EUWat is Design for Manufacturing en Assembly?
Thuis > Blog >
Wat is Design for Manufacturing en Assembly?
Zoals we allemaal weten, heeft de ontwerpfase een grote invloed op 80% van de productiekosten van een product. Onze meer dan 10 jaar productie-ervaring benadrukt dat de stabiliteit van de productkwaliteit afhangt van het beschikken over een onderzoekskader voor industrialisatietechnologie voor het ontwerpen en ontwikkelen van nieuwe producten.
Wat is FMX?
DFX-engineeringtechnologie, een recente ontwikkeling in de analyse van de maakbaarheid, wordt op grote schaal toegepast door Europese en Amerikaanse ondernemingen. DFX staat voor Design for X (Ontwerp voor elk onderdeel van de productlevenscyclus).
X kan de levenscyclus van een product vertegenwoordigen of een van de schakels, zoals assemblage (M-productie, T-testen), verwerking, gebruik, onderhoud, recycling, schroot, enz.,
Het kan het productconcurrentievermogen vertegenwoordigen of de factoren die het productconcurrentievermogen bepalen, zoals kwaliteit, kosten (C), tijd, enz. Inbegrepen:
DFP: Ontwerp voor inkoop
Design for Procurement (DFP) is een ontwerpmethodologie die zich richt op het optimaliseren van het ontwerp van een product om de inkoop- en supply chain-processen te vergemakkelijken.
Het is een concept dat tot doel heeft ervoor te zorgen dat het ontwerp van een product goed is afgestemd op de sourcing-, inkoop- en supply chain-vereisten van een organisatie. Het primaire doel van DFP is het verbeteren van de efficiëntie en kosteneffectiviteit van de inkoop- en sourcingprocessen.
DFM: Ontwerp voor fabricage
DFM (Ontwerp voor maakbaarheid): Focussen op het ontwerpen van een product op een manier die het eenvoudiger en kosteneffectiever maakt om te produceren.
Het primaire doel van DFM is het stroomlijnen van het productieproces, het verlagen van de productiekosten en het verbeteren van de productkwaliteit door al in de ontwerpfase rekening te houden met productieoverwegingen.
Aanmeldingsprocedure: CNC-bewerking, spuitgieten, plaatwerkproductie,
DFT: Ontwerp voor test
DFT (Design for Testability): Concentratie op het ontwerpen van producten die gemakkelijker te testen en te diagnosticeren zijn op defecten.
Het primaire doel van DFT is om het testproces te vergemakkelijken en de tijd en kosten te verminderen die gepaard gaan met het identificeren en aanpakken van problemen tijdens de productie en kwaliteitscontrole.
DFD: Ontwerp voor diagnosticeerbaarheid
Design for Diagnosability (DFD) is een reeks ontwerpprincipes en -methodologieën die worden gebruikt bij productontwikkeling om ervoor te zorgen dat een product zo wordt ontworpen dat de diagnose van problemen of storingen gedurende de hele levenscyclus ervan wordt vergemakkelijkt.
Het primaire doel van DFD is het mogelijk maken van een efficiënte en nauwkeurige diagnose van problemen, wat leidt tot snellere oplossingen, minder downtime en verbeterde productbetrouwbaarheid.
DFA: Ontwerp voor montage
DFA (Design for Assembly): Benadrukt het gemak van het assembleren van een product, met als doel het aantal benodigde onderdelen en montagestappen te minimaliseren.
Het primaire doel van DFA is het stroomlijnen van het assemblageproces, het verkorten van de montagetijd en het minimaliseren van de productiekosten door het ontwerp van het product te optimaliseren voor efficiënte montagekosten.
DFE: Ontwerp voor het milieu
DFE (Design for Environment): Gericht op het ontwerpen van producten met ecologische duurzaamheid in gedachten, zoals het verminderen van het energieverbruik, het minimaliseren van afval en het selecteren van milieuvriendelijke materialen.
Het heeft tot doel de negatieve impact van producten op het milieu gedurende hun gehele levenscyclus, van de winning van grondstoffen tot de verwijdering of recycling, tot een minimum te beperken. DFE wordt ook wel Eco-design of Green Design genoemd.
DFR: Ontwerp voor betrouwbaarheid
DFR (Design for Reliability): Prioriteit geven aan het ontwerp van producten die betrouwbaar en duurzaam zijn gedurende hun levensduur, rekening houdend met factoren als spanningsanalyse en faalwijzen.
DFC: Ontwerp voor kosten
Design for Cost (DFC) is een ontwerpmethodologie en -methodologie die zich richt op het creëren van producten die de productiekosten verlagen.
Wat is Ontwerp voor productie en montage (DFMA)?
Design for Manufacturing and Assembly (DFMA): Met als uitgangspunt rekening te houden met het uiterlijk, de functie en de betrouwbaarheid van het product, door de maakbaarheid en assembleerbaarheid van het product te verbeteren, om zo lagere kosten, kortere tijd en hogere kwaliteit van het productontwerp te garanderen.
(1) Produceerbaarheid
De ontwerpvereisten van de onderdelen in het productieproces zorgen ervoor dat de onderdelen eenvoudig te vervaardigen zijn, dat de fabricagekosten laag zijn en dat de kwaliteit hoog is.
(2) Assembleerbaarheid
De ontwerpvereisten van het assemblageproces en het assemblageproces voor producten zorgen voor een hoge assemblage-efficiëntie, een laag assemblagedefectpercentage, lage montagekosten en een hoge assemblagekwaliteit.
(3) Ontwerpkenmerken voor productie en montage
- a) Bij het ontwerp wordt ten volle rekening gehouden met de fabricagevereisten.
- (b) Doe het de eerste keer goed.
- (c) Lage productontwikkelingskosten, korte ontwikkelingscyclus, hoge productkwaliteit.
Het productontwikkelingsproces bestaat doorgaans uit twee hoofdfasen: productontwerp en productproductie. Tijdens de productontwerpfase concentreren constructeurs zich op het bereiken van de gewenste functionaliteit, uitstraling en betrouwbaarheid van het product, vaak zonder rekening te houden met de fabricage- en assemblageaspecten.
Zodra het productontwerp is afgerond, neemt de productie-ingenieur de verantwoordelijkheid voor de productie en assemblage van het product over. Hun voornaamste zorg is de efficiënte productie en assemblage van het product, met minder nadruk op de functionaliteit, het uiterlijk en de betrouwbaarheid ervan.
Ontwikkelingsprocessen van DFMA
Ontwikkelingsproces van traditioneel product
Productspecificaties definiëren
Productspecificaties definiëren
Conceptueel ontwerp
product Ontwerp
Materiaalkeuze en proceskeuze
Monster maken
Kostenanalyse
Product fabricage
DFMA-discussie
Productassemblage
Monster maken
Test
Product fabricage
Massaproductie
Productassemblage
-
Test
-
Proefproductie in laag volume
-
Massaproductie
-
Doel van DFMA
(1) Beperk wijzigingen in het productontwerp
Het product heeft een goede produceerbaarheid en assembleerbaarheid, de productie en assemblage van het product verlopen soepel, de ontwerpaanpassing is minder, de ontwerpaanpassing is geconcentreerd in de productontwerpfase en de eerste keer dat een perfect onderdeel wordt gemaakt.
(2) Verkort de productontwikkelingscyclus
De productontwikkelingstijd bestaat uit de ontwerpfase, de productietijd en de montagetijd. De ontwerpfase beslaat 55% van de totale ontwikkeltijd. Ontwerp voor productie en assemblage vereist een grotere investering van tijd en moeite in productontwerp, het in één keer goed krijgen van de zaken, en kan de ontwikkelingscycli met 39% verkorten in vergelijking met traditionele productontwikkeling.
(3) Verlaag de productkosten
Het ontwerp bepaalt 75% van de totale kosten van het product, en de ontwerpfase vertegenwoordigt minder dan 5% van de kosten van het product.
Uit het onderzoek blijkt dat het ontwerpschema 50% voor zijn rekening neemt, de detailtekening 30% en de verwerking 20%. Het ontwerp voor productie en assemblage concentreert de ontwerpwijziging in de productontwerpfase met de minste ontwerpwijzigingskosten, en verlaagt de kosten.
Bovendien wordt het productontwerp vereenvoudigd, worden de productkosten verlaagd, worden het assemblageproces en de assemblagetijd verkort en worden de assemblagekosten verlaagd. Verminder het aantal productdefecten en verminder kostenverspilling.
(4) Verbeter de productkwaliteit
Door het ontwerp voor productie en assemblage heeft het product een goede produceerbaarheid en assembleerbaarheid, en is het productontwerp geoptimaliseerd en verbeterd in de productontwikkelingsfase, zodat de kwaliteitsproblemen van het product bij de latere productie en assemblage worden vermeden en de kwaliteit van het product is sterk verbeterd.
Ontwerpprincipes voor productie en montage
Het concept van assemblage: Assemblage is het samenvoegen van twee of meer onderdelen tot een product.
1#: Reduceer het aantal onderdelen
(A) Overweeg om elk onderdeel te verwijderen.
(B) Het samenvoegen van soortgelijke delen tot één.
(C) De symmetrische delen worden gecombineerd tot één.
(D) Rationele selectie van productieprocessen om multifunctionele onderdelen te ontwerpen.
(E) Verwijder het label en graveer het label op het onderdeel.
(F) Gebruik van nieuwe technologieën.
2#: Verminder het aantal en type bevestigingsmiddelen
(A) Het gebruik van hetzelfde type bevestigingsmiddel, alsof hetzelfde type schroef, sluitring, lijm enz. in één machine zou worden gebruikt.
(B) Gebruik sluiting en zoom in plaats van sluitingen.
(C) Vermijd verspreide bevestigingsmiddelen. Het instellen van bevestigingsmiddelen vermindert het type bevestigingsmiddel en vermindert de montagetijd en efficiëntie. Zoals een zelftappende schroef van het PWA-type.
(D) Gebruik zelftappende schroeven in plaats van mechanische schroeven om van tapmoeren de laatste keuze te maken.
(E) Standaardisatie van onderdelen, probeer de bestaande schroefspecificaties van het bedrijf te gebruiken, of gebruik bestaande en volwassen onderdelen op de markt.
3#: standaardisatie van onderdelen
A. Voordelen van standaardisatie van onderdelen
(a-1) Standaardisatie van onderdelen kan de verspilling van tijd en moeite bij de ontwikkeling van nieuwe onderdelen, veroorzaakt door op maat gemaakte onderdelen, verminderen en de productontwikkelingscyclus verkorten.
(a-2) Verlaag de kosten. Gestandaardiseerde onderdelen kosten vaak minder vanwege de schaal. Voor kunststof, plaatwerk en andere onderdelen die door middel van matrijs moeten worden vervaardigd, kan het gebruik van gestandaardiseerde onderdelen de kosten van matrijs besparen, en het kostenvoordeel van onderdelen ligt duidelijker. Qua kosten zijn op maat gemaakte onderdelen, zoals op maat gemaakte kleding, meestal duurder.
(a-3) Vermijd het risico op problemen met de kwaliteit van onderdelen. Gestandaardiseerde onderdelen zijn op grote schaal gebruikt en hebben bewezen van betrouwbare kwaliteit te zijn. Integendeel, op maat gemaakte onderdelen moeten een strikte kwaliteits- en functionele verificatie doorstaan, anders zijn er kwaliteitsproblemen.
B. Het realiseren van onderdelenstandaardisatie.
(b-1) Ontwikkel een standaardbibliotheek met veelgebruikte onderdelen en een prioriteitenlijst voor onderdelen, en implementeer standaardisatiestrategieën voor verschillende producten binnen de onderneming.
(b-2) Hardware-onderdelen, zoals schroeven, moeren, geleidend schuim, enz. Gebruik de standaardonderdelen van de leverancier. Het aanpassen van hardware-onderdelen zal de kosten en tijd verhogen.
4#: Modulair productontwerp
Modulair productontwerp verwijst naar het combineren van meerdere aangrenzende onderdelen in een product tot een subcomponent of module, en een product is samengesteld uit meerdere subcomponenten of modules. Door de toepassing van modulair ontwerp worden complexe producten opgesplitst in meerdere functionele modules, waardoor de productstructuur wordt vereenvoudigd en het assemblageproces tijdens de totale assemblage van het product wordt verminderd.
Tegelijkertijd kunnen de modulaire subcomponenten worden geïnspecteerd vóór de totale assemblage van het product, en kunnen de problemen met de assemblagekwaliteit eerder en gemakkelijker worden gevonden om te voorkomen dat niet-gekwalificeerde producten in de totale assemblagelijn van het product terechtkomen, om zo te verbeteren de assemblage-efficiëntie en het verbeteren van de assemblagekwaliteit van het product.
Auteur
Gavin Leo is technisch schrijver bij Aria 8 jaar ervaring in de techniekHij is bedreven in de bewerkingseigenschappen en het oppervlakteafwerkingsproces van verschillende materialen. en nam deel aan de ontwikkeling van meer dan 100 complexe spuitgiet- en CNC-bewerkingsprojecten. Hij deelt graag zijn kennis en ervaring.