power press spring - diva portal641877/fulltext01.pdf1(116) akademin för innovation, design och...
TRANSCRIPT
1(116)
Akademin för Innovation, Design och Teknik
Power Press Spring
Examensarbete, konstruktion 15 högskolepoäng, grundläggande nivå
Produkt- och processutveckling Högskoleingenjörsprogrammet Innovation och produktdesign
Författare Andreas Fridlund
Presentationsdatum:2012-06-14 Uppdragsgivare: Egen produkt Handledare Mälardalens Högskola: Bengt-Erik Gustafsson Examinator: Marcus Bengtsson
2(116)
Sammanfattning
I denna rapport avhandlas produktutvecklingen av ett träningshjälpmedel som ska främja
kontakten med bröstmuskeln under bänkpressövningen.
Produkten är författarens idé som genomförs som ett examensarbete i kursen KPP301 på
Mälardalens Högskola i Eskilstuna med inriktning mot konstruktion. Arbetet är på 15
högskolepoäng på grundnivå och löper under vårterminens slutdel år 2012.
I projektet ska grundläggande underlag tas fram för prototypbyggande av ett
träningshjälpmedel.
Arbetet inleddes med en marknadsundersökning samt förundersökning i vilken marknaden
och djupare förståelse i ämnet sökts. Förståelse gavs dels via informationssökning på internet,
via intervjuer samt genom tillämpning av produktutvecklingsverktyget Funktionsanalys varpå
en kravspecifikation kunde upprättas. I marknadsundersökningen fastställdes att ett behov för
produkten fanns för träningspersoner med låg gymerfarenhet. För att skapa ett
träningshjälpmedel som passar majoriteten av gymmens bänkpress-ställningar identifierades
gemensamma drag varifrån idégenereringen och konceptgenereringen sedan utgick.
Efter konceptgenereringen utfördes enkla funktionstest med gummiband liknande framtagna
koncept för att testa funktioner och belastning. Gummiband ansågs vara dålig belastning
eftersom banden drar i utövaren och därför valdes fjädrar som belastning.
Artiklar gällande träning och träningseffekter är många men få är vetenskapliga eftersom
resultatet i dessa beror på många olika faktorer. Därför vände sig författaren till sakkunniga
inom träning för intervjuer gällande träning, olika belastningssätt och hur främjande av
kontakt med bröstmuskeln skulle ske.
Svaret som gavs var att genom att öka den statiska belastningen innan och under den
koncentriska rörelsen för bänkpressövningen aktiverades fler muskelfibrer vilket resulterar i
en större belastning för bröstmuskeln.
Resultatet blev ett träningshjälpmedel med ett fjädersystem som belastar bröstmuskeln statiskt
genom att utövaren pressar in hjälpmedlet och håller kvar sitt grepp innan utförandet av
bänkpress-rörelsen.
3(116)
Förord
Jag vill tacka alla som bidragit med kunskap och synpunkter vid utvecklingen av
träningshjälpmedlet i detta examensarbete.
Ett stort tack till Bengt Erik Gustafsson, verkstadstekniker och lärare på Mälardalens
Högskola, för all hjälp i projektet och handledning. Hans djupa kunskaper i Solid Works och
produktionsteknik har varit till stor nytta. Extra tack för synpunkter gällande konstruktion,
tillverkning, simulering och stort visat intresse.
Tack till Göran Svensson, universitetsadjunkt på Mälardalens Högskola, för all hjälp med val
av material och beräkningar. Görans djupa kunskaper inom material har varit till stor nytta i
projektet. Ett extra tack för visat intresse och synpunkter på konstruktionen.
Tack till Rikard Robbins, personlig tränare och ägare av funktionsgymmet Factor gym, för
nerlagd tid vid intervjutillfälle. Hans kunnande av tränings och framförallt gummiband har
varit bidragande till projektet.
Ett tack till Pär Blomqvist, legitimerad sjukgymnast och numera nyexaminerad läkare, för
nerlagd tid vid telefonintervju. Hans kunnande om muskel och kroppens var till stor hjälp för
utvecklingen av produkten. Ett extra tack för synpunkter på vidare konstruktion och
ergonomi.
Tack till Christopher Lagerhult för hjälp vid funktionstester. Ett extra tack för hjälp vid
idégenereringen tillsammans med Claudio Salluzzi samt synpunkter på träningshjälpmedlet.
Tack till Mikael Ahlfors, säljare på CL Fitness, för nerlagd tid och arbete gällande
gymutrustning.
Tack till Kenneth Jansson, inköpare på Jula, som kontaktades vid inköp av excenterlås.
Tack till Richard Lindberg, inköpare på Clas Ohlsson, som tog sig tid att utforma en offert.
Tack till Lars Bark som kontaktades gällande beräkning av fjädrarna.
Slutligen riktas ett tack till Rolf Lövgren, universitetslektor i mekanik på Mälardalens
Högskola, för sitt förarbete av rapportmall samt beskrivningar av produktutvecklingsverktyg.
Detta har varit till nytta i projektet.
4(116)
Ordlista
Ord Beskrivning Bicepscurl Övning inom bland annat styrketräning där utövaren sittandes eller
ståendes för hanteln upp och ner. Med denna övning aktiveras i
första hand överarmens framsida, biceps.
Brainstorming Samlingsnamn för idéskapandemetod för flera personer i grupp.
Brainwriting Brainstormingsmetod där personer först idégenererar själva och
sedan i grupp.
Bänkpressövning Träningsövning för bröstmusklerna där utövaren ligger på en bänk
och pressar upp en skivstång.
Bänkpress-ram Ramen som bygger bänkpressställningen.
Bänkpress-rörelse Utförandet av bänkpressövningen
Bänkpress-stång En skivstång som vanligen väger 20kg.
Bänkpress-ställning I denna rapport, bänkpressramen och bänkpress-stången
tillsammans.
CAD Computer Aided Design, program för 3D-modellering.
DFA Design for Assembly, metod för effektivisering av montering av
produkt
DFE Design For Enviroment, samlingsnamn för metoder som minskar
produkters miljöpåverkan
DFM Design For Manufacturing, metod för att optimera tillverkning av
produkt.
DFMain Design For Maintenance, metod för att optimera underhåll av
produkt.
Dynamisk träning Träning där muskeln jobbar aktivt och sedan slappnar av.
Excentrisk träning Den del av övningen där muskeln sträcks ut.
Fjäderkonstant Konstant som anger fjäderns fjäderingsförmåga.
Fjädersystem I denna rapport, flera parallellkopplade fjädrar.
Flyes Isolerad bröstövning där armarna sträcks ut från kroppen och sedan
upp ovanför bröstet.
Flödesschema Schema som överskådligt visar projektets gång och faser.
FMEA Failure Modes and Effects Analysis, metod för att systematisk
analysera möjliga fel samt effekter.
Funktionsanalys Beskrivning av funktioner.
Funktionstest Testande av funktioner.
Fäste I denna rapport, den del som fäster träningshjälpmedlet på
bänkpress-stången.
Ganttschema Schemaöversikt av projektet med tidsplanerande.
Gateschema Schema för projektet för tydligare blick av gater. Se Gantt-schema
Greppyta I denna rapport, ytan på bänkpress-stången där utövaren greppar.
Handledare I detta projekt, Bengt-Erik Gustafsson.
Hardvardsystemet Referenssystem för källor inom akademiska texter.
Isolerad övning Övning som fokuserar på en led eller muskelgrupp.
Koncentrisk träning Styrketräning där musklerna drar ihop sig.
Kontakt (med I denna rapport, utförd övning belastar den muskelgrupp utövaren
5(116)
muskel) avser att träna och ett ”pump” i muskeln uppstår.
Kravspecifikation Dokument som sammanställer utfärdade krav.
Krypning Deformation som material får över tid.
Marknadsanalys Marknadsundersökning och konkurrentanalys.
Martin Axon
Löwgren
Naprapat, personlig tränare, kostrådgivare och ledande bloggare
inom styrketräning.
Metall-lås I denna rapport, låsanordningen som fäster fästet på bänkpress-
stången.
Mindmapping Anteckningsteknik där utgångspunkten är från ett specifikt ämne
som sedan länkas vidare vartefter fördjupning i ämnet.
MPa Förkortning för Mega Pascal, där Pascal är enheten för tryck.
My dough Form-lera
Målgrupp Personer som anses vara potentiella nyttjare av produkt.
Nick Nilsson Personlig tränare med hälsoutbildningsexamen, skribent åt fitness
och träningstidningar samt författare av tre viktträningsböcker.
Ns Anger säkerhet mot belastning.
PE- LLD Polyeten – låg densitet
Pectoralis major Bröstmuskelns latinska namn
Pressdel I denna rapport, delen i träningshjälpmedlet där utövaren pressar.
Pressyta I denna rapport, den yta på pressdelen som utövaren pressar.
Prototyp En första testmodell i vidareutvecklingen av ett slutkoncept.
Pughs matris Metod för att välja den bästa av flera möjliga koncept.
Reps Förkortning för repetitioner, anges inom styrketräning för antalet
utföranden.
Sammansatt övning Övning som involverar flera muskelgrupper.
Semiotik Läran om tecken och teckensystem.
SIS Förkortning för Styrene Isoprene Styrene, ett material.
Solid Works Program för konstruktion där bl.a. 3D-modellering och simulering
ingår.
Statisk träning Träning där ingen rörelse sker.
Substituerande Konkurrerande produkt eller övning med liknande funktion.
Träningshjälpmedel I denna rapport, ett hjälpmedel som konstrueras för att främja
kontakten med bröstmusklerna.
Viktlås Lås som sättas på bänkpress-stångens viktyta för att hålla vikterna
på plats.
Vince Del Monte Internationell fitness-modell, ledande bloggare inom styrketräning.
6(116)
Bildförteckning Bildnummer Beskrivning Bild 1 Flödesschema
Bild 2 Utförande av bänkpressövningen
Bild 3 Illustration av centrala begreppen från http://axon.blogg.se
Bild 4 Svar från kroppsbyggare
Bild 5 Svar från kroppsbyggare
Bild 6 Svar från träningspersoner
Bild 7 Svar från träningspersoner
Bild 8 Tillämpning av gummiband i bänkpressövningen.
Bild 9 Power Push Up 1
Bild 10 Användning av Power Push Up
Bild 11 Go Fit Pro Stick
Bild 12 Användning av Go Fit Pro Stick
Bild 13 TNT Power Cable
Bild 14 Användning av TNT Power Cable
Bild 15 Ablica Bendy
Bild 16 Användning av Ablica Bendy
Bild 17 Pro Power Pushup
Bild 18 Användning av Pro Power Pushup
Bild 19 Upprättad funktionsanalys
Bild 20 Bänkpressram från Life fitness
Bild 21 Bänkpressram från Techno gym
Bild 22 Bänkpressram från Casall
Bild 23 Bänkpressram från gymkompaniet.
Bild 24 Gemensamma drag för bänkpressställningar
Bild 25 Förslag för olika typer av belastning
Bild 26 Förslag för fästen på bänkpress-ställningen
Bild 27 Förslag på hur träningshjälpmedlet kan fästas
Bild 28 Förslag för fäste på ytövaren
Bild 29 Nya framtagna förslag
Bild 30 Illustration över nya förslagens placeringar på bänkpress-ställningen
Bild 31 Liggande flyes med hantlar
Bild 32 Utgångsläge för flyes i cable
Bild 33 Toppläget för flyes i cable
Bild 34 Ett smalt grepp av testpersonen.
Bild 35 Ett brett grepp av testpersonen
Bild 36 Koncept 1 Gummihandtag
Bild 37 Koncept 2 Gummiring.
Bild 38 Koncept 3 Elastiska band
Bild 39 Koncept 4 Större fjäder
Bild 40 Koncept 5, Befjädrande fästen
Bild 41 Koncept 6, Cables fästen.
Bild 42 Införskaffat material för funktionstester
Bild 43 Viktlåsets placering på stången
7(116)
Bild 44 Gummibandets placering på viktlåset
Bild 45 Gummibandets placering i handen
Bild 46 Gummibandets placering vid stängd hand
Bild 47 Ny placering av gummiband
Bild 48 Ny placering av gummiband
Bild 49 Upprättad QFD
Bild 50 Definiering av fjäderns mått
Bild 51 Fjädrarnas förhållande mellan fjädringsförändring och belastning
Bild 52 Införskaffat material.
Bild 53 Rörets placering i handen.
Bild 54 Handens avtryck i formleran
Bild 55 Mätning och granskning av avtryck
Bild 56 Testets resultat
Bild 57 Bild som förtydligar resultats diskussion
Bild 58 Plastpriser från plasticker.de
Bild 59 Upprättat Gantt-schema
Bild 60 Nick Nilssons studie av effekten från kombinerad träning.
Bild 61 Tydligare bild över belastningsskalan.
Bild 62 Upprättad FMEA.
Bild 63 Skärmdump över SIS materialegenskaper
Bild 64 Formleran efter utkavling
Bild 65 Formleran efter utkavling
Bild 66 Provöret från ovan
Bild 67 Provröret från sidan
Bild 68 Mätning av resultatet
Bild 69 Pressning mot formleran.
Bild 70 Prisförslag från Fjadrar.se
Bild 71 Offert från Clas Ohlsson
Bild 72 Ritning på undre fästdelen
Bild 73 Ritning på övre fästdelen
Bild 74 Ritning på övre pressdelen
Bild 75 Ritning på undre pressdelen
Bild 76 Ritning på övre pressytan
Bild 77 Ritning på undre pressytan
Bild 78 Ritning på undre skyddskåpan
Bild 79 Ritning på övre skyddskåpan
Bild 80 Ritning på bygling underdel
Bild 81 Ritning på bygling överdel
Bild 82 Ritning på hake
Bild 83 Ritning på låsarm
Bild 84 Ritning på övre friktionsdel
Bild 85 Bild på under friktionsdel
Bild 86 Ritning på cylinder för pressdelen och fästet
Bild 87 Bild på cylinder för metall-lås
Figurnummer Beskrivning Figur 1 Renderad bild över koncept
Figur 2 Renderad bild över koncept
Figur 3 Renderad bild på gammalt koncept
Figur 4 Renderad bild på förädlat koncept.
8(116)
Figur 5 Renderad bild på konceptet utan färg
Figur 6 Renderad bild på tillämpat träningsmedel på en hand
Figur 7 Renderad bild på träningshjälpmedlets tillämpning
Figur 8 Renderad bild på fästets komponenter
Figur 9 Renderad bild på hela fästet med låsanordningen
Figur 10 Renderad bild på fästet på stången
Figur 11 Renderad bild på pressdelens komponenter
Figur 12 Renderad bild på clipset.
Figur 13 Renderad bild på integrerat clips.
Figur 14 Renderad bild på glapp mot stången
Figur 15 Renderad bild på clipsets lossningsdel utan pressytor.
Figur 16 Renderad bild på skyddskåpa
Figur 17 Renderad bild på nylontrådarnas placering
Figur 18 Renderad bild på nylontrådarnas fäste i fästet
Figur 19 Renderad bild på skyddskåpan tillämpad på träningshjälpmedlet.
Figur 20 Renderad bild på fästets komponenter
Figur 21 Renderad bild på pressdelens komponenter
Figur 22 Renderad bild på montering av nylontrådar
Figur 23 Renderad bild på träningshjälpmedlet utan skyddskåpa.
Figur 24 Renderad bild på skårorna på fästdelen.
Tabellnummer Beskrivning Tabell 1 Pughs matris 1
Tabell 2 Pughs matris 2
Tabell 3 Fjäderns tekniska information
9(116)
Innehåll
1. INLEDNING.................................................................................................................................................... 11
1.1 BAKGRUND ................................................................................................................................................. 11 1.2 UPPDRAGET ................................................................................................................................................. 12
2. SYFTE OCH MÅL ......................................................................................................................................... 13
3. PROJEKTDIREKTIV .................................................................................................................................... 14
4. PROBLEMFORMULERING ........................................................................................................................ 15
4.1 KONSTRUKTION .......................................................................................................................................... 15
5. PROJEKTAVGRÄNSNINGAR .................................................................................................................... 16
6. TEORETISK BAKGRUND OCH LÖSNINGSMETODER ....................................................................... 17
6.1 GATESCHEMA .............................................................................................................................................. 17 6.2 FLÖDESSCHEMA .......................................................................................................................................... 17 6.3 PROBLEMFÖRSTÅELSE ................................................................................................................................. 17
6.3.1 Research ............................................................................................................................................. 17 6.3.2 Kravspecifikation ................................................................................................................................ 19 6.3.3 Funktionsanalys .................................................................................................................................. 19 6.3.4 QFD .................................................................................................................................................... 20
6.4 BRAINSTORMING ......................................................................................................................................... 20 6.4.1. Brainwriting ...................................................................................................................................... 20 6.4.2 Mindmapping ...................................................................................................................................... 20
6.5 PUGH’S MATRIS ........................................................................................................................................... 20 6.6 FMEA ......................................................................................................................................................... 21 6.7 DFM ........................................................................................................................................................... 21 6.8 DFA ............................................................................................................................................................ 21 6.9 DFMAIN ...................................................................................................................................................... 22
6.9.1 Rekommendationer inom DFMain...................................................................................................... 22 6.10 DFE .......................................................................................................................................................... 23 6.11 BERÄKNINGAR .......................................................................................................................................... 23 6.12 HARDVARDSYSTEMET ............................................................................................................................... 23
7. TILLÄMPAD LÖSNINGSMETODIK ......................................................................................................... 24
7.1 PLANERING ................................................................................................................................................. 25 7.1.1 Gantt schema ...................................................................................................................................... 25 7.1.2 Flödesschema ..................................................................................................................................... 25
7.2 PROBLEMFÖRSTÅELSE ................................................................................................................................. 25 7.2.1. Kort om träning och bänkpress ......................................................................................................... 25 7.2.2. Persontyper ........................................................................................................................................ 26 7.2.3 Centrala träningsbegrepp ................................................................................................................... 26 7.2.3. Marknadsanalys................................................................................................................................. 27 7.2.3 Konkurrentanalys ............................................................................................................................... 29 7.2.4 Problemanalys .................................................................................................................................... 32
7.3 IDÉGENERERING .......................................................................................................................................... 35 7.3.1 Granskning av bänkpress-ställningar ................................................................................................. 35 7.3.2. Brainstorming .................................................................................................................................... 37 7.3.3 Mindmapping ...................................................................................................................................... 37
7.4 KONCEPTGENERERING ................................................................................................................................ 40 7.4.1. Substituerande övningar och kort om grepp ...................................................................................... 40 7.4.2. Koncept .............................................................................................................................................. 42 7.4.3. Funktionsprototyp .............................................................................................................................. 45 7.4.4 Val av koncept .................................................................................................................................... 48
7.5 KONCEPTFÖRÄDLING .................................................................................................................................. 53
10(116)
7.5.1 Bearbetning med hänsyn till funktion ................................................................................................. 53 7.5.2 Bearbetning med hänseende till DF-verktygen ................................................................................... 64
8.RESULTAT ...................................................................................................................................................... 66
8.1 KONCEPTBILD ............................................................................................................................................. 66 8.2 KONSTRUKTION .......................................................................................................................................... 67
8.2.1 Fästet .................................................................................................................................................. 67 8.2.2 Pressdelen ........................................................................................................................................... 69 8.2.3 Skyddsdelarna ..................................................................................................................................... 71
8.3 BYTE AV DELAR .......................................................................................................................................... 72 8.4 MONTERING ................................................................................................................................................ 73
8.4.1 Fästet .................................................................................................................................................. 73 8.4.2. Pressdelen .......................................................................................................................................... 73 8.4.3 Fjädrarna ........................................................................................................................................... 74 8.4.4 Skyddskåpan. ...................................................................................................................................... 75
9. ANALYS .......................................................................................................................................................... 76
10. SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER ...................................................................................... 78
10.1 PROJEKTMÅL ............................................................................................................................................. 78
11. REFERENSER .............................................................................................................................................. 80
INTERNET .......................................................................................................................................................... 80
12. BILAGOR ...................................................................................................................................................... 85
11(116)
1. Inledning
I denna rapport avhandlas ett examensarbete om 15 högskolepoäng på grundnivå inom
programmet Innovation och produktdesign på Mälardalens högskola. Examensarbetet är inom
produktutveckling och inriktar sig mot konstruktion.
1.1 Bakgrund
Författaren av denna rapport är intresserad av träning på gym och har varit aktiv inom idrott i
snart 19 år, där träning på gym utförts de senaste två åren. I ett träningsblogg-inlägg skrev
författaren Vince Del Monte (2011) “One tip I have for you guys to feel a better contact with
your breast muscles is to grab the bar and press your hands to each other without moving
them during the exercise. This will give you a tension in the muscle and a feeling of a better
contact and will pump your breast and pop that button off your shirt!”
Detta födde idén att utveckla en produkt som kan ha en högre belastning på bröstmuskeln än
vad tekniken med att pressa ihop händerna ger.
12(116)
1.2 Uppdraget
Projektarbetet kommer innefatta produktutveckling och konstruktion för ett
träningshjälpmedel lämpat för bänkpress.
Utvecklingen av träningshjälpmedlet sker med stöd av produktutvecklingsverktyg, som
presenteras i kapitel 6 Teoretisk bakgrund och lösningsmetoder, samt intervjuer och enklare
funktionstester.
13(116)
2. Syfte och mål
Syftet med examensarbetet är att konstruera ett träningshjälpmedel som främjar upplevd
kontakt med bröstmuskeln under utförandet av en lämplig belastande träning under en
bänkpressövning.
Syftet är även att tillämpa förvärvade kunskaper i en produktutvecklingsprocess i ett skarpt
examensprojekt.
Målet med projektet är att utveckla grundläggande underlag för konstruktionen av en
träningshjälpmedelsprototyp för bröstträning i en bänkpress. För att resultatet ska vara
attraktiv för eventuell utvecklare är ett delmål att resultatet är ett produktions- och
kostnadsvänligt koncept.
Produktutvecklingen ska uppfylla de projektdirektiv (se kapitel 3 Projektdirektiv) samt ske
med hänsyn till de krav som ställs i kravspecifikationen, se kapitel 7.2.3.3 Kravspecifikation.
14(116)
3. Projektdirektiv
För att utveckla en konkurrenskraftig slutprodukt upprättades projektdirektiv av författaren.
Dessa direktiv framför de krav och önskemål som ställs på träningshjälpmedlet och
presenteras nedan.
De ställda kraven är:
Träningshjälpmedlet ska främja kontakten med bröstmuskeln.
Detta ställer krav på utformningen av belastningen samt vart hjälpmedlet fästs.
Träningshjälpmedlet ska vara säkert att använda.
Det ska inte finnas någon skaderisk vid användning från varken belastningen eller om
hjälpmedlet går sönder.
Träningshjälpmedlet ska vara enkelt att använda.
Användare ska kunna tillämpa hjälpmedlet utan större kunskap om tekniskt utförande
samt kunna fästa, och om så behövs, ta bort hjälpmedlet.
Träningshjälpmedlet ska kunna användas på flertalet gym.
Eftersom bänkpressramar och bänkpress-stänger varierar begränsas tillämpningen av
hjälpmedlet.
Träningshjälpmedlet ska ha en låg tillverkningskostnad.
Slutprodukten bör vara billig för ett företag att utveckla vilket innebär en billig
produktionskostnad.
15(116)
4. Problemformulering
Att ha kontakt med belastad muskel anser många personliga tränare och kroppsbyggare är
nödvändigt för att bygga och få välutvecklade muskler på ett effektivt sätt. Ett hjälpmedel
skulle kunna öka den statiska belastningen och ge den belastade bröstmuskeln en spänning
och därmed ge känslan av en bättre kontakt. Detta skulle i sin tur kunna leda till att färre ökar
belastningen och därmed skaderisken utan använder sig av hjälpmedlet med en lämplig
belastning.
(Berg, Daniel, 2012)
Utgångspunkten för detta arbete är undersöka hur ett träningshjälpmedel ska konstrueras för
att främja kontakten med bröstmuskeln vid en belastande övning i bänkpressen. Detta
kommer att göras genom att köpa ett par substituerande produkter att funktionstesta och för
att analysera dess belastningsförmåga samt få större kunskap för val av material.
4.1 Konstruktion
Nedan presenteras de frågeställningar som kommer vara drivande under
produktutvecklingsprocessen. Frågeställningarna utgår från de krav och direktiv som ställs på
produkten i kapitel 6.3.2 Kravspecifikationen samt kapitel 3. Projektdirektiv.
Frågeställningar:
1. Hur ska upplevd kontakt med bröstmusklerna främjas?
2. Hur ska träningshjälpmedlet tillämpas?
3. Hur ska träningshjälpmedlet vara säkert vid användning?
4. Hur ska träningshjälpmedlet konstrueras för att bli användarvänligt?
5. I vilka material ska den tillverkas?
6. Till vilken kostnad går prototypen att tillverkas?
16(116)
5. Projektavgränsningar
Projektet i denna kurs ska resultera i en CAD-modell samt grundläggande underlag för
tillverkning av en relativt kostnadseffektiv prototyp för funktionstester och vidareutveckling.
Detta projekt omfattar 15 högskolepoäng och genomförs av en person. Arbetet bedrivs under
10 veckor under vårterminen 2012 vilket gör att avgränsning till följd av tidsbrist är
nödvändig. Vilka avgränsningar som görs med avseende på tiden tydliggörs under arbetets
process.
Avgränsningar kommer göras i val av material och komponenter till produkten till följd av de
begränsade ekonomiska resurserna. Material kommer väljas efter substituerande produkter,
egen informationssökning samt diskussion med sakkunniga personer.
Enklare beräkningar och uppskattningar av tillverkningskostnader kommer utföras. Förslag på
lämplig montering kommer föreslås.
Funktions och hållfasthetsberäkningar kommer utföras, dock görs inte mer exakta beräkningar
eftersom detta kräver mer tid och utförligare granskning.
17(116)
6. Teoretisk bakgrund och lösningsmetoder
I detta kapitel återfinns en teoretisk redogörelse för de verktyg och metoder som tillämpats
genom detta produktutvecklingsprojekt.
6.1 Gateschema
Ett Gateschema upprättas för att ge tydligare överblick av de gater som finns i projektet. Hela
projektets arbete delas upp i faser och i slutet av varje fas finns en gate. Vid denna gate ska
projektet ha uppnått vissa delmål för att gå vidare in i nästa fas.
Ofta skapas gateschemat som ett linjärt system, där varje ingående del i fasen innan gaten
beskrivs. Gantt-schema är ett exempel på ett gateschema.
Fördelen med ett gateschema är att projektet blir mer överskådligt och delmålen tydligare med
gater, samt att det är lätta att kontrollera att projektet följer planeringen.
6.2 Flödesschema
Den lösningsprocess som ska tillämpas i ett projekt kan beskrivas med ett flödesschema.
I detta schema listas alla de aktiviteter som är planerade att genomföras samt tidpunkter för
dessa.
6.3 Problemförståelse
För att förstå vilka problem som ska lösas under produktutvecklingen behövs en
problemförståelse. Problemförståelsen handlar om insamling av information, krav och
kunskap som ligger till grund för det fortsatta arbetet.
En research görs för att bredda kompetensen. En kravspecifikation upprättas för att
säkerhetsställa att det utförda arbetet efterfrågas. Det görs även en funktionsanalys för att
skapa förståelse för funktionerna. Det viktiga i denna fas är att undersöka befintligt problem
samt ta fram kundbehov. Nedan följer teorin kring dessa verktyg.
6.3.1 Research
En research görs för att inhämta kunskaper i området där problemet finns. Hur grundligt den
utförs beror på förkunskaper och vad som krävs för att lösa problemet. Hur denna görs beror
på vilket område det handlar om. Vissa områden finns väl dokumenterade och information
kan med lätthet hämtas in. Inom andra områden, som inte är lika väldokumenterade, kan
intervjuer med erfarna personer användas som informationskälla. På relativt okända eller nya
områden kan tester behöva göras för att få kunskaper inom området.
Enklare funktionstester kan genomföras för att testa detaljfunktioner samt ge vidare underlag
för hur slutprodukten bör utformas.
18(116)
6.3.1.1 Marknadsanalys
För att utveckla en ny eller befintlig produkt måste behovet som produkten uppfyller och
brukarnas användning av den undersökas. Marknadsanalys är samlingsnamnet för en
konkurrentanalys och marknadsundersökning. Med marknadsanalysen undersöks kundbehov
och konkurrerande produkter och substitut granskas. En grundlig marknadsanalys svarar på
följande frågor:
Hur ser behovet ut idag?
Finns det någon efterfrågan?
Vilken är målgruppen?
Vilka konkurrenter och substitut finns?
Marknadsundersökningen kan vara i form av enkäter eller intervjuer av användare eller
potentiella målgrupper för att samla information som svarar på marknadsanalysens frågor. Ett
annat sätt är att läsa i forum om eller recensioner av konkurrerande eller substituerande
produkter. Genom informationen kan målgrupper där behovet är störst identifieras.
I en konkurrensanalys granskas bland annat konkurrerande produkter som inspiration för att
få information som leder till en konkurrenskraftig produkt.
6.3.1.2 Tillverkningskostnader
För att beräkna materialkostnaden för ett koncept behöver flera kanaler undersökas. Detta kan
vara på traditionellt vis genom kontakter eller sökning efter företag i telefonkataloger som
Eniro och Lokaldelen. Det kan också vara genom en marknadsplats på internet där företagen
visar upp sitt utbud med uppdaterade priser.
Utifrån valt koncept och tillverkningsmetod kan priser beräknas för det material som ska
användas. Det skiljer sig mellan kostnader för prototypframtagning och för framtagning av en
färdig produkt till kund. Vid framtagning av en prototyp kan spillbitar användas och
komponenter kan även köpas via andrahandsmarknader och återvinningscentraler, vilket inte
alltid är möjligt vid tillverkning av större volymer.
Vid beräkning av materialkostnader för slutprodukten bör uppmärksammas att ju större
beställningar som görs, desto billigare blir varje enhet. Det är även beroende av vilka
leverantörer som finns på marknaden vid det tillfället och vilka leveranstider som gäller.
Inköpspriser beror även av vilken aktör det är möjligt att handla av, grossister, detaljister eller
tillverkare.
6.3.1.3 Tillverkningsmetoder
Valet av tillverkningsmetod grundar sig på flera olika faktorer. Främst måste
tillverkningsmetoden leva upp till de krav som ställs på produkten. Metoden väljs även utifrån
hur stor volym som ska tillverkas. Även den ekonomiska biten är viktig i valet av
tillverkningsmetod.
För att hitta lämpliga tillverkningsmetoder kan dessa undersökas på internet och i
facklitteratur. Mycket information kan även hämtas från frågor till erfarna fackmän och andra
sakkunniga i området.
19(116)
6.3.2 Kravspecifikation
En kravspecifikation upprättas mellan uppdragsgivare och leverantör och kan liknas vid ett
kontrakt. Den är till för att ge en mer enhetlig syn på utvecklingsarbetet och på så sätt minska
kostnads- och tidsåtgång. En kravspecifikation kan även upprättas av produktskaparen för att
ha riktlinjer och tekniska mål för slutprodukten.
Kraven på produkten listas och vanligtvis är det uppdragsgivaren/köparen av produkten som
ställer upp dessa för att säkerhetsställa att den färdiga produkten utformas utifrån de krav som
ställts upp. I andra fall kan kraven bestämmas utifrån marknadens krav och substituerande
produkters prestanda.
Kravspecifikationen delas ofta upp i olika delar och varje del kan komma att kräva
specialkompetens inom respektive område för att kunna besvaras, vilket gör att
kravspecifikationen ofta delas upp inom en projektgrupp.
Främsta fördelen med en kravspecifikation är att den definierar problemformuleringen och ger
alla inblandade en tydlig bild av projektets mål. Kravspecifikationen ska fungera som ett stöd
under hela produktutvecklingsprocessen och genom att gå tillbaka till dokumentet kan man
försäkra sig om att arbetet går framåt och i rätt riktning.
(Lövgren, R, 2011)
Nackdelarna kan vara att i en mindre projektgrupp finns det kanske inte den specialkompetens
som krävs för att besvara kravspecifikationen inom alla områden och då kan det bli mer eller
mindre kvalificerade gissningar.
(Lövgren, R, 2011)
6.3.3 Funktionsanalys
Funktionsanalysen bygger på de funktioner en produkt har. Funktionerna listas upp efter
huvudfunktion, delfunktion samt stödfunktioner.
Först anges huvudfunktionen, som är syftet för produkten. För att huvudfunktionen ska
uppfyllas behövs en rad delfunktioner som gör huvudfunktionen möjlig, om man tar bort en
delfunktion så kan inte heller huvudfunktionen uppfyllas.
Sedan finns det funktioner som inte bidrar till huvudfunktionen, men som gör att produkten
blir mer attraktiv, dessa kallas stödfunktioner.
Funktioner listas sedan upp i ett funktionsträd, för att lätt kunna få en överblick över de
funktioner produkten innehar.
(Lövgren, R, 2011)
20(116)
6.3.4 QFD
QFD är ett verktyg som används för att omvandla kundernas krav till egenskaper på
produkten.
Kundernas krav listas och viktas utifrån deras betydelse för kundnöjdheten. Sedan anges
förhållandet mellan kundernas krav och de listade produktegenskaperna och på så vis
framkommer de egenskaper som har störst betydelse för kunderna.
I en QFD kan även den egna produkten ställas mot konkurrenter och liknande produkter.
Fördelarna med verktyget är att det ibland kan vara svårt att ta fram krav som mätbara
egenskaper, ur en QFD fås detta fram. En annan fördel är att man kan få fram hur pass väl
man uppfyller kundkraven gentemot konkurrerande produkter.
(Lövgren, R, 2011)
6.4 Brainstorming
Brainstorming är en idéskapandemetod där flera personer idégenererar i grupp. Det finns
många olika varianter av brainstorming, t.ex. Stop and Go, Turordning och Brainwriting.
Metoden kan användas i en produktutvecklingsprocess för att komma på nya idéer. Ett stort
antal idéer eftersträvas som sedan kombineras och kompletteras. För att metoden ska bli
effektiv är det viktigt att kritik och bedömning inte förekommer samt att alla deltagare
kommer till tals.
(Österlin, 2010, sid 55)
6.4.1. Brainwriting
Denna metod fungerar som brainstorming fast varje gruppmedlem sitter för sig själv och
dokumenterar sina idéer på ett papper. Efter en bestämd tid får personerna titta på någon
annans idé för inspiration alternativt skicka sin idé vidare för en gruppmedlem att
vidareutveckla.
(Österlin, 2010, s.55)
6.4.2 Mindmapping
Mindmap kallas minneskarta och är en teknik som används för att göra anteckningar som
baseras på relationer mellan inlärda element och ritas upp för att få en struktur på information
och förenklar att analyser, förstå och framställa nya idéer. En mindmap byggs upp genom att
skriva huvudämnet i en bild i mitten på ett papper och sedan dra linjer från huvudämnet.
Denna teknik kan utformas på olika sätt och användas inom olika områden t.ex. vid
idégenerering, planering och memorering.
(Passuello, Luciano, 2012)
6.5 Pugh’s matris
Detta är ett konceptutvärderingsverktyg som används för att objektivt och systematiskt välja
en av flera lösningar på ett problem. Koncepten som ingår i modellen vägs i förhållande till en
referens hur väl de uppfyller angivna produktkrav och önskemål. Koncepten kan vara
antingen bättre, sämre eller likvärdig referensen. Beroende på matrisens omfattning kan
21(116)
koncepten även vägas som starkt eller svagt sämre/bättre relativt referensen. Poängen anges
då från -2 till +2. Kraven som koncepten ställs emot kan även viktas för att de med störst
betydelse skall ge höga poäng till koncept som uppfyller dem väl.
Som referensen väljs vanligtvis en redan befintlig produkt på marknaden, och då en
konkurrenskraftig sådan. När poängen räknats kan sedan ett av de ledande koncepten sättas
som referens för att åskådliggöra eventuella brister i förhållande till hur de andra koncepten
uppfyller kraven.
(Lövgren, R, 2011)
6.6 FMEA
FMEA, Failure Modes and EffectsAnalysis är en metod för att systematisk analysera möjliga
mekaniska fel i en produkt eller process. Felen kan bero på ett förändrings-, design- eller
tillverkningsfel som gör att en komponent, del, eller system förhindras att uppfylla sin
funktion.
FMEA är tänkt att uppdateras kontinuerligt. Den är bäst lämpad för att användas som ett
botten-upp verktyg vilket innebär att man fokuserar på en detaljerad funktion och dissekerar
alla potentiella fel. I vissa fall kan FMEA användas tillsammans med ett annat verktyg, FTA
(FaultTreeAnalysis) vilket är en topp-ner analys för att täcka upp fler felsätt och felorsaker.
(Lövgren, R, 2011)
6.7 DFM
DFM, Design For Manufacture, vilket på svenska kan översättas till design för tillverkning.
Används för att optimera och analysera tillverkningsprocessen av en komponent, men inom
produktutveckling används det för att undersöka och analysera tillverkningen av en produkt
och på så sätt få en så kostnadseffektiv produkt som möjligt.
(Lövgren, R, 2011)
En DFM tillämpas med fördel då ett koncept genererats fram, eftersom en
tillverkningsstrategi då kan skapas.
6.8 DFA
DFA, Design For Assembly och översatt till svenska, står för design för montering.
DFA används främst vid tillverkning av produkter i större volymer och avser hur lätt det är att
montera ihop produkten som ska tillverkas.
DFA kan även användas för att få fram hur monteringen kan förbättras och underlättas för
redan befintliga produkter och för att beräkna monteringskostnader.
Att monteringstider och antalet komponenter hålls nere gör att både tid och pengar sparas.
DFA består av 13 tumregler, vilka ligger till grund för utvärderingen.
(Lövgren, R, 2011)
1. Minimera antalet komponenter.
2. Minimera antalet fästanordningar.
3. Val av lämplig baskomponent.
4. Se till att baskomponenten inte behöver omplaceras.
22(116)
5. Val av effektiv monteringsfixtur.
6. Underlätta komponentåtkomst.
7. Anpassa komponenter till dess monteringsmetod (manuellt, robot, specialmaskin).
8. Sträva efter att bygga med symmetriska komponenter.
9. Sträva efter att använda komponenter som är symmetriska med monteringsriktningen.
10. Om osymmetriska komponenter finns, låt dessa vara tydligt osymmetriska.
11. Arbeta för att skapa en rätlinjig och enkelriktat montering.
12. Utnyttja fasningar, styrningar och elasticitet för enklare inpassning.
13. Maximera tillgänglighet vid montering.
6.9 DFMain
DFMain, Design for Maintenance betyder Design för underhåll och är en designstrategi i
produktutvecklingsprocessen som tar hänsyn till hur underhållet av produkten ska göras.
(Lövgren, R, 2011)
DFMain utvecklas så tidigt som möjligt då man kan minska eller eliminera kostnader för
underhåll, minimera oplanerade driftstopp och förbättra säkerheten.
När man utvecklar DFMain kan både designer och slutanvändare omfattas och resultatet kan
då bli att:
Underhållsbehov identifieras och kan prioriteras.
Produktens tillgänglighet ökar och underhållstiden minskas.
Kundnöjdheten ökas.
Logistikbördan och livscykelkostnader minskas.
Effektiviteten blir mätbar med underhållsmått och riktmärken för industrin.
6.9.1 Rekommendationer inom DFMain
Nedan listas de rekommendationer som finns inom DFMain
Användande av standardkomponenter och fästelement
Följa branschstandarder och koder
Inga specialverktyg ska behövas
Lätt att identifiera delar
Ska finnas utrymme för reparationsarbete
Självdiagnostisk
Standardisera provning, kalibrering och felsökning
Manualer
Säkerhetsåtgärder
23(116)
6.10 DFE
Design for Environment, DFE, är en sammanfattande benämning av metoder som på olika sätt
stödjer arbetet mot att minska produkters miljöpåverkan. Detta integreras redan tidigt i
produktutvecklingsprocessen.
Metoder inom DFE som brukar återfinnas är enligt Stiftelsen Svensk Industridesign (2012):
Design for Durability (DFD)
Design for Assemby (DFA)
Design for Serviceability (DFS)
Design for Disassembly (DFD)
Design for Recycling (DFR)
Kort sagt handlar DFE om att minimera mängden olika material, volymen av totalt material
och energiåtgången vid tillverkning av produkten. Det handlar också om hur produkten kan
effektiviseras i återvinningssynpunkt samt hur livslängden för produkten kan maximeras.
6.11 Beräkningar
Beräkningar av konstruktioner kan ske på olika sätt. Beräkningsprogram som behandlar
konstruktioner kan tillämpas likväl som överslagsräkning eller mer noggranna uträkningar av
konstruktörer. Med vilken noggrannhet beräkningar skall ske bedöms av konstruktör eller
uppdragsgivare och varierar beroende på vilken typ av projekt som ska bearbetas och vilket
resultat som ska uppnås. För prototypbyggande är överslagsräkning tillräcklig eftersom
prototypens funktionstester svarar på hur vidareutvecklingen bör ske medan slutprodukter bör
ha mer exakta beräkningar.
6.12 Hardvardsystemet
I detta projekt kommer Harvardsystemet användas som referensapparat. Detta system består
av texthänvisningar och referensförteckning. Texthänvisningarna används för att markera att
informationen i föregående text ej kommer från författaren utan från en annan källa. Dessa
hänvisningar består vanligtvis av författarens efternamn och utgivningsår vars fullständiga
bibliografiska beskrivning av dokumentet återfinns i källförteckningen.
(Eriksson, G, Martin, 2012)
24(116)
7. Tillämpad lösningsmetodik
I följande kapitel presenteras den tillämpade lösningsmetodik som utfördes från projektets
start till slutkoncept.
Bild 1. Flödesschema
Resultat
CAD-bilder Ritningar
Konceptförädling
Dimisionering Val av material DFX-verktyg
Konceptval Kontakt med sakkunniga
QFD Pughs matris
Konceptgenerering
Funktionstest Substituerande övningar
Idégenerering
Brainstorming Mindmapping
Problemförståelse
Marknadsanalys Problemanalys
Planering
Ganttschema Flödesschema
25(116)
7.1 Planering
Vid uppstart av projektet den 18 april 2012 skapades en planering över hur arbetet skulle
bedrivas under projektets gång.
7.1.1 Gantt schema Ett Ganttschema upprättades för att få en översiktlig blick av arbetet samt kunna kontrollera
att projektet är i fas. En stor del av arbetets tid disponerades till problemanalysen samt
idégenereringen. Detta för att författaren tillsammans med tidigare lärare anser att en större
förståelse för problemet oftare leder till en mer kvalitativ slutprodukt. Ganttschemat kan ses i
bilaga 1.
7.1.2 Flödesschema För att få en överskådlig blick över vilka produktutvecklingsverktyg som tillämpas i olika
faser upprättades ett flödesschema. Detta hittas under kapitel 7 Tillämpad lösningsmetodik,
bild 1.
7.2 Problemförståelse I detta avsnitt definieras relevanta begrepp samt presenteras hur information samlats och hur
de olika produktutvecklingsverktygen tillämpats för att få en större problemförståelse.
Arbetet inleddes med en marknadsundersökning av existerande produkter och substitut.
Därefter följde en förundersökning i området. Med samlad information formulerades både
funktionsanalys och kravspecifikation.
7.2.1. Kort om träning och bänkpress I träning på gym finns generellt två typer av övningar; isolerande och sammansatta övningar.
En isolerad övning är en övning som fokuserar på en led eller en muskelgrupp och blandar
därmed in övriga muskelgrupper minimalt. En sammansatt övning arbetar med flera
muskelgrupper samtidigt och innebär rörelse kring två eller flera leder samtidigt.
(Spogg AB, 2012)
Bild 2. Utförande av bänkpressövningen (www.muscles.se)
26(116)
Bänkpressövningen Bänkpress är en sammansatt övning eftersom den involverar flera muskelgrupper. Det är en
populär och prioriterad övning eftersom hela överkroppen arbetar. Övningen går att utföra
med höga vikter. Muskelbyggandet är som störst under stor belastning men behöver även
inslag av isolerande övningar.
(Spogg AB, 2012)
Utförande Utförandet sker genom att personen ligger på rygg på en bänk. Sedan lyfts skivstången av
från ställningen strax ovanför brösthöjd med ett brett överhandsgrepp.
Stången sänks tills den precis nuddar övre delen av bröstet. Då pressar personen upp stången
tills armarna är utsträckta.
Det går även att utföra bänkpressövningen med ett smalare, axelbrett, grepp. I sådana fall ska
armbågarna gå nära kroppen genom hela rörelsen. I smal bänkpress tränas framsida axel och
triceps mer. (Spogg AB, 2012)
7.2.2. Persontyper Personer som tränar styrketräning har olika mål och ambitioner, därför skapas två
generaliserade persontyper för att underlätta för läsaren samt få en bild av potentiella
målgrupper.
Kroppsbyggaren definieras som en person som utvecklar kroppens muskler i styrka och
volym genom en kombination av systematisk styrketräning. Kroppsbyggaren förutsätts ha
flera år av gymerfarenhet och har som mål att bli större och framförallt starkare. Strävar ofta
efter att känna kontakt med muskler och känna ett ”pump”.
Träningspersonen är en person med som fokuserar mer på musklernas utseende och i andra
hand volym. Majoriteten av gymutövare tillhör denna kategori. Denna person kan ha ett eller
några års erfarenhet.
7.2.3 Centrala träningsbegrepp För att underlätta för läsaren beskrivs och definieras begrepp nedan som fortlöper genom
rapporten.
Statisk träning – Muskelkontraktion där inget yttre arbete (rörelse) sker. Kallas även
isometrisk kontraktion.
Koncentrisk träning – Dynamisk koncentrisk kontraktion innebär att muskelns kraft är högre
än motståndet vilket resulterar i en förkortning av muskeln och en sammandragande rörelse.
Dynamisk träning – När muskeln kontraherar sig och en rörelse uppstår.
Excentrisk träning – En dynamisk kontraktion där muskeln förlängs på grund av att den
yttre kraften är större än muskelkraften. Detta kallas även ”bromsande arbete” eftersom
muskeln sakta förlängs och bromsar rörelsens utförande.
(Carlstedt, J sid 114-116)
27(116)
Kontakt med muskel – Kontakt med muskeln definieras av författaren som innebörden att
utförd övning belastar den muskelgrupp utövaren avser att träna. Utövare menar att de kan
känna ett ”pump” i muskeln.
7.2.3. Marknadsanalys Arbetet inleddes med en undersökning på två olika gym i Västerås, Iron SPORT och Member
24, för att ta reda på hur behovet ser ut. I marknadsanalysen utfördes en
marknadsundersökning samt konkurrentanalys för att få svar på följande frågor:
Vilken målgrupp har störst behov av ett träningshjälpmedel?
Vilka konkurrerande produkter finns i dagsläget?
7.2.3.1. Marknadsundersökning
På de två olika gymmen gavs en enkät med tre frågor samt personuppgifter till gymutövare
under en veckas tid, 9/4- 2012 - 16/4 -2012. Dessa gym valdes eftersom de endast erbjuder
styrketräning och ej håller i någon gruppträning samt eftersom det är näst intill uteslutande
män som tränar på gymmen. Enkäterna fanns vid respektive receptioner och fylldes i av
frivilliga.
Bild 3. Illustration av centrala begreppen (www.axon.blogg.se)
28(116)
Bröstet 25%
Armar 6%
Ryggen 25%
Magen 12%
Axlar 13%
Ben 19%
Bröstet
Armar
Ryggen
Magen
Axlar
Ben
Vilken kroppsdel tycker du är mest tilltalande att ha välutvecklad?
Ja 0%
Ja, ibland 19%
Nej 81%
Ja
Ja, ibland
Nej
Upplever du det svårt att få kontakt med bröstet när du tränar bänkpress?
Frågorna var följande:
Hur länge har du gymmat?
Vilken kroppsdel tycker du är mest tilltalande att ha välutvecklad?
Upplever du det svårt att få kontakt med bröstmusklerna när du tränar bänkpress?
Den första frågan formulerades för att urskilja en koppling mellan gymerfarenhet och upplevt
problem. Den andra frågans syfte är att ådagalägga att personer kan vara villiga att betala för
ett träningshjälpmedel till bröstet eftersom personer strävar efter att få en välutvecklad
bröstmuskelatur. Detta kan komma att framläggas som argument till potentiell utvecklare.
Sista frågan tog reda på om det fanns ett behov av ett träningshjälpmedel.
7.2.2.2 Marknadsundersökning resultat
Resultaten från gymmen redovisas och analyseras i detta avsnitt.
Iron SPORT
Detta gym är ett nischat gym där majoriteten är kroppsbyggare samt män. I enkät svarade 16
personer med följande resultat.
Gymerfarenhet: Medelsnittet 5 år, Median 6 år
Member 24
Member 24 är ett gym där medlemmarnas ambitioner samt förmågor varierar, men
majoriteten klassas som träningspersoner. I denna enkät svarade 36 personer med följande
resultat:
Bild 4. Svar från kroppsbyggare Bild 5. Svar från kroppsbyggare
29(116)
Bröstet 69%
Armar 8%
Ryggen 11%
Magen 6%
Axlar 3%
Ben 3%
Bröstet
Armar
Ryggen
Magen
Axlar
Ben
Vilken kroppsdel tycker du är mest tilltalande att ha välutvecklad?
Ja 17%
Ja, ibland 47%
Nej 36%
Ja
Ja, ibland
Nej
Upplever du det svårt att få kontakt med bröstet när du tränar bänkpress?
Gymerfarenhet: Medelsnittet 3 år, Median 3 år.
7.2.2.3. Analys av resultat
Kroppsbyggare har utvecklat sin träning och antas av författaren enklare kunna få kontakt
med belastade muskler, vilket kan vara en anledning till resultatet i Bild 5. Resultatet i Bild 4
kan bero på att personerna som svarade har tränat bröstet i flera år och skulle kunna anse att
de behöver bygga en annan muskelgrupp för att få en kroppslig symmetri.
På Member 24 varierade gymerfarenheten enligt enkäterna mer än på Iron SPORT och fler
utövare med 1-2 år gymerfarenhet tränade här. Resultatet visade att kontakt med bröstet var
ett problem för nästan varannan utövare och majoriteten av de som upplevde detta problem
hade en gymerfarenhet på 1-2 år.
Antalet svar i undersökningen är något lågt för att ge en statistisk säkerhet. Det
marknadsundersökningen främst visade var att det fanns ett behov. En målgrupp kunde också
urskiljas som personer med låg gymerfarenhet. Detta med beaktande på att antalet svarande
på Member 24 var mer än det dubbla jämfört med på Iron SPORT.
7.2.3 Konkurrentanalys Efter marknadsundersökningen utfördes en konkurrentanalys för att få en uppfattning av
marknaden. Butiker med träningshjälpmedel i sortimentet granskades på internet och i
Västerås och slutligen studerades substitut och andra områden där liknande problem löses.
7.2.3.1 Konkurrerande produkter
En direkt konkurrerande produkt kunde inte hittas efter grundliga sökningar med svenska och
engelska sökord på söksidan google.se, leverantörs- och produktsidan alibaba.com samt
videoklippsidan youtube.com. Vid sökning kombinerades orden nedan med en eller flera
sökord:
”Träningshjälpmedel” ”bröst ” ”bröstmuskel” ”bänkpress” ”kontakt” ”pressa” ”kombinera”
”träning” ”hjälpmedel” ”motstånd” ”friktion” ”muskel kontakt” ”hjälpmedel” ”redskap”
”gym” ”funktionell” ”hybrid”
Bild 6. Svar från träningspersoner Bild 7. Svar från träningspersoner
30(116)
De engelska sökorden kombinerades på samma sätt som ovan och var följande:
”training” ”bench press” “breastmuscle” ”contact” ”press” “squeeze” “combine” “hybrid”
“help” “resistance” “friction” “muscle contact” “tool” “gym” “breast” “functional”
Det som hittades var artiklar samt filmer där kroppsbyggare använde gummiband under
bänkpressövningen, se Bild 8.
Syftet med gummibanden är att få en högre belastning under hela bänkpress-rörelsen,
framförallt i toppläget, det vill säga när armarna är sträckta. Detta är ett effektivt sätt att öka i
styrka.
(Mercer, Lisa, 2012)
7.2.3.2 Substitut
De substituerande produkterna som söktes var träningshjälpmedel på gym eller hjälpmedel
med friktion inom träning. Eftersom Vince Del Monte (se kapitel 1.1 Bakgrund) använde
friktionen mellan händer och stång låg fokus på produkter som gav friktion eller motstånd.
Nedan presenteras de substitut som hittades på internet och i lokala butiker.
Power Push Ups
Produkten beskrivs som ett hjälpmedel som ökar motståndet vid olika övningar, exempelvis.
dips eller armhävningar, genom de flexibla och utbytbara kablarna.
(Träningspartner / NF Sweden AB, 2012)
Bild 10. Användning av Power Push Up
(http://www.traningspartner.se/)
Bild 8. Tillämpning av gummiband i bänkpressövningen (www.livestrong.com)
Bild 9. Power Push Up 2
(http://www.traningspartner.se/)
31(116)
Go Fit Pro Stick paket
Go Fit Pro Stick är ett portabelt verktyg som kan fästas i till exempel dörrar och används för
allsidig träning. Den används genom att koppla utbytbara gummiband som motstånd på
antingen handtagen eller staven för att efterlikna olika träningsövningar.
(Träningspartner / NF Sweden AB, 2012)
TNT Power Cable
Denna produkt innefattar enkla gummiband som används som motståndsträning för främst
överkropp. Det går att variera antalet kablar för att variera reglera motstånd.
(Träningspartner / NF Sweden AB, 2012)
AblicaBendy
AblicaBendybestår av enkraftig fjäder som stärker muskulaturen i bröst och armar genom att
utövaren böjer den.
(Gymgrossisten AB, 2012)
Bild 11. Go Fit Pro Stick
(http://www.traningspartner.se/) Bild 12. Användning av Go Fit Pro Stick
(http://www.traningspartner.se/)
Bild 13. TNT Power Cable
(http://www.traningspartner.se/) Bild 14. Användning av TNT Power Cable
(http://www.traningspartner.se/)
Bild 15. Ablica Bendy
(www.gymgrossisten.se) Bild 16. Användning av Ablica Bendy
((www.gymgrossisten.se))
32(116)
Pro Power Pushups
Denna produkt är inte motståndsbaserad. Pro Power Pushups roterar för att hålla en naturlig
rörelse som endast främjar armhävningsövningen.
(http://exerciseandweights.blogspot.se, 2012)
7.2.4 Problemanalys Slutligen undersöktes varför personer har svårt att få kontakt med bröstmusklerna genom att
samla information från internet samt prata med utbildade träningsinstruktörer.
7.2.4.1 Intervju med träningsinstruktör
För att få större förståelse för belastande övningar för bröstmusklerna hölls en intervju den 20
april med Rikard Robbins Personlig tränare, Factor Gym,
Nedan visas relevanta utdrag ur intervjun. Hela intervjun finns under bilaga 2.
15 Är bröstmuskeln likadan som övriga muskler i kroppen om man tänker på antalet
muskelfästen och antalet muskler? Pectoralis major, bröstmuskeln, är en stor muskel.
Den har muskelfibrer åt olika håll. Fibrernas placering spelar ingen roll.
16 Finns det något man bör tänka på när man tränar bröstmuskeln?
Är som alla andra muskler, belasta rätt, utför en strikt korrekt övning.
17 När personer tränar brukar man prata om kontakt med muskeln, hur skulle du beskriva
kontakt med muskeln?
Att man känner att man tryck i muskel, att man känner att man jobbar med den. När
man talar om kontakt med muskeln gäller det oftast muskelbyggare som vill ha den
känslan.
18 Varför är det bra att ha kontakt med muskeln?
För bra kontakt innebär att du jobbar med den muskeln och har belastning.
19 Hur får man enklast kontakt med en muskel?
Genom att ha koncentrerade reps, dvs. en specifik övning.
Bild 17. Pro Power Pushup
(www. exerciseandweights.blogspot.se) Bild 18. Användning av Pro Power Pushup
(www. exerciseandweights.blogspot.se)
33(116)
20 Har du några knep du använder som främjar kontakten?
Strikta övningar, god hållning. En lättare spänning i muskeln innan övningen är något
som jag kan instruera personer att ha, t.ex. vid bicepscurls.
7.2.4.2 Analys av intervju
Det som konstaterades av intervjun var att en lättare spänning i muskeln, genom exempelvis
ökad statisk belastning kan främja kontakten med muskeln tillsammans med god hållning och
en strikt korrekt utförd övning.
7.2.4.3 Dålig kontakt – orsaker
Varför kontakten med bröstmuskeln är dålig framkom enligt intervjun och
informationssökning på internet av tre generella orsaker, som förvisso kan variera
individuellt. Dessa orsaker var följande:
- För mycket vikt
Med för mycket vikt på bänkpress-stången belastas andra muskelgrupper, främst
axlarna, mer och kan leda till ett dåligt genomförande.
- Dåligt genomförande
Utövaren behärskar inte bänkpress-tekniken till fullo utan lyfter snett vilket leder till
att andra muskelgrupper belastas mer.
- För snabbt genomförande
Utövaren genomför bänkpress-övningen för snabbt och låter inte bröstmuskeln lyfta
tillräckligt mycket.
(Löwgren, Axon. Martin, 2012)
7.2.4.4 Funktionsanalys
Med den insamlade informationen tillsammans med problemformuleringen kunde en
funktionsanalys upprättas med nödvändiga funktioner för att utforma en lösning.
Funktionsanalysen ställdes upp med en hierarkisk struktur för att få en överblick över de olika
funktionerna.
Huvudfunktionen är att öka den statiska belastningen för att främja kontakt med
bröstmusklerna. Delfunktionerna är utformade från de krav som ställts i
problemformuleringen och krävs för att upprätthålla huvudfunktionen.
Bild 19. Upprättad funktionsanalys
34(116)
7.2.3.3 Kravspecifikation
Efter marknads- och problemanalysen utformades en kravspecifikation utifrån egna ställda
krav i kapitel 3 Projektdirektiv samt marknadens krav, se kapitel 7.2.3 Marknadsanalys.
Produktkraven som ställts är tagna från substituerande produkter samt författarens krav och
ställs på prototypen och vilka därmed även bör ställas på slutprodukten. Med
träningshjälpmedlet menas prototypen i detta arbete om inget annat anges.
1. Marknadsbedömning
1.1 Träningshjälpmedlet ska vara tillgängligt för privatpersoner men även för inköp av
gym.
1.2 Träningshjälpmedlet ska ha en marknadslivslängd på minst 5 år.
1.3 Träningshjälpmedlet ska till en början finnas tillgänglig på marknader i Europa.
2. Produktkrav
2.2.Träningshjälpmedlet ska främja kontakten med bröstmusklerna under
bänkpressövningen.
2.3 Träningshjälpmedlet ska vara säkert att använda av träningspersoner.
- Träningshjälpmedlet ska tåla påfrestningar från utövaren på minst 200N.
- Träningshjälpmedlet ska vara greppvänlig.
2.4 Träningshjälpmedlet ska vara enkelt att använda för träningspersoner.
- Träningshjälpmedlet ska vara enkelt att fästa.
- Träningshjälpmedlet ska kunna justera läge.
2.5 Träningshjälpmedlet bör ha en tydlig semiotik.
2.6 Träningshjälpmedlet ska kunna användas av majoriteten av gym och utövare.
2.9 Träningshjälpmedlet ska kunna tas bort.
2.10 Träningshjälpmedlet ska ha en materialkostnad under 400 kr och ska gå att tillverkas
av kostnadseffektiva tillverkningsmetoder.
3. Service, underhåll och reservdelar
3.1 Träningshjälpmedlet ska bestå av liknande komponenter.
3.2 Inga specialverktyg ska krävas vid montering.
4. Dokumentation
4.1 Bruksanvisning ska medfölja varje enhet.
5. Packning och emballage
5.1 Träningshjälpmedlet ska packas i kartong och omslutas av gladpack vid frakt.
6. Återvinning
6.1 Träningshjälpmedlet ska bestå av återvinningsbara material.
Påfrestningen från utövaren på minst 200 N valdes eftersom substituerande bröstövningar
utförs med liknande krafter och träningshjälpmedlet bör därför tåla större påfrestningar.
Materialkostnadskravet på 400kr sattes eftersom substituerande produkter håller den
prisklassen. Att bygga en prototyp till den kostnaden bör stå utanför projektets mål.
35(116)
7.3 Idégenerering
Efter att en större förståelse för problemet skapats samt vilka krav och önskemål som ställs
klargjorts, inleddes idégenereringsfasen. Arbetet startade med en undersökning av bänkpress-
ställningar hos leverantörer och Member 24.
Därefter genererades olika lösningar där kvantitet prioriterades eftersom kvantitet leder till
kvalitet. Detta innebär att alla idéer oavsett orimlighet beaktades till en början. Huvudsyftet
var att komma på lösningar som ökar den statiska belastningen på bröstmusklerna.
(Österlin, 2010, s.55).
Bänkpress-ställning definieras i denna rapport som en bänkpressram med en bänkpress-stång.
7.3.1 Granskning av bänkpress-ställningar Granskningen av bänkpress-ställningarna gjordes för att ta reda på var ett träningshjälpmedel
kan fästas eller tillämpas. Bänkpress-ställningar är utformade olika av olika tillverkare och för
att skapa ett träningshjälpmedel som passar majoriteten bänkpress-ställningar söktes
gemensamma drag.
Leverantörer
Vid undersökningen av bänkpress-ramarna granskades leverantörerna Life Fitness, Techno
Gym, Casall samt gymkompaniet.
Lokala gym
Member 24 och IRON Sport använde sig båda av bänkpressställningen från Life Fitness, se
bild 20.
Bänkpressramar
De ramar som fanns i leverantörernas sortiment samt på besökta gym visas nedan.
Bild 20. Bänkpressram från Life fitness
((www.motionskompaniet.se)
Bild 21. Bänkpressram från Techno gym
(www.technogym.se)
36(116)
Bänkpress-stänger
Under en telefonkonversation den 20 april 2012 med Mikael Ahlfors, säljare för
gymutrustningsleverantören CL Fitness, framkom att Eleiko är den största och i princip enda
leverantören av bänkpress-stänger i Sverige. Därför kontaktades Eleiko med en fråga om
diametern på deras bänkpress-stång vid greppet. Eleikos svar visas nedan. Hela
mailkonversationen finns under bilaga 3.
”Vi säljer alla stänger till gym, men vanligast är nog Eleiko Sport Träningsstång och på den är det 28
mm grepp.
Med vänliga hälsningar
Petra”
7.3.1.2 Analys av bänkpress-ställningar
Bänkpressramarnas gemensamma drag är ramen som går under bänken samt de två ramar som
bänkpress-stången vilar på, vilket illustreras i Bild 24 nedan.
Bänkpress-stång
Bänkpress-ställningens stolpar.
Bänk
Bänkpress-ställningens undre ram
Bild 22. Bänkpressram från Casall
(www.casallproducts.com) Bild 23. Bänkpressram från gymkompaniet.
(www.gymkompaniet.se)
Bild 24. Gemensamma drag för bänkpressställningar
124-127 cm
37(116)
Belastning/Påfrestning?
Gummiband Magneter Fjädrar Vikter
De flesta bänkpress-stänger har en diameter på 28mm där utövaren greppar, se bilaga 3. Ett
träningshjälpmedel anpassat efter gemensamma drag för bänkpress-ställningar bör därför
passa majoriteten gym.
7.3.2. Brainstorming När insamlad information analyserats kunde problemområdet delas upp tre mindre
problemområden som presenteras nedan:
1. För att få en ökad statisk belastning måste användaren belastas genom vikter eller
annan påfrestning.
2. Eftersom någon form av belastning skapas måste en lösning kunna fästas någonstans
på bänkpress-ställningen.
3. När träningshjälpmedlet används måste det vara kopplat på eller till utövaren.
Till hjälp vid brainstormingen fanns två träningsvänner utan erfarenhet av produktutveckling
vilka också tillhör personas träningspersoner. Träningsvännerna informerades inte om de
formulerade problemområdets delar eftersom fantasi och kvantitet efterlystes. En bild av en
bänkpress-ställning ritades upp och sedan användes Brainwriting som brainstormingverktyg.
De frågor som formulerades utifrån problemområden
Med vad kan belastning eller annan påfrestning skapas?
Var på bänkpress-ställningen kan ett träningshjälpmedel fästas?
Hur kan ett träningshjälpmedel fästas på bänkpress-ställningen?
Hur kan träningshjälpmedlet kopplas till eller fästas på användaren?
7.3.3 Mindmapping Resultaten från brainstormingen upprättades i olika mindmaps för att få en bättre överblick
och enklare kunna kombinera de olika förslagen med varandra.
7.3.3.1 Lösningsförslag för olika belastning eller friktionssätt
I Bild 25 visas de förslag som svarar på frågan med vad belastning eller friktion kan skapas.
Bild 25. Förslag för olika typer av belastning
38(116)
Fäste bänkpress-ställning?
Utsidan vikter
Insidan vikter
På viktröret
Längst ut på
kanten
Vid stångens
hylsa
På vikterna
Kompis håller i
dem
På kanten
av ramen
Vid stångens greppyta
Fäste bänkpress-ställning?
Buntband Insidan vikter
Kardborreband
Lim Trådar Rep Ressår Kardborreband med
silikon
Fäste utövaren?
Bunt-band
Insidan vikter
Kardborreband
Lim Trådar Rep Ressår På en
handske
Gummi-band runt
arm/hand
Till ett handtag
hos utövaren
7.3.3.2 Lösningförslag för var ett fäste kan fästas på bänkpress-ställningen
I Bild 26 nedan besvaras frågan var på bänkpress-ställningen ett träningshjälpmedel kan
fästas.
7.3.3.3. Lösningförslag för hur träningshjälpmedlet kan fästas på bänkpress-ställningen.
I Bild 27 nedan besvaras frågan hur ett träningshjälpmedel kan fästas på bänkpress-
ställningen.
Bild 27. Förslag på hur träningshjälpmedlet kan fästas
7.3.3.4 Lösningförslag för var ett fäste fästas på utövaren
I Bild 28 besvaras frågan hur ett träningshjälpmedel kopplas till eller fästas på användaren.
Bild 28. Förslag för fäste på utövaren
Bild 26. Förslag för fästen på bänkpress-ställningen
39(116)
Belastning
•Gummiband
•Fjäder
Fäste bänkpress-ställning VAR
•Insidan vikter
•Fäste stångens grepp
•Fäste på ramen
Fäste bänkpress-ställning HUR
•Buntband
•Kardborreband
•Ressår
•Kardborreband med friktion
•Monteringsfäste
Fäste utövare VAR
•I handen
•På handleden
•På underarmen
Fäste utövaren HUR
•Genom ett handtag
•Runt handleden
•I handen
•runt underarmen
•Genom en handske
7.3.3.5 Val av förslag att gå vidare med
Efter alla förslag genererats berättade författaren för övriga i gruppen om resultatet från den
analys som gjort i kapitel 7.3.1.2 Analys av bänkpress-ställningar. De förslag som
genererades under mindmappingen diskuterades och sedan sorterade gruppen ut lösningar att
gå vidare med, med fokus på de gemensamma dragen för bänkpress-ställningarna. Urvalet
gjordes med hänsyn till analysen samt om förslagen ansågs genomförbara eller ej.
7.3.3.6. Nya förslag
De nya förslag som diskuterats fram visas nedan i bild 29.
Som förtydligande för läsaren illustreras alla på fäste på bänkpress-ställningen i Bild 30
nedan.
Bild 29. Nya framtagna förslag
Bild 30. Illustration över nya förslagens placeringar på bänkpress-ställningen
40(116)
7.4 Konceptgenerering För att gå vidare i utvecklingsprocessen skapades koncept med stöd av de nya förslagen från
idégenereringen samt studerande av substituerande övningar och grepp. Enklare
funktionstester av ett träningshjälpmedel med gummiband genomfördes i samband med valet
av koncept och slutligen analyserades koncepten med hjälp av produktutvecklingsverktyg.
7.4.1. Substituerande övningar och kort om grepp De övningar som studerades innan konceptgenereringen var olika isolerade övningar för
bröstmuskeln för att få inspiration och se om möjlighet finns att kunna kombinera en isolerad
övning med bänkpress-övningen. Syftet med undersökningen var alltså att överväga
möjligheten att utövaren belastas statiskt med en isolerade övningen innan den koncentriska
rörelsen med bänkpress-övningen.
De isolerade övningar som studerats visas nedan.
Liggande flyes
Utförande:
I denna övning ligger utövaren på rygg på en rät bänk. Utövaren greppar hantlar och håller
upp armarna mot taket. Sedan förs med lätt böjda armar hantlarna utåt tills de är i höjd med
bröstkorgen. Pressa upp hantlarna till startpositionen.
(AST Sports Science AB, 2012)
Bild 31. Liggande flyes med hantlar.
(www. http://weighttrainingforyou.blogspot.se)
Flyes i cables
Utförande:
Utövaren tar ta tag i handtagen, ett i varje hand, och tar ett steg framåt, stå mittemellan
maskinen och böjer sig sedan vid midjan och luta överkroppen lite framåt. Armarna böjs lätt
vid armbågen och sedan pressar utövaren ihop handtagen i en båge framför bröst. Under
kontroll så släpps tillbaka handtagen till startläge.
(AST Sports Science AB, 2012)
41(116)
Grepp
Greppet vid bänkpress kan variera beroende på vilken muskel som ska belastas mest. Ett
smalt grepp belastar triceps mest och ett brett grepp belastar bröstet mest.
(Carlstedt, sid 90)
För att veta vilka ytor på greppet på stången som finns att fästa ett träningshjälpmedel på
undersöktes detta med hjälp av en vän. Testpersonen är 189 cm lång vilket innebär ett bredare
grepp för bröstträning än en normallång person i Sverige som enligt SCB var 179,4 cm år
2004.
(Statistiska centralbyrån, 2005)
Det som poängteras är att en normallång-person antagligen inte håller bredare grepp än
testpersonen. Dock tas vid konceptutvecklingen hänsyn till att olika personer vill ha olika
brett grepp på bänkpress-stången.
Nedan visas en närbild på ena handen längst ut på bänkpressstången vid ett smalt respektive
brett grepp av testpersonen. Avståndet från testpersonens hand till det avlastande stödet för
stången var 72mm vid det breda greppet.
Bild 32. Utgångsläge för flyes i cable.
(www.gymper.se) Bild 33. Toppläget för flyes i cable.
(www.gymper.se)
42(116)
7.4.1.2 Analys av substituerande övningar och grepp
De isolerande övningarna har en rörelsebana till ungefär brösthöjd beroende på utövarens
individuella förmåga. Ett träningshjälpmedel med samma rörelsebana skulle kombinera två
övningar och därmed belasta bröstmuskeln mer med statisk träning innan och under den
koncentriska rörelsen.
Det breda greppets avstånd till ytterkant på bänkpress-stången tas i beaktande vid
vidareutveckling av koncepten eftersom personer tränar med olika breda grepp.
7.4.2. Koncept
De koncept som utvecklats med stöd från idégenereringen samt information från 7.4.1.2.
Analys av substituerande övningar och grepp presenteras nedan.
Koncept 1
Detta koncept består av ett fäste som skruvas fast längst ut på bänkpress-stångens greppsida.
Tre olika gummiband är kopplade från fästet längst till vänster. Antalet använda gummiband
beror på vilken belastning som önskas av utövaren.
Bild 33. Ett smalt grepp av testpersonen. Bild 34. Ett brett grepp av testpersonen
43(116)
Vid nummer 1 finns tre gummiband som utövaren kan hålla direkt i handen. Vid nummer 2 är
dessa gummiband kopplade till ett handtag som sitter runt stången. Detta koncept kommer
senare kallas koncept gummi-handtag.
Koncept 2
Detta koncept bygger på koncept 1. Istället för att koppla gummiband från fästet till ett
handtag är gummibanden kopplade till en ring som är runt stången. Detta koncept kommer
senare kallas gummi-ring.
Bild 35. Koncept 1 Gummihandtag
Bild 36. Koncept 2 Gummiring.
44(116)
Koncept 3
Detta koncept bygger på ett elastisk band som lindas runt handen och stången. Detta koncept
kommer senare kallas elastiska band.
Koncept 4 I detta koncept sitter en fjäder placerad på stången som trycks ihop av händerna under
användningen. Detta koncept kommer senare kallas Större fjäder.
Koncept 5
Detta koncept bygger på koncept 4, men istället för en fjäder fäst två individuella fjädrar på
stången som sedan kan tryckas in av var sin hand. Detta koncept kommer senare kallas
befjädrade fästen.
Bild 37. Koncept 3 Elastiska band
Bild 38. Koncept 4 Större fjäder
Bild 39. Koncept 5, Befjädrande fästen
45(116)
Koncept 6
Detta koncept bygger på tanken att kombinera flyes i cables, se avsnitt 7.4.1. Substituerande
övningar och grepp, och bänkpressövningen. Två handledsband fästes runt handleden eller
underarmen på utövaren. Gummiband är kopplade både till ett fäste som sitter på
bänkpressramen samt till handledsbanden. Detta koncept kommer senare kallas cables-fästen.
Innan koncepten utvärderades med Pugh´s matris och QFD genomfördes ett funktionstest.
7.4.3. Funktionsprototyp Ett enklare funktionstest genomfördes efter konceptgenereringen för att få en bättre förståelse
av hur ett träningshjälpmedel kan vidareutvecklas. Analysen av testet vägdes senare in i
utvärdering och val av koncept.
Eftersom flera koncept var byggda med gummi som belastning köptes två gummiband med
olika elasticitet.
Gummibanden införskaffades från den lokala butiken Stadium och tillämpades i bänkpress-
övningen på ett gym med hjälp av en vän.
7.4.3.1 Införskaffat material
Det kortare gummibandet hade låg elasticitet och var starkare och styvare än det längre
gummibandet som hade hög elasticitet och därmed mjukare tänjbarhet. Gummibanden visas i
Bild 41 nedan.
Bild 40. Koncept 6, Cables fästen.
46(116)
7.4.3.2 Funktionstest
Plats: Member 24, Västerås, Kopparlunden
Datum: 2012-04-28
De frågor som funktionstestet sökte svar på var följande:
Skapar gummibanden någon större spänning i muskeln?
Hur upplevs kontakten med bröstmuskeln?
Hur känns greppet när gummibandet är kopplat till handen respektive handleden?
Hur är känslan av respektive gummiband med avseende på elasticiteten?
Testerna utfördes i en bänkpress-ställning på Member 24 i Kopparlunden.
Bild 41. Införskaffat material för funktionstester
47(116)
Sammansättning av prototyp
Som fäste användes ett viktlås som sattes längst in på viktstången. De kortare gummibanden
fästes på viktlåsets skruvhatt.
Därefter tog testpersonen ett gummiband i varsin hand och greppade stången och utförde
bänkpressövningen med och utan vikter.
De mindre gummibanden gav ingen större belastning och därför testades inte det längre och
mer elastiska gummibandet.
För att få en större belastning införskaffades två ytterligare mindre gummiband som
monterades på viktlåset på samma sätt som med ett gummiband. Olika varianter av
gummibandets fäste på handen testades även och visas i bilderna nedan.
Bild 42. Viktlåsets placering på stången Bild 43. Gummibandets placering på
viktlåset
Bild 44. Gummibandets placering i handen Bild 45. Gummibandets placering vid stängd
hand
Bild 46. Ny placering av gummiband Bild 47. Ny placering av gummiband
48(116)
7.4.3.3. Analys av funktionstest
Här redovisas hur väl funktionstestet besvarade frågorna under 7.4.3.2. Funktionstest.
Skapar gummibanden någon större spänning i muskeln?
Ett styvare gummiband skapade knappt någon belastning. Med två styvare gummiband
skapades en mindre spänning i bröstmuskeln. Denna spänning kändes som mest vid toppläget,
det vill säga viloläget.
Hur upplevs kontakten med bröstmuskeln?
Eftersom bröstmuskeln blev spänd upplevdes en lite bättre kontakt med bröstmuskeln, men
för att få en bättre upplevd kontakt bör belastningen öka.
Hur känns greppet när gummibandet är kopplat till handen respektive handleden?
Författaren tyckte att greppet kändes osäkert med gummibanden kopplade på både handen
och handleden eftersom banden påfrestade handen i sidled. Att ha en kraft som vill dra bort
handen kändes mindre bra. Testpersonen tyckte att ”han kunde leva med det”. Att pressa in
händerna mot enbart stången kändes bättre och därför bör ett träningshjälpmedel inte påfresta
handen och greppet utåt utan konstrueras så användaren själv pressar efter behag.
Hur är känslan av respektive gummiband med avseende på elasticiteten?
Bara det kortare styvare gummibandet testade. Gummibandets belastningsförmåga ökade
snabbt vilket gjorde att greppet kändes osäkert. Ett mer elastiskt gummiband hade känts
bättre.
7.4.4 Val av koncept
Alla koncept från konceptgenereringen utvärderades under diskussion med en vän. Förslagen
jämfördes sedan huruvida de uppfyllde kravspecifikationen, se kapitel 6.3.2
Kravspecifikation.
Sedan upprättades en QFD för att utse en referens från de substituerande produkterna till
Pughs matris samt kunna identifiera de viktigaste egenskaperna att beakta vid val av koncept.
Resultatet från QFDn och funktionstestet låg tillsammans till grund för det slutgiltiga
konceptet.
Innan slutgiltigt konceptval konsulterades två återstående koncept med både handledare och
en sjukgymnast/läkarstudent för att kunna överväga vidareutvecklingspotential samt funktion.
49(116)
7.4.4.1 QFD
Kraven som ställdes i QFDn utformades främst från kravspecifikationen men även från
författarens egna krav på produkten. För att enklare urskilja betydande egenskaper ur QFDn
användes skalan 1-3-9 där 1 innebar en liten verkan och 9 betydde stor verkan. Nedan visas
resultatet i QFDn.
Ur QFDn kunde egenskaperna Belastbarhet och Lämpliga materialval utläsas som viktiga
egenskaper. Som första referens väljs Power Push Up eftersom det träningshjälpmedlet inte
belastar muskler utan endast främjar armhävningsrörelsen.
Bild 48. Upprättad QFD
50(116)
7.4.4.2 Pughs matris 1
De koncept som uppfyllde kravspecifikationen var alla utom förslag 5 eftersom en
vidareutveckling av den ej ansågs kunna bli justerbar.
Koncepten utvärderades därefter i Pugh´s matris efter hur väl de i förhållande till en referens
uppfyllde krav ut kravspecifikationen. Till den första matrisen gjordes utvärderingarna med
Power Push Up som referens.
Kriterier Power
Push Up
Gummi-
handtag
Gummi-
ring
Elastiska
band
Befjädrade
fästen
Cables-
fästen
Referens K1 K2 K3 K4 K5
Belastning x 0 0 0 0 0
Justerbarhet x + + - + 0
Greppvänlig x + + 0 0 +
Grad av främjande x ++ ++ + ++ +
Tillverkningskostnad x - - ++ - 0
Säker för användare x - - 0 + -
Tåla påfrestningar x 0 0 0 + +
Användarvänlig x - - -- + -
Antal komponenter x - - ++ - -
Materialval x - - + - -
Antal + 4 4 6 6 3
Antal 0 2 2 4 2 3
Antal - 5 5 3 3 4
Nettovärde -1 -1 3 3 -1
Rangordning 3 3 1 1 3 Tabell 1. Pughs matris 1
7.4.4.3. Pugh´s matris med Befjädrade fästen
Enligt en översiktlig Pughs matris vann konceptet Befjädrade fästen. Därför ställdes det
konceptet som referens mot de andra koncepten i en ytterligare matris för att se om något av
dessa uppfyllde kraven bättre. I denna matris viktades kriterierna med hänsyn till resultatet
från QFD samt hur viktiga de ansågs vara för kund. Den andra matrisen visas nedan.
51(116)
Kriterier Viktning Befjädrade
fästen
Gummi-
handtag
Gummi-
ring
Elastiska
band
Cables-
fästen
Referens K1 K2 K3 K5
Belastning 4 x - - - ++
Justerbarhet 4 x + + -- +
Greppvänlig 3 x - - - -
Grad av främjande 5 x + + 0 +
Tillverkningskostnad 3 x - - ++ -
Säker för användare 4 x - - + -
Tåla påfrestningar 4 x + + 0 -
Användarvänlig 3 x - - - -
Antal komponenter 1 x 0 0 + -
Materialval 4 x + + ++ +
Antal + 4 4 6 5
Antal 0 1 1 2 0
Antal - 5 5 5 6
Nettovärde -1 -1 1 -1
Rangordning 2 3 3 1 3 Tabell 2. Pughs matris 2
7.4.4.4 Analys av Pugh´s matris 2
Den andra matrisen utsåg koncept Elastiska band som vinnare. Konceptets positiva resultat
berodde till stor del på att träningshjälpmedlet bestod av ett material och därmed även
minskar tillverkningskostnaden. Efter ett övervägande med resultatet från funktionstesterna i
kapitel 7.4.3.3. Analys av funktionstest samt ifrågasättande av konceptets funktion valdes
konceptet Befjädrade fästen som lämpligast för vidareutveckling.
För att verifiera resultatet från Pugh´s matris rådfrågades handledare och sakkunniga personer
för bedömning av konceptet Befjädrande Fästen samt Cables-fästen, eftersom det konceptets
resultat på i de viktade kriterierna var bättre än det vinnande konceptet.
7.4.4.5 Belysande artikel för kombinerad träning av bröstmuskler
I samband med val av koncept söktes ytterligare belägg för de två koncepten som kunde
avgöra vilket koncept som skulle vidareutvecklas.
Det som hittades var en artikel från 14 februari 2012 på ironmanmagazine.com av Nick
Nilsson som beskriver en ”hybridträning” av bröstet, det vill säga hur två bröstövningar
kombineras till en.
Nilsson kallar denna träningsform i sin artikel för ”THE single most powerful and "out of the
box" muscle-building secrets that I've discovered in my 20+ years of training” på sin hemsida
fitstep.com där han även har dokumenterat träningens effekt. Detta går att läsa mer om under
bilaga 4. För all dokumentation finns hemsida under referenser.
(Nilsson, Nick, 2012), (Iron man magazine, 2012)
52(116)
7.4.4.6 Konsultation med handledare
Den 8 maj visades skisser av bild 38 och bild 36 för handledare där funktionen av dessa
koncept också förklarades. Diskussion fördes kring belastning och låsning av båda koncept
och tidigt utryckte handledaren oro kring gummibandens hållfasthet och säkerhet för
användaren. Det förklarades att syftet med gummibanden var att skapa en spänning och inte
belasta tungt för att bygga muskler och gummibanden därför inte behövde belastas kraftigt.
Handledaren hade även en anmärkning kring handledsbanden. När utövaren tar på sig ena
handledsbandet blir det svårare att ta på sig det andra. Författaren svarade att gummibanden är
mindre spända i höjd med bänkpressbänken och användaren tar på sig dem precis som i en
cables-övning idag.
Vidare fördes diskussion kring alternativa sätt att fästa konceptet Befjädrade fästen på
skivstången på författarens begäran. Diskussionen ledde fram till att ett fäste med clips-
funktion med silikon som friktion på insidan kunde hålla kvar fästet utan lås eller skruvar.
Olika sätt att fjädra var många enligt handledaren. Fjädring kunde till exempel ske med
gummibussning, spiralfjädrar och bladfjädrar.
7.4.4.7 Intervju med sjukgymnast/läkarstudent
Val av koncept skedde den 15 maj 2012 i samband med en telefonintervju med Pär
Blomqvist, Sjukgymnast/Nyexaminerad läkare.
Ett utdrag ur intervjun relaterat till val av koncept presenteras nedan.
Intervjun var avsedd att äga rum innan konceptgenereringsfasen men senarelades på grund av
studier till läkarprov. Hela intervjun finns under bilaga 5.
När man tränar flys i cables liggandes plant, brukar man ha cable-trissorna i höjd med
bröstet. Vad skulle det innebära att ha denna punkt lite högre upp?
”Absolut inget farligt, en annan vinkel kommer engagera muskeln på ett annat sätt samt någon
mer muskel.
Intervjupersonen noterade att gummibanden kommer bli ospända när bänkpress-stången når
bröstet men då påpekades att syftet med gummibanden är att främst ha en spänd muskel vid
toppläget, d.v.s. innan bänkpress-rörelsen påbörjat.
Intervjupersonen tillade även att belastning i hela rörelsebanan aktiverar fler muskelfibrer
vilket innebär att mer energi går åt och övningen kommer kännas tyngre.
Det andra konceptet innebär att två enskilda fästen sitter på stången mellan händerna. Dessa
fästen är befjädrade och pressas ihop av den som tränar under bänkpressrörelsen likaså den
belastningen aktiverar fler muskelfibrer”.
7.4.4.8 Konceptval
Det koncept som valdes var Befjädrade fästen, se bild 39, eftersom den ansågs bäst i Pugh´s
matris och uppfyller näst intill samma funktion som konceptet Cables-fästen samtidigt som
den ansågs säkrare och enklare att använda för utövaren.
53(116)
Konceptets tänkta utformning ritades i CAD som utgångspunkt för konstruktion och
dimensionering samt för att enklare kunna identifiera problemområden.
Detta förslag fästs på stången med ett fäste som sedan låses längst till höger. På den andra
sidan, längst till vänster, fästs press-ytans del ihop med ett clips. Pressytan är belagd med
gummi. I mitten syns de belastande fjädrarna. En skyddande del över fjädrarna har borttagits.
Konceptets delar definieras för att underlätta fortsatt läsning.
7.5
7. 5 Konceptförädling
I detta avsnitt presenteras vidareutvecklingen av det valda konceptet.
Arbetet inleddes med att utveckla konstruktionen med avseende på produktens funktion. Här
genomfördes relevanta beräkningar och val av material. Därefter kontrollerades konceptet mot
kravspecifikationen i hur väl det uppfyller de ställda kraven.
Slutligen bearbetades konceptet med utgångspunkt från produktutvecklingsverktygen DFM,
DFA, DFMain och DFE.
7.5.1 Bearbetning med hänsyn till funktion
När konceptet först utvecklades gjordes det med utgångspunkt i att göra produkten så bra som
möjligt. Inspiration togs från andra produkter där liknande funktioner är i bruk och därför
antogs fungera i detta koncept. Nedan visas en bild för att illustrera konceptet innan
omkonstruktion.
Den gråa delen runt stången
kommer kallas pressdel.
Den svarta delen kommer
kallas pressyta.
Fjädrarna kommer kallas
fjädersystem.
Låset sitter på fästet och
kommer kallas metall-lås.
Den gråa delen som fästs på
stången kommer kallas fäste.
Den svarta delen på pressdelen
kommer kallas clips.
Figur 1. Renderar bild över koncept
Figur 2. Renderad bild över koncept
54(116)
7.5.1.1. Beräkningar
Fjädrar
För att få en lämplig belastning från ett antal fjädrar samt dimensionera dessa togs hänsyn till
fjädringen. En fjäder med låg fjäderkonstant har en längre fjädringslängd vilket ger en
mjukare belastning. Detta förtydligas i beräkningarna nedan.
I samspråk med Lars Bark, Universitetsadjunkt i konstruktionsteknik på Mälardalens
högskola, den 26 maj fastslogs att risken för att någon fjäder pressar snett är otänkbar
eftersom krafterna endast sker i en och samma led som fjädrarna.
Det finns olika fjädrar, exempelvis cylindrisk skruvfjäder, som används vid drag/tryck eller
vridmoment, konisk skruvfjäder med rund tråd som används vid tryck. Till detta arbete väljs
cylindrisk skruvfjäder med rund tråd eftersom de ofta används för tryck.
(Olsson, K. sid 92)
Fjädrars karakteristik är fjäderns viktigaste egenskap och innebär sambandet mellan kraft och
deformation. De olika typer av karakteristik som finns är följande:
Progressiv fjäderkarakterstik: En icke-linjär karakteristik där kraften ökar exponentiellt mot
deformationen. Progressiv betyder ”gradvis stigande”
Linjär fjäderkarakterstik: En linjär karakterstik innebär att förhållandet mellan kraft och
deformation är linjär.
Degressiv fjäderkarakterstik: En icke-linjär karakteristik där deformationen ökar
exponentiellt mot kraften. Degressiv kan översättas med ”gradvis avtagande”.
(Olsson, K. sid 94-95)
Fjädrar med linjär karakteristik väljs eftersom det ger en lämplig sammanpressande sträcka.
Referens kraft
Som referens i beräkningarna användes de substituerande övningarna Flys i cable och Flyes
med hantlar, se 7.4.1. Substituerande övningar och kort om grepp. Dessa isolerande övningar
utförs sällan av träningspersoner med vikter över 20 kilo per hand. Därför sätts 25 kilo som
referens eftersom ett tryck på 20 kilo då innefattas.
Referens fjädringslängd
En lämplig sammanpressnings-sträcka är 100 mm eftersom detta ger en längre sträcka att
pressa ihop fjädrarna på. Med detta avstånd kan fästet sättas närmare kanten på stångens
greppyta eftersom träningshjälpmedlets fjädring då kan tryckas in med en sned hand
inledningsvis.
För att dimensionera fjädrarna utfördes följande beräkningar:
25kg = 25* 10N = 250N
För tryckfjäder med linjär fjäderkarakteristisk gäller F
55(116)
F = Kraften, i detta fall trycket, på fjädrarna kraften fjädrarna kan alstra.
k = fjäderkonstant som beskriver förhållandet mellan kraft och deformation, Hookes lag.
x = fjäderns sammanpressning
Detta ger: k
k
k
Val av fjäder
Här väljs tryckfjädrar med artikelnummer 22290 från Sodemann eftersom fjädrarna har en
fjädringslängd på 97,10 mm. Teknisk information om fjädrarna presenteras nedan:
d
Tråd
[mm]
De
Diameter
Utv.
[mm]
Di
Diameter
inv.
[mm]
L0 Fri
längd
[mm]
Ln Max
längd
belastad
[mm]
Sn Max
fjädringslängd
[mm]
n
Fjädrande
varv
Fn Max
kraft
[N]
R
Fjäderkonstant
[N/mm]
1,25 13,75 11,25 130 32,90 97,10 18,50 57,51 0,57
Tabell 3 visar fjäderns tekniska information
Parallellkopplade fjädrar
Vid parallellkoppling av fjädrar får alla fjädrar samma deformation och krafterna från dem
summeras: ∑
Karl-Olof Olsson (sid 92-96)
Med blir därför x antal fjädrar:
= 4,385
Val av antal fjädrar
För att ha symmetri i konstruktionen och en jämn belastning på konstruktionsdelarna
eftersträvades ett jämnt antal fjädrar.
Maxkraften per fjäder var 57,51N. Vid 4 fjädrar blir maxbelastningen för fjädersystemet
följande:
om alla fjädrar pressas in max.
För 6 fjädrar blir maxbelastningen från fjädersystemet:
Bild 49. Definiering av fjäderns mått
56(116)
En kraft på 230,04N innebär att fjädersystemet med 4 fjädrar pressas samman 97,10 mm. Med
lika stor kraft som belastningen är på fjädersystemet med 6 fjädrar skulle
fjädringslängdsändringen bli:
( )
Sex fjädrar omfattar referensbelastningen och ger en relativt mjuk belastning samtidigt som
fler fjädrar ger konstruktionen en ökad stabilitet mellan pressdelen och fästet. Därför väljs 6
fjädrar. Ökat antal fjädrar försvårar även vridning och utdragning av fjädringssystemet.
Träningshjälpmedlets belastningsgrad
Med värdena på fjädrarna samt tidigare beräkningar skapades en linjär belastningsskala med
förhållandet mellan kraften och fjädrarnas längdförändring för en bröstmuskel, vilket
illustreras nedan. Ett större diagram över skalan finns under bilaga 7.
Bild 50. Fjädrarnas förhållande mellan fjädringsförändring och belastning
Eftersom 6 fjädrar är parallellkopplade med fjäderkonstanten 0,57 N/mm förenklas formeln
till F = 3,42* x. Utdragning av fjädersystemet är direkt proportionell mot sammantryckning
av fjädrarna med avseende på fjädringslängden och därför kan samma belastningsskala som
Bild 50 visar tillämpas.
0
35
70
105
140
175
210
245
280
315
350
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96
Be
last
and
e k
raft
[N
]
Fjädrarnas längdförändring [mm]
Linjär belastningsskala för fjädersystemet
Sammanlagd fjäderkonstant
57(116)
Fäste
Fästets och pressdelens bredd ökade från 10mm till 30 mm eftersom viktlåsens bredd var
35mm.
Uträkningarna nedan beräknades för att se om konstruktionen håller och vilket resultat som
fås. Ett fäste består av två halvcylindriska delar med en diameter på 30mm som ska klara av
en axiell kraft på ca 350N. I fästet placeras ett friktionsmaterial för att fästa mot stången.
Göran Svensson konsulterades för beräkning av fästet den 25/5 i samband med val av
material. Vid detta möte visades konceptet i Figur 2 i Solid Works.
Fästets yta mot stången beräknas på fästets komponenters minsta diameter mot stången,
30mm, som formar en mantelarea mot stången.
Friktionsytans material valdes till TPE-E som har liknande egenskaper som SIS, enligt Göran.
Till hjälp användes materialprogrammet CES där SIS egenskaper studerades. Alla material
egenskaper finns under bilaga 8.
Ur CES lista på egenskaper avlästes SIS sträckgräns mellan 7.33 – 8,09 MPa därpå värdet 7
MPa valdes för överslagsberäkning.
För att ha en säkerhetsmarginal mot materialets sträckgräns valdes Ns = 4.
Detta innebär att materialytan i fästet har 1,75N/mm2.
Friktionskraften vid rörelse är:
där F = kraften
f = friktionskoefficienten
N = Normalkraften
(Björk, L., Brolin, H., Pilström, H., Alphonce, R, sid 44)
Glidfriktionskoefficienten, µk lästes ur en tabell till 0.3-0.4 där 0.3 valdes.
(Nyberg, C. sid 109)
Eftersom ett tryck kommer uppstå användes formeln:
där F = kraften vinkelrätt mot ytan
p =trycket [N/mm2]
A = ytan mot stången
(Björk, L, sid 45)
Vidare innebär detta att fästes kommer låsas med följande kraft:
58(116)
Fästets mantelarea mot stången är .
(Björk, L, sid 9)
Låset kommer alltså låsa med F
Detta ger
= 4,3 mot att fästet lossnar av utövarens kraft.
7.5.1.2 Konstruktion
Fästen
Två halvcylindriska delar konstruerades som fästdel eftersom de måste placeras direkt på
stången.
Lås
Fästdelen låses fast på stången med ett metall-lås och pressdelen fästs med ett clips.
Utövarens press-del
Dessa två halvcylindriska delar fästs med ett clips och öppnas genom att clipsöppnaren
pressas upp. Pressdelen är utformad för att passa handen när den greppar en stång.
Fjädrar
Fjädrar är valda efter beräkningar, se kap 7.5.1.1 Beräkningar.
Skyddsdelar
För att skydda användare och andra personer i närheten placeras en skyddskåpa över
fjädrarna. Mellan fjädrarna dras även en nylontråd för att förhindra flygande delar vid brott.
Efter konsultation med handledaren angående brott av fjäder beslutades att en nylontråd på 1
mm kunde dras mellan fjädrarna eftersom inga stora krafter förekommer vid olycka och detta
antas hålla. Detta är en beprövad säkerhetsåtgärd för fjädrar enligt handledaren.
Pressytan
För att utveckla en ergonomisk utformad pressyta införskaffades My Dough från Zetterlunds
samt ett rör från Claes Ohlson. Syftet var att forma ett avtryck på en deg som visar hur
belastningen sker på handens pressyta Röret representerade skivstångens greppyta och My
Dough pressytan där handens sida pressar träningshjälpmedet.
Utveckling av pressytan
Plats: Rudbecksgatan 13, Västerås.
Datum: 2012-05-28
Röret hade diametern 32 mm vilket ansågs godtyckligt nära greppytans diameter på 28mm.
Längdskillnaden beaktas senare vid resultatet. Fler bilder finns under bilaga 9.
59(116)
Siffra 1 i Bild 52 kommer kallas pekfingrets knoge. Siffra 2 kommer kallas tummens rot.
Tester gjordes i två omgångar av författaren för att kunna jämföra resultaten vid eventuella
misstag
Först kavlades de två degarna ut på ett bord. Sedan greppades röret i handen så att handens
pressyta stack ut lite för att simulera verkligt förhållande.
Handen pressades sedan ned mot degen på bordet. För att få ett djupare avtryck i degen
pressades handen med lämplig kraft eftersom ett djupare avtryck ger en tydligare bild av
handens form. Båda degarna pressades med högerhanden.
För att veta förhållandet mellan pekfingret och tummens rot markerades detta med tandpetare,
därefter studerades avtrycken.
Båda avtryckens största diameter var kring 85mm. Eftersom röret var 4 mm tjockare än en
skivstång reducerades diametern till 81 mm till träningshjälpmedlet.
2
Bild 51. Införskaffat material. Bild 52. Rörets placering i handen.
1
Bild 53. Handens avtryck i formleran Bild 54. Mätning och granskning av avtryck
60(116)
För att ge läsaren en tydligare bild på avtrycket togs en bild med mer skugga i Bild 55.
Analys av testet
Förutom avtryckets diameter kunde en dalande form urskiljas mellan pekfingrets knoge och
tummens rot, siffra 1, samt djupare avtryck för fingrarnas yta mot degen, siffrorna 2 och 3.
Efter detta test ökades pressdelens och fästets diameter till 70 mm eftersom en mindre yta
kändes mer ergonomiskt enligt både författaren och testpersonen i tidigare funktionstest.
7.5.1.3 Materialval
Material valdes med hänsyn till de påfrestningar som konstruktionen ska utså, hur billigt
materialet är samt dess framställningskostnad och även med hänsyn till den relativt
oaktsamma miljö ett gym kan vara.
För materialval samt produktion konsulterades Göran Svensson, Universitetsadjunkt,
Mälardalens högskola den 28 maj 2012.
Till fästet valdes Polypropen (PP), en plast med mångsidig användbarhet, utmärkta
bearbetningsegenskaper samt låga pris.
(Edshammar, L. sid 87)
Till pressdelen valdes också (PP).
Till låsets delar valdes aluminium tack vare det låga priset samt behandlingsvänlighet vid till
exempel målning av komponenter för eventuell utformning av företagsidentitet.
Till fjädrarna valdes AISI 302 rostfritt enligt Sodeman.
Till utövarens pressyta valdes skumgummi.
Till friktionsdelarna på fästet valdes termoplasten TPE-E-gummi tack vare materialets höga
resistens mot böjutmattning och krypning samt inre låga friktion. Låg krypning och hög
resistens mot böjutmattning främjar materialets förmåga att återgå till ursprungsläget.
(Edshammar, L. sid 185)
Bild 55. Testets resultat Bild 56. Bild som förtydligar resultats diskussion
2
1
3
61(116)
Till skyddsdelen valdes plasten PE-LLD(Polyeten) eftersom den har låg densitet, hög
slagseghet och hög rivhållfasthet.
(Edshammar, L. sid 52)
Som tråd genom fjädrarna valdes nylontråd.
7.5.1.4 FMEA
En FMEA-analys av konstruktionen utfördes för att åskådliggöra brister i konstruktionen.
Formuläret finns i bilaga 9. Av analysen framkom att om en fjäder förolyckas blir feleffekten
oftast att hela fjädersystemet havererar vilket pekar på att allvarlighetsgraden av detta är hög.
För att förhindra att fjädrarna förolyckas bör dessa kvalitetssäkras ytterligare eller så kan en
cylinder placeras genom varje fjäder för att hålla den på plats vid olycka.
7.5.1.5 Prisanalys av bearbetat koncept
En komponent kan tillverkas på olika sätt och därmed ge olika tillverkningskostnader.
Prisbilden som presenteras är en grov uppskattning eftersom enbart materialkostnad för två
träningshjälpmedel beräknas. Materialens bearbetningsförmåga beaktades vid framställning
vid val av material, se kapitel 7.5.1.3 Materialval. Författaren har begränsade
teoretiska kunskaper om tillverkning och tillverkningsmetoder samt för kort tid i projektet att
fördjupa kunskaperna för att ta fram en mer korrekt prisbild.
Styckpris
På Sodemanns webshop är styckpriset på fjäder 22290 55,60kr exklusive moms. Se bilaga 10.
Polypropen (PP) kostade 0,6 Euro/kg i Europa under maj månad 2012 enligt plasticker.de
Dessa siffor är baserade på större volymer och erbjudna priser från Material Exchange och
visar inte priser vid avtal. Material Exchange är en marknadsplats på plasticker.de där företag
erbjuder och förhandlar priser sinsemellan. 1 EUR0 räknas som 10 kr.
Bild 57. Plastpriser från plasticker.de
62(116)
Fästet består av Polypropen (PP) och väger 41,81g enligt Solidworks. Därför uppskattas priset
till 0,04181 * 0,6*10 = 0,25 kr av författaren.
Pressdelen, som består av två näst intill identiska delar, består av samma komponenter och
uppskattas därför till 0,25 kr av författaren.
Ett ställbart excenter-lås kostar 36 kr exklusive moms på Jula med byglingar.
Nylontråd kostar 24.90 kr inklusive moms för 48m från Panduro.
Skumgummi med måtten 120x200x2cm finns för 158 kr, men räknas inte med i styckpriset
eftersom spillbitar borde gå att använda för att hålla priset nere.
Clipsen är integrerade i pressdelen och beräknas därför inte.
Två skyddskåpor materialkostnad uppskattas till 1kr sammanlagt av författaren.
Friktionsdelarna på fästet uppskattas kosta 1 kr sammanlagt av författaren.
Uppskattningspriset för materialkostnader för en enhet träningshjälpmedel, vilket innebär två
träningshjälpmedel, hamnar därmed kring 2 *( 37,5 kr + 6*55,60kr) + 24.90kr = 768,10 kr
Större volymer
Fjädrarna var de dyra komponenterna vid prisuppskattningen för en enhet. Eftersom större
volymer ger reducerade priser presenteras en uppskattning av 1000 enheter
träningshjälpmedel. Momsberäkningen sker med 20%.
Fjädrarnas styckpris räknas om till 6,67 kr exklusive moms. Priset borde vara billigare men
inga uppgifter eller svar på mail har erhållits. Se bilaga 10 för pris.
Detta ger:
2000*6*6,67kr = 80040
kr exkl. moms
Fästet och pressdelen räknas sammanlagt som 0,50 kr. Detta ger 2000*0,50kr = 1000kr
Skyddskåpan uppskattas till 1 kr. Detta ger 2000*1kr = 2000kr
Efter kontakt med Kenneth Jansson på Jula i Västerås den 7 framkom att Jula inte kunde
leverera en volym på 2000 lås. Då kontaktades Richard Lindberg på Claes Ohlssons
företagssida för en offert på excenterlås, se bilaga 11. Totalkostnaden utan moms blev 35000
kr.
63(116)
Nylonbalar som behövs:
35*24,90kr = 871,50 kr inkl. moms 0,8*871,50kr = 697,2kr kr exkl. moms.
Pressytans area är 1602mm2
+ 1381mm2
= 2983mm2
= 29,83cm2 enligt Solid Works.
Skumgummit som beställs har arean: 120 * 200 cm2 = 24000 cm
2
Detta ger:
Skumgummits pris blir därför 3*158kr = 474 kr inkl. moms 0,8 * 474kr = 379,2 kr exkl.
moms
Styckpris för materialkostnad beräknad på 1000 enheter exkl. moms:
64(116)
7.5.2 Bearbetning med hänseende till DF-verktygen
Eftersom en så låg produktionskostnad eftersträvas tillämpades DF-verktygen i
produktutvecklingsprocessen. Många DF-verktyg var i åtanke vid konceptgenereringsfasen
och därför kan tillämpningen av verktygen ha liten effekt nu. Nedan visas en jämförelse
mellan konceptet från konceptgenereringen och slutgiltigt förslag för att illustrera
omkonstruktionen samt DF-verktygens påverkan.
7.5.2.1 DFM-analys
Syftet med en DFM-analys är att reducera tillverkningskostnader men ändå behålla
produktens grundfunktion och utformning.
Reducering av komponentkostnad
För att få ner komponentkostnaderna fick komponenter som inte var nödvändiga för att
upprätthålla grundfunktionen väljas bort. Konstruktionslösningar omarbetades även för att få
ner kostnaderna.
- Istället för egentillverkade fjädrarvaldes 6 standardfjädrar.
- Fjädrarna fästs direkt på fästet och pressdelen och skruvade delar valdes bort.
- Clipsen på pressdelen ersattes med en integrerad clipsfunktion.
- Hål gjordes för fjädrarna istället för komponenter för fästning.
- Den ergonomiskt utformade pressytan togs bort.
Reducering monteringstid
I projektet har viss hänsyn tagits till monteringstider. Främst har lösningar till att korta ner
monteringstiden arbetats fram. Bland annat integrerades fjädrarnas fästen på ytterdelarna, det
vill säga fästet och pressdelen, genom att skapa hål i dessa delar.
Reducering produktionsstödskostnader
Lager-, lokal- och personalkostnader är faktorer som kommer påverka
produktionsstödskostnaden. Dock anses det inte relevant att arbeta med att effektivisera
produktionsstödskostnader i detta projekt eftersom arbetet ger underlag för en prototyp och
konstruktionen kan komma att ändras.
Figur 3. Renderad bild på gammalt koncept Figur 4. Renderad bild på förädlat koncept.
65(116)
7.5.2.2 DFA
Konceptet har utvecklats enligt tumreglerna för DFA, se kapitel 6.8 DFA.
- Genom att välja en konstruktion där komponenterna är lika har antalet komponenter
minimerat.
- Färre antal fästanordningar genom att integrera clipset i pressdelen.
- Konstruktionen har utvecklats så att tydliga baskomponenter för varje
delmonteringsprocess finns. Baskomponenterna är de halvcylindriska delarna som
skapar fästen och pressdelen.
- Samtliga komponenter går att komma åt och i de fall demontering krävs är
fästelementen välplacerade för åtkomst med standarverktyg.
- Komponenterna är symmetriska för att underlätta vid montering.
7.5.2.3 DFMain
I produktutvecklingen har en viss hänsyn tagits till framtida underhåll av produkten.
- Montering och demontering kräver inga specialverktyg.
- Alla delar har märkts med identifieringsnummer för att enkelt kunna identifieras.
Även benämningar på komponenter har setts över för att vara lättförståeliga.
- De säkerhetsåtgärder som vidtagits är att en skyddsdel har monterats över
fjädersystemet samt att en nylontråd placerats genom fjädrarna.
7.5.2.4 DFE analys
DFE handlar om att minska produktens miljöpåverkan. I detta projekt har följande åtgärder
vidtagits:
- Konstruktionen består av återvinningsbara material
- Olika material blandas inte och kan därför återvinnas enkelt
- Olika typer av material har reducerats.
- Produkten är mekanisk
- Komponenterna består av material med liten miljöpåverkan vid framställning.
- Dimensioner av komponenter har hållits nere och därmed även den totala volymen
material.
66(116)
8.Resultat
Här presenteras det färdiga koncept av träningshjälpmedlet som tilldelats namnet Power Press
String.
Detta koncept är en mekanisk lösning för att främja kontakten med bröstmusklerna under
bänkpressövningen. Träningshjälpmedlet placeras på stången och pressas in av utövaren innan
bänkpress-övningen. Detta ger en statisk spänning som spänner bröstet innan den
koncentriska rörelsen vilket aktiverar fler muskelfibrer och kräver mer energi vilket i sin tur
leder till att övningen blir tyngre.
8.1 Konceptbild
Här redovisas en helhetsbild över det slutgiltiga konceptet för att få ett storleksperspektiv.
Figur 5. Renderad bild på konceptet utan färg
Figur 6. Renderad bild på tillämpat träningsmedel på en hand
67(116)
8.2 Konstruktion
I detta kapitel beskrivs hur varje del av konceptet är konstruerat.
8.2.1 Fästet
Nedan presenteras de komponenter som bildar fästet mot stången.
Fästet Fästet består av två halvcylindriska delar som sätts runt stången. För att hålla ihop dessa
komponenter sitter en cylinder på 6mm genom deras respektive axel.
Figur 8. Renderad bild på fästet
Figur 7. Renderad bild på träningshjälpmedlets tillämpning
68(116)
I fästdelarnas komponenter ligger ett gummimaterial belagt i den cirkulära delen som sedan
omger och pressar runt stången som friktion mot utövarens belastning. Dessa friktionsdelar är
två enskilda delar.
Lås
En metall-hake från den ena halvcylindriska fäst-delen kopplas till en bygel på den andra
halvcylindriska fäst-delen och låses med en hävarmseffekt. Låset sitter fastnitat i fästdelarna.
Fästet är 30 mm i diameter och gummimattorna är 2 mm tjocka vilket gör att stången på 28
mm kläms mellan fästdelarna och därför blir påfrestningarna på låsanordningen liten.
Figur 9. Renderad bild på hela fästet med låsanordningen
Figur 10. Renderad bild på fästet på stången
69(116)
8.2.2 Pressdelen
Pressdelen består av två halvcylindriska komponenter och två delar och en cylinder på 6mm.
De två svarta delarna i figur 11 består av skumgummi och bildar pressyta. Genom
komponenternas respektive axel går en cylinder.
Utövarens press-del
Pressdelen läggs runt stången och fästs mot stången med clipset. När pressdelarna är
sammanförda bildas en cirkel med en diameter på 30mm vilket skapar glapp mot skivstången,
som i sin tur är 28 mm i diameter.
Figur 11. Renderad bild på pressdelens komponenter
Figur 12. Renderad bild på clipset.
70(116)
Efter clipset knäppts sitter träningshjälpmedlet mot stången och kan justeras till en lämplig
placering innan fästanordningen på fästet kläms åt. Justeringen kan ske innan utövaren lägger
sig på bänken eller efter denne lagt sig under stången. Friktionsmaterialet på fästet är inte
spänt vilket möjliggör justeringen.
I figur 14 är stången den gråa cirkeln i mitten. Glappet syns som det svarta området runt
stången.
Figur 14. Renderad bild på glapp mot stången
Figur 13. Renderad bild på integrerat clips.
71(116)
Eftersom kraften endast sker i sidled och inte lodrät riktning samtidigt som plasten PP får en
glatt yta vid framställning är detta tillräckligt för att ingen beaktansvärd friktion kommer
uppstå vid pressdelen.
8.2.3 Skyddsdelarna
Skyddskåpan består av två plasthalvor med 3 mm tjocklek som monteras mellan pressdelen
och fästet. Dessa delar är flexibla och komprimeras som fjädrar vid hoppressning.
I fästet och pressdelen går hål som är 1 mm för att ge plats åt en nylontråd som dras genom
fjädrarna.
Figur 15. Renderad bild på clipsets lossningsdel utan pressytor
Figur 16. Renderad bild på skyddskåpa
Figur 17. Renderad bild på nylontrådarnas placering
72(116)
Nylontråden träs genom hålen och knyts på andra sidan. Tillsammans med fjädrarna
förhindrar detta en utdragning av fjädersystemet.
8.3 Byte av delar
Eftersom hjälpmedlet består av delar monterade till två baskomponenter som går att öppna
kan en specifik fjäder monteras bort och bytas ut.
Figur 19. Renderad bild på skyddskåpan tillämpad på träningshjälpmedlet.
Figur 18. Renderad bild på nylontrådarnas fäste i en fästkomponent
73(116)
8.4 Montering
Montering av produkten presenteras nedan.
8.4.1 Fästet
Byglingarna nitas fast på fästets delar och sedan fästs en cylinder genom halvcylindrarna.
Därefter fästs den andra cylindern på den ena byglingen och knäppet som skapar låsets
hävarm.
Friktionsdelarna limmas slutligen på plats.
8.4.2. Pressdelen
Figur 20. Renderad bild på fästets komponenter
Figur 21. Renderad bild på pressdelens komponenter
74(116)
Pressdelens komponenter fästs med cylindern. Innan pressytorna limmas på pressdelarna dras
nylontråden mellan hålen på 1mm och knyts.
8.4.3 Fjädrarna
Figur 23. Renderad bild på en fjäder och ett träningshjälpmedlet utan skyddskåpa
Nylontrådens andra ände dras genom fjädrarna och de 1 mm stora hålen i fästet och knyts.
Fjädrarna fästs sedan genom limning i hålen på pressdelen och fästet.
Figur 22. Renderad bild på montering av nylontrådar
75(116)
8.4.4 Skyddskåpan.
Figur 24. Renderad bild på skårorna på fästdelen.
Slutligen fästs skyddsdelen genom limning i de 3 mm tjocka skårorna på pressdelen och
fästdelen. På bilden syns skårorna ytterst runt yttersidorna, det vill säga mellan hålen för
fjädrarna och fästdelens ytterkant.
76(116)
9. Analys
I början av projektarbetet formulerades frågeställningar med utgång från de krav som
författaren ställt på träningshjälpmedlet. I följande analys diskuteras frågeställningarna samt
hur väl det slutgiltiga konceptet uppfyller kravspecifikationen.
1. Hur ska upplevd kontakt med bröstmusklerna främjas?
Efter konceptutvärderingar och konsultation med sakkunniga personer beslutades att
träningshjälpmedlet ska öka den statiska belastningen för att främja kontakten med
bröstmusklerna.
Träningshjälpmedlet har en liknande rörelse som utförandet av andra bröstövningar och
studier av hybridträning visar en större effekt av kombinerade bröstövningar.
Varje bröstmuskel belastas av sex fjädrar genom att utövaren pressar handens utsida mot
en halvcylindrisk del tills bröstmuskeln upplevs vara spänd. Fjädringslängden på
fjädersystemet är 97 mm vilket ger användaren en större möjlighet att anpassa
belastningen än vad en kortare fjäder hade gjort.
2. Hur ska träningshjälpmedlet tillämpas?
Träningshjälpmedlets pressdel fästs med ett clips runt skivstångens greppyta och går
sedan att justera till lämplig placering för händerna. När hjälpmedlet är placerat låses
fästdelen på stången och sedan kan hjälpmedlet brukas.
Eftersom ett krav på träningshjälpmedlet var att majoriteten av gym skulle kunna
använda produkten identifierades gemensamma drag för bänkpress-ställningar under
idégenereringsfasen, och träningshjälpmedlet utformades därför lämplig till stänger på
28mm.
3. Hur ska träningshjälpmedlet vara säkert vid användning?
För att vara säker vid användning har en skyddskåpa monterats över fjädersystemet och
en nylontråd har placerats genom fjädrarna. Genom att ha ett bredare fäste än nödvändigt
upplevs fästanordningen säkert. Träningshjälpmedlet blir även säkrare genom att
utövaren själv pressar istället för att ha en kraft som drar. Eftersom fjädrarna har en lång
fjädringslängd och låg fjäderkonstant blir kraften för full utsträckning relativt liten vilket
minskar klämrisken.
4. Hur ska träningshjälpmedlet konstrueras för att bli användarvänligt?
Träningshjälpmedlet har ett clips på pressdelen för att underlätta applicering på
skivstången och går att justera till lämplig placering på stången. Genom att minimera
tillämpningsmomenten till fästning med clips och lås med metall-lås anser författaren att
träningshjälpmedlet är brukbart av majoriteten träningspersoner.
Fjädringslängden på fjädersystemet är 97 mm vilket ger användaren en större möjlighet
att anpassa belastningen.
77(116)
5. I vilka material ska den tillverkas?
Materialvalen i kapitel 7.5.1.3 Materialval bygger på material som klarar av
funktionstest och kan användas i vidareutveckling av produkten. Vidare arbete med
materialvalen är nödvändig för optimerad produktions- och materialkostnad eftersom
avgränsningar kring materialval gjordes inledningsvis.
6. Till vilken kostnad går prototypen att tillverkas?
Eftersom byggandet av en prototyp oftast blir dyrare än slutprodukten eftersträvades
låga material- och produktionskostnader genom arbetet på designens bekostnad.
Dock gick inte träningshjälpmedlet att tillverka till det kostnadsönskemål som ställdes
i kravspecifikationen. Uppskattningar och informationssökning på internet har gett en
bild på materialkostnaden på 768,10 kr. Dessa material har valts efter konsultation
med sakkunniga angående montering- och tillverkningsmetoder och bör därför gå att
använda till en rimlig kostnad.
78(116)
10. Slutsatser och rekommendationer
10.1 Projektmål
Författaren anser att projektmålet uppnåtts med hänsyn till att både träningshjälpmedlet
uppfyller kravspecifikationen och i stort de projektdirektiv som ställts. Med bifogande
ritningar kan en prototyp tillverkas inom en rimlig prisbild och därmed anser författaren att
projektets mål har uppnåtts.
Enligt utförd undersökning anser författaren att behov för ett träningshjälpmedel för bröstet
finns och ser en potentiell marknad. Under produktutvecklingsfasen har enbart positiv
feedback getts från utomstående när produktens funktion förklarats.
Författaren tycker att arbetet har varit tufft eftersom det drivits av en person och detta märktes
under idé – och konceptgenereringsfaserna. Att ha en kompletterande person att diskutera
idéer och driva projekt med anses nödvändigt. Ibland blev fördjupningen i olika faser alltför
djup på bekostnad av konstruktionen eftersom den planerades sist i projektet.
Det positiva är att detta är nya erfarenheter och eftersom problemlösningar och tillämpningen
av nästintill alla produktutvecklingsverktyg-verktyg skett själv har inlärningen blivit desto
större.
10.2 Rekommendationer
Fäste och fästanordning
Eftersom överslagsberäkningarna i 7.5.1.1. Beräkningar visar att fästet har Ns = 4.3 behöver
metall-låset ett litet moment. Detta borde kunna bytas mot en enklare fästanordning, till
exempel ett clips som finns på pressdelen vilket även skulle ge träningshjälpmedlet ett mer
tilltalande utseende. Fästets bredd skulle också kunna minskas utan att fästet lossnar för
påfrestningar.
En annan lösning på fästanordningen är att skapa plats för cylindrar direkt under
tillverkningen på fästet för att slippa byglingar.
Både fästet och pressdelen skulle kunna bestå av spegelvända profiler vilket innebär att ett
två-dimensionellt verktyg kan användas vid tillverkning vilket reducerar
tillverkningskostnaden.
Fjädrar
Antalet fjädrar kan variera på fjädringslängden och bör testas för att få fram ett optimalt
förhållande mellan belastning och fjädringslängd, helst med en mjuk belastning.
Träningshjälpmedel med olika belastningar skulle kunna konstrueras där till exempel
skyddskåpans färg identifierar belastningsförmågan.
För att minska träningshjälpmedlet kan fjädrarna flyttas närmare stången eftersom kraften
endast sker i en led. Detta skulle minska träningshjälpmedlets pressyta och ge en annorlunda
belastning på handens pressyta.
Eftersom prototyptester inte utförs av slutanvändare har inga beräkningar utförts på
vridmoment för fjädrar. Detta har endast beaktats genom ett större antal fjädrar samt en
symmetri kring pressdelen och fästet.
79(116)
Skyddsdelar
Skyddskåpan skulle kunna fästas på olika sätt där billigare alternativ får diskuteras med
konstruktörer. En idé är att fästa skyddskåpan på fästet och pressdelen om det görs plats på
dessa komponenter vid tillverkning.
Nylontråden bör vara kvar eftersom detta är en beprövad och enkel säkerhetsåtgärd vid
fjädrar.
Spåret där skyddskåpan limmas är inte helt cirkulärt vilket innebär att kåpan har områden som
inte är limmade.
Nylontråden kan bli svår att byta vid pressdelen om någon fjäder går sönder eftersom
pressytan är fastlimmad. En pressyta som fästs med kardborreband eller dylikt istället för lim
skulle kunna fungera.
Pressdelens pressyta
Under 7.5.1.2 Konstruktion formas ett avtryck på en deg som visar hur belastningen sker på
handens pressyta. Detta försummades i detta arbete för att få ner kostnaden för prototypen
men är ett område som borde utvecklas.
Prisrekommendation
För att få ner priset ytterligare vid högre volymer bör leverantörer kontaktas istället för
detaljister. Detta gäller främst för inköp av låset men val av leverantör för fjädrar bör också
undersökas.
80(116)
11. Referenser
Litteratur
Björk, L., Brolin, H., Pilström, H., Alphonce, R. (2002), Formler och Tabeller, Eskilstuna,
Multitryck.
Carlstedt, Janne, (1997), Styrketräning, Malmö, Skogs Grafiska AB
Edshammar, Lars-Erik,(2002), Plasthandboken, Uppsala, Nya Almqvist & Wiksell Tryckeri
AB
Nyberg, Christer, (2003), Mekanik grundkurs, Sundbyberg, Liber AB
Olsson, Karl-Olof,(2006), Maskinelement, Ljubljana (Slovenien), Liber AB
Österlin, Kenneth, (2010), Design i fokus för produktutveckling, Malmö, Liber AB
Internet
Bakgrund
Del Monte, Vince, 2011, Vince del Montes blogg, Vince Del Monte, Los Angeles, besöktes
31 april 2011, <http://vincedelmontefitness.blogspot.se>
Problemformulering Berg, Daniel, 2012, Axons Muskelskola (3) - M Pectoralis major, kostochtraning.se,
Stockholm, besöktes 29 april 2012,
<http://www.kostochtraning.se/artiklar/axon_muskelskola/axons_muskelskola_3_-
_m_pectoralis_major>
Kravspecifikation
Lövgren, R, 2011, Kravspecifikationens utformande, Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes 31
april 2012,
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20(svenska)/4-
%20Forsta%20problemet%20och%20utveckla%20kravspec.pdf>
Funktionsanalys
Lövgren, R, 2011, Funktionsanalysens styrka, Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes 31 april
2012,
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20(svenska)/5-
%20Konceptgenereringsprocessen.pdf>
QFD
Lövgren, R, 2011, Allmänt om QFD, Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes 31 april 2012,
81(116)
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20%28svenska%29/4-
%20Forsta%20problemet%20och%20utveckla%20kravspec.pdf>
Mindmapping
Passuello, Luciano, 2012, What is Mind Mapping? (and How to Get Started Immediately),
Luciano Passuello, Curitiba, besöktes 31 april 2012, <http://litemind.com>)
Pugh’s matris
Lövgren, R, 2011,Pughs matris, Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes 31 april 2012,
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20(svenska)/7-
%20Konceptutvardering.pdf>
FMEA
Lövgren, R, 2011, Produktutvärderings map produktion, Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes
31 april 2012,
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20(svenska)/6-
%20Produktutvardering%20map%20produktion.pdf>
DFM
Lövgren, R, 2011, Produktutvärderings map produktion, Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes
31 april 2012,
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20(svenska)/6-
%20Produktutvardering%20map%20produktion.pdf>
DFA
Lövgren, R, 2011, Produktutvärderings map produktion Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes 31
april 2012,
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20(svenska)/6-
%20Produktutvardering%20map%20produktion.pdf>
DFMain
Lövgren, R, 2011, Produktutvärderings map produktion Rolf Lövgren, Eskilstuna, besöktes 31
april 2012,
<http://rolflovgren.se/RL-MDH/Kurser/KPP017/Lecture%20notes%20(svenska)/6-
%20Produktutvardering%20map%20produktion.pdf>
DFE
Stiftelsen Svensk Industridesign 2012, Stiftelsen Svensk Industridesign, Stockholm,
besöktes 31 april 2012, <http://www.svid.se/Hallbarhetsguiden/Mojligheter-verktyg/Metoder-
att-minska-paverkan/Design-for-environment>
Harvardsystemet
Eriksson, G, Martin, 2012, Att skriva litteraturreferenser enligt Harvardsystemet, Högskolan i
Skövde, Skövde, besöktes 31 april 2012, <http://www.his.se/PageFiles/9534/referenser.pdf>)
Problemförståelse Spogg AB, 2012, Isotonisk, isometrisk och plyometrisk övning, Spogg AB, Uppsala, besöktes
20 april 2012, <http://www.styrketraning.org/former.php>
82(116)
Bild 3
Löwgren, Axon. Martin, 2012, Excentrisk träning är bra skit, Martin Axon Eriksson,
Stockholm, besöktes 20 april 2012, <http://axon.blogg.se/2010/may/excentrisk-traning-ar-bra-
skit.html>
Konkurrentanalys,
Power Bands
Mercer, Lisa, (2012), How do Power bands work?, Lance Armstrong Foundation & Demand
Media, Chicago, besöktes 20 april 2012, <http://www.livestrong.com/article/528768-how-do-
power-bands-work>
Power Push Ups
Träningspartner / NF Sweden AB, 2012, Power Push Ups, Träningspartner / NF Sweden AB,
Ystad, besöktes 20 april 2012, <http://www.traningspartner.se/lifeline/power-push-ups>
Go Fit Pro Stick
Träningspartner / NF Sweden AB, 2012, Go fit prostick, Träningspartner / NF Sweden AB,
Ystad, besöktes 20 april 2012, <http://www.traningspartner.se/gofit/gofit-prostick-
paket?group=prod_prod_grp-s2%2F260>
TNT Power Cable
Träningspartner / NF Sweden AB, 2012, Tnt Power Cable, Träningspartner / NF Sweden AB,
Ystad, besöktes 20 april 2012, <http://www.traningspartner.se/lifeline/tnt-power-cable>
Ablica bendy
Gymgrossisten AB, 2012, Ablica bendy, CDON-group, Trollhättan, besöktes 20 april 2012,
<http://www.gymgrossisten.com/1/sv/artiklar/abilica-bendy>
http://exerciseandweights.blogspot.se, 2010, How to do raised push ups at home with little
equipment, `n.p`, besöktes 20 april 2012,
<http://exerciseandweights.blogspot.se/2010/07/how-to-do-raised-push-ups-at-home-
with.html>
Problemanalys
Dålig kontakt - orsaker
Löwgren, Axon. Martin, 2012, Axons Muskelskola (3) - M Pectoralis major,
kostochtraning.se, Stockholm, besöktes 29 april 2012,
< http://www.kostochtraning.se/artiklar/axon_muskelskola/axons_muskelskola_3_-
_m_pectoralis_major/>
Idégenerering
Bänkpresstyper
Motionskompaniet AB, 2012, Olympic Flat Bench, Brunswick Corporation
(Motionskompaniet AB), Västerås, besöktes 21 april 2012,
<http://www.lifefitness.se/commercial/hammerstrength/benchesandracks/olympicstations/oly
mpicflatbench.html>
83(116)
Techno Gym AB, 2012, Weight Storage, Qicraft Sweden AB, Bromma, besöktes 21 april
2012, <http://www.technogym.com/se/products/pure-strength/weight-storage/3052>
Casall Sport Products AB, 2012, Olympic Flat Bench, Casall Sport Products AB, Norrköping,
besöktes 21 april 2012,
<http://www.casallproducts.com/produkter/matrix/strength/freeweight/g1.html>
Kuseruds Idrottsprodukter AB, 2012, Bänkpress gymleco 122F, Göteborg, besöktes 21 april
2012, <http://gymkompaniet.se/sv/artiklar/bankpressbank-gymleco-122f.html>
Konceptgenerering
Hantelflyes
AST Sports Science AB, 2012, Hantelflys, AST Sports Science AB, Colorado, besöktes 1
maj 2012, <http://www.ast-ss.se/styrke_traning/ovnings_guide/flat_dumbbell_flys.asp>
Cable cross
AST Sports Science AB, 2012, Cable cross overs, AST Sports Science AB, Colorado,
besöktes 1 maj 2012, <http://www.ast-
ss.se/styrke_traning/ovnings_guide/cable_cross_overs.asp>
Medel-längd Statistiska centralbyrån, 2005, 6 kilo mer man och 4 kilo mer kvinna, Statistiska centralbyrån,
Stockholm, besöktes 1 maj 2012, <http://www.scb.se/Pages/PressRelease____149797.aspx>
Val av koncept
Nilsson, Nick, 2012, DESTROY Your Chest With This Hybrid In-Set Stretch Superset
Technique, Iron man magazine, besöktes 1 maj 2012, <http://ironmanmagazine.com/blogs/nicknilssonmadscientist/destroy-your-chest-with-this-
hybrid-in-set-stretch-superset-technique/>
Nilsson, Nick, 2012, Hybrid Training, Nick Nilsson, Los Angeles, besöktes 13 maj 2012,
<http://www.fitstep.com/hybrid-training/hybrid-training.htm>
Prisanalys av bearbetat koncept
Fjädrar
SODEMANN INDUSTRIFJEDRE A/S, 2012, SODEMANN INDUSTRIFJEDRE A/S, Viby,
besöktes 30 maj 2012,
<http://www.fjadrar.se/online-butik/search.aspx?pid=22330>
84(116)
Plastpriser
Verhoeven, Rudolf, 2012, Raw Materials & Prices, Plasticker, Hannover, besöktes 30 maj
2012, <http://plasticker.de/preise/preise_monat_multi_en.php> Excenterlås
Jula AB, 2012, Excenterlås, Jula AB, besöktes 30 maj 2012, <http://www.jula.se/excenterlas-
343410>
Clas Ohlson AB, 2012, Excenterlås, Clas Ohlson AB, Insjön. Besöktes 30 maj 2012,
<http://www.clasohlson.com/se/Excenterlås/Pr212689000>
Nylontråd
Panduro Hobby, 2012, Nylontråd 0,5 mm, 48 m, Panduro Hobby, Malmö, besöktes 30 maj
2012, <http://www.pandurohobby.se/Katalog/10-Smycken-Accessoarer/1025-
TradWire/102535-Nylonpolyester/1/790103-Nylontrad-05-mm-48-m>
Bygelpris
Jula AB, 2012, Bygel, Jula AB, besöktes 30 maj 2012, <http://www.jula.se/bygel-336027>
Skummgummi-pris
ABC EURO SOFT AB, 2012, 120x200x2cm H23, ABC EURO SOFT AB, Kumming,
besöktes 7 juni 2012, <http://www.abceurosoft.se/art-1.asp?id=528&iPageID=87>
Momsräkning
Bissy Media AB, 2012, Moms: så funkar det!, Bissy Media AB, besöktes 7 juni 2012,
<http://mittforetag.com/moms-sa-funkar-det.aspx>
85(116)
12. Bilagor
Bilaga 1 Ganttschema
Bilaga 2 Intervju Rikard Robbins
Bilaga 3 Mailkonversation Eleiko
Bilaga 4 Nick Nilssons studier
Bilaga 5 Telefonintervju med Pär
Bilaga 6 Detaljerad belastningsskala för fjädersystemet
Bilaga 7 FMEA
Bilaga 8 Bild på CES-programmet över SIS egenskaper
Bilaga 9 Bilder från utveckling av pressytan
Bilaga 10 Prisförslag från Fjadrar.se
Bilaga 11 Offert från Clas Ohlsson
Bilaga 12 Ritningar
86(116)
Bilaga 1
Bild 58. Upprättat Gantt-schema
87(116)
Bilaga 2
Intervju Rikard Robbins, 2012-04-20
1. Vad heter du?
Rikard Robbins
2. Vad har du för utbildning?
Licenserad personlig tränare från Acadamy, Fustra.
3. Hur länge har du jobbat med träning?
Tränat hela mitt liv, men som personlig tränare i 2 år nu. Öppnade Factor för ett år sen
ungefär.
4. Har du några idrottsmeriter?
Amerikansk fotboll, landslag.
5. Vad jobbar du med?
Driver Factors gym.
6. Vad har Factor för koncept?
Varierande, rolig och intensiv träning med funktionella övningar, fria vikter samt
övningar med hela kroppen.
7. Använder ni gummiband inom träningen?
Ja, oftast i syftet som stöd vid t.ex. chins med även för att belasta. När vi använder
gummibanden som belastning fäster vi dem mot golvet och skrivstång, vid övningar
som t.ex. knäböj, för att belasta fler muskler. Gummiband används även ofta vid
rehabträning.
8. Vad är bra med träning med gummiband?
Det ger mer belastning i hela rörelsen. Ett exempel är bänkpressövningen. Klassiskt är
toppläget lättast vid övningen men gummiband kopplade ökar belastning vid
toppläget , dvs högst upp.
9. Vad är mindre bra?
Det är svårt att göra fel vid användningen av gummiband. Eftersom gummiband inte
ger en större belastning är de inte skadliga.
10. Finns det olika gummiband för olika muskler?
Det beror på vilken belastning man är ute efter, men generellt finns inga speciella
gummiband till en specifik träning. Det som avgör bandens elasticitet är formen på
atleten.
88(116)
11. Gummibandens töjning är olika beroende på materialet på gummit. Om två olika
gummiband belastas med samma kraft sträcks ett gummiband mer och ett
mindre. Hur påverkar töjningen muskelns arbete? Längre band är rehab-övning
generellt sätt, kortare blir hårdare belastning. Generellt ger ett längre gummiband en
bra genomströmning i muskeln. När jag säger genomströmning menar jag en
genomströmning av blod i muskeln vilket innebär att den jobbar. Ett kort band kan ge
en bra genomströmning, detta beror på den belastade muskelns storlek och
belastningsförmåga. Både ett kort och ett längre band skapar spänning i muskeln.
Korta band blir dock spända fort.
12. Det finns tre olika typer av träning, excentrisk, koncentrisk, och statisk träning.
Vad innebär:
Excentrisk träning: Muskeln drar ihop sig
Koncentrisk träning: Muskeln töjer ut sig
Statisk träning: Tvingar musklerna hålla samma läge. Statisk träning är dock en
definitionsfråga. I nästan alla övningar blir muskeln belastad lite statisk och även
excentrisk och koncentrisk. Statisk träning innebär ett spänt tillstånd som sker under
en koncentrisk och excentrisk rörelse.
13. Hur stärker statisk träning musklerna?
Används mycket inom core-träning. Statisk träning bygger stabilitet och bildar
mjölksyra som ger en uthålligare muskel. Statisk träning stärker även muskelfästen.
14. En fråga jag tänkte ställa var om du visste övningar som kombinerar statisk och
excentrisk/koncentrisk träning, men efter svar på fråga 12 frågar jag om du kan
nämna någon övning du använder där dessa kombineras.
Det sker som sagt mer eller mindre hela tiden. I utfallssteg vi fäster ett band vid knät,
statiskt för höften. Statisk träning involverar fler muskelgrupper.
En sådan övning för en isolerad muskelgrupp är t.ex. magen. Där varieras statiskt och
dynamisk träning.
15. Är bröstmuskeln likadan som övriga muskler i kroppen om man tänker på
antalet muskelfästen och antalet muskler? Pectoralis major, bröstmuskeln, är en
stor muskel. Den har muskelfibrer åt olika håll. Fibrernas placering spelar ingen roll.
16. Finns det något man bör tänka på när man tränar bröstmuskeln?
Är som alla andra muskler, belasta rätt, utför en strikt korrekt övning.
17. När personer tränar brukar man prata om kontakt med muskeln, hur skulle du
beskriva kontakt med muskeln?
Att man känner att man tryck i muskel, att man känner att man jobbar med den. När
89(116)
man talar om kontakt med muskeln gäller det oftast muskelbyggare som vill ha den
känslan.
18. Varför är det bra att ha kontakt med muskeln?
För bra kontakt innebär att du jobbar med den muskeln och har belastning.
19. Hur får man enklast kontakt med en muskel?
Genom att ha koncentrerade reps, dvs. en specifik övning.
20. Har du några knep du använder som främjar kontakten?
Strikta övningar, god hållning.
21. När du har kontakt går ett slags fibrer sönder, vid lättare tränings dvs, hur
påverkar statisk träning dessa fibrer?
Vita fibrer: explosiva, inte uthålliga, 100-meterslöpare har gott om vita fibrer.,
Röda, innebär mer uthållighet. Långdistanslöpare är ett bra exempel på personer som
har gott om röda, de är ej explosiva.
(Musklerna anpassas efter belastning åt vit eller röd. Typ 1, typ 2. Typ 1 = röda, typ 2
= vita)
22. ”Dör” man snabbare vid träning med kombinerad statisk-dynamisk om man
ökar den statiska belastningen?
Band innebär en mer koncentrerad rörelse. Antagligen dör man snabbare eftersom
man får mjölksyra snabbare.
90(116)
Bilaga 3
Nedan redovisas mailkonversationen med Eleiko med senaste mail högst upp.
Vi säljer alla stänger till gym, men vanligast är nog Eleiko Sport Träningsstång och på den är det 28 mm grepp.
Med vänliga hälsningar
Petra
Från: Andreas Fridlund [mailto:[email protected]]
Skickat: den 26 april 2012 14:49 Till: Petra Fasth
Ämne: RE: SV: Skivstänger gym
Hej igen!
På er hemsida har båda era stänger för män en diameter på 28mm,
http://www.eleikosport.se/gymfitness/se/product.asp?PageNumber=93&Product_Id=205.
Även Eleiko sport träningsstången,
http://www.eleikosport.se/gymfitness/se/product.asp?PageNumber=93&Product_Id=246.
Vilka av dessa säljer ni till gym, de med 28mm grepp eller 29mm?
/Andreas
From: [email protected] To: [email protected]
Date: Thu, 26 Apr 2012 08:26:54 +0200 Subject: SV: Skivstänger gym
Hej,
Vi har två olika sorters stänger
Powerlifting och Weightlifting
Vanligtvis är det Powerlifting stänger som används vid bänkpress och de har en diameter på 29 mm,vid greppet.
Weightlifting stänger har ett något smalare grepp på 28 mm. Dessa stänger kategoriseras också som ”träning” eller ”tävling”. Skillnaden mellan dessa är att tävlingsstängerna är kalibrerade till att väga exakt 20kg med en avvikelse på max 20 gram.
Hoppas detta hjälpt dig något i ditt fortsatta arbete. Mer info hittar du på www.eleikosport.se
Med vänliga hälsningar
Petra
91(116)
Från: Andreas Fridlund [mailto:[email protected]]
Skickat: den 25 april 2012 17:59
Till: Eleiko Sport Info DL
Ämne: Skivstänger gym
Hej!
Jag skriver ett arbete om ett träningsredskap för bänkpress-stänger. Jag ser att skivstängerna för
bänkpressarna är kategoriserade träning och tävling, och att det i princip är samma stång. Det står grepp 28mm, menar ni diametern vid greppet? Är dessa de träningsstänger ni sedan säljer till gym?
mvh
Andreas
92(116)
Bilaga 4
So how do we fix the Strength Curve?
"Hybrid Training" takes the specific strength curves of exercises into account using additional targeted resistance to more closely match the specific strength curve of an exercise.
In plain English, it means you get ALL the resistance you can handle at the bottom of the bench press (through the weakest point) and ALL the resistance you can handle all the way to the top!
So instead of wasting the majority of a bench press rep by using only as much weight as your muscles can handle in their weakest ranges, you're going to take FULL advantage of the ENTIRE RANGE OF MOTION from top to bottom.
This is achieved with combinations of different forms of resistance and through the use of one of the best training tools I've ever come across...heavy duty elastic training bands.
If you've heard of Louie Simmons and the Westside Barbell Club, you know that they know SERIOUS STRENGTH. As part of his strength training protocols, Louie has also pioneered the use of bands (and chains) for changing the resistances of exercises to better match the actual strength curves of exercises.
So when we add training bands to the Barbell Bench Press, check out how the resistance changes...you use just enough resistance to get past the sticking point, then as you press up, the bands start adding additional resistance, challenging your muscles more and more as their leverage gets better and better!
Bild 59. Nick Nilssons studie av effekten från kombinerad träning.
93(116)
Bilaga 5
Telefonintervju med Pär, 2012-05-15
Vad heter du?
Pär Blomquist
Vad gör du idag?
Studerar till läkare. Har studerat i 5 år, 4 månader.
Vad har du för utbildning?
Utbildad sjukgymnast, 3 år utbildning.
Vad har du för tidigare erfarenheter?
5 år som sjukgymnast.
Vad innebär en isolerad övning?
En isolerad övning är en övning som sker i en led istället för två. Man tränar en isolerad
muskelgrupp. Isolerad övning används med fördel i rehabträning men används även inom
styrketräning för att periodisera träningen genom att träna isolerat och kunna tränar oftare och
variera muskelgrupper.
Fördel med stora övningar?
Engagerar fler muskelgrupper. Träningen är oftast mer funktionell och man gör av med mer
energi.
Vad innebär kontakt med muskeln?
Man pratar mycket om kontakt med muskel. Kontakt med muskeln är handlar om att
övningen tar på den muskelgrupp man avser att träna. Många menar att man ”känner ett
pump”.
Varför är det bra att ha kontakt med muskeln?
Fysologiska nivån, aktiverar fler moterändplattor bättre funktion och styrka hos muskeln.
En större kontakt med muskeln, motorändplattor mer styrka. Jag använder inte uttrycket
kontakt utan pratar mer om att aktivera den muskel du vill träna.
Om muskeln är spänd innan övningen utförs, kan detta ge en bättre kontakt?
Jag vet inte riktigt, finns knappt studier eftersom det är svårt att göra bra studier på träning
eftersom det är mycket andra faktorer som kan tycka att en spänning i muskeln ger bättre
kontakt, andra inte. En del förespråkar att man aldrig ska tappa spänning i muskeln när man
tränar. De går inte längst ut i rörelsebanan eftersom detta är viloläget för muskeln. Men
generellt kan det vara bra att ha en jämn belastning för att träna i hela rörelsebanan.
En diskussion kring bänkpressövningen fördes. Jag frågade huruvida den statiska belastningen
varar mer eller mindre under den koncentriska rörelsen. Intervjupersonen tyckte att den
statiska belastningen uteblev helt eftersom det är en koncentrisk rörelse. Har utövaren för
avsikt att belasta statisk i t.ex. toppläget är det statisk träning om det sker under en lämplig
tid, men det sker alltså ingen specifik statisk träning under bänkpressövningen.
Intervjupersonen fick på bifogad fil där han såg koncept 1 med ett fäste i bänkpressramen med
gummiband kopplade till handlederna på den som tränar. Följande frågor om det konceptet
ställdes.
När man tränar flys i cables liggandes plant, brukar man ha cable-trissorna i höjd med
bröstet. Vad skulle det innebära att ha denna punkt lite högre upp? Absolut inget farligt, en annan vinkel kommer engagera muskeln på ett annat sätt samt någon
mer muskel.
94(116)
Intervjupersonen noterade att gummibanden kommer bli ospända när bänkpress-stången når
bröstet med det påpekades att syftet med gummibanden är att främst ha en spänd muskel vid
toppläget, d.v.s. innan bänkpress-rörelsen påbörjat.
Intervjupersonen tillade att belastning i hela rörelsebanan aktiverar fler muskelfibrer vilket
innebär att mer energi går åt och övningen kommer kännas tyngre.
Det andra konceptet innebär att två enskilda fästen sitter på stången MELLAN händerna.
Dessa fästen är befjädrade och pressas ihop av den som tränar under bänkpressrörelsen.
Hur påverkar denna belastning bröstet?
Den påminner om statisk flysövning kopplar in andra delar av muskeln -> fler muskelfibrer
-> mer energi tyngre.
Påverkar den statiska belastningen den koncentriska rörelsen negativt?
Vet inte, kan göra det, orkar inte lika mycket. Borde inte påverka negativt men det kan bli
svårt att hålla fokus. Fler kombinerade övningen kan ge instabilitet och det blir svårare att
utföra tänkt övning korrekt.
95(116)
Bilaga 6
Bild 60. Tydligare bild över belastningsskalan.
96(116)
Bilaga 7
Bild 61. Upprättad FMEA.
97(116)
Bilaga 8
Bild 62. Skärmdump över SIS materialegenskaper
98(116)
Bilaga 9
Bild 63. Formleran efter utkavling Bild 64. Formleran efter utkavling
Bild 65. Provöret från ovan Bild 66. Provröret från sidan
Bild 67. Mätning av resultatet Bild 68. Pressning mot formleran.
99(116)
Bilaga 10
Bild 69. Prisförslag från Fjadrar.se
100(116)
Bilaga 11
Bild 70. Offert från Clas Ohlsson
101(116)
Bilaga 12
Dessa ritningar är konceptritningar endast och därför ej fullständigt måttsatta.
Bild 71. Ritning på undre fästdelen
102(116)
Bild 72. Ritning på övre fästdelen
103(116)
Bild 73. Ritning på övre pressdelen
104(116)
Bild 74. Ritning på undre pressdelen
105(116)
Bild 75. Ritning på undre pressytan
106(116)
Bild 76. Ritning på övre pressytan
107(116)
Bild 77. Ritning på undre skyddskåpan
108(116)
Bild 78. Ritning på övre skyddskåpan
109(116)
Bild 79. Ritning på bygling underdel
110(116)
Bild 80. Ritning på bygling överdel
111(116)
Bild 81. Ritning på hake
112(116)
Bild 82. Ritning på låsarm
113(116)
Bild 83. Ritning på övre friktionsdel
114(116)
Bild 84. Ritning på under friktionsdel
115(116)
Bild 85. Ritning på cylinder för pressdelen och fästet
116(116)
Bild 86.Ritning på cylinder för metall-lås