Högskolan i Skövde

I en stor del av arbetsolyckor som anmäls är en truck inblandad. För att undvika att fotgängare blir påkörda av industrifordon används ofta påkörningsskydd. På Volvo Group Truck Operations i Skövde används idag påkörningsskydd i fabrikerna för att avgränsa fotgängare från fordonstrafiken. Volvos påkörningsskydd är en helsvetsad stålkonstruktion som är fäst i betonggolvet med expanderbultar. Dessa påkörningsskydd är byggda efter platsen de monteras på och är därför svåra att återanvända och reparera. Volvo har efterfrågat en principkonstruktion av ett moduluppbyggt påkörningsskydd för att underlätta framförallt återanvändning av dem. Hållfasthetsberäkningar utförs för att säkerställa att kravspecifikationen uppfylls.

För att kunna utföra arbetet görs en litteraturstudie där befintliga lösningar, infästningsmetoder i betong, beräkningsmetoder, säkerhetskrav och en produktutvecklingsmetod studeras. Observationer och intervjuer genomförs för att ta fram en kravspecifikation. Observationer visade att vid en kollision lossnar infästningen till golvet för att det befintliga påkörningsskyddet är för robust. Med kravspecifikationen som bas utförs konceptgenerering. De framtagna koncepten utvärderas och vidareutvecklas i flera omgångar parallellt med att kravspecifikationen förfinas. En moduluppbyggd principkonstruktion med två olika infästningsalternativ presenteras. Tanken med princip­konstruktionen är att det skall dimensioneras för att ge vika vid infästningens maxlast. Hållfasthetsberäkningar, som utförts på de mest kritiska komponenterna, visar att det är svårt att dimensionera påkörningsskyddet för att säkerställa att rätt del går sönder vid en påkörning. En Failure Mode and Effects Analysis utförs för att identifiera eventuella brister på principkonstruktionen och ta fram förslag på hur dessa kan åtgärdas.

Principkonstruktionen uppfyller de delar av kravspecifikationen som går att kontrollera i nuläget. Dessa krav är att principkonstruktionen är moduluppbyggd, lätt att demontera, reparera och återanvända, lätt att förvara och att den uppfyller säkerhetskraven.

Vidare arbete med hållfasthetsberäkningar på och dimensionering av principkonstruktionen rekommenderas. För att säkerställa att kravspecifikationen är uppfylld och att påkörningsskyddet beter sig som önskat vid en påkörning bör prototyper tillverkas. 

In a large part of the industrial accidents different kinds of forklifts are involved. Collision protection barriers are often used to prevent pedestrians from coming into direct contact with industrial vehicles. The Volvo Group Truck Operations facility in Skövde uses such collision protection barriers to separate pedestrians from industrial traffic. Volvo’s welded steel collision protection barriers are constructed in place, depending on need, and are fastened to the concrete floor with expander bolts. The barriers are, therefore, difficult to disassemble and reuse in other locations. Volvo has requested the development of a conceptual design of a reusable and repairable modular collision protection barrier. To ensure that the specifications for the product are fulfilled strength calculations are performed.

In order to complete the work a literature survey is carried out where current collision protection barriers, fastening methods for concrete, methods of calculations, safety demands and a product developing process are examined. Interviews are conducted and on-site observations are made to identify the necessary specifications. Observations showed that in a collision the expander bolts often tear loose from the concrete floor due to the robustness of the current collision barriers. The specifications are used to generate concepts. The developed concepts are evaluated and evolved in an iterative process where the specifications are refined at each step. The result, a modular conceptual design with two different alternatives to fasten it to the concrete floor, is presented. The idea is that the conceptual design shall be sized to give way at the maximum load of the fastening alternative.

Strength calculations, performed on the most critical components, shows that it is difficult to size the collision protection barrier to guarantee that the intended component breaks in a collision. A Failure Mode and Effects Analysis is conducted to identify any flaws in the conceptual design and suggestions to address the flaws are made.

The conceptual design fulfils the specifications that are currently possible to evaluate. These specifications are that the design is modular, easy to disassemble, repair and reuse, easy to store and meets the safety demands.

Further work with strength calculations and sizing of the collision protection barrier is required. To ensure that the specifications are fulfilled and that the collision protection barrier behaves as desired in a collision it is recommended that prototypes be manufactured and tested.