9789151109923

Page 1

TITANO TEKNIK

JOHNNY FRID FRIDHA HENDERSON
3 INNEHÅLL INNEHÅLL FRÅN IDÉ TILL PRODUKT 5 Vad behöver vi? 6 Hur får man idéer? 7 Dags för design ............................................................10 Ritningar 16 Teknisk rapport 20 Hur ska vi producera?.................................................21 Hur ska vi skydda vår produkt? 22 Hur ska vi sälja? 23 Transport 25 Avveckling ......................................................................25 Hållbar utveckling: Förpackningar 26 LÄR MER Perspektivteckning 28 Ergonomi 31 Fundera och konstruera ........................................ 32 Sammanfattning 34 APPARATER OMKRING OSS 35 Elektricitet 36 Batterier 38 Batteriladdning 40 Batteriladdaren .............................................................41 Elektriska kretsar 43 Koppling på kretskort 45 Elektromagneter 46 Mikrofon och högtalare 48 Elmotorer 49 Lampor 50 Andra apparater ...........................................................51 Elanläggning 52 Elcentralen 54 Hur farlig är strömmen? 55 Hur skyddar vi oss? 56 Elenergi och effekt .....................................................58 Styrning 59 Reglering 60 Hållbar utveckling: I framtida tankar? 62 LÄR MER Hur fungerar en laserskrivare? 64 Spänning, ström och resistans 65 Induktion 66 Några elektroniska komponenter 67 Lödning 70 Fundera och konstruera 71 Sammanfattning ..................................................... 72 INFORMATIONS- OCH KOMMUNIKATIONSTEKNIK 73 Kommunikation.............................................................74 Vågor och spektrum ...................................................75 Datorn 77 Bara ettor och nollor ..................................................79 Analoga och digitala signaler 81 Bredband 82 Ett mobilsamtal 83 Nätverk 84 Datasäkerhet .................................................................88 Programmering 90 Det digitala hemmet 92 En ny verklighet? 94 Kommunikationshistoria 96 Hållbar utveckling: Återanvändning och återvinning av datorer 100 LÄR MER Hur fungerar en hårddisk? 102 Vad händer när du surfar? 104 Trojanska hästar, maskar och nätfiske 106 Dataordlista 107 Fundera och konstruera ..................................... 109 Sammanfattning 110
4 INNEHÅLL MATERIAL OCH BYGGNADER 111 Vi bygger ett hus....................................................... 112 Att bygga hus är att lösa problem 114 Material 126 Hållbar utveckling: Energisnål uppvärmning 128 LÄR MER Några materialegenskaper .................................... 130 Betong 131 Dränering 132 Broar..............................................................................133 Några berömda byggnader 134 Fundera och konstruera 137 Sammanfattning 138 INBLICK I FABRIKEN 139 Fabriksprocessen 140 Skottkärran steg för steg 141 Några andra fabriker 147 Från träd till papper ................................................. 149 Robotar 151 Hållbar utveckling: Företag och samhället ... 152 LÄR MER Styrning med pneumatik 154 Hydraulisk styrning 155 Servostyrning 156 Styrning med programmering ............................. 157 Fundera och konstruera 159 Sammanfattning .................................................. 160 TEKNIK I SAMHÄLLET 161 Tekniska system ......................................................... 162 Samhällen förr och nu 163 Sveriges kommuner 164 Infrastruktur 165 Hur får vi vatten? 166 Rening av vatten ....................................................... 168 Vad gör vi med avloppsvattnet? 169 Hur hanteras soporna? 171 Hur får vi ström? 172 Hur får vi värme? 177 Hållbar utveckling: Trafiken i framtiden? 178 LÄR MER Pumpar ......................................................................... 180 Mer om kraftverk 181 Energi och klimat 183 Fundera och konstruera 185 Sammanfattning 186 TEKNIKUTVECKLING FÖRR OCH NU 187 Vi blickar tillbaka ....................................................... 188 Viktiga val för framtiden 194 Går det att leva på Mars? 198 LÄR MER Historiska data 200 Fundera och konstruera .................................... 201 Sammanfattning 202 Facit till Testa dig 203 Register 206 Bildförteckning 208

FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Vi har en mängd olika föremål omkring oss. En del är verktyg som underlättar vår vardag, en del är till för att vi vill roa oss och en del är bara vackra. Det finns så många olika prylar att man kan fråga sig om det verkligen kan behövas fler.

Har inte allt som behövs redan gjorts?

Varför köper vi nytt även om det gamla fungerar lika bra?

Inom vilka områden kommer det finnas behov av nya produkter i framtiden?

Många människor har stort behov av rent dricksvatten men det kan vara svårt att få fram. En metod för att rena vatten, är att fylla en PET-flaska med det smutsiga vattnet och ställa den i solen. Solens ultravioletta strålar dödar de bakterier som finns i vattnet, och efter ett par dagar i solen är vattnet drickbart.

Genom att ändra formen så att flaskan är platt och ge den en reflekterande baksida har man kunnat korta ner reningstiden till några timmar.

VAD BEHÖVER VI?

Om man kunde uppfinna något nytt som de flesta människor behöver blir man antagligen rik. Men börjar man fundera på vad detta nya kan vara, är det inte så lätt att komma på något. Människor har så olika behov. För en människa i ett flyktingläger är det v iktigast med mat, värme och rent vatten, men för en börsmäklare i New York kan den allra dyraste klockan vara ett viktigt behov.

Ser vi till de problem som finns på jorden är behoven ofta uppenbara. Vi behöver nya lösningar på energiområdet som gör oss mindre beroende av fossila bränslen. Vi behöver också spara råvaror och skapa produkter där materialet kan återvinnas.

Men behovet är inte alltid så enkelt att se och förstå. Varför har börsmäklaren behov av den dyraste klockan? Varför har många av oss behov av att skaffa den senaste mobilen, den gamla fungerar ju hur bra som helst?

Kanske är det för att människan är en skapande varelse med ett behov att förändra, att ständigt försöka förbättra saker och ting så att de till exempel blir enklare att använda.

Se till behovet

Att se till människors behov är mycket viktigt när man ska förändra något eller skapa något nytt. Det finns flera sätt att ta reda på ett behov. Det enklaste är att fråga människor genom intervjuer eller enkäter, men det är inte alltid man får användbara svar. Oftast av den enkla anledningen att människor inte har insett att de har ett behov.

En säkrare metod är att iaktta på ett aktivt sätt. Att studera hur människor gör i olika situationer och hela tiden fundera på om man inte kan göra på annat sätt.

Ett exempel är de första matbesticken som skapades för barn. Eftersom de har små händer gjorde man helt enkelt en miniversion av ett vuxenbestick. Men de fungerade dåligt, barnen hade svårt att använda dem.

Först när man studerade hur barn håller något i handen, kom man på en bättre lösning. Barn greppar med hela handen till skillnad från vuxna som greppar med fingrarna. Barnen behöver alltså bestick som är annorlunda utformade.

Genom att iaktta HUR barn håller bestick, VARFÖR de gör så och VAD man kan göra åt problemet skapades den hör lösningen.

6 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Hövding är den första cykelhjälmen med airbag och resultatet av ett examensarbete i industridesign vid Lunds Tekniska Högskola. Uppfinnarna, Anna Haupt och Terese Alstin, såg ett behov som de löste på ett oväntat sätt.

HUR FÅR MAN IDÉER?

När man har sett vad som behövs gäller det att komma på en lösning på problemet. Att försöka komma på något nytt kan vara mycket svårt. Hur man än funderar och tänker kommer man inte på något bra.

Det finns några olika sätt man kan använda sig av för att skapa nya idéer. De flesta går ut på att man undviker att gå direkt på lösningen, utan går omvägar för att närma sig det från ett annat håll. Vi ska titta på ett par sådana metoder.

Det är svårt att komma på idéer, men det finns metoder att ta till för att underlätta.

7 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Brainstorming

De flesta sätt att skapa nya idéer går ut på att man ska försöka koppla bort ”sunt förnuft” när idéerna ska kläckas. Först när idéerna ska värderas tar man till det sunda förnuftet. Alla tokiga tankar och vilda idéer är alltså tillåtna! Det gäller inte minst under en av de vanligaste metoderna som kallas brainstorming. Man arbetar i grupper om 4–6 personer. En är sekreterare och skriver ner alla idéer som dyker upp. Idéerna skrivs ner så att alla kan se förslagen.

Det finns några regler man ska följa under brainstorming:

• Problemet man har ska vara tydligt, till exempel: ”Vi ska komma på ett sätt som gör att en mobiltelefon inte kan stjälas.”

• Inga idéer får kritiseras.

• Inga idéer får bedömas förrän vi är klara.

• Det är bra med vilda idéer.

• Alla idéer skrivs ner.

Det kan vara svårt att komma igång med brainstorming och man kan därför värma upp med några enkla övningar. Några exempel:

• Skriva ner en rad bokstäver och låta deltagarna bilda så många ord som möjligt av dem.

• Be deltagarna komma på så många sätt som möjligt att använda en pinne på.

Vad händer om...?

Ett sätt att få fram (vilda) idéer kring en ny design av ett föremål är att studera det eller de som redan finns. Sedan försöker man tänka sig hur det skulle se ut om man förändrar det:

Vad händer om vi

• förstorar det

• förminskar det

• ersätter det med något annat

• använder det tvärtom till vad det är tänkt

• gör det mycket tyngre/lättare

• sätter samman två eller flera?

8 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Ta till ytterligheter!

Ett annat sätt att få fram nya idéer är att se vad som händer om man letar efter en lösning där allting drivits till sin spets. Vilken lösning är

• enklast

• mest komplicerad

• billigast

• dyrast

• vackrast

• fulast?

Tänk tvärtom!

Att tänka tvärtom är exempel på så kallat lateralt tänkande. Lateral betyder att något ”kommer från sidan” och när man använder sig av lateralt tänkande går man inte direkt på problemet. Istället försöker man se problemet på ett nytt sätt, ”från sidan”. Det kan man göra genom att tänka tvärtom.

Om du exempelvis ska skapa en ny penna kanske du kommer på något fi ffigt om du istället skapar ett nytt papper som det blir skrift på när man trycker på det med något.

Ett exempel är en vanlig synål har öppningen längst bak på nålen. Sådana synålar användes i de första symaskinerna, men de fungerade aldrig bra. Först när någon kom på att man sätta hålet där framme kunde man få fram bra symaskiner. En liten förändring som betytt mycket för människan, och där uppfi nnaren tänkt tvärtom.

Tänk utanför boxen!

När vi ska lösa ett problem bestämmer vi oss ofta för snabbt för hur man ska tänka. Ska vi till exempel skapa ett nytt skyddsfodral till en surfplatta, så tänker vi antagligen på de som fi nns och försöker göra något bättre. Vi tänker ”innanför boxen”.

Men en bra lösning kan vara att sätta på en krockkudde, eller en fallskärm, eller en gummiboll så plattan kan studsa om den råkar tappas? Kanske lite galna idéer, men de är hämtade ”utanför boxen”, och kan kanske utvecklas till något riktigt bra!

En liten förändring på synålen som betytt mycket för människan, och där uppfinnaren tänkt tvärtom.

TESTA DIG

1.1 Ge exempel på metoder för att få nya idéer.

1.2 Vad menas med att iaktta aktivt?

1.3 Vad menas med lateralt tänkande?

FÖRKLARA & RESONERA

1.4 En drönare kan vara en kul pryl, men den måste användas med förstånd. Vilka kan nackdelarna vara?

9 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Många av de föremål vi har hemma är exempel på industridesign.

DAGS FÖR DESIGN

När man kommit på en idé till ny produkt dyker det upp en mängd frågor. Är produkten verkligen något som folk vill ha? Hur ska den i så fall se ut? Hur ska den tillverkas om man får fram en snygg modell? Blir den dyr att tillverka? Vilket material ska användas? Hur ska den förpackas?

Vi måste därför börja med att skapa produktens design.

När vi hör ordet design tänker nog de flesta av oss bara på utseendet av en produkt. Men utseendet hänger starkt samman med vilket material man använder och hur det bearbetas. Designen blir därför en faktor som berör både utseendet och sättet som produkten tillverkas på.

När det gäller produkter som tillverkas av maskiner i stora upplagor använder vi begreppet industridesign.

Design handlar även om hur något ska användas. Interaktionsdesign är ett annat designområde. Det handlar om interaktionen mellan människan och en digital produkt eller tjänst, till exempel hur gränssnittet är utformat. Du möter sådana överallt, till exempel när du köper tågbiljetter i en automat och när du köper något på nätet. Att utforma dessa instruktioner så att alla förstår är en viktig utmaning för en interaktionsdesigner.

10 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Designern börjar med att skissa

När designern skapar en ny produkt eller utvecklar en gammal så börjar hen med att skissa. Skisser behövs för att designern själv ska komma fram till en bra lösning och för att visa andra hur man tänkt.

Skissa gör vi alla, men mer eller mindre bra. Och som så mycket annat kan vi alltid bli bättre, genom träning och genom att vi lärt oss grunderna i skissteknik.

Den egentliga grunden för skissteknik är att lära sig perspektivteckning. Då kan man få ett tredimensionellt föremål att se verkligt ut på ett platt papper. Perspektivteckning kan du läsa om på sidan 28.

11 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Interaktionsdesign handlar bland annat om att utforma en produkt så att den blir lätt att förstå hur den ska användas.

Grundformer

Praktiskt taget alla föremål som är tillverkade består av sammanslagna grundformer. A llting är uppbyggt av rätblock, klot, cylindrar, koner eller pyramider.

Det behövs många idéskisser

Ofta måste designern göra många skisser för att pröva sig fram till en lösning. Då är det effektivt att inte lägga ner för mycket arbete på dessa idéskisser.

När man bestämt sig för en lösning kan man bearbeta idésk issen till en presentationsskiss.

Efter att designern gjort ett stort antal idéskisser kan en noggrann presentationsskiss tas fram. Då kan man behöva ta datorn till hjälp.

Pyramid
Kon
Cylinder
12 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Klot Rätblock Dessa former kallar vi för grundformer. Idéskisser. Nästan alla tillverkade föremål är uppbyggda av enkla grundformer.

Modeller

Hur välgjord en skiss än är, så är det ändå bara en bild på ett papper. Hur ska man kunna avgöra om föremålet som man skissat k an fungera i praktiken? Hur känns det att hålla i handen? Att använda?

Att exempelvis ett verktyg är utformat så att det passar handen är viktigt. Det får heller inte vara för tungt och är det fråga om en maskin får den inte vibrera för mycket. Designern måste därför veta en del om ergonomi, alltså om hur arbetsverktyg och arbetsmiljö påverkar oss.

För att kunna avgöra hur väl ergonomin fungerar måste man tillverka en fysisk modell av föremålet. Till det kan man använda flera olika material såsom trä, gips, lera, ståltråd, trådnät, cellplast (frigolit), pappskivor eller kartong.

Modell av joystick utförd i lera. Med modellens hjälp kan man avgöra om föremålet ligger rätt i handen.

3D-skrivare

Många designer skapar modeller med hjälp av en skrivare som kan skriva ut föremål, en så kallad 3D-skrivare. 3D-skrivaren ”skriver ut” verkliga modeller av den 3D-modell man skapat i ett CAD-program (se sidan 19).

13 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Några modellmaterial

Trä

Trä kan hanteras på två sätt. Dels kan man sätta samman träbitar till en större helhet och dels kan man forma en modell genom att ta bort bitar från ett trästycke. De verktyg man använder vid modellarbete i trä är främst kniv, såg, fil, hyvel, stämjärn, borrmaskin och lim.

Kartong och papp

Med hjälp av kartongbitar som limmats samman kan man ofta skapa ganska hållfasta modeller, men använder man skivor av kartongklädd skumplast blir modellerna i regel mer tilltalande.

Lera

När det gäller föremål med runda eller oregelbundna former är lera ett bra modellmaterial. Man kan använda modellera eller den typ av lera som keramiker använder.

Gips

Gips är också ett användbart modellmaterial för oregelbundna former. Det är inte speciellt hållfast utan ofta måste man lägga det på en stomme av ståltråd eller nät.

Cellplast

Det finns cellplast (frigolit) av olika hårdhet och den hårda varianten kan man bearbeta och forma med träverktyg. Det går också att limma samman frigolitbitar.

14 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Test av skisser och modeller

Din nya produkt verkar fungera bra, din modell ligger rätt i handen och verkar vara lätt att använda.

Men den är tänkt att användas av många, och därför måste du låta flera människor prova. Ju fler som provar, desto bättre är det naturligtvis, men alltför många blir svårt att hantera och är tidsödande.

Du måste göra något slags urval av testpersoner. Då gäller det att tänka sig för och försöka se vilka olika kategorier människor som produkten är tänkt för.

• Ska föremålet användas av olika ålderskategorier (barn eller vuxna)?

• Kan det användas av både höger- och vänsterhänta?

• Kan man använda det även om man har en viss funktionsnedsättning, till exempel är rullstolsbunden?

Det finns även andra faktorer som man måste ta hänsyn till:

• Är föremålet lätt att rengöra?

• Är det lätt att förvara?

• Är det lätt att transportera?

• Vilken typ av förpackning behövs?

• Hur skrotas föremålet när det är förbrukat?

TESTA DIG

1.5 Vilket eller vilka föremål är exempel på industridesign?

A tesked B skulptur C mobiltelefon D porslinsfigur

1.6 Menyn som visar hur man köper tågbiljetter är exempel på design. Vad kallas sådan design?

1.7 Ge exempel på grundformer.

1.8 Ge exempel på material som man kan göra modeller av.

FÖRKLARA & RESONERA

1.9 Hur fungerar en symaskin? Ta reda på hur det kan bli en söm, antingen genom att studera en verklig maskin eller genom att titta på de filmer som finns på internet.

15 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

RITNINGAR

Inte ens den mest noggranna skiss eller modell räcker när man ska sätta igång att tillverka föremålet. Då behövs en ritning! En ritning ska vara gjord så att alla tolkar den på samma sätt. Det spelar ingen roll var i världen produkten ska tillverkas, ritningen ska vara gjord så att man får samma resultat överallt. Det finns därför en uppsättning regler som man måste följa när man gör en ritning. Vi ska studera de viktigaste här.

Tre vyer

För att du ska få en fullständig bild av hur ett föremål ser ut måste du se det från sex håll: uppifrån, underifrån, bakifrån, framifrån och från två sidor.

Men när man gör ritningar behöver man bara se föremålet från högst tre håll: från sidan, framifrån och uppifrån. Vi projicerar då tre vyer som tillsammans talar om hur föremålet ser ut. Hela linjer visar konturen och streckade linjer visar sådant som vi inte kan se. De tre vyerna visas i den här bilden:

16 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Ritningar görs så att det räcker med tre vyer för att man ska förstå hur stolen ska tillverkas. Vy framifrån Vy från sidan Vy uppifrån Med dessa tre vyer vet vi hur föremålet ser ut. Detta sätt att återge föremål i tre vyer kallas för första kvadrantens projektionsmetod.

Ritningsblankett

De tre vyerna ritas upp på särskilda blanketter. På ritningsblanketten fi nns det rutor där man fyller i olika uppgifter om föremålet.

I ritfältet lägger man in den vy man ritat och sätter ut måtten.

Ritfältet

Skala

Om det går ska man helst rita i naturlig storlek, alltså skala 1:1. Går inte det får man använda förminskande eller förstorande skalor.

Förminskande skalor är exempelvis skala 1:2, skala 1:5 och

skala 1:20. Skala 1:5 betyder att om något är 1 cm i verkligheten så är det bara 1/5 cm = 2 mm på ritningen.

Förstorande skalor skrivs: skala 2:1, skala 5:1 och skala 10:1. Skala 5:1 betyder att om något är 1 cm i verkligheten är det 5 cm på ritningen.

Tändsticksask i skala 1:1 (naturlig skala) och skala 1:2.

Det.nr Nr Ant Ändringoch/ellermedd.-nr Datum Inf. Godk. Konstr.RitadKop.Kontr. Stand.Godk.SkalaDimension Ersätter Ritn-nr Ersattav Dat. Ant. Anm. Benämning Material Ø8 12 8 24 20 44 6 60 70 10 17 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Linje

Linjer

Ritningens linjer görs på ett speciellt sätt. Man skiljer mellan grova och fina linjer, mellan heldragna, streckade och punktstreckade. De betyder olika saker som du kan se här:

Skymd konturlinje Centrumlinje

Måttgränslinje

Måttlinje

Det kan också finnas andra slags linjer som den här tabellen visar.

Benämning Användningsområde bl.a.

Heldragen grov linjeSynliga konturer och synliga kanter

Heldragen fin linje Tänkta skärningslinjer, måttgränslinjer, hänvisningslinjer, snittstreck

Streckad grov linjeSkymda konturer och skymda kanter

Streckad fin linje Skymda konturer och skymda kanter

Punktstreckad fin linjeCentrumlinjer och symmetrilinjer

Heldragen fin frihandslinje Brottlinje för delvy och snittmarkering

Punktstreckad fin linje, grov i ändar och vid riktningsändring

Snittlinje, snittplan

Ø8 12 12 17 43 9 69 61 Ø6 Ø6 9 9 11 9 18 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Den heldragna grova linjen anger att det är en synlig kontur, medan den grova streckade linje visar att konturen är skymd.

Måttsättning

Det finns också regler för hur man sätter ut måtten som föremålet ska ha. En viktig princip är att alla mått måste finnas med. Man ska alltså inte behöva göra några mätningar på ritningen!

En annan princip är att det bara ska finnas ett enda nödvändigt mått. Så kallad dubbel måttsättning är inte tillåten!

Det finns ännu fler detaljregler, bland andra följande:

• Måttlinjer och måttgränslinjer ska ritas som fina linjer.

• Måtten skrivs över eller till vänster om måttlinjen.

CAD-program

De flesta ritningar görs med hjälp av så kallade CAD­program. CAD står för Computer Aided Design, alltså datorstödd design, och finns som både två- och tredimensionella ritprogram.

För att göra en ritning räcker ett tvådimensionellt CAD-program, men med hjälp av 3D-program kan man vända och vrida på datorbilden. Man kan även se hur föremålet kommer att se ut när det placerats in på sin plats.

Prototyper

Utifrån de ritningar du har gjort tillverkas en prototyp, det vill säga en modell som visar funktionen, konstruktionen och utseendet. Den behöver dock inte vara av det slutliga materialet och den behöver inte vara i full skala. Huvudsaken är att alla förstår hur den är tänkt att fungera.

TESTA DIG

1.10 Vilka vyer ingår i en ritning?

1.11 På en karta är en sträcka 5 cm, men i verkligheten är den 5 km. Vilken skala är kartan ritad i?

1.12 På en ritning är en linje ritad som en streckad grov linje. Vad betyder det?

1.13 Vilken eller vilka av följande ritsätt är fel på en ritning?

A dubbla mått B mått som måste mätas på ritningen

C ritning i skala 2:1 D grov linje till konturer

Här kan man få fram sträckan 35 mm på två sätt. Det blir alltså dubbel måttsättning och sådan får inte förekomma.

FÖRKLARA & RESONERA

1.14 För vissa föremål, exempelvis en skruv, räcker det med att rita två vyer. Varför?

1.15 Här ser du ett föremål från två olika håll. Gör en skiss som visar en vy uppifrån.

101015 35
19 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

TEKNISK RAPPORT

Om du ska sälja din produktidé behöver köparen veta vad den får. Köparen vill bland annat veta vilket problem den löser och hur den fick den form som du valt. Kort sagt: allt du själv vet om produkten. För att beskriva detta gör man en teknisk rapport

Egentligen ska en teknisk rapport göras på ett speciellt sätt, men vi nöjer oss här med en förenklad. Bilden nedan visar vilka rubriker man ska ha med i en fullständig teknisk rapport.

Förenklad teknisk rapport

Beskriv problemet

Det du gjort är en lösning på ett tekniskt problem. Beskriv det så tydligt du kan.

Hur gjorde du?

Beskriv hur du gick tillväga för att lösa problemet. Ta med olika skisser, även sådana som du inte gått vidare med.

Hur ser din lösning ut?

Beskriv med skiss och helst också med ritning hur din lösning ser ut. Tala om vilka material som den ska tillverkas av.

20 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
I en fullständig teknisk rapport ska man ha med dessa rubriker och i den ordning som bilden visar.

HUR SKA VI PRODUCERA?

Vi ska göra många exemplar av den produkt vi tagit fram, och för det behövs maskiner. Sådana finns i fabriker och vi får vända oss till någon sådan. Vi går till en verkstadsindustri om produkten ska göras i stål eller någon annan metall. Ska den göras i plast får vi vända oss till ett företag som gjuter i plast. Det finns en stor mängd maskiner och många olika sätt att tillverka ett föremål. Sätten som de görs på kan delas in i tre huvudgrupper.

Ett material kan nämligen omformas på i princip tre sätt.

• Man kan ta bort delar av ursprungsmaterialet. Det gör man genom att svarva, fräsa eller borra för att ta ett par exempel.

• Man kan forma om ett material. Exempel på sådana metoder är gjutning, bockning eller smidning.

• Man kan sätta samman delar genom att limma, svetsa eller skruva.

21 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Vid svarvning tar man bort material. Vid gjutning formar man om material. Vid svetsning sätter man samman material.

Den här fåtöljen kallas Ägget och skapades 1958 av den världsberömde danske designern Arne Jacobsen. Designskyddet gäller alltså inte längre och det finns många kopior.

HUR SKA VI SKYDDA VÅR PRODUKT?

När man skapat en ny produkt eller tjänst vill man förstås att så många som möjligt ska köpa och använda den. Då krävs det att produkten kommer ut på marknaden och blir synlig för andra. (Marknaden är ett abstrakt begrepp och syftar på utbud och efterfrågan av en produkt eller en tjänst.) Då finns det en risk att andra kopierar din produkt och kanske säljer till ett billigare pris. I vissa fall kan det vara bra med konkurrens, men i värsta fall kan det innebära att din produkt inte säljer alls. Hur kan du skydda dig från det?

Skydda idén

Om din produkt är tillräckligt unik kan du söka patent på den. Det kostar också en hel del pengar och man måste i regel anlita en patentbyrå för att få fram en ansökan som klarar av kraven som ställs. För att få patent ställs det nämligen en del krav:

1. Det måste vara något som kan produceras. Man kan alltså inte få patent på något man upptäckt eller någon idé som man kläckt. Det måste vara ett föremål.

2. Det ska vara en nyhet.

Man kan alltså inte först publicera något om det man skapat och sedan söka patent.

3. Uppfinningen får inte vara för enkel. Det man skapat ska inte vara för likt något som redan finns. Uppfinningen ska vara tillräckligt svår att komma på så att det inte är många som lätt kan komma på samma sak.

Själva patentansökan måste också göras på ett visst bestämt sätt, och det är oftast såpass krångligt att man måste ta hjälp av en patentbyrå, speciellt om man vill ha patent i alla länder.

Det kostar en del att söka patent. Förutom kostnaden till patentbyrån betalar man avgifter på flera tiotusentals kronor. När man väl fått patentet måste man också betala en årlig avgift. Patent som beviljats gäller i 20 år från ansökningsdatum.

Är din produkt unik på så sätt att den har en ovanlig design kan du ansöka om att få den designskyddad. Då kan ingen – utan din tillåtelse – tillverka och sälja en produkt som har en liknande design. För att få en produkt designskyddad krävs att formen ska vara speciell, det vill säga den får inte vara för likt något som redan finns. Designskyddet varar i fem år och kan förlängas fyra gånger till högst 25 år.

22 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

HUR SKA VI SÄLJA?

Hur får man ut sin produkt eller tjänst på marknaden? Jo, man måste marknadsföra produkten eller tjänsten så att den blir synlig för andra. Då måste du göra olika aktiviteter så att du kan sälja. Den enklaste vägen kan kanske vara att sälja idén till något företag som har andra liknande produkter. Men, vill du sälja själv behöver du starta ett företag, ha ett namn på produkten och kunna presentera den på ett snyggt sätt.

UF-företag

Ett sätt att starta företag som ung är att starta ett UF-företag. UF står för Ung Företagsamhet och är en politiskt obunden och ideell utbildningsorganisation som utbildar i entreprenörskap i grundskolan och på gymnasiet. Organisationen har funnits i över 40 år och de erbjuder hjälp och stöd för elever och lärare. Om du registrerar ett UF-företag får du hjälp med att starta det, skaffa rådgivare, göra budget, inleda samarbetsavtal, driva det under ett år för att sedan avveckla företaget.

23 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Att marknadsföra din produkt eller tjänst via sociala medier är troligtvis det allra snabbaste och billigaste sättet.

En affärsidé är kärnan till ett företags verksamhet och beskriver syftet med företaget, hur företaget ska tjäna pengar och vilka företagets kunder är.

Affärsplan

Om du ska driva ett företag är det viktigt med en aff ärsplan. Aff ärsplanen behövs för att underlätta det praktiska arbetet och för att kunna bedöma risker, se styrkor och svagheter och för att förtydliga för samarbetspartners.

I aff ärsplanen beskriver du tydligt för dig själv och för andra företagets verksamhet, målsättning och hur den ska uppnås.

Aff ärsplanen kan innehålla flera delar. Här är några:

1

2

3

4

7

8

9

En affärsplan kan även innehålla information om prissättning, distribution, leverantörer med mera.

24 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Aff ärsidé
Mål
Kunder
Marknad
Konkurrens
Produkt
5
6
Försäljning
Patent
Hållbarhet
Avtal
10

TRANSPORT

När man designar en produkt bör man också ta hänsyn till hur den ska transporteras. Beroende på hur ömtålig den är måste den förpackas på olika sätt. Här kan det vara viktigt att tänka på att man inte använder mer förpackningsmaterial än nödvändigt, att man inte gör förpackningarna onödigt stora så att det måste transporteras en mängd luft samtidigt som varan skickas. Allt sådant belastar miljön i onödan.

Samtidigt ska man inte se förpackningarna som enbart miljöbelastande. Om en vara går sönder under transport därför att förpackningen varit för dålig måste den kasseras och en ny måste tillverkas. Det kan innebära ännu större miljöbelastning.

AVVECKLING

Det sista steget i arbetet med en produkt är den så kallade avvecklingen av produkten. Ingen produkt håller för evigt och producenten har numera ansvar för att produkten destrueras på ett miljövänligt sätt. En del produkter kan återanvändas, till exempel olika typer av behållare. Kan produkten inte återanvändas, bör man kunna återvinna så mycket som möjligt av ursprungsmaterialet.

TESTA DIG

1.16 Vilka två typer av skydd kan man få för något som man skapat?

1.17 Vilka krav ställs för att få patent på något man skapat?

1.18 Hur länge gäller ett patent?

1.19 Vad kallas det dokument som innehåller företagets verksamhet och målsättning?

FÖRKLARA & RESONERA

1.20 I en tidningsartikel kunde man läsa om en ny uppfinning som var mycket finurlig, men när uppfinnaren sökte patent fick hen avslag. Varför kunde hen inte få patent?

1.21 I listan nedan finns en mängd arbetsmoment. Avgör om de innebär att ta bort material, omforma det eller sätta samman det.

filning slipning svarvning svetsning limning bockning tråddragning stansning nitning

1.22 Du ska bygga en fågelholk av en träplanka. Beskriv vilka arbetsmoment som ska till för att plankan ska kunna bli till en fågelholk.

25 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Förpackningar

När man förr utvecklade nya produkter och valde materialet som de skulle tillverkas av, tänkte man först och främst på sådant som hållfasthet och kostnader. Idag måste vi också tänka på vad produkten innebär för belastning på miljön.

För oavsett vad vi gör så kommer produkten att inverka på miljön på ett eller annat sätt.

Men hur mycket det påverkar är inte så lätt att ta reda på. Tänk dig att du designat bord och stolar till ett utomhusmöblemang. Du kan välja mellan att göra det i trä eller aluminium.

Trä är ju ett naturmaterial, det krävs inte mycket energi för att göra ett trämöblemang. Att få fram något som är gjort i aluminium kräver däremot mycket energi. Det verkar självklart att trä är det som belastar miljön minst.

Men riktigt så enkelt är det inte, trä måste behandlas på något sätt för att inte ruttna. Det kan behöva målas varje år och innan dess måste det tvättas med miljöbelastande tvättmedel.

Ändå blir möblernas livslängd relativt kort, kanske 10 år, medan ett i aluminium håller i princip hur länge som helst.

När möblerna kasserats bränns ett trämöblemang, medan det i aluminium smälts ner. Aluminiumet återvinns alltså, vilket kräver energi, medan det i trä blir till värmeenergi.

Det blir inte enklare om vi också vill väga in transporterna. De olika materialens miljöbelastning när det gäller transporter beror på flera faktorer, men i ett skogsrikt land som Sverige borde trä förstås vara att föredra.

Det blir riktigt komplicerat om vi också ska ta hänsyn till hur de maskiner som tillverkar möblerna i sin tur har tillverkats och hur de belastar miljön.

Det är alltså inte så enkelt att man direkt kan avgöra vilket material som är mest miljövänligt. Det behövs noggranna beräkningar för att få fram ett riktigt resultat.

Det finns dock ett område där det är ganska lätt att se att man kan göra förbättringar, nämligen när det gäller förpackningar. Förpackningar behövs som du sett för att varor ska kunna transporteras utan att förstöras.

Men mellan vara och förpackning finns alltid lite luft och denna mängd luft ska också transporteras. Den tynger inte ner lasten, men den tar upp utrymme. Det gäller alltså att transportera så lite luft som möjligt.

Här finns verkligen möjlighet att hitta på smarta lösningar. Här är några:

En förpackning med rektangulär basyta innehåller oftast mer luft än om basytan är en triangel. Det ger möjlighet till att få plats med dubbelt så många varor.

HÅLLBAR UTVECKLING 26 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
Förpackningar som kan återanvändas sparar vår miljö. Men då gäller att de kan fraktas tomma på ett sätt som ”spara luft”. Svagt konformade lådor är därför bättre än lådor med lodräta kanter.

1 Vilka är för- och nackdelar ur miljösynpunkt mellan bord av aluminium och av trä?

2 Kan du ge exempel på onödiga eller dåliga förpackningar?

3 Så kallad wellpapp ger en lätt, men ändå stark förpackning. Varför?

MILJÖMÅL

Begränsad klimatpåverkan

Halten av växthusgaser i atmosfären ska i enlighet med FN:s ramkonvention för klimatförändringar stabiliseras på en nivå som innebär att människans påverkan på klimatsystemet inte blir farlig.

Målet ska uppnås på ett sådant sätt och i en sådan takt att den biologiska mångfalden bevaras, livsmedelsproduktionen säkerställs och andra mål för hållbar utveckling inte äventyras. Sverige har tillsammans med andra länder ett ansvar för att det globala målet kan uppnås.

27
FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

PERSPEKTIVTECKNING

Enpunktsperspektiv

Vi startar med en enkel form och ritar i så kallat enpunktsperspektiv:

1 Vi ritar först ut horisontlinjen.

2 Därefter ritar vi en syftpunkt på horisontlinjen.

3 Sen drar vi syft linjer till syft punkten.

4 Efter det ritar vi ut de lodräta linjerna som ger objektet kanter.

När vi fyllt i konturerna har vi ritat objektet i perspektiv och vi kallar det för enpunktsperspektiv eftersom vi har en enda syft punkt.

Grodperspektiv (du ser objektet underifrån)

I exemplet ovan är objektet tecknat i samma höjd som horisonten. Men, du kan även rita objektet i fågelperspektiv eller i grodperspektiv.

När du har ritat klart objektet suddar du ut horistonlinjen, syft punkt och syft linjer.

Objektet är så smalt att det räcker med en syft punkt. För bredare föremål måste man göra två syft punkter som till lådan på nästa sida.

Fågelperspektiv (du ser objektet ovanifrån)

1 2 3 4 4 3 LÄR MER 28 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT
syftpunkt horisontlinje syftlinje syftlinje

Tvåpunktsperspektiv

Vi ska rita en låda i perspektiv och eftersom den är bred måste vi använda tvåpunktsperspektiv:

1 Vi börjar med att välja två syft punkter på horisontlinjen.

2 Därefter ritar vi den främre vertikala linjen.

3 Sedan ritar vi ut syft linjerna.

4 Slutligen ritar vi de bortre vertikala linjerna.

Som du ser är perspektivet inte riktigt naturligt. Lådan ser förvrängd ut. Det beror på att syftpunkterna är lite väl nära varandra. Det är svårt att få till ett naturligt perspektiv om man inte placerar syftpunkterna utanför papperet.

Cirkel i perspektiv

Hur blir det om man vill rita en cirkel i perspektiv? Jo, man kan tänka sig att cirkeln är inskriven i en kvadrat som man ritar ut i ett tvåpunktsperspektiv som den här bilden visar. Vi får då en ellipsliknande form.

1 1 2 4 4 3 3 LÄR MER 29 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

Hur gör man delningar i perspektiv?

Anta att du vill rita en rad stolpar i perspektiv. Hur ska man få rätt avstånd mellan dem?

Man gör på olika sätt beroende på om det är ett jämnt eller ojämnt antal stolpar.

Ojämnt antal

Här hittar vi rätt avstånd genom att rita ut diagonalerna som bildserien visar.

Jämnt antal

Detta är svårare och man måste ta till ett knep. Så här går det till att rita ut fyra stolpar med lika avstånd:

1 Rita ut främre och bakre stolpen.

2 Rita en syft punkt på horisontlinjen.

3 Dra en vågrät linje vid främre stolpens fotpunkt.

4 Dra en syft linje genom bakre stolpens fotpunkt.

5 Dela den vågräta linjen i tre lika delar.

6 Dra syft linjer.

7 Rita ut de två andra stolparna.

1 1 2 5 6 7 4 3 30 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT LÄR MER

ERGONOMI

För designern är det viktigt att ha kunskap om hur användningen av olika föremål påverkar människan. En produkt kan vara hur snillrikt uttänkt som helst, men är den svår att använda blir den ingen succé.

God ergonomi innebär att de föremål man hanterar inte skapar en sådan belastning på kroppen att vi tar skada kortsiktigt eller på lång sikt. Det gäller inte bara de belastningar som tunga föremål ger utan också exempelvis belastningar som vibrerande och bullriga maskiner ger. Liksom arbete med felaktiga a rbetsställning.

Men ergonomi handlar inte bara om hur kroppen påverkas fysiskt. Det finns ett område som kallas synergonomi där man undersöker hur vi påverkas i olika ljusmiljöer. Att vi har tillräckligt med ljus för att kunna se utan ansträngning, att vi inte bländas av direkt eller reflekterat ljus och att ljuset inte flimrar.

Ett annat viktigt ergonomiområde handlar om hur vi uppfattar de ”dolda” instruktioner som finns i många föremål. Vi är exempelvis vana vid att om man drar ett reglage på en högtalare från vänster till höger så ökar ljudvolymen.

En kran öppnas normalt när vi vrider moturs, skulle det vara tvärtom blir vi nog ganska förvirrade.

Det finns fler exempel på sådana ”dolda” instruktioner. Rött är en varningsfärg och börjar en röd lampa blinka förstår vi att något hänt. En pilspets hjälper oss att välja riktning, en överkryssad skylt visar oss att något inte längre gäller.

TESTA DIG

1.23 Vad slags perspektiv får man om man ser något ovanifrån?

1.24 Hur många syftpunkter har man i tvåpunktsperspektivet?

1.25 Vad undersöker man inom ergonomin?

FÖRKLARA & RESONERA

1.26 Varför kommer alla vågräta linjer på ett föremål att sammanfalla till en enda punkt på horisontlinjen?

1.27 Om du ritar horisontlinjen i nederkanten av ett papper, får du då ett grod- eller fågelperspektiv?

LÄR MER 31 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

FUNDERA OCH KONSTRUERA

1.28 Vad kan man använda ett gem till? Försök komma på så många användningsområden som möjligt på 5 minuter.

1.29 Studera listan med föremål nedan. Välj ut ett eller några av dem och försök komma på nya användningsområden. Gärna galna idéer!

Stol

Läppstift

Tandborste

Osthyvel

Klädhängare

Tandprotes

Nagelfil

1.30 Gör en lista på de föremål som du äger och har kommit i kontakt med idag. Dela upp föremålen i tre grupper:

A Föremål som är nödvändiga

B Föremål som är ”bra att ha”

C Föremål som egentligen är onödiga Vad drar du för slutsats?

Grupparbetsuppgifter

Bilda grupper om 4–6 elever och lös någon eller några av uppgifterna gemensamt. Redovisa för klassen.

1.31 Använd metoden med brainstorming och försök komma på en ny produkt inom något av följande områden:

verktyg

köksredskap

möbler

smycken kläder

något valfritt område

Välj mellan att göra något som är fantasifullt och som inte behöver vara användbart, och något som många människor behöver.

1.32 Försök med hjälp av brainstorming komma på en ny produkt. Ta hjälp av produktsortimentet från olika företag (Biltema, IKEA, Panduro med flera) för att komma på något som kan utvecklas eller skapas helt nytt.

1.33 Skissa en kub snett uppifrån (fågelperspektiv) och snett underifrån (grodperspektiv).

1.34 Skissa någon eller några skyltar som ska visa

• snusning förbjuden

• tomma läskburkar i behållaren

• mobiltelefoner ska vara i flygplansläge

• bygg inte ”varuberg” på kassans transportband

1.35 Skissa exempelvis smycke, berlock, ring eller bältesspänne.

1.36 Utgå från bokstaven Z och skissa en lösning på bokhylla, pall eller tidningsställ.

1.37 Tillverka en kub av en bit papper och med hjälp av en sax. Skissa innan du klipper.

1.38 Skissa en annons för något fantasifullt, t.ex. tvättmedel som tar bort fläckarna på leopardskinn, bil som drivs med utspädd läsk, målarfärg som är osynlig och aldrig torkar eller vad som helst som är ”heltokigt”.

Här följer några uppgifter där du helst bör ha tillgång till ett layoutprogram. Men börja ändå alltid att göra en skiss på papper.

1.39 Skapa utseendet på en ny tablettask. Välj gärna fantasifulla tabletter. Gör också en annons som reklam för tablettasken.

1.40 Gör en annons för något du vill sälja. Tänk på att annonsen måste innehålla uppgifter om var produkten kan köpas.

1.41 I den här uppgiften ska du både skriva instruktioner och presentera dem på ett snyggt och tilltalande sätt:

Ge en äldre och totalt datorokunnig släkting instruktioner om hur man

• laddar ner och använder appar eller

• skickar SMS eller

• startar en dator och öppnar ett program Du kan välja en eller flera av uppgifterna.

32 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

1.42 Skriv en förenklad teknisk rapport över en av följande uppgifter:

• bygga en fågelholk

• baka en kaka

1.43 Utgå från den produkt du kom fram till i uppgift 1.32, eller om du kommit på något annat som du vill arbeta vidare med. I den här uppgiften kan du fortsätta att utveckla den. Förslag:

• Skissa olika lösningar.

• Gör ritningar på datorn. (Använd gärna något gratisprogram för 3D-ritningar, t.ex. SketchUp Free eller Tinkercad.)

• Gör en fysisk modell i lera, kartong eller annat material.

• Gör en presentationsmaterial med hjälp av något layoutprogram, texter som du skrivit och bilder som du tagit.

• Gör ett reklamblad och en annons för produkten.

• Skapa en förpackning till din produkt.

• Gör en teknisk rapport.

1.44 Välj ut något föremål som du har hemma. Se efter vilka olika material det är tillverkat av. Gör en lista på vilka delar som skulle kunna återvinnas eller återanvändas.

1.45 Hemma har du kanske en sked eller en gaffel av metall som inte längre används. Vad skulle den kunna återanvändas till? Kanske en klädkrok, eller ett fiskedrag eller något helt annat. Försök komma på ett nytt användningsområde. Bearbeta föremålet med de verktyg du har tillgång till.

FUNDERA OCH KONSTRUERA 33 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

SAMMANFATTNING

FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

» När en produkt utvecklas utifrån ett behov är det viktigt att undersöka behovet genom att aktivt iaktta användare.

» Det finns ett flertal olika metoder för att komma fram till nya idéer. En vanlig metod är brainstorming.

» Genom lateralt tänkande försöker man se problemet på ett nytt sätt. Det kan innebära att man exempelvis försöker tänka ”tvärtom”.

» Produkter som skapas i stora upplagor tillhör området industridesign.

» Interaktionsdesign handlar om utformningen av exempelvis displayer där användaren väljer olika alternativ.

» Att skissa olika lösningar är en viktig metod för en designer. Ur dessa idéskisser väljs en slutlig lösning som visas i en väl utformad presentationsskiss.

» Skisser kompletteras i regel med fysiska modeller, bland annat för att man ska kunna se om produkten är ergonomiskt riktigt utformad.

» Fysiska modeller kan göras i ett flertal olika modellmaterial. Numera finns 3D-skrivare som direkt skapar modellen med hjälp av datorprogram.

» Innan man sätter igång en produktion testas skisser och modeller på användare.

FRÅN IDÉ TILL PRODUKT L ÄR MER

» För att rita smala föremål i perspektiv räcker det att använda en syftpunkt (enpunktsperspektiv). För att rita bredare föremål i perspektiv använder man i regel två syftpunkter (tvåpunktsperspektiv).

» Ritningar av föremålet ligger till grund för produktionen. Föremålen avbildas då i tre vyer.

» Ritningar utformas efter ett stort antal regler i CADprogram.

» Produkter kan skapas genom att man tar bort delar från ett arbetsstycke, omformar det eller sätter samman olika delar.

» Man kan skydda sin produkt eller dess utseende genom att söka patent eller designskydd.

» I en teknisk rapport skriver man ner det viktigaste om produkten.

» Om du ska kunna sälja din produkt eller tjänst behöver du starta ett företag, till exempel ett UF-företag.

» All produktion belastar miljön på något sätt. Det gäller inte minst transporter som behövs för att produkten ska nå kunderna.

I utformningen av produkten måste man därför se till att transporterna blir så lite miljöbelastande som möjligt.

» När en produkt är uttjänt kan den i bästa fall återanvändas, i näst bästa fall kan materialet återvinnas.

» Hållbar utveckling: Förpackningar är oftast nödvändiga för varutransporter. Det gäller dock att utforma dem så att man transporterar så lite luft som möjligt.

» Ergonomi är läran om hur arbetsredskap och arbetsmiljö påverkar människan.

» Inom synergonomin undersöker man hur vi påverkas i olika ljusmiljöer och hur belysningen på bästa sätt ska utformas.

34 FRÅN IDÉ TILL PRODUKT

BILDFÖRTECKNING

208 BILDFÖRTECKNING 5 iStock 6:1, 6:2 iStock 7:1 Alexander Crispin, Hövding 7:2 iStock 8 iStock 11 iStock 12:2 Emme Copparstad 13:1 Johan Frid 13:2 iStock 14:1-5 Johan Frid 19:2 Johan Frid 21:1-3 iStock 22 iStock 23:1-2 iStock 25:1 Volvo AB 25:1 iStock 27:1 iStock 31 iStock 33 Johan Frid

Boken innehåller:

. inledande diskussionssida med samhällsanknuten naturvetenskap till varje kapitel

. bas- och lär mer-del i varje kapitel för ökad möjlighet till di erentiering

. kontinuerligt återkommande testa dig- och förklara och resonera-frågor

. återkommande uppslag med temat Hållbar utveckling

TITANO är ett komplett läromedel i NO och teknik för årskurs 7–9.
ÖKA FÖRSTÅELSEN FÖR ETT HÅLLBART SAMHÄLLE
ISBN 9789151109923
9 78915 11 09923

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.