设计制造和组装

在过去的几十年里,研究设计思维已经引发了新一波的方法在产品设计和制造过程。这些方法挽救了数十亿美元的产品开发,确保较低的成本,更高的竞争和更大的产品可靠性。

在这些方法中,最著名的之一卓越的设计(DFX)已经支离破碎成更小的重点领域,如设计制造(DFM),装配设计(DFA),设计,制造和组装(DFMA),设计供应链(DFSC)等等。DFX,诸如成本、质量的关注或选择易于制造和产品的设计是关于这方面的改善。

本文将探索设计制造和组装的作用(DFMA或DFM / A)在产品设计。DFMA代表的和谐组合设计制造(DFM)和设计装配(DFA),这两个之前我们已经讨论了在不同的文章。

设计制造和组装是什么?

DFMA代表设计制造和组装。这是一种工程方法,侧重于优化的制造和装配方面的产品。这两个方面有很高的影响最终产品的质量和成本。

因素,如原材料、生产过程、体积、机械、工具、精度、数量的零件及其复杂性,劳动力和技能,自动化的潜力,在产品开发等,都是很有影响力的。单靠优化这些因素,企业可以把初始成本估计超过50%。这是实现DFMA原则的主要意图。

在DFMA,产品设计不断修改,同时保持一定的最终目标到达的产品需要更少的时间,金钱和精力。

DFMA方法的必要性

我们为什么需要DFMA当我们已经DFM和DFA吗?让我们先来回顾一下我们的理解。

设计制造关注最大化生产一个产品的便利。它使用技术,使生产更快,更便宜,更容易通过改进设计和制造过程。

另一方面,设计组装为了简化工作,缩短和mistake-proof装配过程。防错等原则,结合和标准化部件都是DFA的例子应用程序。

DFM和DFA有相似的目标。他们都旨在减少物料需求,成本和上市时间。但有时两个可能对彼此的工作。DFM的净收益可能导致净亏损在DFA,基本上使获得价值。

让我们从DFA结合部件的例子“指南”。如果导致更少的个人部分,一部分是昂贵或很难生产,我们获得受益于这种DFA技术DFM的负面影响。同样,许多DFM指南可以减少DFA技术的有效性。

为了避免出现这样的情况,这是谨慎的看DFM和DFA在一起的两种方法。这就是DFMA来到。它使用DFA和DFM在串联到一个最佳的产品设计。DFMA可以帮助我们利用这两种方法没有的优点的缺点。

DFMA的好处

一个结构良好的DFMA应用程序提供了短期和长期的优势。这些优势是不可或缺的建立一个良好的产品,能打败现代竞争对手。一些神奇的DFMA的好处是:

缩短上市时间

上市时间之间的持续时间被定义为创意阶段,引入产品市场。理想情况下,您会想要这段时间尽可能短。DFMA显著减少投放市场的时间,简化了制造工艺和装配步骤。

降低产品开发成本

高效DFMA在初始阶段可以降低开发成本,提前思考和解决的问题可能出现。

的主要专家之一并行工程和设计制造,大卫·安德森博士解释说,在DFM 10“规则”即成本10倍修复缺陷在每一个连续阶段的组装。因此,如果整流部分缺陷成本x大会之前,它将在分部装配成本10 x, x 100 x在总装,1000在经销商阶段和10.000 x,如果部分已达到客户。

DFMA删除对下游设计变更的需要。它还建议增加规定特性,制造商可能想添加一个产品在稍后的时间点。

减少浪费

DFMA旨在消除浪费从产品设计和组装。它减少了材料的浪费,运动,库存和overprocessing。缺陷的风险减少到最低限度,等待时间通过消除多余的制造和组装步骤和不必要的功能。

提高产品可靠性

由于高关注预防缺陷和提高收益成本比(BCR)DFMA产品自然成为高度可靠和耐用。越少的零件数DFMA-conscious产品还有助于减少故障率。

质量控制

DFMA改善不同的团队之间的沟通和团队合作制造的设置。协调产品开发设计师和制造工程师之间的工作,例如,通知两支球队的最佳实践各部门达成特定的最终目标。这样可以确保高质量产品在规定的预算。

DFMA原则

DFMA是一个巨大的方法论和许多书已经写在这个主题。它由各种各样的原则。手头的应用评估根据这些原则来创建一个DFMA-conscious产品。

至关重要,DFMA从概念开始创建阶段。设计阶段是确定的许多方面最具影响力等产品的质量、可靠性和最终价格。任何在此阶段决策产生深远的影响。一些常见的原则DFMA,可以应用于各种各样的产品如下:

简单的设计

保持设计的简单性是一个原则的设计制造和组装(DFMA)。一个设计师必须争取一个明确和高效的产品设计。删除不必要的特性和组件必须优先考虑的事情。

这样的设计通常是容易制造和组装。它还要求降低投资成本和相对更少的时间来制造和维修,如果出现的必要性。

一个复杂的产品几何是不吸引人的除了不舒服的使用。你会发现它实际上是更复杂的比一个复杂的创建一个简单的设计。记住谚语“简单是终极复杂。”

选择模块化设计

模块化设计将产品分成不同的模块,每一个都执行一个特定的函数。这些模块减少零件的数量在一个家庭的产品。例如,一个笔记本电脑电池可用于许多不同的笔记本电脑。同样适用于其他组件,如智能手机相机模块。这种类型的设计过程有积极影响上市时间,库存,成本,定制,可持续性和未来升级的可能性。

简单和高效的紧固件

大多数产品需要使用某种形式的紧固件,市场上有各种各样的选择。许多紧固件在纸上看起来便宜,但他们的安装可以是昂贵和费时的。此外,紧固件可以创建一个瓶颈在工厂的制造安装,往往限制了产量。

DFMA优化推荐便宜的紧固件的紧固过程也容易和廉价的安装。只要有可能,它更喜欢使用snap-fit紧固方法。可以选择更强的债券、铆钉螺丝。紧固方法可以适当考虑降低制造成本、浪费、产品重量和空间需求。

防错

防错指的是使用防错技术提高准确率的装配和制造业务。其目的是为了纠正错误和缺陷尽可能接近源通过安装自动/手动互锁,防止不正确的制造和装配的产品部分。这些连锁装置确保组件只能聚集在正确的方向。在产品结构中使用不对称的方法来确保这一点。然而,必须指出对称的产品更容易制造和组装。

减少部分

减少零件的数量是最流行的技术之一DFMA DFM和DFA。有很多优势。

从您的团队的每个部分带宽在逻辑上和经济上。它需要特定的工具和设备。部分需要更多原型、制造业、个人分析和装配步骤。它总是一个很好的实践尽可能巩固部分功能。

更少的部分减少制造业和紧固过程所需的时间。它还降低了装配时间和不正确的组装的可能性。

使用标准的部分

标准件是现成的,他们也更便宜和有更大的可靠性比定制的部分。DFMA建议倾向于尽可能的使用标准化的组件。

注意过程的局限性

许多设计师都不知道合适生产流程当设计一个产品及其功万博客户端登陆能。通过改善不同的团队之间的沟通,DFMA确保设计师做决定那件衣服更经济的制造方法。

使用合适的公差

严格的公差是非常难实现的。他们需要昂贵的生产和测量方法。此外,部分与更严格的公差很难装配。这就增加了装配成本通过增加劳动力成本和报废率。

只要有可能,应该尽可能宽松的公差来压低价格,同时保持功能。

其他DFMA技术

除了上述原则外,其他一些DFMA技术,提高制造和装配缓解:

• 删除灵活的部分

• 实现自动化生产流程或规定未来自动化的潜力

• 修改为一个简单的组装

• 充分考虑到如何处理部分和面向装配和制造业务

• 设计多功能部分