能夠生存下來的並不是最強壯的,而是能夠適應改變的物種。(查爾斯·達爾文)
基於製造的設計(DFM)
在設計時預先考慮到以下因素:
優化所有的生產工序: 加工, 裝配, 測試, 採購, 運輸, 服務和維修;
確保最低的成本,最好的質量,可靠性,遵守條例,安全,交貨時間和客戶滿意度;
確保工藝上的紕漏不會危及產品的功能,外觀,新產品的推廣,交付等方面,也不
會對產品訂單有意想不到的衝擊。
基於裝配的設計(DFA)
在設計時預先考慮到以下因素:
優化裝配人工;
減少對客戶無價值的裝配動作。
產品設計對產品成本的影響可以從下面的圖表來看出
產品設計通過以下手段達到目標:
降低複雜程度
減少變數
提高效率
發展競爭優勢
產品設計對什麼有影響呢?從調研過的工廠數據我們來看看下錶的分析
以玩具生產舉例,要實現基於製造和裝配的設計,要遵循十個原則:
原則 1 減少零件數量
減少零件數量或許是降低成本的最好方法,較少的零件會減少:採購, 存倉, 處理, 加工時間, 開發時間, 設備, 工程時間, 裝配難度, 測試, 等等。
每個零件都增加了出錯的機會並減小了無缺陷產品的概率。
如:下圖把3塊小板仔合併為1塊大板仔,減少2個螺絲,並節省了裝配時間。
原則 2 減少物料或顏色
物料和顏色太多會增加產品的複雜程度和製造成本:
開發成本:樣板製作、樣板測試、顏色認可、物料釋放
採購成本:採購&管理、手續費、驗貨、測試費用
後勤費用:運輸, 排期&庫存
生產成本:零件有MOQ、所有的物料和零件需要配色並轉換
如:在符合品質要求的前提下變更更低廉、更合適的物料,並儘量減少配色。
原則 3標準供應商
增加供應商數量,會增加開發和管理供應商的成本
開發成本:樣板測試、物料釋放
採購成本:採購&管理、手續費、運費、驗貨
後勤費用:運輸, 排期 & 庫存
供應商和系統管理
如: 減少供應商數量,建立供應商審核制度,統一標準。
原則 4 標準設計
標準設計:如:電池箱、鉸鏈、連接位等;
標準化看不見的常用物料:如五金件、螺絲、接觸片等等;
決定標準化,建立並採用標準件或物料清單。
原則 5多功能用途
模塊化設計使零件和/或一組零件具有互換性,這將幫你減少一些成本:
減少一些研發費用、模具減少了、測試減少了、容易操作、減少了運輸、降低了質量風險 、減少了開拉、換拉/換模方面的費用,並提高了設備效率。
對生產計劃以及後勤方面有更多挑戰:如生產能力和客戶需求方面的管理、模具管理等。
如:組合式設計:
通用的地盤 ;
手臂, 腿, 連接位, 軀幹;
外形、顏色。
原則 6便於生產
消除浪費,不增值的都是浪費:
流程浪費:退貨, 返工, 生產轉換
製造浪費:流程, 批峰, 返工, 檢查
物料浪費:水口, 報廢, 轉換
…… 八大浪費都是需要消除和避免的。
如:所有部件儘量在一個面的底殼安裝;左右或正反防呆的設計;定位孔設計;凹凸位的設計;合併部件減少安裝動作;減少螺絲,用卡扣代替;插入裝配時倒角設計;顏色區分設計;使用視頻或計步器輔助作業等等。
原則 7多樣的緊固件
若使用機械緊固件,儘量使用最便宜的方式:
咬合、塑性彎折、鉚接、螺絲
對所有的產品,標準化其所用的通用零件,加工過程和方法。
原則 8最小化裝配方向
設計時要考慮操作最小化:
最小化再處理,裝配應增加價值;雙手操作;儘量一致的平面;保持垂直裝配;自動化輔助。
如:避免重複定位;設計時考慮零件對稱;零件安裝定位等等。
原則 9最大化符合條例
設計要考慮安全:
本身要堅固,超過 QSOP要求
考慮“加工能力”和“加工變數”
設計上增加防錯措施
零件越少,風險越低
設計要考慮質量:
一次召回的費用約為1500萬 …
測試費用超過1億
重金屬、磷苯二甲酸鹽要避免
儘量少使用高風險的物料
考慮總體成本:設計, 製造, 測試
最大化的遵守安全標準
原則 10明白製造問題:過去 & 現在
總結!
明白以前的經驗教訓
要明白哪些能做好,哪些做不好
記住荒謬意味著什麼!
“一遍一遍重複同樣的事情,除非期望結果更好.”
週期性的聽取彙報!
要定時
確定參與人員
確定地點
-
確定格式
建立一個知識/信息的渠道
如:印錯日期要花費很多的人工返工
基於製造的設計應用於各個製造行業,電子製造、機械製造、紡織、化工等等都有應用,但無論哪個行業,DFM都應該遵循它固有的原則,記住:
DFM 不是校對的步驟,其應該本身固有
DFM 不是隻由“DFM工程師”做,是所有人都有責任
DFM 不是一個“工具”,而是一個 “思想”
DFM 不只是在零件的階段要考慮,在系統中有更多的地方要考慮
DFM 不是一個事後的想法,要把它當作一個得益之處
DFM 不是在以後的設計評論中才提到
DFM 不應熟練地應用於修改中,太遲了
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