requirements set up in the specification so the project should be considered successful and the purpose of the project fulfilled. However, some requirements were set late in the project and they were hard to meet when the design process had gone so far as it had when the requirements came up. The most important requirement of that sort was the one saying that the product should be able to mark lines in a corner surrounded by physical obstacles. A small rearrangement of the wagon´s drawing unit would make it meet even this requirement as well.There is still a lot of work to be done on this product, that is more to consider a well developed concept at the moment. A lot of work is still to be done with the programming of the logic that controls the drawing unit and to connect the wagon to the controller of the total station to use the data from its output. A prototype is to be built to verify the technology´s speed and accuracy.The manufacturing part of designing the product is also remaining and it should be done in a way that enables it to be mass produced in a cheap and efficient way.