Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Framtagande av kärldemonteringsmaskin för att kunna materialåtervinna avfallskärl
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2015 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Development of a garbage bin disassembly machine for the facilitation of material recycling (English)
Abstract [sv]

SÖRAB är ett kommunalt bolag som ägs av 10 kommuner (Stockholm, Danderyd, Järfälla, Lidingö, Sollentuna, Solna, Sundbyberg, Täby, Upplands Väsby och Vallentuna) i vilket omkring 90000 2-hjuliga Avfallkärl finns utplacerade (ej Stockholm inräknad). Årligen måste uppskattningsvis 1 % av dessa kärl kasseras och återvinnas. Eftersom hjulaxel, hjul och kärl måste separeras från varandra innan återvinningsprocessen kan börja så har SÖRAB efterlyst en demonteringsmaskin som kan utföra detta. Målet med projektet var att ta fram en maskin somuppfyller följande kravspecifikation:

● Demonteringsprocessen får ej överstiga 2 min

● Lösningen skall passa avfallskärl i stl. 80370 liter

● Kärlen skall kunna staplas efter demontering

● Skaderisken vid användning skall vara låg

● Inlärningsprocessen för användning skall vara mindre än 5 min

● Lösningen skall vara lämpad för inomhusbruk

Inledningsvis så genomfördes en litterär studie där avfallskärlens tillverkningsprocess, sammansättning, utformning och användningsområde undersöktes. Därefter skapades ett Function means tree vars syfte var att reducera problemet till de enklast möjliga funktioner som måste uppfyllas. Detta gav underlag för en brainstormingfas då ett flertal koncept togs fram. Koncepten utvärderades med hjälp av empiriska tester i verkstadsmiljö samt HarrisProfilmetoden som underlättade valet av det mest lovande konceptet. Ett mer detaljerat slutkoncept togs fram och vitala delar dimensionerades i avseende på hållfastighetslära och mekanik. Resultatet blev en komplett CAD-modell skapad i Solid Edge. Ritningar togs fram på de komponenter som måste egentillverkas och en fullständig kostnadsanalys gjordes på de komponenter som måste köpas in samt material. Priset för att tillverka maskinen blev i slutändan drygt 70 000 kr. De empiriska studierna visade att maskinen uppfyller de flesta kraven med god marginal. Demonteringstiden är långt under 2 min och maskinen har även förmågan att transportera och stapla kärlen. Vissa orosmoment finns när det kommer till skaderisk eftersom maskinen består av en tung stålstruktur som rör sig i relativt höga hastigheter. Det är viktigt att detta kompenseras för genom ordentlig genomgång av användning eller att områden där stålstrukturen rör sig i spärras av tydligt. I nuläget saknas ett styrningsystem till maskinen. Det kommer bland annat krävas ett gränssnitt där operatören kan kommunicera vad för typ av kärl som är aktuellt för demonteras till maskinen. Detta kommer krävs viss programmering nåt som inte hanns med inom tidsramarna för det här projektet. Det är på författarens rekommendationer att SÖRAB går ut med exempelvis ett kandidatarbeteuppdrag där detta gränssnitt kan arbetas fram.

Abstract [en]

SÖRAB is a company that is owned by 10 different municipals in parts north of Stockholm (Stockholm, Danderyd, Järfälla, Lidingö, Sollentuna, Solna, Sundbyberg, Täby, Upplands Väsby och Vallentuna). At the moment (2015-08-26) there are roughly 90000 two wheel garbage bins deployed in these areas (excluding Stockholm). Annually, an estimate of about 1 % of these bins has to be scraped, grinded down and recycled. Before the bins can be recycled wheels, axle-tree and plastic components needs to be separated from each other and that is why SÖRAB calls for an automated machine which can perform this task. The final aim of the project was to develop amachine which fulfilled the following specification of requirements:

● Time for disassembly should not exceed 2 minutes

● The machine should be compatible with garbage bins in the size range of 80370 liters

● After disassembly, the bins should be stackable

● The risk of accidents and/or injury’s should be low when using the machine

● The learning curve should not be too steep, and finally

● The machine should be suitable for indoors usages

Initially a literature study was performed where the garbage bins production process, assembly, design and field of application were investigated. A function means tree was also created in order to reduce the technical problem to the most rudimentary task the machine needed to perform. This would later give a solid foundation to a brainstorming phase in which a number of different concepts were developed. The concepts were evaluated using empirical testing in a workshop environment as well as the Harris Profile method, which facilitated the selection of the most promising concept. The selected Concept were then refined into the final concept and vital partwere sized in regard to mechanics and solid mechanics. The result was a complete CAD-model created in solid modeling software Solid Edge. Drawings were also created of the parts that need to be manufactured in order to build the machine, and a complete cost analysis was performed on the material and components that is necessary in the construction phase. The material cost for the entire machine was in the end calculated to about 70 000 Swedish kronor. The empirical testing’s shows that the machine will be able to achieve most of the demands from the specification of requirements. The time for disassembly was well under 2 minutes and the machine also has capabilities to transport and stack the bins afterwards. Some concerns could be raised regarding the safety of the machine. Due to the fact that the machine consist of a relatively heavy structure that travels in relatively high speeds it is not inconceivable to believe that someone could injure themselves if they get in the way. This has to be compensated for by providing clear instruction before use or making sure that the area where the structure travels is closed off. Currently there is no control system developed to run the machine. For instance, in the future it will be necessary to add some sort of interface where the operator can communicate what sized garbage bin currently is up for disassembly to the machine. This will require some programming and was not achieved in the short time range of this project. It is recommended that SÖRAB advertises some sort of bachelor thesis assignment, or equivalent, where this can be worked out.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 38 p.
Series
TRITA-MMK, ISSN 1400-1179 ; 2015:88 IDE 145
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-182903OAI: oai:DiVA.org:kth-182903DiVA: diva2:906238
External cooperation
SÖRAB
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-03-07 Created: 2016-02-24 Last updated: 2016-03-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5460 kB)55 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5460 kBChecksum SHA-512
713c04affc1fd65046ba6c02f9844bedbe5735f7f2c0356b56609fc215302c77838ab5f7df1ed641e6db775cfd44394c990c27189afa59dabdea806fc70a9f53
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 55 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 65 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf