ROBOT STØVSUGER. Procesrapport

ROBOT STØVSUGER Procesrapport BSc03-ID - Industriel Design - Gruppe nr.3-2013 Denne opgave - eller dele heraf - må kun offeligøres med forfatternes tilladelse jf. Bekendtgørelse af love om IPR (AAU.2013) 1.1

Titelblad P3 projekt, 3.semester Industrielt Design Aalborg Universitet Projektmodul 3: Mekatronik & Design Projekttema: Robotstøvsuger Projektperiode: 01.09.2013-07.09.2013 & 1.11.2013-22.01.2014 Hovedvejleder: Finn Kehlet Schou Bivejleder: Shaoping Bai Modul antal: 450 timer Sidetal: 22 (eksl. forside/bagside) Antal bilag: 22 Henriette Birch Hansen Louise Sandahl Ullmann Janne Bjerregaard Thomsen Rune Gyntzel Kristine Kronborg Sørensen Simon Freundlich Jensen 1

Abstract This paper describes the development of a new robotic vacuum cleaner. The objective of the assignment was to optimize the functions and capabilities of robotic vacuum cleaners, which currently exists on the market. Experience and knowledge used in this paper are acquired throughout previous courses. Through the analysis of several robotic vacuum cleaners, the irobot Roomba 560 was choosen for further analyse.the output of the analysis influenced to create a competitive product. A new robotic vacuum cleaner was developed to compliment the selected targets and to add aesthetic value while maintaining the functions of the product. This paper will be supplemented with a product report which describes the functions and components of the final product. Forord Projektet er udarbejdet af en gruppe bestående af 6 studerende, på 3. semester på Industriel Design ved Aalborg Universitet i 2013. Temaet for projekt er Mekatronik & Design og der arbejdes på udviklingen af en robotstøvsuger. Formålet med projektet er at udvikle et produkt der på forskellig vis kan gøre hverdagen nemmere for brugeren, samt skabe en original og innovativ løsning på et afbalanceret teknisk-æstetisk niveau. Her inddrages viden fra semesterets andre kursusgange: Bionik, Mekatronik og Produkt og Design, Kultur og Æstetik. Gennem projektforløbet er der sammenspil mellem den undersøgende, afprøvende og reflekterende metodik. Dette er en oplysende rapport, der dokumenterer processen for udviklingen af det endelige produkt. Rapporten er inddelt i 4 faser, som beskriver: 1. problemfelt, 2. analyser, 3.indledende idegenerering og 4. konceptudvikling. 2

Indholdsfortegnelse Indledning Metode Gantt Resume af kurser 3 4 5 6 Idegenering Delkonklusion af fase 3 Udvikling af modulkoncept 15 17 19 Problemfelt 7 Delkonklusion af fase 4 20 Markedsanalyse Analyse af irobot Roomba Målgruppe Kravspecifikation Delkonklusion af fase 2 9 10 12 13 13 Reflektion Konklusion Illustrations- og kildeliste 21 21 22 Indledning Siden 1900-tallet har støvsugeren været en integreret del i de fleste husholdninger. Den har været et uundværligt stykke teknik, til fjernelse af skidt og støvpartikler samt en stor lettelse i dagligdagens rengøring. Mange går med drømmen om et produkt, der kan klare støvsugningen selv (www.dr.dk). Denne drøm blev realiseret i 1996, da verdens første robotstøvsuger Electrolux Trilobite blev præsenteret for verdenen (www.robotstovsugere.dk). Siden da er markedet boomet, med mange forskellige robotstøvsugere. Statistikker viser at robotstøvsugere kan findes i 7 % af alle danske hjem (www.mypresswire.com). Trods de gode salgsstatistikker møder robotstøvsugeren stor kritik og skepsis. Undersøgelser viser, at over 35 % af brugerne fortryder at de har købt produktet (www.test-nu.dk). Nogle af de største kritikpunkter, som robotterne møder, er at de ikke når ind i hjørnerne, forvilder sig mellem stoleben og andre forhindringer. Derudover tager det dem lang tid at gøre rent grundet et tilfældigt køremønster. De nuværende produkter kan ikke erstatte den manuelle støvsuger, men kan i stedet virke som et supplement (www.cleaningexpert.co.uk, www.dr.dk). Der vil i dette projekt blive arbejdet mod et produktforslag til en robotstøvsuger, som kan løse disse kritikpunkter, og derudfra udvikle en robotstøvsuger der kan erstatte den manuelle støvsuger og derved gøre hverdagens rengøring lettere for brugeren. 3

Metode Der er som det første i projektforløbet udarbejdet en samarbejdsaftale, for at sikre at ambitioner og intentioner er fælles i gruppen (bilag 1). Til strukturering af hele projektperioden anvendes et ganttdiagram. Som en del af ganttdiagrammet benyttes milepælsplanlægning som er en metode, der giver overblik over deadlines gennem hele processen (bilag 5). Til ugeskema, arbejdsopgaver og fordeling af dette er hjemmesiden www.trello.com anvendt (bilag 6). Under opstart af projektet anvendes associationsteknik (bilag 2) og forskellige typer brainstorms som negativ- (bilag 3) og skriftlig brainstorm (bilag 4) til at igangsætte idefasen. Idefasen er baseret på to ting, som er initierende problemer ved irobot Roomba og analyser af den. De initierende problemer udvikles gennem et kvalitativt interview med en forhandler samt opstilling af forskellige brugerscenarier. Analyserne af Roombas form, funktion og konstruktion er baseret på Vita Riis s analyseellipse. Styrker og svagheder ved eksisterende produkter anvendes som afgrænsende rammer for løsningsforslagene. Målgruppen er baseret på segmentering gennem Minervamodellen, ud fra dette udvikles en persona. Et styleboard opsættes ud fra registreringer omkring målgruppen, for at definere et æstetisk udtryk som tiltaler målgruppen. Idegenereringen sker gennem skiftende processer hvor der arbejdes med håndtegnede skitser efterfulgt af modelarbejde og dernæst 3D modellering i CAD-programmet SolidWorks. Denne proces gentages indtil der er opnået det ønskede produkt indenfor det tekniske, æstetiske og konstruktionsmæssige. Derudover tager skitseringsfasen udgangspunkt i Kolbs læringscyklus. Idégenerering Idéudvælgelse Evaluering Test Ill.1 Kolbs læringscirkel 4

Gantt Ganttdiagrammet fungerer som en overordnet tidsplan for hele projektperioden. Derudover er der lavet milepælsplanlægning, som giver et overblik over forskellige deadlines (bilag 5). I ganttdiagrammet er der indsat planlagt tid, samt hvor lang tid hver del tog i virkeligheden. Således kan gruppen strukturere projekterne bedre i de videre forløb. For at have overblik over alle arbejdsopgaver, er der udarbejdet ugentlige tidsplaner, som er mere nuanceret (bilag 6). UGE Aktiviteter Fase 1 - opstart Research Brainstorm Problemfelt Fase 2 - analyse Markedsundersøgleser Brugerscenarier Analyse-iRobot Romba Rengøring generelt Mågruppe beskrivlese Styleboard Opmåling af irobot Kravspecifikation Fase 3 - Ideudvikling Udvikling af koncepter Skitseproces Udvælge 1 koncept Fase 4-1 koncept Komponent model Formstudier Skitsering Ill. tekniske løsninger BOM liste CAD tegning af produkt Renderinger Teknikse tegnigner Exploded Afprøvning Evaluering Andet Layout rapport A0 Poster Salgsbrochure Funktionsmodel 1:1 Synsmodel Detaljemodel Mock-up Tekst 36 PAUSE 45 46 47 48 49 50 51 52 1 2 3 4 Deadline Planlagt tid Anvendt tid

Resume af kurser DKÆ BIONIK MEKATRONIK Bionik Kurset tager udgangspunkt i potentialebaseret designarbejde, som er en modsætning af en problembaseret tilgang. Kurset er opdelt i tre underworkshops, hvortil der laves en poster til hver workshop. Posterne er baseret på viden om bionik med udgangspunkt i analyse, princip og produktudvikling. Dette kan tages med videre fra kurset: Anvende æstetiske og funktionelle elementer fra dyr og planter som inspiration Bruge egenskaber som fremmer produktets funktionalitet BIONIK MEKATRONIK Mekatronik & Produkt Kurset er baseret på fire underworkshops og en individuel opgave. Her arbejdes der med mekatroniske principper og tangible interaction. I mekatronik oparbejdes viden om komponenter, deres funktion, samt sammenspillet mellem de forskellige elementer. I workshoppen om tangible interaction arbejdes der med interaktion mellem produkt, bruger og virkemidler. Disse elementer kan tages med videre fra kurset: DKÆ BIONIK MEKATRONIK Anvende og udvælge forskellige komponenter Se designerens intention vs. virkelig brug Se og forstå kommunkation (Tangible interaction hvordan produktet kommunikere med brugeren) Design, Kultur og Æstetik Kurset omhandler designhistorie gennem de sidste 100 år samt metoder til en struktureret ideudviklings- og skitseringsprocesser. Der er fokus på forskellige værker og designere i et samfundsmæssigt perspektiv. Kurset giver redskaber til at igangsætte idefasen og holde den struktureret og styret. Dette kan tages med videre fra kurset: Få en struktureret skitseringsproces Bruge tidligere værker til at finde inspiration til det nye produkt (styleboard) 6

Fase 1Fase 1 fungerer som en indledende fase både til projektet og gruppearbejdet. Der udarbejdes en samarbejdsaftale som danner ramme for gruppearbejdet (se bilag 1). Udgangspunktet for projektets indhold er den udleverede opgave samt udvælgelse af problemfelter. Ligeledes er der udviklet en projektafgræsning, som sikre fokuspunkterne bliver overholdt i projektet. Problemfelt Projektbeskrivelse Der skal udarbejdes en robotstøvsuger, som skal lette hverdagens rengøringsopgaver. Robotten udarbejdes gennem en iterativ og eksperimenterende tilgang. Udvalgte funktionsmæssige udfordringer optimeres. For at opnå en forbedret funktionalitet tages der hensyn til mekanik, elektronik, styring og form. Robotstøvsugeren skal anvende allerede eksisterende teknologi. Skallernes konstruktion og samlinger er et fokuspunkt, derudover udvælges detaljer fra det nye produkt som et yderligere fokuspunkt. Interaktionen mellem brugeren og robotten skal understøtte funktionaliteten. Produktet præsenteres gennem brugerscenarier, fysiske modeller, analoge og digitale tegninger. Til at kommunikere produktet er der ligeledes fokus på form, formforløb, farve og signalværdier der understøtter funktionaliteten. Problemfelt Der arbejdes med flere forskellige problemstillinger, både funktionelle og konstruktionsmæssige. Der er fokus på robottens evne til at komme ind i hjørner på minimum 45 grader. Løsningen skal kunne køre fra rum til rum og kunne finde tilbage til sin ladestation. Ligeledes arbejdes der med nogle underproblemer i forhold til robottens måde at få strøm på, samt at den skal stoppe før trappetrin og andre afsatser. Der undersøges forskellige navigationsmuligheder som optimering af robottens køremønster. Projektafgrænsning I Projektet tages der afstand fra produktionsformer, materialeteknologi, økonomi, brand, strategi, sugeevne og videreudvikling af børster. 7

2Fase Fase Fasen fokuserer på registreringer og analyser, som fremmer forskellige aspekter i forhold til det endelige produkt. Markedsanalyserne ligger fokus på nuværende robotstøvsugere. irobot udvælges som analyseobjekt i forhold til form, funktion og konstruktion. Til de funktionsmæssige analyser tages der udgangspunkt i tangible interaction fra kurset Mekatronik og Produkt. Formanalyserne er inspireret af modsætningsanalyser og Vita Riis produktdesign analyseellipser. Konstruktionsmæssige aspekter er undersøgt gennem demontering af komponenter og skaller. Derudover er er der en beskrivelse af den valgte målgruppe. Ill.2 Procesbeskrivelse fase 2 8

Markedsanalyse Markedsanalysen er baseret på allerede eksisterende robotstøvsugere. Deres specifikationer undersøges, for at vurdere positive og negative aspekter af robotterne (bilag 8). Analysen anvendes i forbindelse med udviklingen af en robotstøvsuger mht. at overgå de eksisterende produkters styrker og svagheder. Til videre analyse er irobot Roomba 560 anvendt. Derudover er en forhandler blevet interviewet for at få et bedre indblik i irobots styrker og svagheder (bilag 7). irobot Roomba 560 Struktureret Bevægelsesmønster 360 mm Dimensioner iclebo Home Ustruktureret stustrukturerelt struktureret struktureret struktureret IR navigeringssysten 0 mm 92 mm 10 0 mm 93 mm Højde 5 0 mm 105 mm 340 mm 35 0 mm 355 mm Diameter 300 mm 285 mm Samsung Navibot Køretid/Ladetid Pris 220 min 10000 kr Phillips Easystar 0 min 180 min 120-150 min 60 min Ladetid 220 min 10-20 min 60-90 min 90 min 90 min Køretid 50 min 20-60 min 0 kr 4.299 kr 4.280,90 kr 4.499 kr 2.244 kr 10.000 kr Kärcher RC3000 Ill.3 Markedsanalyse af forskellige produkter Ill. 4 Opsummering Robotternes dimensioner er forskellige og især højden varierer. Kärchers RC3000 er den højeste på 10,5 cm, og Philips Easystar er den laveste på 5cm (http://www.p4c.philips.com). Diameteren på de forskellige produkter varierer ligeledes, hvor Kärchers RC3000 er mindst. Robotstøvsugernes ladetid er typisk længere end køretiden, dog er Kärchers RC3000 en undtagelse med kortere ladetid end køretid. RC3000 og Roomba 560 har én sidebørste, hvor de andre produkter har to (www.karcher.com). Prismæssigt er RC3000 klart den dyreste med en pris på 10.000 kr. (www.stoevsugerposen.dk) hvor Phillips Easystar ligger på 2.244 kr (www.philips-shop.dk). Robotterne har forskellige køremønstre hvor nogle er mere strukturerede end andre. Analysen giver et indblik i forskellige robotstøvsugeres styrker og svagheder. Dette anvendes til at forbedre det nye produkt. Svaghederne skal elimineres og styrkerne skal toppes. 9

Analyse af irobot Roomba 560 Der laves en række registreringer og analyser af irobot Roomba 560, for at indentificere produktets formsprog, detaljer, dimensioner, funktioner, interaktion, navigation og konstruktion. Dette giver et billede af styrker og svagheder ved et nuværende produkt. Analyserne er en vigtig del i den videre designproces, da de giver nogle parametre at designe efter (bilag 10 og 11). Formregistrering og tangible interaction Geometrisk rund form Sammensatte delelementer Konkav Fremhævet funktionsområde Blank/lys Centrum, fokuspunkt Mat/mørk Lukkede skaller og form Statisk 1. Frigøre støvbeholderen, så maskinen kan tømmes. 2. Højtaler der udsender lyde og fejlrapporter. (Taler på engelsk, fransk og tysk.) 3. Indstiller dag, time og minutter mens Schedule eller Clock holdes inde 1 4. Viser klokken og ugedagen hvis Clock holdes inde samt planlagte starttidspunkter når Schedule holdes inde 2 5. Robotten starter og gør rent i et lille område, omkring dens aktuelle placering DAY HOUR SPOT CLEAN DOCK MINUTE HOLD FOR DEMO DIRT DETECT 3 4 5 6-7 8 6. Et rødt lys indikerer en fejl. Et grønt lys indikere den er tændt og at der ingen fejl er. Et gult lys blinker langsomt når den oplader. 7. Tænder og slukker maskinen når den holdes inde. Starter og stopper rengøring, mens robotten er tændt. 8. Maskinen kører tilbage til ladestationen, når der trykkes på knappen. Schedule Clock Ill.9 Analyse af irobot Roomba 9 10 9. Holdes inde når klokkeslæt indstilles og viser samtidig forudbestemte indstillinger. 10. Holdes nede, når der forudbestemmes tidspunkter, hvor maskinen starter automatisk 10

Brugerscenarie, køremønster og forhindringer Brugerscenarierne synliggører produktets brug, og hvilke problematikker der kan forkomme. Brugerscenariets outputs benyttes i udarbejdelse af kravspecifikation for at forbedre eller løse robottens problematikker. Der benyttes en irobot Roomba 560 til brugerscenarierne. Brugerscenarierne er baseret på problimatikker i målgruppens hjem (bilag 12). Brugerscenarie Ill.10 For høj i forhold til toilet Ill.13 Kan ikke komme over dørtrin Ill.11 Sidder fast mellem stole- og bordben Ill. 14 Kan ikke komme ind i hjørner Ill.12 Visuelt forstyrrende Ill.15 Kører ind i inventar Køremønster Der laves en registrering af robottens køremønster og takling af forhindringer på et ca. 16m2 stort rum. For at opfange køremønsteret bliver der placeret et lys oven på Roomba, hvorefter den sættes til at gøre rent. Der benyttes et kamera med lang lukketid for at opfange køremønsteret. Outputtet viser en optegning af robottens køresmønster (bilag 13). Ill.16 irobots Roombas køremønster Opsummering irobot Roomba har et meget tilfældigt og ustruktureret køremønster, og har samtidig problemer med at komme omkring i hjemmet. Roombas runde form medvirker til at produktet ikke kan komme ind i hjørner og rundt mellem inventar. Produktets formsprog indikerer ikke anvendelsen. Derudover har brugeren svært ved at aflæse Roomba s interface. Produktet giver ikke brugeren det nødvendige feedback i form af fejlmeldinger. 11

Målgruppe Målgruppen består af mænd og kvinder i alderen 19 til 25 år. De er udeboende designstuderende og ligger placeret i det blå segment i Minervamodellen (bilag 14). Det er primært en gruppe der er i gang med en lang videregående uddannelse, som ofte bor i lejlighed tæt på deres studie. Målgruppen er moderne, materialistiske og bevidste om teknologi og forbrug. De følger gerne andre med samme ambitioner og værdier som dem selv, men trods målgruppens tendens til at følge strømmen ønsker de at stå stærkt som individer. Ill.17 Camilla, 22år Ill.18 Bor i studiebolig på 49 m2 Ill.19 Designstuderende ved Aalborg Universitet Ill.20 Hun løber i sin fritid. Hendes transportmiddel er en cykel TRÆNING TRÆNING TRÆNING TRÆNING STUDIE STUDIE STUDIE STUDIE VENNER/ VENNER/ VENNER/ VENNER/ TRÆNING TRÆNING TRÆNING TRÆNING VENINDER VENINDER VENINDER VENINDER STUDIE STUDIE STUDIE STUDIE JOBJOBJOB JOB VENNER/ VENNER/ VENNER/ VENNER/ VENINDER VENINDER VENINDER VENINDER JOBJOBJOB JOB Ill.21 Trods et lavt madbudget forsøger hun at leve den sunde livsstil Ill.22 Hun går op i kvalitet, ny teknologi, samt hvilke produkter hun har i sit hjem Ill.23 Camilla er socialt anlagt Ill.24 Hun lever en travl hverdag, hvor hun har mange aktiviteter hun skal nå Styleboard Ill.25 Styleboard ud fra målgruppens ønsker 12

Styleboardet er lavet ud fra målgruppens personlige ønsker og produkter de vil eje. Styleboardet benyttes som inspiration til udformning af robotstøvsugerens æstetiske udtryk, og virker derfor både som inspiration til materialer, form og samlinger. Ud fra styleboardet uddrages nogle vejledende målsætninger til æstetik som benyttes i den efterfølgende proces: 1. En geometrisk styret form 2. Rene, enkle flader 3. Kontrast i materialer Opsummering af målgruppe Ud fra personaen og Minervamodellen kan det konkluderes at målgruppen ligger i det blå segment. Målgruppeanalysen skaber et billede af målgruppens værdier og livsstil, hvor styleboardet visualiserer deres definition af stil. Målgruppens behov integreres i det nye design. Kravspecifikation Kravsspecifikation Krav Ønsker Funktion Konstruktion Kvantitative Skal rengøre hjørner på min. 45 Skal minimum kunne køre over 6cm høje dørtrin Skal køre under genstande, der minimum er 4 cm Kvalitativ Robotten må ikke side fast mellem stoleben Robotten skal kunne komme rundt om stoleben Robotten må ikke køre ud over trapper eller andre afsatser Robotten skal kunne tidsindstilles Kvantitative Skal have HEPA filter Kvantitative Rengøringen af børster må maks tage 2min. Det må højst tage 10sek. at afmontere og montere støvbeholderen Kvalitativ Skal rengøre lister Kvalitativ Støvsugeren skal være kompakt Delkonklusion af fase 2 Ud fra analyserne i fase 2 kan det konkluderes at formen på irobot Roomba 560 ikke indikerer produktets anvendelse, samt at interfacet virker forvirrende for brugeren. Markedsanalysen giver et billede af funktionelle karakteristikas ved allerede eksisterende produkter, som kan anvendes i løsningsforslaget til en robotstøvsuger. Brugerne har nogle klare stil- og funktionsbehov som produktforslaget skal leve op til. Derudover har Roomba nogle navigationsproblemer både på store arealer og snævre steder. 13

3Fase 2Fase Denne fase optrævler konceptudvikling fra tre koncepter til ét koncept. Her indgår skitser til hver af de tre koncepter. Skitserne er udarbejdet efter metoden struktureret skitsering, som blev præsenteret under kurset Design, Kultur & Æstetik. Der gives en uddybning af det valgte koncept og ideén bag. Der er udarbejdet en beskrivelse samt illustrationer af ide- og konceptudviklingen på baggrund af analyserne og kravspecifikationen. Ide- og konceptudviklingens beskrivelse tager primært udgangspunkt i skitser og modeller, som er udarbejdet på baggrund af en metodisk fremgang. Ide- og konceptudviklingen er udarbejdet ud fra illustration 26. Ide- og konceptudviklingen er opdelt i tre overordnede faser, som alle er beskrevet nedenfor. Modellen nedenfor viser fremgangsmåden fra mange idéer til én specifik idé. Fase 1 Fase 2 Fase 3 150 ideer 3 koncepter Koncept 1 Koncept 2 Koncept 3 1 koncept 20 ideer 1 ide Ill.26 Systematisk skitsering 14

Idégenering Idégeneringen starter ud med en åben og fri skitsering med henblik på at være idéskabende. Som det ses på illustration 26, har der været en masse idéer som blev indskrænket til tre koncepter. De tre koncepter uddybbes i det følgende. 3 Koncepter Igennem idegenereringens tidlige skitseringsfaser, kategoriseres skitserne efter sammenlignelige træk. Skitsekategorierne sammensættes til tre grundkoncepter: transformation, fleksibilitet og modulært. 1. Transformation Her arbejdes der med et produkt der transformerer fra et ekstrema til et andet, mens den ydre skal forbliver hård. Ill.27 Koncept 1 - Transformation 2. Fleksibilitet Konceptet bygger på en enhed, der kan transformere fra et ekstrema til et andet. Forskellen ligger i at den ydre skal er blød og fleksibel. Ill.28 Koncept 2 - Fleksibilitet 3. Modulært Dette koncept består af et antal moduler, som både kan fungere alene og som en samlet enhed. Ill.29 Koncept 3 - Modulært 15

Skitser Ud fra de tre koncepter skitseres idéer for at nå frem til ét koncept. 1. Transformation To forskellige skitser som illustrerer konceptet transformation. Den første skitse, ill. 30, er sammenklappelig og med inspiration fra origami. Den anden skitse, ill. 31, er bevægelig på flere måder. Den har fødder som kan være behjælpelig til bl.a. trapper og hjørner. Ill.30 Skitse Ill.31 Skitse 2. Fleksibilitet Skitserne illustrerer hvorledes det bøjelige princip kunne fungere i praksis. Første skitse, ill. 32, viser at fronten på robotstøvsugeren er fleksibel, for at kunne forme sig efter genstande den køre ind i. Den anden skitse, ill. 33, tilpasser sig genstande og snor sig ind i kroge og kanter. Ill.32 Skitse Ill.33 Skitse 3. Modulært Disse skitser illustrerer hvordan de modulære idéer kan udformes. Første skitse, ill. 34, illustrerer en såkaldt moder som suger snavs op under sig, men også har en mindre enhed. Enheden kan køre selv, og komme under lave ting. Den anden skitse, ill. 35, viser fire kugler som kan tiltrække støv. Hjulet er den lille runde cirkel i midten. Ill.34 Skitse Ill.35 Skitse 16

Fra 3 til 1 koncept Ud fra de tre koncepter blev det modulære koncept udvalgt vha. PV-skemaet (bilag 15). Konceptet videreudvikles til at produktet skulle bestå af tre dele, en kørerenhed, en håndstøvsuger og en ladestation. Alle delene skal have en formmæssig sammenhæng. Der implementeres en manuel håndstøvsuger i produktet, så brugeren ikke har behov for en yderligere støvsuger. Ill.36 Støvsugeren i dock Robotstøvsugeren rengøre gulvet automatisk Ill.37 Håndstøvsuger tages ud af den kørende del Håndstøvsuger benyttes manuelt Delkonklusion af fase 3 Denne fase tager udgangspunkt i kravspecifikationen, som er udarbejdet på baggrund af fase 2, hvilket er det fungerende afsæt til idegenerering og konceptudvikling. Der er udarbejdet tre koncepter som kan løse kravene. Gennem PV-skemaet konkluderes det at det modulære princip lever bedst op til kravspecifikationen. 17

4Fase. Formudviklingen af produktet udføres gennem en variation af metoder. Fremgangen er inspireret af Kolbs læringscirkel hvor der skiftevis arbejdes med forskellige overordnede temaer gennem en proces som gentager sig selv. Der tages ikke udgangspunkt i en enkelt idéudviklingsmetode af gangen. I stedet anvendes tre metoder sideløbende: skitsering, modellering og 3D-modellering. Nogle af metoderne er mere i fokus i perioder. Alle metoder anvendes igen og igen indtil der er udarbejdet et endeligt resultat. Designproces De anvendte metoder i formudviklingen er skitsetegning, modelkonstruktion og digital 3D-modellering. Først i fase 4 ligges der fokus på skitsering i hånden. Efterfølgende er fysisk modellering i hovedsædet, hvor digital 3D-modellering beskedent anvendes. Dernæst er 3D-modelleringen i højeste fokus, hvor skitsering anvendes som supplement til formgivningen. Alle tre medier anvendes sideløbende, hvor nogle er mere i fokus end andre. Ill.38 Procesbeskrivelse fase 4 18

Viderudvikling af koncept Hjørneanalyse Følgende analyse er lavet ud fra kravet om, at robotstøvsugeren skal kunne komme ind i minimum 45 graders hjørner. Analysen undersøger forskellige formers mulighed for at komme ind i henholdsvis 90 grader og 45 graders hjørne (bilag 16). Ill.39 Analyse af former som kan gå ind i 45 graders hjørner Udover hjørneanalysen er det vigtigt at finde ud af hvor meget komponenterne fylder, så de kan være inde i robotstøvsugeren, uden at formen overstiger 45 grader. Komponenter I nedenstående diagram illustreres den udvikling komponenterne har været igennem. 1. irobot Roomba analyseres og opmåles (se bilag 17) 2. Der udvælges komponenter som videreføres til det nye produkt 3. Komponenterne modelleres i skum, for at formen kan udvælges og tilpasses 4. Komponenter modelleres detaljeret i 3D tegneprogram 1 2 3 4 Ill.40 Proces - Opbygning af den re-designet robot Ud fra modellering og placering af indre komponenter, udarbejdes en idé til det overordnede æstetiske udtryk (se bilag 18). Detaljering af konceptidé (3D) Der tages udgangspunkt i fysisk modellerede og 3D modellerede komponenter, som videreføres i 3D-modelleringen ud fra komponenternes størrelse og placering. Den første form er organisk og kompliceret. Løbende forsimples formen, uden at der findes sammenhæng mellem de to enheder. DECLINED DECLINED DECLINED DECLINED DECLINED DECLINED Ill.41 Proces - Fravalgte former 19

Ud fra tidligere modellering af robotstøvsugeren konkluderes det at det ikke er muligt at finde en synergi mellem de to enheder, der tilgodeser de ergonomiske egenkaber ved håndstøvsugeren. Der tages i det efterfølgende udgangspunkt i hvorledes gribefladen kan udformes, for at få bedre ergonomi i alle højder og vinkler. Udvikling af gribeflade Der tages udgangspunkt i nødvendige komponenter til håndstøvsugeren. Ud fra dette udarbejdes forskellige modeller i ler, dog uden at finde en fusion mellem gribeflade og nødvendige komponenter (bilag 20). Der udarbejdes nye analyser af hvordan brugeren griber i forskellige højder (bilag 22). Ud fra dette udvikles ideen om et håndtag, som brugeren kan holde på forskellige måder (wbilag 21). Brug af håndstøvsuger Gribeflade Registrering af ergonomisk Ill.42 Proces - Gribeflader position af hånd og håndled Udvikling af håndstøvsuger Udviklingen af håndstøvsugeren tager udgangspunkt i den minimale grundform samt den udvalgte gribeflade. De to ting kombineres, og formen finpudses med fokus på grundtræk i styleboardet. + = Håndtag Ill.43 Proces - Håndstøvsuger Grundformen til håndstøvsuger Udvikling af endelig formidé Støvsugerens form og æstetiske udtryk udvikles ud fra en sammensætning af den finpudsede håndstøvsuger, komponenternes placering samt den nødvendige grundform. Disse optegnes på baggrund af kravet om at støvsugeren skal kunne nå ind i 45 graders hjørner. Derudover udvikles et produktforslag til en ladedock til robotstøvsugeren (bilag 19). Støvsugerens æstetik og form finpudses ud fra målgruppen og styleboardet. + = Håndstøvsuger Grundform til moderstation Ill.44 Proces - Implementering af håndstøvsuger i køreenhed Delkonklusion af fase 4 Med afsæt i konceptet, modulopbygning fra fase 3, er der ideudviklet med fokus på kravspecifikationen og problemfeltet. Det kan konkluderes ud fra designprocessen at der ved hjælp af skitsering, fysisk- og 3D-modellering samt andre tekniske overvejelser, er udarbejdet et endeligt produkt i form af en robotstøvsuger. Der er udarbejdet en QFD på baggrund af produktforslaget (bilag 9). 20

Reflektion Flere af Gantt-skemaets aktiviteters varighed er fejlbedømt. Dette har medført at nogle aktiviteter er blevet færdige længe inden deadline og andre ikke har overholdt deadline. I starten af projektet har det været svært at overholde deadlines grundet manglende overblik i analysefasen. For at dette kunne have været undgået, kunne gruppen have udarbejdet forskellige handlingsplaner og retningslinjer for at konkretisere de forskellige debatter og analyser. Da gruppen begyndte at strukturere sig mere i sidste del af projektperioden, skred arbejdet hurtigere frem og deadlines blev nemmere at overholde. Idegenerering og konceptudviklingen var en langvarig proces, hvor der til start blev arbejdet meget med individuel skitsering og modellering, for dernæst at samle op og diskutere de enkelte forslag. I denne proces var det svært at finde til enighed. Problemet var at den individuelle skitsering ikke gav gruppemedlemmerne dybdegående indblik i hinandens ideer. En ny skitsemetode blev taget i brug, hvor alle gruppens medlemmer skitserede på samme ark. Dette gjorde det muligt for gruppens medlemmer, at tegne videre og diskutere hinandens skitser og idéer. Denne ændring i skitsemetoden resulterede i at konceptudviklingen skred væsentligt hurtigere og effektivt frem, og der ses tilbage på denne process med succes. www.trello.com som er benyttet til at føre dispostion, arbejdsfordeling og kortsigtet tidsplan, har været en hjælp til at fremme processen og er et redskab der i fremtiden kan benyttes til lignende projekter. Konklusion På baggrund af den primære problemstilling: design en robotstøvsuger, udarbejdes forskellige registreringer og analyser, som er relevante for at løse opgaven. Der er udarbejdet en markedsanalyse samt lavet interviews med en forhandler, som giver en bedre forståelse af de primære funktioner ved allerede eksisterende robotstøvsugere. irobot Roomba 560 s form, funktion og konstruktion er analyseret for at forstå et allerede eksisterende produkt. Dette er i høj grad anvendt til udformningen af løsningsforslaget. Målgruppen til den nye robotstøvsuger er unge studerende. Målgruppen, samt allerede eksisterende produkter, danner grundlag for kravsspecifikationen til det nye produkt. Der er lagt fokus på navigationsproblemer både i forhold til køremønster, men også i forhold til rengøring af vanskelige og svært tilgængelige områder. Ovenstående aspekter anvendes i idegenereringsfasen. Der er udviklet tre overordnet koncepter: Transformation, fleksibilitet og modulopbygning. Modulopbygning blev udvalgt på baggrund af PV-skemaet og kravsspecifikationen. Den endelig ide er en robotstøvsuger med en implementeret håndstøvsuger. Den fungerer således delvist som en manuel og automatisk støvsuger. Det nye løsningsforslag opfylder alle kravene på nær at den ikke lever op til kravet om at komme under genstande på 4 cm, samt køre over dørtrin på 6 cm, da dette ikke er påvist. 21

Referenceliste Litteraturliste Procesrapport Forside Aalborg Universitet (Udateret) Intellectual Property Rights. IPS for forskere og studerende [Online] Tilgængelig på: http://www.match.aau.dk/samarbejde+med+forskere/intellectual-property-rights (Tilgået d. 19-12-2013) Indledning Robotsugning: 20/11-13, http://www.dr.dk/tv/se/historien-om/historien-om-stoevsugeren/#!/14:43, 17-12-2013. 20/11-13, http://www.robotstovsugere.dk/producenter/electrolux/, 17-12-2013. 20/11-13, http://www.mypresswire.com/pressroom/28197/pressrelease/62026, 17-12-2013. 20/11-13, http://test-nu.dk/robotstovsuger-afstemning/, 17-12-2013. 20/11-13, http://www.cleaningexpert.co.uk/truth-about-robot-vacuum-cleaners.html, 17-12-2013. 20/11-13, http://www.dr.dk/nyheder/indland/2012/05/01/0501125727.htm, 17-12-2013. Markedsanalyse: 4/11-2013, http://www.p4c.philips.com/cgi-bin/dcbint/cpindex.pl?slg=en&scy=be&ctn=fc8800/01 4/11-2013, http://www.karcher.com/int/products/home Garden/Vacuums/Robocleaner/12691010.htm 5/11-2013, http://www.philips-shop.dk/store/catalog/robotstovsuger/robotstovsuger/super-slankt-5-cm-2-trinsrengoringssystem-xxl-sideborster-50-minutters-arbejdstid/productdetail/fc8802_01_dk_shoppub/dk/da/?origin=2_dk_ da_tdfeedsdk 5/11-2013 http://stoevsugerposen.dk/stoevsugere-125/robot-stoevsugere-245/kaurcher-robotstoevsuger-rc3000-5074. html?utm_source=pricerunner&utm_medium=cpc&utm_campaign=pricerunner Illustrationsliste Procesrapport ll.1-3 Egen produktion Ill.4 Markedsanalyse af forskellige produkter: 5/11-2013, irobot Roomba 560: http://www.altomdata.dk/datatid/dyrevenlig-robotstoevsuger_2 5/11-2013, iclebo Home: http://dk.gloriamundicare.com/iclebo-smart-robotstovsuger.html 5/11-2013, Samsung Navibot: http://techielobang.com/blog/2011/09/19/samsung-introduces-navibot-silencio-therobotic-cleaner/ 5/11-2013, Phillips Easystar: http://www.lesnumeriques.com/aspirateur/easystar-nouvel-aspirateur-robot-philips-n27141. html 5/11-2013, Kärcher RC3000: http://roboshop.lt/prekes/robotai-dulkiu-siurbliai/karcher-rc-3000-robotas-dulkiu-siurblys/ Ill.5-24 Egen produktion Ill.25 Styleboard: 14/11-2013, B&O A9: http://elektronista.dk/lyt/pastellyd-fra-bo/ 14/11-2013, HTC One Max: http://www.htc.com/dk/smartphones/htc-one-max/ 14/11-2013, imac: http://blog.mytrendyphone.dk/praktisk-guide-til-mac-computere/ 14/11-2013, Le Klint Mutatio: http://www.lys-lamper.dk/le-klint-lamper/1301-le-klint-mutatio-bordlampesorthvid-5703387003538.html 14/11-2013, Macbook Air: http://www.applenewz.dk/firmware-opdatering-af-macbook-air/ 14/11-2013, Menu Teæg: http://stormagasinet.dk/tea-egg-teaeg-sort-p-3194.html 14/11-2013, Steve Jobs: http://nypost.com/2013/10/15/steve-jobs-ex-reveals-their-explosive-relationship/ 14/11-2013, Menu salt og peperkværn: http://www.prisvis.dk/a/produktliste/idx/5050300/mot/menu/produktliste.htm 14/11-2013, Sony KDL40NX700: http://store.sony.ru/tv_video/tv/nx/index.php?prodid=13943&acc_from_page 14/11-2013, Kähler Unit: http://www.luxoliving.dk/kahler-unit/ Ill.26-44 Egen produktion Illustrationsliste Produktrapport Ill.1 Egen Produktion Ill.2 http://www.panoramio.com/photo/15026032 Ill.3-19 Egen produktion 22