Thết kế concept máy pha cà phê tự động

Báo cáo bài tập lớn thiết kế phát triển sản phẩm. báo cáo bài tập lớn Thiết kế concept pha cà phê tự động. Trường đại học công nghiệp hà nội

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA CƠ KHÍ

- -BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

MÔN THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Đề tài: Thiết kế và phát triển sản phẩm máy pha cà phê tự động

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Sỹ

Sinh viên thực hiện: Lương Hữu Quyền - 2019603714Nguyễn Ngọc Quyết - 2020601580

Hà Nội - 2022

Lời nói đầu

Trong tiến trình phát triển của xã hội, tự động hoá là một sự phát triển bắtbuộc không thể thiếu đối với tất cả các nước trên thế giới Việt Nam cũng khôngthể nằm ngồi tiến trình đó được Khi không bắt kịp công nghệ đồng nghĩa vớiviệc chúng ta sẽ tổn thất rất nhiều về nhân công, thời gian…kéo theo cạnh tranhkhông cân bằng với các nước khác Điều này hiện nay cũng đang diễn ra rất phổbiến tại Việt Nam từ những máy chế tạo đến các thiết bị phục vụ trong đời sốngkhi chủ yếu chúng ta phải sử dụng các máy nhập khẩu với giá thành cao Nhậnthấy tri thức Việt Nam hồn tồn có thể thực hiện các máy hoạt động tương tự nhưcác máy nhập khẩu với giá thành khá thấp, trình độ cơng nhân nước ta có thểthực hiện chế tạo các thiết bị loại vừa và nhỏ địi hỏi ít lượng chất xám nên đầutư vào chế tạo các máy tự động cũng có thể là một hướng đi khá tốt thay thế chongành nông nghiệp phụ thuộc vào thời tiết như bây giờ.

Qua nghiên cứu thị trường ở nước ta, với một nước có sản lượng cà phêđứng thứ 2 trên thế giới và lượng tiêu thụ cà phê trung bình của Việt Namkhoảng 0,5 kg Đây là một con số khá lớn đối với một nước hơn 90 triệu dân nêncác dịch vụ thiết yếu di theo nó vơ cùng lớn Xác định nhu cầu đó nên hiện naycó khá nhiều quán xá mở ra để phục vụ cho lĩnh vực này Và máy pha cà phêhoàn toàn là cần thiết để giảm chi phí và phù hợp với nguời tiêu dùng.

1.4 Các điều kiện ràng buộc 7

1.5 Các bên liên quan 8

2 Xác lập nhu cầu khách hàng 9

2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng 9

2.2 Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến 9

2.3 Danh sách các câu hỏi để thu thập thông tin khách hàng 10

2.4 Lấy ý kiến khách hàng và diễn dịch nhu cầu khách hàng 12

2.5 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng 14

2.6 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng 16

3 Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu 18

3.1 So sánh các thông số của những sản phẩm hiện có trên thị trường 18

3.2 Thành lập thông số mục tiêu cho sản phẩm 19

4 Xây dựng concept 21

4.1 Chia tách vấn đề 21

4.2 Tìm kiếm bên ngoài 23

4.3 Tìm kiếm bên trong 33

4.4 Tổ hợp giải pháp 34

4.5 Lựa chọn 3 concept trong cây concept 35

6.1 Khởi tạo sơ đồ các modul của concept 43

6.2 Xây dựng các khối chức năng concept 43

Hình 4.1 Bằng sáng chế máy pha cà phê tự động 24

Hình 4.2 Bản vẽ máy pha cà phê tự động 25

Hình 4.3 Máy pha cà phê DeLonghi ECP35.31 25

Hình 4.4 Máy pha cà phê MELITTA AVANZA TITAN 28

Hình 4.5 Máy pha cà phê Gemilai CMR 3005E 31

Hình 4.6 Xây dựng cây concept 34

Hình 4.7 Concept 1 35

Hình 4.8 Concept 2 36

Hình 4.9 Concept 3 37

Hình 6.1 Sơ đồ khối modul của concept 43

Hình 6.2 Xây dựng khối chức năng concept 44

Danh mục bảng biểu

Bảng 2.1 Bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến 10

Bảng 2.2 Bảng câu hỏi để thu thập thông tin 12

Bảng 2.3 Bảng kết quả khảo sát 12

Bảng 2.4 Bảng diễn dịch nhu cầu khách hàng 13

Bảng 2.5 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng 15

Bảng 2.6 Ghép nhóm yêu cầu khách hàng 17

Bảng 3.1 So sánh thông số mục tiêu 19

Bảng 3.2 Thông số mục tiêu cho sản phẩm 20

Bảng 4.1 Chia tách vấn đề 23

Bảng 4.2 Thông số máy pha cà phê DeLonghi ECP35.31 27

Bảng 4.3 Thông số máy pha cà phê MELITTA AVANZA TITAN 30

Bảng 4.4 Thông số máy pha cà phê Gemilai CMR 3005E 33

Bảng 5.1 Tiêu chí đánh giá 41

Bảng 5.2 Tiêu chí lựa chọn 42

Bảng 6.1 Nhóm chi tiết và thiết kế 47

1 Mô tả mục tiêu sản phẩm1.1 Mô tả sản phẩm

Máy pha cà phê tự động được trang bị đầy đủ mọi tính năng như xay, nén,ép hạt giúp cho ra ly cà phê thơm ngon đúng chuẩn, đậm đà hương vị Khôngnhững vậy, máy pha cà phê tự động còn giúp việc pha chế cà phê được nhanhchóng, tiết kiệm thời gian ngay tại nhà hoặc nơi làm việc.

Một vài thông số kỹ thuật của máy pha cà phê tự động: Công suất: Khoảng 1100 – 1450W

 Dung tích: Khoảng 0.8 - 1.8 lít Áp lực bơm: 15 bar.

 Điện áp định mức: 220V

1.2 Mục tiêu kinh doanh

 Dự án này sẽ thiết kế và phát triển trong 8 tháng.

 Bán ra thị trường vào quý 4-2022, dự kiến chiếm 15% thị phần tại ViệtNam vào quý 1-2023.

 Đạt doanh thu 5 triệu USD vào quý 1-2025, tỷ suất lợi nhuận đạt 25%. Dự kiến đưa ra thị trường nước ngoài, chiếm lĩnh 10% thị trường các

nước Đông Nam Á vào năm 2027.

1.3 Mục tiêu thị trường

 Thị trường chính: Quán cà phê, công ty Thị trường thứ cấp: Hộ gia đình

1.4 Các điều kiện ràng buộc

 Máy lấy điện trực tiếp từ nguồn điện dân dụng Sử dụng vật liệu có độ bền cao.

 Sản phẩm gọn nhẹ, dễ dàng di chuyển. An toàn với người sử dụng

 Phím điều chỉnh cảm ứng một chạm, cho phép điều chỉnh: Nhiệt độ, cáchpha

 Giá thành ở mức trung bình (khoảng 8.000.000 – 10.000.000vnđ).

1.5 Các bên liên quan

 Liên kết cùng với các chuỗi cung ứng sản phẩm ra thị trường như Siêu thịđiện máy, Ecomart, MediaMart, Cùng với đó mà các kênh mua săm trựctuyến như: Shopee, Lazada, Tiki,

 Những nhà đầu tư góp vốn và tài trợ cho dự án.

 Các nhà cung cấp thiết bị điện, điện tử, các xưởng sản xuất gia công chếtạo chi tiết sản phẩm.

 Nhóm thiết kế phát triển sản phẩm: là bộ phận chủ đạo trong việc định rõkiểu dáng và các thuộc tính vật lý của sản phẩm nhằm đáp ứng tốt nhu cầucủa khách hàng.

 Nhóm chế tạo và lắp ráp sản phẩm: là bộ phận chế tạo chịu trách nhiệmthiết kế và vận hành hệ thống sản xuất để có thể tạo ra sản phẩm bao gồmcả việc mua vật tư, thiết bị, phân phối và lắp đặt

 Nhóm kiểm định và đánh giá sản phẩm: là bộ phận đảm nhiệm công việcđiều tra, đánh giá sản phẩm có đáp ứng được yêu cầu và thông số đề ra.Kiểm tra các thông số an toàn của sản phẩm Nồi cơm điện.

 Nhóm tiếp thị: Bộ phận tiếp thị là môi trường trao đổi giữa công ty vàkhách hàng Tiếp thị thị trường sẽ nhận biết được thời cơ phát triển sảnphẩm, đối tượng khách hàng và nhu cầu của khách hàng Tiếp thị là cầuthông tin giữa công ty và khách hàng, xác định các giá thành mục tiêu vàthời điểm khởi động và đẩy mạnh tiến trình phát triển sản phẩm.

2 Xác lập nhu cầu khách hàng2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng

 Phỏng vấn trực tiếp: Đến chỗ khách hàng sử dụng sản phẩm nồi cơm điện của những hãng đã có trên thị trường.

 Khảo sát online: Đăng trên một số diễn đàn đồ gia dụng trong nước và Đông Nam Á.

 Quan sát khách hàng: Hướng đến đối tượng đang sử dụng sản phẩm.

2.2 Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến

 Nhóm đã thực hiện khảo sát 100 người dùng đến từ nhiều quốc gia trong khu vực và một số nước phát triển đến với Hội chợ Thương mại Quốc tế Việt Nam lần thứ 31(VIETNAM EXPO 2022)

 Nhóm đã thực hiện khảo sát trên các diễn đàn mạng xã hội như facebook, zalo qua hình thức google form.

Đối tượng phỏng vấn Số lượng Phụ trách phỏng vấnKhách hàng đến từ nước

có thu nhập cao trongkhu vực Đông Nam Á

Khách hàng có thu nhậptrung bình và thấp trongkhu vực Đông Nam Á

Lương Hữu QuyềnKhách hàng Việt Nam

30Khách hàng khảo sát

google form khảo sáttrên zalo facebook tại

khu vực Việt Nam

Nguyễn Ngọc QuyếtLương Hữu QuyềnKhách hàng khảo sát gg

form khảo sát trên zalofacebook tại khu vực

Đông Nam Á

Bảng 2.1 Bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến

2.3 Danh sách các câu hỏi để thu thập thông tin khách hàng

STT Nội Dung Lựa chọn 1 Lựa chọn 2 Lựa chọn 3Câu hỏi 1

Bạn đã từng sử dụngmáy pha cà phê tự

động chưa?

Có, tôiđang sử

Không, tôikhông sử

Đã từng sửdụng

Câu hỏi 2

Bạn sẵn sàng bỏ ra10 triệu đồng đểmua 1 chiếc máypha cà phê tự động

Có, tôi sẵnsàng.

Không, giáthành quá

Tôi cần suynghĩ thêm.

Câu hỏi 3

Bạn muốn máy phacà phê tự động có

những chức nănggì?

Pha cà phê Pha sữa Pha đồ uốngkhác

Câu hỏi 4

Những máy pha càphê tự động trên thị

trường hiện nay cóđáp ứng được mong

muốn của bạn?

Đáp ứngđủ các nhu

Không đápứng đủ các

nhu cầu

Đủ nhưngcần cải tiến

Câu hỏi 5

Bạn muốn kiểu dángcủa máy như thế

Nhỏ gọntiện lợi

Nhiều màukhác nhau

Nồi lớn tiệndụngCâu hỏi 6

Bạn có thườngxuyên pha (uống) cà

thể pha chế đượcbao nhiêu ly?

> 8 ly > 10 ly > 12 ly

Câu hỏi 8

Bạn muốn sản phẩmmáy phát có thờigian giữ ấm là bao

15 phút 30 phút > 30 phút

Câu hỏi 9

Bạn mong muốn sảnphẩm máy pha càphê sử dụng trong

bao lâu?

1-2 năm 2-3 năm Trên 3 năm

Câu hỏi10

Bạn có muốn sửdụng máy pha càphê tự động không?

Có Không Chưa chắcchắn

Câu hỏi11

Bạn không thích gìở những sản phẩmmáy pha cà phê tựđộng trên thị trường

hiện nay?

Giá thànhcao

Chưa đápứng các nhu

Không thíchsử dụng

Câu hỏi12

Bạn có gợi ý gì vềcông nghệ cho sảnphẩm mới không?

Bảng 2.2 Bảng câu hỏi để thu thập thông tin

2.4 Lấy ý kiến khách hàng và diễn dịch nhu cầu khách hàng

Nhà hàng xóm có một cái nhưng ồn quá Máy giảm tiếng ồn.Tôi không có nhiều tiền Máy có giá thành rẻ.Tôi muốn có âm thanh báo khi pha cà

phê xong Máy có còi báo khi pha xong.Tôi thường không có thời gian pha cà

Tôi không thạo về công nghệ lắm Máy được thiết đơn giản dễ thaotác sủ dụng.Tôi cần sản phẩm có ghi chú Tiếng Việt

và Tiếng Anh

Máy pha cà phê có ghi chú chứcnăng bằng cả Tiếng Việt và Tiếng

AnhThao tác bằng chức năng nhận diện

giọng nói

Máy có thể điều khiển bằng chứcnăng nhận diện giọng nóiTôi thấy sản phẩm nên có hệ thông cảnh

báo chập điện

Máy gửi thông báo về điện thoạikhi sảy ra sự cố điện

Tôi nghĩ dùng bảng điều khiển cảm ứng

sẽ tiện dụng hơn Máy có bảng điều khiển cảm ứng

Bảng 2.4 Bảng diễn dịch nhu cầu khách hàng

2.5 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng

Để xác định mức độ quan trọng nhóm lấy ý kiến đánh giá của khách hàng theocấp độ từ 1 đến 5:

1 Tính năng là không mong muốn2 Tính năng không quan trọng

3 Tính năng nếu có sẽ tốt nhưng không cần thiết

4 Tính năng rất đang mong đợi (tôi vẫn xem xét một sản phẩm không cónó)

5 Tính năng rất quan trọng( tôi sẽ không xem xét sản phẩm nếu không cótính năng này)

Khảo sát 2500 khách hàng trong đó trong đó có 60% khách hàng là hộ giađình và 40% còn lại là các công ty và quán cà phê, kết quả được tổng tổng hợpnhư sau:

T Nhu cầu khách hàng

Cấp độ quan trọng Giá trịtrung

1 Sản phẩm máy phacà phê độc lập 0 0 150 1750 600 4.18 4

2 kích thước nhỏ gọnMáy pha cà phê có 0 0 0 1400 1100 4.44 4

3 Sản phẩm có độ bềncao 0 0 0 400 2100 4.84 5

4 Sản phẩm có thiết kếhiện đại, đẹp mắt 0 400 500 1200 400 3.74 4

5 Thời gian pha cà phêngắn 0 0 0 0 2500 5 5

6 tiết kiệm điện nướcMáy có chức năng 0 400 500 1200 400 3.74 4

7 Hoạt động làm việcêm ái 0 400 50 1400 650 3.92 4

8 Thiết kế bảng điểukhiển đơn giản 0 400 50 1400 650 3.92 4

9 Máy có chế độ hẹngiờ 0 0 800 1000 700 3.96 410 Chức năng tự khử

trùng khi để lâu

1000

dụng điện thoại

Bảng 2.5 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng

2.6 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng

Nhóm mẫu mã

Ghi chú chức năng bằng Tiếng ViệtThiết kế nhỏ gọn

Dễ dàng di chuyểnThiết kế sang trọng đẹp mắt

Màu sắc hài hoàNhóm chức năng làm việc Có chức pha nhiều chế độ

Thời gian pha ngắn

Có chức năng tự động giữ nhiệtĐiều chỉnh bằng nút ấn

Bảng điều khiển điện tử

Điều khiển bằng ứng dụng trên điện thoại

Nhóm chức năng an toàn

Có hệ thống tự ngắt khi phát hiện cháyCó hệ thống báo chập điện

Tuổi thọ sản phẩm caoHạn chế hư hỏng khi va đập

Nhóm chức năng công nghệ

Hiển thị thời gian

Bảng điều khiển bằng cảm ứngChức năng nhận diện giọng nói

Có cảm biến nhiệt độKhử mùi

Chức năng lưu trữ theo yêu cầu (hầm, hấp )

Bảng 2.6 Ghép nhóm yêu cầu khách hàng

3 Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu

3.1 So sánh các thông số của những sản phẩm hiện có trên thị trường

Việc so sánh với thông số của sản phẩm cạnh tranh sẽ giúp cho nhómthiết kế dễ dàng đề ra thông số cho mình Nhóm sẽ ưu tiên chọn thông số sảnphẩm sao cho bộ thông số này sẽ thể hiện sự vượt trội của sản phẩm đang thiếtkế so với những sản phẩm đang có Công tác so sánh và đánh giá đối thủ nàythường được gọi là “benchmark” (đánh giá) Một cách chung nhất, nhóm thiếtkế liệt kê các thông số tương ứng của các sản phẩm cạnh tranh vào bảng kê đạilượng Từ đó, nhóm có thể đặt ra thông số cho mình:

Đối thủMáy pha cà phê tự

động handyage Máy pha cafePhilips

3.2 Thành lập thông số mục tiêu cho sản phẩm

T Thông số Đơn vị Giá trị biên Giá trị mong muốn

Bảng 3.8 Thông số mục tiêu cho sản phẩm

4 Xây dựng concept4.1 Chia tách vấn đề

Chức năngchính

Chức năngcon 1

Chức năngcon 2

Chức năngcon 3

Chức năngcon 4

Chức nănglàm việc

Chức năngpha cà phê

Pha cà phê

Cà phê Ngăn chứa

Chọn lượngnước mong

Chọn độ đậmnhạt cho cà

Cà phê Ngăn chứa

Động cơTự làm sạch

Hiện thị

Thời gianpha

LED 7 thanhLCD

Chế độ pha

Đèn báoMàn hình

LCDTự động ngắt

khi pha xong

pha xong Loa

Chức năngcông nghệ

Chống ồn Chống rungCách âmTiết kiệm Tiết kiệm

Công nghệinventerĐiều khiển từ

Chức năngan toàn

Cảnh báo khihết nước

Kiểm tranước cònhay không?

Cảm biếnThông báo

khi hết nước

Đèn ledLoaTự ngắt khi

hết nước

VanCông nghệ tự

Cảnh báo khirò điện

Kiểm tra córò điện hay

Cảm biếnThông báo

khi rò điện LoaTự ngắt điện

Công nghệ ựngắtVan

Chống chậpđiện

Ngắt quádòng

AtomatMạch chống

chậpNgắt quá

Cảm biếnnhiệtChống giật An toàn khi Vỏ 2 lớp, sơn

điện tiếp xúc cách điện

Mẫu mã

Thiết kế nhỏgọn, sang

Trọng lượng

8kg12kgBảo vệ các bộ

phận bêntrong

Màu sắc

Bảng 4.9 Chia tách vấn đề

4.2 Tìm kiếm bên ngoài

4.2.1 Bằng sáng chế máy pha cà phê tự động

Hình 4.1 Bằng sáng chế máy pha cà phê tự động

Hình 4.2 Bản vẽ máy pha cà phê tự động

4.2.2 Máy pha cà phê DeLonghi ECP35.31 tích hợp nhiều công nghệ mới

Hình 4.3 Máy pha cà phê DeLonghi ECP35.31

 Giá giữ bộ lọc chuyên nghiệp, chắc chắn với vỏ ngoài bằng nhôm.

 Hệ thống pha cappuccino với 2 cấp độ bọt: bọt kem dày và sữa nóng; độclập với hệ thống chiết xuất cà phê (sở hữu 2 bộ điều nhiệt riêng biệt).

 Chức năng lấy nước sôi dễ dàng. Nồi hơi bằng thép không gỉ.

 Hệ thống điều khiển trực quan, dễ dàng sử dụng Núm điều chỉnh lượnghơi nước thoát ra.

 Bình nước máy pha cà phê DeLonghi ECP35.31 trong suốt và khay nướcthải dễ tháo lắp cũng như vệ sinh Khay nước có thể tháo rời cho tách caohơn.

 Kèm theo 3 phin lọc chuyên nghiệp (đôi, đơn, phin cho cà phê túi lọc) vàdụng cụ nén cà phê bằng nhựa.

 Tích hợp khay làm nóng tách bằng kim loại. Hệ thống ngắt tự động điện tử.

 Công nghệ: Ý – Xuất xứ: Trung Quốc.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Thân máy Nhựa

Bảng 4.10 Thông số máy pha cà phê DeLonghi ECP35.31

4.2.3 Máy pha cà phê MELITTA AVANZA TITAN

Hình 4.4 Máy pha cà phê MELITTA AVANZA TITAN

Máy pha cà phê Melitta Avanza Titan là dòng máy pha cafe tự độngespresso với chất lượng và xuất xứ châu Âu Với thiết kế sang trọng và nhỏ gọn,phù hợp với mọi không gian từ văn phòng, quán cà phê cho đến nhà bếp Melitta

Avanza Titan ấn tượng với sự dễ dàng trong sử dụng, vệ sinh, là dòng máy phacà phê tự động rất ấn tượng của hãng Melitta.

 Thiết kế nhỏ gọn, tiện lợi, dễ dàng vệ sinh

 Máy pha cà phê Melitta Avanza Titan được thiết kế với kích thước 20cmx 35.3cm x 45.5cm, đảm bảo không chiếm nhiều diện tích và dễ dàng dichuyển đi khắp nơi, phù hợp với nhiều không gian khác nhau như quán càphê, văn phòng, gia đình,…

 Bảng điều khiển mới của máy pha cà phê tự động được thiết kế giúp việcsử dụng trở nên dễ dàng hơn, máy pha cà phê đặc biệt yên tĩnh và tínhnăng Melitta Easy Cappuccinatore mới giúp việc pha chế latte macchiatohoặc cappuccino trở nên đặc biệt đơn giản.

 Công suất 30 – 40 tách espresso/ngày

 Với bình chứa nước lên tới 1.5 lít, ngăn chứa hạt cà phê 250g cùng côngnghệ pha chế cafe chuyên nghiệp, Melitta Avanza Titan có thể cho ra 35tới 40 tách espresso mỗi ngày, đáp ứng tốt nhu cầu của văn phòng, doanhnghiệp và những quán cafe Ngoài ra, máy còn có thể phục vụ nhiều loạicafe khác nhau như latte macchiato hoặc cappuccino….đa dạng về chứcnăng.

 Với năng suất làm nhanh như vậy bạn có thể hoàn toàn yên tâm nếu muốnsử dụng máy cho mục đích kinh doanh nhỏ.

 Chế độ đa dạng, tiện lợi Áp suất bơm 15 bar Vòi lấy sữa riêng biệt Bộ xay tự động

 Dễ dàng sử sụng

 Máy pha cà phê Melitta Avanza có bảng điều khiển dạng nút bấm dễ thaotác với các chương trình làm sạch, tẩy cặn, cài đặt độ cứng nước, nhiệt độ