Montaż

Wprowadzenie do DFM

Przestrzeganie 5 zasad DFM prowadzi do oszczędności na 10 sposobów

Design for Manufacturing lub DFM to proces, którego celem jest obniżenie kosztów komponentów i produktów poprzez ułatwienie ich wytwarzania. Innymi słowy, projektowanie pod kątem produkcji to doskonały sposób na budowanie oszczędności i wydajności w produkcie.

Czym jest projektowanie dla produkcji (DFM)?

Design for Manufacturing oparte jest na pięciu kluczowych zasadach, których krytyczna analiza jest przeprowadzana na etapie projektowania. Te zasady to przegląd procesu, projektu, materiałów, środowiska i kwestie związane ze zgodnością. Projekt powinien zostać poddany krytycznej ocenie przez multidyscyplinarny zespół, który przyjrzy się projektowi i wyeliminuje wszystkie możliwe wady i nieefektywności, a także skoordynuje wszystkie działania nakierowane na jego optymalizację. W rzeczywistości, aby uczynić projekt lepszym, zespół stara się go rozebrać na czynniki pierwsze i zadań tysiąc pytań o to, jak uczynić produkt lepszym, bardziej konkurencyjnym, bardziej niezawodnym. Zespół powinien skoncentrować  się na pięciu kluczowych obszarach projektowania dla produkcji.

Proces

Potrzebujesz procesu produkcyjnego, który po pierwsze będzie skuteczny, po drugie 'zrobi robotę' po najniższych kosztach. Podczas projektowania pod kątem produkcji zespół musi przeanalizować, jakie technologie spełnią te dwa kryteria w konkretnym projekcie. Nie należy używać wysoce wyspecjalizowanego procesu do produktu, który można by zrobić taniej w inny sposób, a jednocześnie zapewniać tę samą jakość. Ilość części i komponentów, zastosowane materiały i konkretne procesy muszą stanowić przedmiot rozważań dla alternatywnych procesów produkcyjnych.

Projekt

Analizując sam projekt, zespół powinien sprawdzić, jak dobrze jego rysunki są zgodne z przyjętymi zasadami produkcji, biorąc pod uwagę proces produkcyjny określony dla konkretnego produktu. Projekt powinien zawierać adnotacje dla wszystkich specyfikacji, które są istotne dla procesu produkcyjnego.

Materiały

Łatwo jest przesadzić z drogimi materiałami, które niekoniecznie muszą znajdować zastosowanie w analizowanym projekcie. Zawsze przede wszystkim trzeba mieć na uwadze, aby produkt działał prawidłowo i wytrzymywał warunki użytkowania, ale można to osiągnąć również używając tańszych materiałów. Zespół DFM powinien rozważyć, jak mocne muszą być materiały stosowane w danym produkcie, w jakim stopniu musi być odporny na ciepło czy też jak musi reagować na bodźce elektryczne. Dodatkowo, produkt może mieć pożądane właściwości kolorystyczne, termiczne lub inne, które należy skonfrontować z wybranym materiałem.

Środowisko

Produkt nie tylko musi być wykonany z odpowiednich materiałów, ale musi być zaprojektowany tak, aby materiały te mogły niezawodnie działać w docelowym środowisku. Urządzenie, które zawsze będzie znajdować się w budynkach z klimatyzacją, zostanie zaprojektowana w zupełnie inny sposób niż takie samo urządzenie, które będzie musiało funkcjonować na dnie Oceanu Atlantyckiego.

Nawet jeśli docelowe środowisko nie jest zbyt ekstremalne, produkt i tak powinien zostać zanalizowany pod tym kątem, aby upewnić się, że zrobiono wszystko, aby wytrzymał warunki, w których będzie działał.

Zgodność

Każdy produkt musi przejść pewną ilość testów. Mogą to być ogólne standardy bezpieczeństwa lub jakości, standardy branżowe lub normy ustanowione przez samego producenta czy odbiorcę. Bez względu na to, jakie standardy musi spełniać produkt, ważne jest, aby były one brane pod uwagę, zanim produkt trafi do etapu produkcji.

Oszczędności x10

Podejmując opisane wyżej ważne kroki, można pozbyć się całej masy niepotrzebnych problemów i osiągnąć wszelkie możliwe oszczędności. To, co z pozoru może wydawać się jedynie niekoniecznym, dodatkowym krokiem, w rzeczywistości ma olbrzymi potencjał, aby zaoszczędzić czas i pieniądze w procesie produkcyjnym. Można wymienić 10 aspektów, w przypadku których DFM może przynieść potencjalne oszczędności.

1. Mniejsza liczba używanych części. Materiały, montaż, wysyłka: mniejsza liczba części zastosowanych w produkcie ma wpływ na wszystkie obszary procesu produkcji.

2. Mniej części niestandardowych. Części niestandardowe są drogie i często okazują się niepotrzebne po przeprowadzeniu analizy DFM i można je zastąpić wysokiej jakości częściami znormalizowanymi.

3. Więcej wielofunkcyjnych części/komponentów. Jeśli komponent lub inna część może wykonać wiele funkcji, oszczędzasz czas i pieniądze w porównaniu z zastosowaniem osobnej części dla każdej drobnej funkcjonalności. DFM szuka możliwości wykorzystania części wielofunkcyjnych.

4. Więcej produktów wielokrotnego użytku. Jeśli możesz stworzyć wiele produktów do korzystania z tych samych części, uzyskujesz podwójne oszczędności na częściach standardowych lub wielofunkcyjnych.

5. Więcej modułów ‘wielokrotnego użytku’. Podział projektu na moduły pomaga obniżyć koszty i czas projektowania przyszłych produktów, wykorzystujących standardowe komponenty i rysunki.

6. Łatwiejsza produkcja. Kiedy proces DFM eliminuje superspecjalistyczne procesy, lub etapy o ekstremalnie wąskim oknie procesowym, koszty produkcji - i prawdopodobnie też błędy montażowe - spadają

7. Mniej elementów połączeniowych. Częścią łatwiejszego procesu produkcji jest optymalizacja materiałów i robocizny. Jeśli produkt można zaprojektować przy użyciu mniejszej liczby śrub, łączników i klejów, czas i koszty produkcji znacznie spadają.

8. Mniej rąk. Za każdym razem, gdy część musi zostać dotknięta, odwrócona, przekręcona itp., proces produkcji zwalnia i jednym z zdań DFM jest ich ograniczenie.

9. Jeden kierunek. Jeśli to możliwe, proces DFM powinien sprawić, że podczas montażu produkt będzie przesuwany tylko w jednym kierunku. Decyduje o tym sposób, w jaki części mogą być dodawane do produktu, więc dokładne rozważenie tego aspektu zapewni płynny przebieg procesu produkcyjnego.

10. Mniej problemów ze zgodnością. Standardowe, przetestowane części i dbałość o potrzeby produktu końcowego (w tym zgodność) prowadzą do lepszego, wydajniej produkowanego produktu. Docelowo taki jest cel procesu DFM.

Dla firmy OEM zawsze kuszące jest, aby przejść od razu do produkcji nowego produktu. Ciągłe zmiany projektu mogą wydawać się nużące, a nawet niepotrzebne. Jednak, miej oko na to, co składa się na proces DFM, bo może on zaowocować obniżonymi kosztami, szybszym czasie wdrożenia i zachowaniem zgodności.

Źródło: ‘5 Principles of Design for Manufacturing can Lead to 10 Levels of Savings’ © Levison Enterprises

Zdjęcie tytułowe: © Lumel