Design iteration of laboratory automation conveyor components

Abstract

This research was conducted for Case Company, which is globally familiar contributor in scientific industry. The research was scoped to iterating design of laboratory automation conveyor components focusing on the components in user access area. The primary objective was to achieve more cost-efficient and visually appealing design solutions without compromising the safety or usability of the conveyor module. The iterative design process, grounded in the Double Diamond method including stages of Discover, Define, Develop, and Deliver. Various design concepts for conveyor cover were generated, and usability assessment was executed for few potential cover alternatives by conducting the usability test and user experience survey. Usability assessments was good method to identify advantages and drawbacks of the different cover alternatives and simultaneously ensure the safety and functionality. The final design was chosen to be close to the original, only one crease was decreased. The visual appearance of the conveyor did not change significantly but was still considered to be appealing.

In addition to cover design iteration two plastic materials for the conveyor covers were compared and an alternative safety actuator component compatibility with the conveyor module was investigated. The research identifies for the plastic alternatives that the poly(methyl methacrylate) was more cost-effective alternative than polycarbonate for the conveyor covers, resulting in a 21.7% cost reduction. Alternative safety actuator was tested and found to be both functional and economical. As a result of the design iteration process the final design with cover material change and replaced safety actuator component offers significant cost savings. Future research should explore further refinements and sustainable materials to continue advancing laboratory automation solutions.

Tämä tutkimus toteutettiin toimeksiantajayritykselle, joka on maailmanlaajuisesti tunnettu toimija tieteellisellä alalla. Tutkimuksen kohteena oli laboratorioautomaation kuljettimen komponenttien suunnittelun iterointi, keskittyen käyttäjän pääsyalueen komponentteihin. Ensisijaisena tavoitteena oli saavuttaa kustannustehokkaampia ja visuaalisesti houkuttele-vampia suunnitteluratkaisuja vaarantamatta kuljetinmoduulin turvallisuutta tai käytet-tävyyttä. Iteratiivinen suunnitteluprosessi perustui Double Diamond -menetelmään, joka sisälsi vaiheet Selvitä, Määritä, Kehitä ja Tuota. Erilaisia kuljettimen kansien konsepteja suunniteltiin, ja käytettävyysarviointi toteutettiin muutamille potentiaalisille kansivaihto-ehdoille. Käytettävyysarviointi oli hyvä menetelmä tunnistaa eri kansivaihtoehtojen edut ja haitat, sekä samalla varmistaa turvallisuus ja toiminnallisuus. Lopullinen kansi konsepti oli hyvin samanlainen kuin alkuperäinen, ainoastaan yksi taitos oli vähennetty. Kuljettimen visuaalinen ulkonäkö ei muuttunut merkittävästi, mutta sitä pidettiin silti houkuttelevana.

Lisäksi tutkimuksessa verrattiin kahta muovimateriaalia kansille, ja tutkittiin vaihtoehtoisen turva-aktuaattorin yhteensopivuutta kuljetinmoduulin kanssa. Tutkimuksessa todettiin poly(metyylimetakrylaatin) olevan kustannustehokkaampi vaihtoehto kuin polykarbonaatti, johtaen 21,7 %:n kustannussäästöön. Vaihtoehtoinen turva-aktuaattori testattiin ja havaittiin sekä toimivaksi että taloudelliseksi. Suunnitteluiterointiprosessin tuloksena lopullinen muotoilu, kannen materiaalin vaihto ja turva-aktuaattorikomponentin vaihto, tarjosi merkittäviä kustannussäästöjä. Tulevaisuuden tutkimusten tulisi tutkia edelleen parannuksia ja kestäviä materiaaleja laboratorioautomaation ratkaisujen kehittämiseksi.