Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU SẢN PHẨM 1.1 Mô tả sản phẩm Máy quấn nam châm điện dạng tròn tự động là 1 sản phẩm công nghệ dành cho các công ty, nhà máy hay doanh nghiệp trong lĩnh vực công
Trang 1MÔN THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM
CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ CONCEPT CHO SẢN PHẨM MÁY CUỐN NAM CHÂM ĐIỆN DẠNG TRÒN TỰ ĐỘNG
Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Văn Đua
Sinh viên thực hiện: Ma Văn Hùng 2020604080 Nguyễn Thế Hoàng 2020601759 Nguyễn Khắc Hưng 2020602494
Hà Nội – 6/2023
Trang 21.4 Các điều kiện ràng buộc 6
1.5 Các bên liên quan đến dự án 7
CHƯƠNG 2 Xác định nhu cầu khách hàng 8
2.1 Phương pháp xác định nhu cầu khách hàng 8
2.2 Lập bảng đối tượng khách hàng 8
2.3 Thực hiện lấy ý kiến khách hàng 8
2.4 Câu hỏi khảo sát khách hàng 9
2.5 Lấy ý kiến nhu cầu khách hàng 14
2.6 Diễn dịch như cầu khách hàng 15
2.7 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng 16
2.8 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng 18
CHƯƠNG 3 Xác lập thông số kĩ thuật 19
CHƯƠNG 4 xây dựng concept 20
4.1 Chia tách vấn đề 20
4.2 Tìm kiếm bên ngoài 21
Trang 34.2.1 Tìm kiếm bằng các sáng chế về máy cuốn nam châm điện 21
4.2.2 Tìm kiếm thông tin từ các sản phẩm trên thị trường 21
4.3 Tìm kiếm bên trong 25
CHƯƠNG 5 Lựa chọn concept 37
5.1 Chọn phương pháp và thực hiện lựa chọn concept theo phương pháp đó 37
5.2 Chọn concept 37
CHƯƠNG 6 Thiết kế mức hệ thống 40
6.1 Khởi tạo sơ đồ các module của concept 40
6.2 Xây dựng các khối chức năng của concept 41
6.3 Xây dựng các lớp hình học thô 42
6.4 Xây dựng các tương tác 45
6.5 Xây dựng sơ đồ nhóm chi tiết và nhóm thiết kế 45
KẾT LUẬN 47
Trang 4DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Đối tượng khách hàng 8
Bảng 2.2 Phương thức lấy nhu cầu khách hàng 9
Bảng 2.3 Câu hỏi khảo sát 11
Bảng 2.4 Kết quả khảo sát 14
Bảng 2.5 Nhu cầu khách hàng 15
Bảng 2.6 Diễn giải nhu cầu 16
Bảng 2.7 Đánh giá mức độ quan trọng nhu cầu khách hàng 18
Bảng 2.8 Ghép nhóm các nhu cầu khách hàng 18
Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật mục tiêu 19
Bảng 4.1 Chia tách vấn đề 20
Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật máy quốn LY 22
Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật máy cuốn ZhongXuan 25
Trang 5DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 4.1 Các bằng sáng chế 21
Hình 4.2 Máy quốn dây tự động LY 22
Hình 4.3 Máy quốn dây thủ công ZhongXuan 24
Hình 4.4 Cây concept máy quốn 27
Hình 6.1 Sơ đồ các module của concept 40
Hình 6.2 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống 41
Hình 6.3 Các lớp hình học thô của sản phẩm 42
Hình 6.4 Bản vẽ hoàn chỉnh 1 43
Hình 6.5 Bản vẽ hoàn chỉnh 2 44
Hình 6.6 Các tương tác trong hệ thống 45
Trang 6LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay thế giới không ngừng phát triển mạnh, cuộc sống của con người ngày càng được cải thiện Sự xuất hiện của những thiết bị thông minh ngày càng nhiều để phục vụ cho đời sống của chúng ta
Các thiết bị thông minh càng có tầm quan trọng hơn khi chúng giúp con người có cuộc sống đầy đủ, dễ dàng hơn Ngày nay, con người chúng ta ngày càng ít phải làm các hoạt động chân tay mà thay vào đó là các loại máy máy, Vậy nên máy quấn nam châm điện dạng tròn tự động ra đời nhằm tăng khả năng cũng như hiệu suất làm việc trong các nhà máy, xí nghiệp
Với đề tài nhóm em được giao là thiết kế concept cho sản phẩm máy quấn nam châm điện dạng tròn tự động Và dưới đây là phần trình bày của nhóm về đề tài này Với những kiến thức đã được học cùng với sự hướng dẫn của thầy TS Trần Văn Đua, nhóm đã hoàn thành đề tài được giao
Trang 7CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU SẢN PHẨM
1.1 Mô tả sản phẩm
Máy quấn nam châm điện dạng tròn tự động là 1 sản phẩm công nghệ dành cho các công ty, nhà máy hay doanh nghiệp trong lĩnh vực công nghiệp, dùng để quấn dây đồng quanh nam châm điện 1 cách tự động
- Kích thước: 1500 x 1500 x 800 - Công suất tối đa: 300W
1.2 Mục tiêu kinh doanh
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại máy quấn nam châm điện đã được phát triển và đưa vào sản xuất Sản phẩm đượcsử dụng để quấn nam châm điện tự động Vì vậy, nhóm dự án phát triển mẫu concept của sản phẩm này với mục tiêu kinh doanh như sau:
- Sản phầm được phát triển trong 6 tháng
- Bán ra thị trường vào quý 3 - 2024, dự kiến chiếm 20% - 30% thị trường Việt Nam vào quý 1 – 2025
- Đạt doanh thu 1 triệu USD vào quý 1 – 2026, tỷ suất lợi lợi nhuận 35%
- Dự kiến đưa ra thị trường nước ngoài, tiến vào thị trường các nước Đông Nam Á và
Trung Quốc
1.3 Mục tiêu thị trường
Thị trường chính: các công ty, doanh nghiệp lớn Thị trường thứ cấp: các xưởng sản xuất nhỏ và vừa
1.4 Các điều kiện ràng buộc
Thiết kế: máy quấn nam châm điện tự động có thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng trong việc di chuyển
Trang 8Giá cả: sử dụng các nguyên vật liệu dễ tìm, tối ưu hoá chi phí sản xuất để mang lại mức giá hợp lí nhất cho người mua
An toàn: máy quấn nam châm điện tự động có thiết kế và sản xuất với các tính năng cảnh báo nguy hiểm như loa, hệ thống tự ngắt điện,…
1.5 Các bên liên quan đến dự án
- Phòng thiết kế và phát triển sản phẩm: là bộ phận chủ đạo trong việc định rõ kiểu dáng và các thuộc tính vật lý của sản phẩm nhằm đáp ứng tốt nhu cầu của khách hàng
- Bộ phận sản xuất: là bộ phận chịu trách nhiệm thiết kế và vận hành hệ thống sản xuất để có thể tạo ra sản phẩm bao gồm cả việc mua vật tư, thiết bị, phân phối và lắp đặt
- Bộ phận phân phối và tiêu thụ: là môi trường trao đổi qua lại giữa công ty và khách hàng Tiếp thị thị trường sẽ nhận biết được thời cơ phát triển sản phẩm, đồi tượng khách hàng và nhu cầu khách hàng Tiếp thị là cầu thông tin giữa công ty và khách hàng, xác định giá thành mục tiêu và thời điểm khởi động, đẩy mạnh tiến trình phát triển sản phẩm
- Các nhà cung cấp vật liệu
Trang 9CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG
2.1 Phương pháp xác định nhu cầu khách hàng
Nhằm thu thập dữ liệu liên quan đến nhu cầu của khách hàng và kinh nghiệm cũng như môi trường tiêu thụ sản phẩm
+ Phỏng vấn trực tiếp: đến chỗ khách hàng dùng sản phẩm máy quấn nam châm điện tự động của những hãng có trên thị trường
+ Quan sát khách hàng: Hướng đến đối tượng đang sử dụng sản phẩm
+ Web survay: Tìm kiếm, xem ý kiến và mức độ hài lòng của khách hàng trên cách bài đánh giá của các bài viết giới thiệu sản phẩm
Nơi khảo sát: trung tâm hội nghị Venus Băc Từ Liêm, Hà Nội
Trang 10Thời gian: ngày 8 –
Bảng 2.2 Phương thức lấy nhu cầu khách hàng
2.4 Câu hỏi khảo sát khách hàng
Câu hỏi 1 Bạn đã biết về máy quấn nam châm điện tự động trước khi tham gia khảo
Trang 11c) Thiết kế kết hợp tính thực tiễn và thẩm mỹ
Câu hỏi 4 Bạn quan tâm đến những tính năng nào của khi chọn mua máy quấn nam châm điện tự động? (chọn tối đa 3)
a) Hiệu suất làm việc
Câu hỏi 6 Bạn không hài lòng gì về các sản phẩm máy quấn nam châm điện tự động hiện nay không? (chọn tối đa 3)
a) Vỏ máy làm bằng chất liệu ọp ẹp b) Khó khăn trong việc vệ sinh c) Máy không thể điều khiển từ xa d) Độ ồn lớn
e) Không
f) Khác (vui lòng chỉ ra)
Trang 12Câu hỏi 7 Bạn có muốn máy đếm được số vòng dây đã quấn không ? a) Có (để có thể quấn theo nhu cầu mong muốn)
Câu hỏi 10 Bạn có đề xuất cải tiến gì cho máy quấn nam châm điện tự động? a) Tăn hiệu suất
b) Giảm lãng phí nguyên vật liệu c) Tiết kiệm điện năng
Trang 131 Bạn đã biết về máy quấn nam châm điện tự động trước khi tham gia khảo sát này không?
b) Có, có kế hoạch sử dụng trong
2 Bạn sẵn sàng trả mức giá như thế nào cho một chiếc máy quấn nam châm điện tự động? năng nào của khi chọn mua máy quấn nam châm điện tự
Trang 145 Bạn muốn thời gian quấn xong một cái nam châm điện là bao lâu?
c) Trên 2 phút
10
6 Bạn không hài lòng gì về các sản phẩm máy quấn nam châm điện tự động hiện nay không?
a) Vỏ máy làm bằng chất liệu ọp ẹp 75 b) Khó khăn trong việc vệ sinh 70 c) Máy không thể điều khiển từ xa 40
7 Bạn có muốn máy đếm được số vòng dây đã quấn không?
a) Có (để có thể quấn theo nhu cầu
8 Bạn có muốn máy đến được số cuộn nam châm điện đã quấn không?
a) Có (để dễ dàng kiểm soát số
9 Bạn muốn thời gian bảo dưỡng của máy quấn nam châm điện tự động là bao lâu?
Trang 1510 Bạn có đề xuất cải tiến gì cho máy quấn nam châm điện tự động?
b) Giảm lãng phí nguyên vật liệu 70
Bảng 2.4 Kết quả khảo sát
2.5 Lấy ý kiến nhu cầu khách hàng
Sau khi lấy ý kiến khoảng 200 khách hàng, nhóm thiết kế đã thu nhập được một danh mục về nhu cầu khách hàng
1 Tôi sẵn sàng mua máy với giá 9 - 10 triệu
2 Tôi sẽ chi khoảng 1 triệu triệu cho việc bảo dưỡng máy
3 Tôi khó khăn trong việc khởi động máy
4 Tôi không muốn máy tạo tiếng ồn lớn
5 Tôi khó khăn khi nhìn cái chữ trên bảng điều khiển
6 Tôi thấy việc vệ sinh sản phẩm khó khăn
7 Tôi muốn máy có thiết kế an toàn
8 Tôi muốn máy có thể điều chỉnh tốc độ quấn
9 Tôi muốn máy có thể điều khiển từ xa
10 Tôi thích thiết kế máy hiện đại, đẹp
11 Tôi thích máy dùng được trong thời gian dài
12 Tôi muốn máy đếm được đã quấn bao nhiêu cuộn nam châm điện trong thời gian hoạt động 13 Tôi muốn máy nên có hệ thống báo khi sự cố xảy ra
14 Tôi muốn máy có thể đếm số vòng dây
Trang 1615 Tôi thấy đa số các máy có vỏ máy bằng nhựa, ọp ẹp
16 Tôi thấy thanh trượt tròn thường bị gãy
17 Tôi muốn máy có thể dừng ngay lập tức khi có sự cố
18 Tôi muốn máy chịu được va đập khi di chuyển
19 Tôi muốn làm một sản phẩm nhanh nhất có thể
20 Tối muốn máy có thể đặt lịch trình trước
Bảng 2.5 Nhu cầu khách hàng
2.6 Diễn dịch như cầu khách hàng
Với mỗi câu trả lời nhận được từ quá trình khảo sát, nhóm thiết kế phải tiến hành diễn dịch thành nhu cầu mà khách hàng mong muốn đối với sản phẩm để sản phẩm cuối cùng có thể thỏa mãn nhu cầu khách hàng
1 Tôi sẵn sàng mua máy với giá 9 - 10 triệu Giá thành sản phẩm trung bình (dưới 10 triệu)
2 Tôi sẽ chi khoảng 1 triệu triệu cho việc bảo
3 Tôi khó khăn trong việc khởi động máy Có hướng dẫn khởi động trên sản phẩm
4 Tôi không muốn máy tạo tiếng ồn lớn Có thể không gây ra tiếng ồn 5 Tôi khó khăn khi nhìn cái chữ trên bảng
6 Tôi thấy việc vệ sinh sản phẩm khó khăn Sản phẩm dễ vệ sinh
7 Tôi muốn máy có thiết kế an toàn Sản phẩm có thiết kế an toàn 8 Tôi muốn máy có thể điều chỉnh tốc độ
9 Tôi muốn máy có thể điều khiển từ xa Sản phẩm có thể điều khiển từ xa
Trang 1710 Tôi thích thiết kế máy hiện đại, đẹp Sản phẩm thiết kế bắt mắt 11 Tôi thích máy dùng được trong thời gian
12 Tôi muốn máy đếm được đã quấn bao nhiêu cuộn nam châm điện trong thời gian hoạt động
Có thể đếm số nam châm điện đã quấn trong 1 lần làm việc 13 Tôi muốn máy nên có hệ thống báo khi sự
14 Tôi muốn máy có thể đếm số vòng dây Sản phẩm có thể đếm được số
18 Tôi muốn máy chịu được va đập khi di
19 Tôi muốn làm 1 sản phẩm nhanh nhất có
20 Tối muốn máy có thể đặt lịch trình trước Máy có thể đặt lịch trình 21 Tôi muốn máy được bảo dưỡng định kì Máy được bảo dưỡng định kì
Bảng 2.6 Diễn giải nhu cầu
2.7 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng
Mỗi nhu cầu có một tầm quan trọng khác nhau với khách hàng Các khách hàng trong cuộc khảo sát có thể đưa ra rất nhiều nhu cầu khác nhau, trong đó có một vài nhu cầu được cho là thiết yếu nhất (độ quan trọng cao) Mặt khác có những nhu cầu chỉ được nhắc đến một vài lần và tương đối cá biệt (độ quan trọng kém hơn) Để xác định mức độ quan trọng nhóm thiết kế lấy ý kiến đánh giá của 30 người và được bảng dưới đây
Trang 181 Giá thành sản phẩm trung bình (dưới 10 triệu) 0 6 9 0 15 3.8 4 2 Chi phí bảo dưỡng thấp (dưới 1 triệu) 0 5 8 3 14 3,87 4 3 Có hướng dẫn khởi động trên sản phẩm 0 8 10 6 6 3.33 3
Trang 1918 Sản phẩm chịu được va đập nhẹ 0 0 0 16 14 4.47 4
20 Có thể đếm số nam châm điện đã quấn trong 1 lần
Bảng 2.7 Đánh giá mức độ quan trọng nhu cầu khách hàng
Trang 20CHƯƠNG 3 XÁC LẬP THÔNG SỐ KĨ THUẬT
Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu từ những yêu cầu của khách hàng Các thông số này được phát biểu bằng các bài toán thiết kế dưới dạng có thể đánh giá được và các giá trị giới hạn cụ thể Các thông số kỹ thuật được xây dựng là thước đo các yêu cầu của khách hàng với sản phẩm máy quấn nam châm điện tự động mà
9 Khả năng báo khi
Trang 21CHƯƠNG 4 XÂY DỰNG CONCEPT
Trang 224.2 Tìm kiếm bên ngoài
4.2.1 Tìm kiếm bằng các sáng chế về máy cuốn nam châm điện
Hình 4.1 Các bằng sáng chế
4.2.2 Tìm kiếm thông tin từ các sản phẩm trên thị trường Máy cuốn dây tự động LY810
Trang 23Hình 4.2 Máy quốn dây tự động LY
Thông số kỹ thuật
Trang 24➢ Ưu điểm:
- Tự động quấn dây giúp tiết kiệm thời gian và công sức
- Độ chính xác cao trong quá trình quấn dây, giảm thiểu sai số do tay nghề của người sử dụng
- Hiệu suất làm việc cao, giúp tăng năng suất sản xuất
- Dễ dàng sử dụng và điều chỉnh, giúp người sử dụng tiết kiệm thời gian và công
- Yêu cầu kiến thức và kỹ năng chuyên môn để vận hành và bảo trì máy, đặc biệt là trong trường hợp xảy ra sự cố hoặc hỏng hóc
- Khó khăn trong việc quấn dây có kích thước và hình dạng khác nhau, cần phải điều chỉnh và cài đặt máy thích hợp tùy thuộc vào từng loại dây
- Đòi hỏi điện năng tiêu thụ và năng lượng khá cao, do đó phải đảm bảo nguồn điện ổn định và đủ công suất để vận hành máy
Trang 25Máy Cuộn Dây Thủ Công ZhongXuan
Hình 4.3 Máy quốn dây thủ công ZhongXuan
Trang 26Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật máy cuốn ZhongXuan
➢ Ưu điểm:
-Thiết kế để có thể điều chỉnh và linh hoạt trong việc cuộn dây theo nhiều kích thước và hình dạng khác nhau
-Dễ sử dụng và vận hành, không đòi hỏi kiến thức chuyên môn quá cao -Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn so với các máy công nghiệp tự động -Không gây tiếng ồn và tiết kiệm trên chi phí năng lượng
Những đặc điểm này làm cho máy cuộn dây thủ công ZhongXuan trở thành lựa chọn phổ biến để cuộn dây cho các sản phẩm thủ công như đồ chơi, trang sức, hay để sử dụng trong các mô hình thử nghiệm và nghiên cứu
➢ Nhược điểm:
- Thiết kế để có thể điều chỉnh và linh hoạt trong việc cuộn dây theo nhiều kích thước và hình dạng khác nhau
- Dễ sử dụng và vận hành, không đòi hỏi kiến thức chuyên môn quá cao - Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn so với các máy công nghiệp tự động - Không gây tiếng ồn và tiết kiệm trên chi phí năng lượng
4.3 Tìm kiếm bên trong
Đây là công việc của nhóm thiết kế nhằm tìm ra những ý tưởng mới trong sản phẩm của mình Nhóm thiết kế sẽ đưa ra tất cả những ý tưởng có thể có về sản phẩm máy “Máy quấn nam châm điện dạng tròn tự động“ nhằm khai thác đầy đủ không gian giải pháp của sản phẩm Nhóm thiết kế đã tổng hợp các ý tưởng tiềm năng, các chức năng có thể đưa vào sản phẩm máy quấn nam châm điện bao gồm:
- Bảng hiển thị, điều khiển: mọi thao tác điều khiển chọn chế độ, chọn thông số, cảnh báo đều được thiết lập trên màn hiển thị Nhập vào lực từ mà nam châm có
Trang 27thể hút và tính toán số vòng dây cuốn: Với tính này sẽ không yêu cầu người vận hành máy có kiến thức chuyên môn mà vẫn vận hành máy được
- Chức năng đảo chiều vòng dây khi máy đã cuốn quá số vòng: Hệ thống này sẽ giúp trong quá trình quấn dây nếu có sai sót về kỹ thuật hay sai sót do người vận hành thì có thể sửa chữa và quấn đúng vòng dây
- Hệ thống chuông và đèn báo khi hoàn thành việc cuốn dây, khi hết dây cuốn: Trong quá trình vận hành tự động không yêu cầu người vận hành, thì việc cảnh báo là vô cùng quan trọng
- Thiết bị sử dụng vật liệu inox hoặc nhựa cao cấp: Trong quá trình tìm hiểu máy quốn dây phải làm việc ở nhiều điều kiện môi trường khác nhau mà các kết cấu thép hay nhựa không thể chịu lực hay chịu được điều kiện ăn mòn cao Vì thế quá trình chọn vật liệu làm nên sản phẩm là một yếu tố quan trọng
- Chức năng cảnh báo và dừng khẩn cấp nếu chạm vào dây đang cuốn: Với tính năng này trong khi quấn dây người vận hành vô tình chạm vào phần làm việc thì máy sẽ tự động dừng tránh những tai nạn có thể sảy ra như những sản phẩm đã có
- Chức năng hẹn giờ cuốn dây: Trong một số trường hợp người vận hành phải làm việc theo ca, kip, Hoặc không phôi quốn quá lớn thì việc vận hành máy
theo một khoảng thời gian cố định là vô cùng cần thiết