יישום עיצוב עבור Manufacturability ב Machine Components

עיצוב עבור Manufacturability (DFM) הוא גישה הנדסית שיטתית לעיצוב רכיבי מכונה ומוצרים הסימולים תהליכי ייצור, מפחית עלויות, ומשפר את האיכות. integrating DFM מוקדם במחזור הפיתוח של המוצר מבטיח כי שיקולים מניפולציה מטופלים מראש, מוביל רכיבים קלים יותר לייצר, להרכיב, ולשמור על כל החיים שלהם הם מדהים: 70-0% של עלויות הייצור הוא סגור במהלך שלב נעולה, הוא על ידי עיצוב, הוא בעל עלויות קבוע, הוא משוחרר על ידי עיצוב, הוא על ידי עלויות זמן פנויה.

בנוף הייצור התחרותי של היום, צוותים החלים את ייצור DFM כדרישה ראשונה, לא סקירה מאוחרת שער. גישה פרואקטיבית זו משנה כיצד מהנדסים מממשים ומפתחים רכיבי מכונה, שפיכת הפער בין מצוינות עיצוב תיאורטית לבין מציאות ייצור מעשית.אם אתה מעצב רכיבים עבור CNC machining, הזרקת, ייצור, עיכובים מתכת או תוספת, הבנה ועקרונות DFM יכולים להיות הבדל בין מוצר לבין בעיות ייצור יקרות.

הבנה של עיצוב עבור מניפושות: מושגים והגדרות הליבה

עיצוב עבור מניפולציה (DFM) הוא קבוצה של עקרונות הנדסיים ושיטות שמטרתם לייעל את העיצוב של מוצר או רכיב עבור תהליך הייצור שלו.זה כרוך בזרימת אלמנטים עיצוב כדי להקל על ייצור יעיל, צמצום המורכבות, וקידוד חומרים ותהליכים.המתודולוגיה נקראת לעתים קרובות עיצוב לייצור ואסיפה (MADF), אשר משלבת עקרונות של יכולת אדם ומיומנות לתוך שלב המוצר.

גורמים נפוצים המשפיעים על יכולת האדם כוללים את סוג החומר הגולמי, הצורה של חומר גלם, סובלנות ממדית, עיבוד משני כגון סיום.DFM חל באופן רחב אך שונה במידה רבה בהתאם לטכנולוגיה הייצור.זה אומר כי בעוד עקרונות היסוד נשארים עקביים, היישום שלהם חייב להיות מותאם לתהליכי ייצור ספציפיים דרישות התעשייה.

הקשר בין DFM ו- DFX

DFM קיים בתוך מסגרת רחבה יותר המכונה DFX (עיצוב למצוינות), גישה מקיפה לפיתוח מוצרים המייעלת כל שלב של מחזור החיים של המוצר.משיטות רבות תחת DFX, מעצבים בוחרים אחת או יותר רלוונטיות למטרות עיצוב המוצר שלהם, ועל ידי יישום העקרונות תחת כל אחת מהשיטות הללו, מעצבים יכולים להבטיח עיצוב מוצר מעולה.

עיצוב הייצור הוא לעתים קרובות מבולבל עם עיצוב האסיפה, אבל במציאות, הם מתודולוגיות נפרדות שניתן לשלב לתוך שיטת ייצור אחת בשם עיצוב לייצור ואסיפה (DFMA) בעוד DFM מתמקדת להפוך רכיבים בודדים לקלים יותר לייצור, DFA מתמקדת בפשט תהליך הייצור על ידי צמצום מספר החלקים והופכת אותם לקלים יותר להרכיב.

מדוע DFM Matters בייצור מודרני

ישנם 5 סיבות עסקיות צוותים להשקיע ב DFM: פחות עיצוב ספינים על ידי לתפוס חוסמי ייצור לפני כלי השיט ו NRE מחויבים, תשואה ראשונה גבוהה יותר על טייס ו רמפה, זמן מוביל קצר יותר מכדי ספינה בשל פחות עמודים, יותר יציבים עם חילופי סיכונים, והורדת עלות מלאה נחת באמצעות יעילות לוח, ירידה במשרה מגע, ושיפור הכיסוי.

DFM הוא משמעת של עיצוב מוצר כך שניתן לייצר שוב ושוב, עם איכות יציבה ועלויות צפויות, על קווי מפעל אמיתיים המנוהלים על ידי אנשים אמיתיים מכונות, חיבור אפשרויות עיצוב למגבלות תהליכים בפועל: סובלנות רכיב, דיוק איסוף ומיקום, פרופילים, התחדשות, יכולת בדיקה, כללי AOI, כיסוי בדיקה, אריזה, לוגיסטיקה.זה להתמקד מעשי מבטיח כי עיצובים לא לעבוד רק בתיאוריה או בקנה מידה יכול להיות מיוצרת הנדסה יעילה.

עקרונות יסוד של עיצוב עבור יכולת

עיצוב ייצור (DFM) בנוי על בסיס עקרונות מרכזיים המדריכים מעצבים ומהנדסים ליצירת מוצרים שאינם רק פונקציונליים אלא גם יעילים לייצור.

סימול: הקרן של DFM יעילה

העיקרון הראשון של DFM הוא פשטות, אשר כרוך בהפחתת המורכבות של עיצוב המוצר מבלי להתפשר על הפונקציונליות שלו.המטרה שלך היא לשמור על העיצוב פשוט ככל האפשר תוך עמידה בדרישות התפקודיות ולנסות להפחית את מספר הרכיבים.

ההפחתה של מספר החלקים במוצר היא כנראה ההזדמנות הטובה ביותר לצמצום עלויות הייצור. חלקים פחות מרמזים על פחות רכישות, מלאי, טיפול, זמן עיבוד, זמן פיתוח, ציוד, זמן הנדסי, זמן הרכב, בעיות, פיקוח שירות, בדיקות וכו ', באופן כללי, זה מקטין את רמת עוצמתן של כל הפעילויות הקשורות למוצר במהלך כל חייו.

סימלוף בעיצוב עבור מניפולציה יכול להוביל פחות רכיבים, צמצום זמן הרכב ועלויות.לדוגמה, בתעשיית הרכב, לפשט את העיצוב של דלת מכונית להתמודד על ידי צמצום מספר החלקים לא רק מקל לייצר אלא גם משפר את האמינות.

סטנדרט ובחירת תגמול

המטרה שלך היא לנצל רכיבים סטנדרטיים, חומרים ותהליכים בכל הזדמנות.שימוש בחלקים איכותיים סטנדרטיים יכול לקצר זמן לייצור כמו חלקים כאלה זמינים בדרך כלל, ואתה יכול להיות בטוח יותר של עקביות שלהם. מרכיבים סטנדרטיים מציעים יתרונות מרובים: הם זמינים בקלות ספקים מרובים, בדרך כלל פחות יקר עקב כלכלות של קנה מידה, ומבוססים על אמינות.

לאחר עקרונות DFM ובחירת רכיבים סטנדרטיים זמינים נרחב מבטיח תהליך ייצור חלקה יותר, כמו רכיבים סטנדרטיים ניתן להשיג ספקים אמינים מרובים עם רשתות שרשרת אספקה מבוססות ברחבי העולם. רכיבים אלה צפויים גם להיות זולים יותר כי הם מיוצרים בכמויות גדולות בזמן, ומכיוון שחלקים סטנדרטיים זמינים בקלות, יצרנים יכולים להפחית עלויות נוספות על ידי שמירה על ממציאים קטנים יותר במקום מלאי כמויות גדולות של רכיבים קשיחים למקורות.

הבחירה של החומר חייבת לספק דרישות ביצועים, אבל בהקשר DFM, זה חייב גם לספק את הדרישות של תהליך הייצור ואת שרשרת האספקה, כמו עיצוב המכיל סגסוגת אקזוטית, קשה-למקור הוא לא ניתן להשגה פחות מאשר אחד באמצעות פלסטיק או מתכת סטנדרטי, גם אם הביצועים החומריים טובים יותר שולי.

עיצוב לאינטגרציה (DFA)

מטרת התכנון לאסיפה היא להפוך חלק קל להרכיב, ופרקטיקה זו כוללת בעיקר צמצום מספר החלקים. DFA הוא עיקרון האחות ל- DFM, ואתה צריך לעצב חלקים המאפשרים פשוט, חד-כיווני (למשל, שחיקה למעלה) ו-Pre-Pre-downing תכונות על פני ממריצים עובדים, כמו ברגים, מברגים, מברשות.

כל החלקים צריכים להיות מקובצים בכיוון אחד, ואם אפשר, הדרך הטובה ביותר להוסיף חלקים היא מלמעלה, בכיוון אנכי, במקביל לכיוון הכבידה (למטה) גישה זו מממנת את הכבידה כדי לסייע לתהליך ההרכבה ולא לעבוד נגדה, צמצום המורכבות של תיקון ודרישות כלי.

דוגמה קלאסית של אופטימיזציה של הרכב היא העיצוב של ריהוט IKEA, שבו מוצרים מונדסים עבור הרכבה קלה על ידי משתמשי הקצה, צמצום משמעותי של ייצור ומשלוח.זה מראה כיצד עקרונות DFA יכולים להרחיב מעבר לקומה במפעל כדי לשפר את חוויית המוצר כולה.

בחירה ותהליך תאימות

השתמש בחומרים נפוצים הידועים להיות יעילים ליישום, זמינים, ותואמים את תהליך הייצור והציוד שנבחר.בחירת החומרים משפיעה באופן משמעותי על יכולת ייצור, עלות וביצועי המוצר. מהנדסים חייבים לשקול מספר גורמים בעת בחירת חומרים עבור רכיבי מכונה.

כמה תכונות חומריות לשקול במהלך DFM כוללות תכונות מכניות (כמה חזק צריך להיות החומרי), תכונות אופטיות (האם החומר צריך להיות רפלקטיבי או שקוף), תכונות תרמיות (כמה עמיד חום הוא צריך להיות?), תכונות חשמל (האם החומר צריך לפעול כמו dielectric?), ו החיסבת (איך כוה / צרבת האם החומר הוא צריך להיות?)

החומר חייב להיות מתאים לחלוטין עבור שיטת שירות הייצור שלך; לדוגמה, באמצעות רזין עתיר עתיר גבוה עבור תהליך עיצוב הזריקה שיש לו זמן מחזור מוגבל יכול להגדיל באופן דרסטי את העלות של חלק או לגרום נזק כלי.זה מדגיש את החשיבות של הבנה של היחסים בין תכונות חומר ודרישות תהליך ייצור.

שליטה על טולרינג וממד שלישי

השתמש בסובלנות נדיבה ונקיקות עקביות עם הדרישות התפקודיות וסטנדרטים האיכותיים של המוצר.Over-tolerancing הוא נהג העלות הגדול ביותר ב- CNC machining.specifying סובלנות הדוקה באופן דרמטי מגביר את עלויות הייצור ללא מתן הטבות פונקציונליות.

סובלנות מגדירה את טווח המשתנים המקובל עבור כל ממד, ויש להם השפעה ישירה על על עלות, מניפולציה, וביצועי מוצר; סובלנות הדוקה מדי יכול להגדיל באופן דרמטי את זמן המנצ'ינג, דרישות בדיקה, ושיעורי גרוטאות, בעוד סובלנות כי הם יותר מדי יכולים לגרום בעיות מתאימות, משחק מוגזם, או מופחתת חיי המוצר.

התרגול הטוב ביותר הוא ליישם סובלנות הדוקה רק כאשר הם קריטיים לתפקד - כגון איטום משטחים, תכונות לעיתונות או היערכות - בעוד שמירה על ממדים לא קריטיים פתוח ככל האפשר. היבט אחר שיכול להיות השפעה עצומה על על עלות המוצר הסופי הוא הסובלנות שהוקצה למוצר, כמו לציין סובלנות הדוקה ללא צורך יכול להגדיל את העלויות בצורה של זמן נוסף או אולי להוסיף תהליך משני.

גיאומטריה סימבול

מינימלית גודל חלק ומשקל על ידי הסרת חומר עודף או שימוש בחומרים קלים, ופשט את הגיאומטריה חלקית על ידי הימנעות מצורות מורכבות או תכונות הדורשות כלים מיוחדים או תהליכים. מורכבים גיאמטריה מורכבת לעתים קרובות דורש כלי מיוחד, הגדרות מרובות, וזמני מאצ'ינג מורחבים, כל אלה להגדיל עלויות ולהציג בעיות איכות פוטנציאליות.

ככלל, DFM פועל על פילוסופיה "פשוטה יותר, טובה יותר"; ברור, לא כל עיצוב יכול להיות פשוט מאוד, אבל יותר מורכב עיצוב, הסיכון הוא הופך לייצר, וכמה עיצובים עלולים להיכשל בתהליך הייצור, או להיות כל כך מורכב כי העלויות הכלליות שלך גבוהות יותר באופן משמעותי.

עבור CNC machining במיוחד, מעצבים צריכים לשקול גישה כלי, פינה רדיוי, ומעמקי כיס כדי להבטיח ביצועים אופטימליים, לשמור את עומק כיסים ו cavities לא יותר מארבע פעמים רוחב שלהם, שכן זה מונע השתקפות כלי משפר את פני השטח, ולהימנע חללים עמוקים להפחית את הסיכון שובר כלי ומשפר את יציבות המטמון.

איכות אינטגרציה

שיפור בקרת איכות בתהליך העיצוב הוא העיקרון הסופי של DFM, וזה כרוך בעיצוב תכונות המאפשרות בדיקה קלה. עיצוב להקלה של בדיקה ובדיקה על ידי מתן גישה נאותה וחשיפה לתכונות קריטיות פונקציות. בניית שיקולים איכותיים לתוך העיצוב מההתחלה מפחיתה את הצורך לבדיקה נרחבת ועבודות מחדש במהלך הייצור.

בתעשיית המכשיר הרפואי, למשל, מוצרים כוללים לעתים קרובות תכונות מאובחנות עצמיות, מה שמראה כיצד ניתן לשלב את בקרת האיכות בעיצוב המוצר עצמו. גישה זו משנה את אבטחת האיכות מתהליך בדיקה תגובתי לתכונת עיצוב פרואקטיבית, שיפור האמינות וצמצום עלויות הייצור.

חמשת עמודי המפתח של DFM

העיצוב של תהליך של יכולת-הנעה (DFM) פועל על ידי בחינת חמישה עקרונות מרכזיים: תהליך, עיצוב, חומר, סביבה וציות ובדיקה.חמשת העמודים הללו מספקים מסגרת מובנית ליישום DFM על פני הקשרים השונים של ייצור וסוגי מוצר.

עמוד 1: תהליך בחירה ואופטימיזציה

בחירת תהליך הייצור המתאים המבוסס על גורמים כגון כמות, חומר, מורכבות פני השטח, וסובלנות נדרשת היא ההחלטה הקריטית הראשונה ביישום DFM.יש צורך כי החברה תקבע את תהליכי הייצור בהקדם האפשרי, ככל שארבעת הגורמים הנותרים תלויים מאוד בה.

בחירת תהליך הייצור הטוב ביותר עבור מוצר מסוים דורש בזהירות בהתחשב בגורמים כלליים כגון עלות נפח הייצור, וגורמים ספציפיים מוצר נוסף כוללים חומרים, מעבר פני השטח, סובלנות, ודרישות עיבוד לאחר.תהליך הייצור בחירה משפיע ישירות על מגבלות עיצוב, דרישות כלי, נפח ייצור, ועלויות יחידה.

עבור CNC machining, המטרה היא לעצב בעלות נמוכה יותר, ואת העלות מונעת על ידי זמן, כך העיצוב חייב למזער את הזמן הנדרש לא רק מכונה (לשמור את החומר), אבל גם את הזמן שנקבע של מכונת CNC, תכנות NC, תיקון ופעולות רבות אחרות כי הם תלויים המורכבות והגודל של חלק הבנת הנהגים עלות הספציפיות של תהליך אלה מאפשר למעצבים מושכלים לקבל החלטות בעלות על ידי איזון.

יש להשתמש בכדאיות הכוללת כגורם מכריע במקום עלות הייצור, שכן ייתכן שלתהליך ייצור יש עלות ייצור נמוכה בהשוואה לזו, אך העלויות הכוללות עשויות לצוץ באופן משמעותי במהלך ההפצה וכו 'השקפה הוליסטית זו מבטיחה כי בחירת תהליכים רואה את כל מחזור החיים של המוצר, לא רק עלויות ייצור בבידוד.

עמוד 2: אופטימיזציה של עיצוב

הבטחת כי החלק או עיצוב המוצר תואם עקרונות ייצור טובים עבור תהליך הייצור שנבחר, כגון עובי קיר קבוע, זוויות טיוטה מתאימה, ושיקול של תכונות כמו ribs ומעברים חיוני ליישום מוצלח DFM. לכל תהליך ייצור יש הנחיות עיצוב ספציפיות כי יש לעקוב כדי להבטיח הסתברות.

לאחר שבחרת תהליך ייצור, תוכל להתחיל לתכנן את החלק האמיתי שאתה ייצור, אבל חשוב לשקול את העקרונות הקשורים לתהליך הייצור הספציפי שלך - לחשוב עובי, פרטים על פני השטח, מרקמים או מעברים. שיקולים ספציפיים תהליכים אלה להבטיח כי עיצובים יכולים להיות מיוצרים ללא פגמים או עלויות מופרזות.

עבור הזרקה עובש, שמירה על עובי קיר אחיד הוא קריטי. Uneven עובי הקיר בחלקים משונים להזרקה גורמים קירור שונה, אשר מוביל סימני כיור, דף מלחמה, וריקים פנימיים באופן דומה, עבור ייצור מתכת, מעצבים חייבים לשקול bend קורני, מרחקים חור-ל-edge-edge-edge-edge-edge-to-edge-edge גרגר כדי להבטיח חלקים יכולים להיווצר ללא סדקים או עיוות.

עמוד 3: שיקולים חומריים

החומר הנכון לפרויקט שלך צריך להיחשב בעת בחינת הייצור הכולל, כפי שאתה צריך גם לקחת זמן כדי לקחת מבט מעמיק על התכונות שלך חלק יהיה צורך, כגון התנגדות חום, עמידות מים, כוח, גמישות - התכונות המדויקות יהיה תלוי ביישום ושימוש של החלק הסופי.

מהנדסים חייבים לבחור את החומרים שהם ישתמשו מוקדם בתהליך העיצוב, כולל הציון שלהם וצורה. בחירת החומר מוקדם מאפשרת למעצבים לייעל את תהליכי הגיאומטריה והייצור השונים סביב מאפיינים חומריים, ולא לנסות לתקן אפשרויות חומריות לעיצוב שכבר הושלם.

עדיפות חומרים ורכיבי מדף (כמו מנועים, חיישנים או אספקת חשמל) זמינים באזור היעד שלך, כמו מינוף מרכיבים סטנדרטיים מפשט את שרשרת האספקה ומספקים buffers נגד רכיבים גלובליים. זה שרשרת האספקה חוסן הפך חשוב יותר ויותר בשנים האחרונות, כמו הפרעות גלובליות הדגישו את הסיכונים של בהתאם חומרים מיוחדים או בודדים.

עמוד 4: גורמי סביבה

גורמים סביבתיים ישפיעו מאוד על עיצוב החלק שאתה מתכוון ליצור; האם המוצר הסופי יהיה נתון למתח גדול או כוח, כפי שאתה יכול לצפות בסביבה תעשייתית, או ישמש במשרד?

סביבת ההפעלה הצפויה משפיעה מאוד על הסטנדרטים האיכותיים של המוצר; PCB אשר צריך לרוץ באזור אבק חייב להיות בנוי למפרטים גבוהים יותר, במיוחד ביחס לסובלנות חום וזרימת אוויר.הבנת הסביבה התפעולית מאפשרת למעצבים לציין חומרים מתאימים, טיפולים על פני השטח, ותכונות מגן ללא עומס יתר על תנאי המוצר לעולם לא יתקל.

עיקרון DFM מבטיח כי חלק או המוצר שלך יכול לתפקד כראוי בסביבה המיועדת שלה על תוחלת חיים אופטימלית. Balancing דרישות סביבתיות עם מגבלות ייצור דורש ניתוח זהיר ולעתים קרובות כרוך בהתקפה בין ביצועים, עלות והסתברות.

עמוד 5: מעקב ובדיקה

החלקים שלך עשויים להיות חייבים לדבוק בסטנדרטים ספציפיים בתעשייה, פנימיים ו / או צד שלישי.DFM עוזר להבטיח כי מוצרים לעמוד בסטנדרטים רגולטוריים ובטיחות מוקדם בשלב התכנון, אשר מפחית את הסיכון של עיצובים יקרים או נזכר מאוחר יותר במחזור חיי המוצר.

יצרני PCB חייבים לזכור בשלב העיצוב כדי למנוע בעיות במהלך הייצור, שכן מוצר זול לא יגיע לשוק אם הוא לא יכול לעמוד בסטנדרטים של הניסויים שלו, ועקרונות DFM ממליצים על בדיקות תאימות על עיצוב לפני שהוא נכנס לייצור המוני, כמו תיקון בעיות אלה הוא הרבה יותר יקר בסוף פיתוח המוצר.

תכנון עבור בדיקות כרוכה שילוב תכונות המאפשרות בדיקה ואימות במהלך הייצור.זה עשוי לכלול נקודות מבחן על לוחות מעגלים, חורים גישה עבור ציוד בדיקה, או תכונות המאפשרות בדיקה אופטית אוטומטית (AOI) על ידי הפיכת מוצרים לקלים יותר לבדיקה, יצרנים יכולים לזהות פגמים מוקדם יותר בתהליך הייצור כאשר הם פחות יקר לתקן.

יישום אסטרטגי: הקמת ארגון DFM-Focusing

יישום עיצוב ייצור הוא תהליך חיוני שיכול לשפר באופן משמעותי את איכות המוצר, להפחית עלויות, ולייעל תהליכי ייצור, ומדריך צעד אחר צעד זה ילך לך דרך השלבים המרכזיים של יישום DFM, לספק תובנות מעשיות ולטפל באתגרים משותפים לאורך הדרך.

שילוב מוקדם במחזור הפיתוח של המוצר

פיתוח עיצוב לאסטרטגיה בייצור הוא הדבר הראשון שבעלי המוצר צריכים להתמקד בעת יצירת מוצר חדש, ואת מוקדם יותר להתמקד בטכניקות DFM, יותר זמן וכסף שאתה יכול לחסוך בטווח הארוך.ההבדל העיקרי בין DFM ושיטות עיצוב קונבנציונליות אחרות הוא ש-DFM מתחיל לחשוב על יכולת אדם בשלב ההשגנציה.

DFM הוא לא דחייה - זה משמעת הנדסית עכשווית כי צריך להתחיל בשלב הרעיון להישאר פעיל באמצעות שחרור הייצור.אינטגרציה מוקדמת זו מונעת את התרחיש המשותף שבו עיצובים "התעוררים מעל הקיר" לייצור, רק כדי לגלות בעיות יעילות משמעותיות הדורשות עיצובים עיצובים יקרים.

יצרנית טלפונים חכמים המשלבת עקרונות DFM משלב העיצוב הראשוני הביא לירידה של 30% בזמן ההרכבה עבור המודל האחרון שלהם.דוגמה זו מציגה את היתרונות המוחשיים של שילוב DFM מוקדם, מראה כיצד עלייה ההשקעה בניתוח יכולת אדם משלמת דיבידנדים לאורך מחזור חיי המוצר.

שיתוף פעולה בין-Functional

DFM מתוכנן כראוי צריך לכלול את כל בעלי העניין - מהנדסים, מעצבים, יצרן חוזים, מעצבי עובש ספק חומרים, ואת הכוונה של "התפקוד לכל" DFM הוא לאתגר את העיצוב - להסתכל על העיצוב בכל הרמות: רכיב, תת-מערכת, מערכת ורמות הוליסטיות - כדי להבטיח את העיצוב הוא אופטימיזציה ואין לו עלות מיותרת בו.

שיתוף פעולה בין דיסציפלינות הוא גישה נהדרת לטפח חשיבה DFM; כאשר מהנדסים ומעצבים עובדים יחד, זה הופך קל יותר עבורם לזהות בעיות מוקדם בתהליך הייצור, הם יכולים לשתף הודעות אחד עם השני על שינויים עיצוב המוצר שהופכים את המוצר יותר זול, להישאר במגע אחד עם השני לאורך כל שלב העיצוב חיוני כדי להקל על גישות DFM יעילות.

באופן אידיאלי, תהליך DFM עוסק בכל בעלי העניין של פרויקט מסוים, כולל מהנדסים ומעצבים, כמו גם יצרנים, ספקים חומריים וכל צד אחר הקשור לייצור שיש לו עניין רב בתוצאות מוצלחות. גישה שיתופית זו שוברת את סילוס בין מחלקות ומבטיחה כי ידע הייצור מודיע החלטות עיצוב בשלבים המוקדמים ביותר.

שיתוף פעולה מוקדם יכול להפחית באופן משמעותי את עלויות הייצור ואת זמני ההובלה, זה יכול גם לשפר את איכות המוצר ואת האמינות על ידי הבטחת המוצר תוכנן עם שיטות ייצור הטוב ביותר בתחום המוח, ועוד, שיתוף פעולה מוקדם יותר לטפח תקשורת טובה יותר והבנה בין צוותי עיצוב וייצור, המוביל תהליכי פיתוח יעיל ויעיל יותר של מוצרים.

טיפוח DFM Mindset

הגדלת יעילות שרשרת האספקה מתחילה עם פיתוח חשיבה DFM, ועל זה, אתה צריך לדעת כיצד ליישם מגבלות על עיצוב המוצר והייצור; לדוגמה, על ידי שמירה על ההגבלות עובש בראש מוקדם, כגון הימנעות מרכיב מורכב גיאוגרפיה מסובך להגביל את החתכים, גישה DFM מסייעת לשמור על תיקונים סבירים על המסלול.

ארגונים יכולים גם לקדם עקרונות DFM על ידי טיפוח תרבות לולאה משוב ותרבות של התפתחות רציפה, ביקורות עיצוב קבוע צריך לכלול משוב מחלחל צוותים הייצור ולמידה של שלבים עיצוב קודמים. גישה זו לשיפור מתמשך מבטיחה כי לקחים למדו מפרויקטים קודמים ליידע עיצובים עתידיים, יצירת בסיס ידע ארגוני שמשפר לאורך זמן.

DFM טוב הוא לא זוהר; זה קבוצה של הרגלים יציבים לשלם על כל בניין, ואתה צריך להתחיל עם אפשרויות חלק בלתי פוסק, להשתמש טביעת רגל ידידותית, איזון עבר עם עבודה עוקץ חכם, מערך עיצוב עבור מכונות בפועל על הקו, ולשמור משוב זורם ממפעל לספריה; כאשר המוצר שלך נע מטיפוס לייצור מתמשך, אלה להסיר את אי הוודאות, להניברים, לשפר את שולי, ולשמור על מנת להגן על שולי.

כלים דיגיטליים וסימפוציה

סימולציה מתקדמת של ייצור היה פעם חלום צינור בשל היעדר כלים ותהליכי ייצור זמינים, אבל זה כבר לא המקרה; היום, עם כלים מתקדמים של ייצור דיגיטלי ייצור מהיר זול, כגון ייצור תוספים, קל יותר לבצע סימולציות נרחבות ואפילו ליצור מצעים פיזיים עבור מוצרים ספציפיים, וכלים אלה מאפשרים DFM עמוק מודלים ובדיקה של עולם אמת בשבריר של העלות המקורית.

מעצבים יכולים לייעל עיצובים באופן יזום על ידי הערכת עובש, יכולת הרכב ובחירת החומר כאשר משתמשים בעיצוב המדינה של האמנות וכלי סימולציה. מערכות CAD מודרניות כוללים לעתים קרובות יכולות ניתוח בנוי DFM שיכול לזהות בעיות ייצור פוטנציאליות כגון חתכים, קירות דקים, או תכונות הדורשות כלי מיוחד.

כלים עיצוביים אוטומטיים בודקים באופן אוטומטי עיצובים נגד כללים אלה, מענישים הפרות פוטנציאליות לתיקון. בדיקות אוטומטיות אלה עוזרות למעצבים לתפוס בעיות מוקדם, לפני שהם הופכים לבעיות יקרות במהלך הייצור.

תפקיד הספקים ב-DFM

בעיצוב ייצור, ספקים גם לשחק תפקיד מכריע, שכן יש להם מומחיות וידע עמוק על התהליכים הספציפיים שלהם חומרים וחומרים; ספקים לא רק לספק את החומרים הדרושים או רכיבים, אלא גם יכול להציע תובנות חשובות והדרכה על שיקולים עיצוב עבור אותם חלקים, ויש להם שפע של ניסיון והבנה של החומרים והתהליכי הייצור שלהם, אשר יכול להיות יקר ערך בעת תכנון מוצר חדש.

הקפד לדון בעיצוב עם יצרן החוזה שלך, אשר יכול להבטיח כי העיצוב שלך תואם עקרונות ייצור טוב עבור התהליך שנבחר.ה מהנדסי חומרה הטובים ביותר לטפל הספקים שלהם כמו הרחבות של צוות העיצוב ולעסוק בהם מוקדם.

הדבר היחיד המשפיע ביותר שאתה יכול לעשות הוא לקבל סקירה DFM לפני השחרור של הציור, כ 30 דקות קריאה באופן שגרתי חוסך 15-30%.זה פשוט תרגול של שותפים ייצור מרתק מוקדם בתהליך העיצוב יכול להביא חיסכון בעלויות משמעותי עם השקעה מינימלית זמן.

הנחיות DFM למכונות Components

רבים מהעקרונות של DFM יהיו ספציפיים בתהליך, בעוד עקרונות DFM הבסיסיים חלים באופן רחב, לכל תהליך ייצור יש מאפיינים ייחודיים ומגבלות הדורשות שיקולים עיצוביים מיוחדים.הבנת הנחיות ספציפיות תהליכים אלה חיונית ליצירת רכיבי מכונה באמת בלתי-מעובדים.

צילום: CNC Machining

CNC machining הוא אחד התהליכים הייצור הנפוצים ביותר עבור רכיבי מכונה, המציע דיוק מעולה וגמישות חומרית. עם זאת, עלויות הסימון קשורות ישירות למחזור זמן, הגדרת מורכבות, דרישות כלי.

עבור שליטה מספרית מחשב (CNC) מאצ'ינג, המטרה היא לתכנן בעלות נמוכה יותר, ואת העלות מונעת על ידי הזמן, כך העיצוב חייב למזער את הזמן הנדרש לא רק מכונה (לשמור את החומר), אלא גם את הזמן שנקבע של מכונת CNC, תכנות NC, תיקון ופעילויות רבות אחרות כי הם תלויים המורכבות והגודל של החלק.

אלא אם כן ציר 4 ו / או 5 משמש, CNC יכול רק לגשת לחלק מן הכיוון הבודד.צד אחד צריך להיות מכונה בזמן (מה שנקרא פעולה או קטור), אז החלק חייב להיות מפוסק מן הצד לצד למכונה את כל התכונות, ואת הגיאומטריה של התכונות קובע אם החלק חייב להיות מופרש או לא.

(ב) ,0Key CNC Machining DFM: ⁇ 1

• (FLT:0Corner Radiimia: FLT:1 פינות פנימיות חייב להיות קורני כי להתאים את גודל הכלים הזמין. שארפ פינות פנימיות אינם מסוגלים למכונה עם כלים רוטטים ודורש פעולות נוספות כמו EDM, אשר מגדיל באופן משמעותי את העלויות.
• (FLT:0)Hole Consolidation:FLT:1) חלק עם 2-3 גדלים סטנדרטיים של תרגיל במקום 12 גדלים ייחודיים יכולים לחסוך 5-10 דולר לכל חלק בזמן שינוי כלי בלבד.
• (FLT:0)Thread Specifications: FLT:1 Stick with UNC / UNF סדרה (אימפריאל) או ISO metric coarse (M3, M4, M5, M6, M8, M10), ולהימנע חוטי צינורות צינורות צינורות (NPT) על חלקים ממונעים אלא אם כן היישום דורש מהם - להשתמש בבוס O-ring (SA J1926) במקום לחתימה.
• (FLT:0)Thread Depthmia: FLT:1 , מציין חוט פנימי (בור לא מאושר) מעורבות של 1.5-2× קוטר נומינאל באלומיניום, 1–1.5 בפלדה, כמו חוטים עמוקים יותר אינם מוסיפים כוח מושך משמעותי וניתוק סיכונים.
• (FLT:0)Pocket Geometry:FLT:1 design profiles for Easy Tool Access, כפי שתכונות קשות ל-reach יכולות להגדיל את זמן המנצ'ינג ודורשות כלים מיוחדים יקרים; להתאים תכונות עם האקסקסים העיקריים של מכונת CNC כדי לפשט את הסימון והגביר את היעילות, ולהימנע ממכשולים עמוקים וחטים צרים כדי למנוע מחיקה ולהשיג משטח חלק יותר.
• (FLT:0)Surface End: 1FLT:1 As-machined End (125 Ra) הוא מספיק עבור רוב פני השטח, וציין 32 Ra בכל מקום מוסיף 50-75% כדי לסיים את הזמן.

ישנם סוגים רבים אחרים של תכונות שהם פחות או יותר יקר למכונה; בדרך כלל chamfers עולה פחות למכונה מאשר רדיוני על הקצוות האופקיים החיצוניים, אינטרפולציה 3D משמש כדי ליצור רדיוני על הקצוות שאינם על אותו מטוס אשר אינו עולה 10X העלות, ותחתונים הם יקרים יותר למכונה.

DFM לזרקה מוליד

עובש הזרקת הוא אידיאלי לייצור גבוה של רכיבים פלסטיים.התהליך כרוך הזרקת פלסטיק מלוטש לתוך חלל עובש, שבו הוא מגניב ו מוצקות. DFM עבור הזרקת עובש מתמקדת להבטיח קירור אחיד, מצמצם זמן מחזור, ועיצוב עבור הזרקת חלק קל.

(ב) עיין בהנחיות ה-DFM: FIRLT 1

• (FLT:0)Wall Thickness:FLT:1 לשמור עובי קיר אחיד לאורך כל החלק.לאון עובי קיר בחלקים מזוהים של הזריקה גורם קירור שונה, אשר מוביל לסימני כיור, דף מלחמה, וריקים פנימיים.
• (FLT:0)Draft אנגות:FLT:1 Include זוויות טיוטה (בדרך כלל 1-2 מעלות) על כל משטחים אנכיים כדי להקל על חלק ejection מהתבנית. משטחים טקסטטיים דורשים טיוטה נוספת - 1 תואר עבור כל 0.001 " של עומק.
• (ב) ⁇ :0Ribs ו Gussets: FIRLT:1) השתמש בצלעות כדי להוסיף כוח ללא עובי הקיר הכולל.ריב צריך להיות 50-60% עובי nominal כדי למנוע סימני הכיור.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ (בקיצור: 1) מינוס או לחסל את החתכים, כפי שהם דורשים מנגנוני עובש מורכבים (מפולות או מרים) אשר מגבירים את עלויות כלי מחזור וזמן מחזור.
• מיקום:0 (Gate Location:FLT:1 , שקול מיקום שער במהלך עיצוב, כפי שהוא משפיע על זרימת החומר, קווי נולד, ומראה קוסמטי עובד עם מעצב עובש שלך כדי לייעל את מיקום השער.

צילום: Sheet Metal fabrication

ייצור מתכת Sheet כרוך חיתוך, כפוף, ויצרו גלי מתכת שטוחים לחלקים תלת-ממדיים.תהליך זה משמש נרחב עבור אולמות, חזיונות, כאסים, ורכיבים מבניים.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

• (ב) [13] רדיאר: 1FLT , ציין רדיודי המתאים עובי החומרי וסוג. ככלל, המינימום בתוך רדיוס בונד צריך להיות שווה את עובי החומר.
• (ב) ,0) הקלה: (בקיצור:0) חתכים הקלה בצומת של שרביטים כדי למנוע מדמיע חומרים ועיוותים.הקלה צריכה להאריך לפחות עובי אחד מעבר לקו הנדנדה.
• (FLT:0)Hole-to-Edge Distance:cioFLT:1) לשמור על מרחקים מינימליים בין חורים ו הקצוות (בדרך כלל עובי חומרי 2-3 פעמים) כדי למנוע עיוות במהלך יצירת פעולות.
• (FLT:0)Flange אורך: 1FLT 1:1 וודא flanges הם מספיק זמן כדי להיות נוצר באופן אמין. אורך ה-Fange מינימלי צריך להיות לפחות 4 פעמים עובי החומר בתוספת רדיוס הנד.
• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0)Fastener Accesseur:FLT:1 חלקי עיצוב עם מספיק ברור עבור כלי התקנה מהיר יותר.חשב באמצעות מזרזים מקצוץ עצמי כדי לחסל את פעולות הפחתת השימוש.

DFM עבור ייצור תוספתי (3D הדפסה)

ייצור אדקטיבית מציע חופש עיצוב ייחודי בהשוואה לתהליכים תת-טרקטיים מסורתיים, אך יש לו גם מערך שיקולים עיצוב משלו.טכנולוגיות שונות של AM (FDM, SLA, SLS, DMLS) יש יכולות שונות ומגבלות.

(ב) ,0Key Additive Manufacturing DFM: ההרחבה 1

• (FLT:0) מבנים של הנדסת מידע: 1.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10
• (FLT:0)Wall Thickness:FLT:1 לשמור על עוביי קיר מינימליים המתאימים לטכנולוגיה וחומר. עבור FDM, קירות מינימום צריך להיות לפחות 2-3 פעמים את הקוטר המטושטש. עבור SLS / DMLS, 0.8-1.0mm הוא בדרך כלל המינימום.
• (FLT:0 Hole Orientation: FLT:1 ורטיאולי דורש הסרה תמיכה ולעתים קרובות צריך עיבוד לאחר כדי להשיג דיוק ממדי.החורים ההוריאנטים בדרך כלל להדפיס בצורה מדויקת יותר, אך ייתכן שיש להם וריאציות ממדיות עקב רזולוציה של שכבתית.
• (FLT:0) אפשרויות של קונסולה: 1) לנצל את היכולת של AM ליצור גיאוגרפיה מורכבת על ידי איחוד חלקים מרובים לרכיבים בודדים, ביטול פעולות ההרכבות.
• (ב) ,0) מבנים: FLT:1 השתמש במבנים לטאיצ'ה כדי להפחית במשקל ושימוש בחומר תוך שמירה על כוח.
• (ב) .0.Surface End: 1FLT) להבין כי רצף פני השטח המתוקן משתנה על ידי טכנולוגיה וכיוון.תוכנית עבור פעולות עיבוד לאחר-המדמים חלק נדרשים.

אסטרטגיות מתקדמות וטכניקות DFM

מעבר לעקרונות הבסיסיים, אסטרטגיות מתקדמות DFM יכולות להתאים עוד עיצובים של רכיב מכונות עבור יעילות ייצור, ירידה בעלויות ושיפור איכות.

גישות עיצוב מודולריות

באמצעות מודולים שאינם רגילים / אסיפות מודולריות מודולריות בעיצוב שלך מאפשר לך לשנות את המוצר מבלי לאבד את הפונקציונליות הכוללת שלה. עיצוב מודולרי שובר מוצרים מורכבים לתוך מודולים פונקציונליים דיסקרטיים שניתן לתכנן, לייצר, לבחון, ולחזק באופן עצמאי.

היתרונות של עיצוב מודולרי כוללים:

• פיתוח:0 (Parallel Development: FLT:1LAC) קבוצות שונות יכולות לעבוד על מודולים נפרדים בו זמנית, צמצום זמן הפיתוח הכולל.
• (FLT:0)Simplified Testing:FLT:1eurs ניתן לבדוק באופן עצמאי לפני שילוב, מה שהופך את זה קל יותר לבודד ולפתור בעיות.
• (FLT:0)Variant Managementmia: FLT:1 ניתן ליצור גרסאות מוצרים על ידי ערבוב והתאמה של מודולים שונים ולא עיצוב מוצרים חדשים לחלוטין.
• (FLT:0)שירותיות: איורים 1:1 ניתן להחליף ללא דיסדה של המוצר כולו, צמצום עלויות תחזוקה ושעות השבת.
• (FLT:0) גמישות שרשרת של שרשרת:FLT:1 מודולים ניתן מקורם ספקים שונים, צמצום התלות על מקורות בודדים.

אפילו ייצור אופניים אינו פטור מעקרונות DFM, שכן הם שולטים בעיצוב של מסגרות לספק התאספות פשוטה עם הטבות מגוונות, גלגלים ורכיבים; זה מרחיב תאימות רכיב וגמישות על פני הגדרות אופניים מגוונות.דוגמה זו מראה כיצד עיצוב מודולרי מאפשר התאמה המוצר תוך שמירה על יעילות הייצור.

עיצוב אוטומציה

ככל שחברות הייצור מתפתחות ורוכשות יותר ויותר שלבים של התהליכים, תהליכים אלה נוטים להיות זולים יותר, ו-DFM משמש בדרך כלל כדי להפחית את העלויות הללו; לדוגמה, אם תהליך עשוי להתבצע באופן אוטומטי על ידי מכונות (כלומר, מיקום רכיב SMT ומכרינג), תהליך כזה עשוי להיות זול יותר מאשר לעשות זאת על ידי יד.

תכנון לאוטומציה כרוך ביצירת חלקים וסכסוכים שניתן לטפל בהם, מוכווני, והתאספו על ידי ציוד אוטומטי.

• (FLT:0Part Symmetry: 1) חלקים סימפמטריים קלים יותר עבור מערכות אוטומטיות לטפל כי אוריינטציה לא משנה. כאשר סימטריה היא הכרחית, עיצוב תכונות חזותיות או tactile כי מערכות ראייה אוטומטיות יכול לזהות.
• (FLT:0) תכונות ההנדסה: FLT:1 תכונות המאפשרות טיפול אוטומטי, כגון משטחים שטוחים עבור איסוף ואקום או תכונות עבור מעורבות שתלטנית.
• (FLT:0) תכונות: ההרחבה: ההרחבה 1 (Falaph:1) חלקי עיצוב עם chamfers, מדבקות, או תכונות אחרות המדריכות את ההרכבה האוטומטית, צמצום דרישות הדיוק של מיקום רובוטי.
• (FLT:0) אוריינטציה עקבית: FLT:1ure חלקי עיצוב אשר באופן טבעי להתיישב אוריינטציה עקבית כאשר הם מעופפים, מפשטים מערכות האכלה אוטומטיות.
• (ב) ,0) אלימינציה של טאנגלינג: FLT:1 להימנע מתכונות כמו ווים, מעיינות או אלמנטים גמישים שיכולים לסבך במהלך האכלה אוטומטית וטיפול.

DFM חותך עלויות על ידי צמצום הזמן וההעבודה הדרושים כדי להפוך חלקים, ועוד, DFM מגביר את האפשרויות לאוטומציה על ידי צמצום הצורך בראייה בייצור.

ניהול מתח במכונות

כאשר CNC מארגן חלקים דקים או אסימטריים, הסרת כמויות גדולות של חומר מצד אחד גורם לחלק לקשת בשל הקלה בלחץ חי, רובוטיקה מדויקת וחלקים אופטיים רגישים במיוחד.

עיצוב תכונות סימטריות במידת האפשר, ואם החלק חייב להיות אסימטרי, להוסיף חומר מקרי (מתח-ריב) אשר יוסר במעבר אור סופי לאחר החלק נרגע.טכניקה זו מאפשרת ללחצים השוכנים להיות הקלה לפני שהמדמים הסופיים מושגים, הבטחת יציבות ממדית.

לחלופין, ציין חומרים בעלי מתח או מתח מראש או מתח.לדוגמה, MIC-6 טייפ אלומיניום הוא לחץ-relieved ו- דיוק-ground שטוחness ±0.005 ".שימוש בחומרים לפני הלחץ מבטל עיוות הקשור ללחץ במהלך הסימון, במיוחד חשוב עבור רכיבים מדויקים.

טכניקת האסיפה

עבור ניגודים מדויקים, ציין שני pins לכל ממשק - סיבוב אחד, אחד בצורת יהלום, שכן זה מונע over-constraint תוך איתור חלקים בתוך 0.0005 "טכניקה זו, המכונה הפיכה kinematic, מבטיח איסוף חוזר ומדויק מבלי להציג מתח משכבות יתר.

הדוגל העגול מסדיר שתי דרגות של חופש (X ו- Y תרגום), בעוד שהצורה בצורת היהלום (או מלוטש) ממנתחת רק רמה אחת של חירות (בעיקר Y תרגום), המאפשרת התרחבות תרמית וסובלנות ייצור בכיוון X. גישה זו משמשת באופן נרחב בכלי דיוק, אסיפות אופטיות, וכלים מכונה שבהם יכולת חוזרת ודיוק הם קריטיים.

אופטימיזציה מהירה

השימוש ב- Fasteners מגביר את עלות הייצור חלק בשל פעולות הטיפול וההזנת שיש לבצע, ומלבד העלות הגבוהה של הציוד הנדרש עבורם, פעולות אלה אינן מוצלחות ב-100%, כך שהן תורמות לצמצום יעילות הייצור הכוללת.

עיצוב המוצר שלך להשתמש במספר מינימלי של סוגים וגדלים.למזער את המספר, הגודל והוריאציות בשימוש; גם, להשתמש רכיבים סטנדרטיים בכל פעם אפשרי, ולהימנע ממברגים ארוכים מדי, או קצרים מדי, נפרדים, חורים מזוקקים, וראשי עגולים וראשי שטוחים (לא טוב עבור איסוף ואקום); מברגים עצמיים מופרעים הם מועדים כי הם לשפר את המיקום, ומברגים עם ראשי צד לבחירה צריך לבחור (לא טוב).

כאשר מזרזים הם הכרחיים, לשקול חלופות לפשט את ההרכבה:

• (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) nap Fits:FLT:1ir תוכנן כראוי מתאים תצלומים יכול לחסל את הממריצים לחלוטין עבור ניגודים לא-הוראה, להפחית משמעותית את זמן ההרכבה ואת העלות.
• (FLT:0) , Adhesive Bonding:FLT:1 , דבקות סטרקטיקלי יכול להחליף ממריצים מכניים ביישומים רבים, מתן התפלגות מתח אחידה וחיסול ריכוזי מתח.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ או ⁇ : 1 ל"מכספות מתכת" (בתרגום חופשי: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עדכון ואופטימיזציה של DFM הצלחה

יישום עקרונות DFM הוא רק יקר אם התוצאות ניתן למדוד ולשפר באופן רציף. ארגונים זקוקים למדדים ולמנגנוני משוב כדי להעריך את יעילות DFM וזיהוי הזדמנויות לאופטימיזציה נוספת.

מדדי ביצועים מרכזיים ל-DFM

כמה מדדים יכולים לעזור לארגונים לעקוב אחר הצלחה ב-DFM:

• (FLT:0) First-Pass Yield: 1) אחוז החלקים המעונים על מפרטים ללא עבודה מחדש על הניסיון הראשון בייצור.
• (FLT:0)עיצוב ספירת האיור: 1FLT:1 מספר תיקונים עיצוביים הנדרשים לפני שחרור הייצור.DFM ביעילות מפחיתה את ההאקרות על ידי לכידת בעיות מוקדם.
• (FLT:0)Time to Market:FLT:1) הזמן החלף מהרעיון עיצובי להפקה.DFM צריך להפחית את ציר הזמן הזה על ידי צמצום עיכובים הקשורים לייצור.
• (FLT:0) ייצור עלויות ליחידה: ההרחבה הישירה של עלויות הייצור בין עיצובים DFM-optimized לבין הדורות הקודמים או מוצרים תחרותיים.
• (FLT:0)Scrap and Rework rate: FLT:1 גרדיטה נמוכה יותר ושיעורי עבודה מחדש מצביעים על עיצובים קלים יותר לייצור באופן עקבי.
• (FLT:0) ,Supplier ציטטה את ה Variation:FLT:1 כאשר ספקים מרובים מספקים ציטוטים דומים, זה מצביע על עיצוב שהוא בעל השפעה טובה וניתן לערעור.רחב וריאציות מציעות ambiguity עיצוב או חששות מניפולטיביות.
• (ב) ,0) זמן רב: FLT:1, זמן מדידה כדי להרכיב מוצרים, עם הפחתה של ביצוע DFA משופר.
• (FLT:0) תמחור יתר: 1FLT 1 השקעה ראשונית כלי הנדרש לייצור.DFM צריך למזער דרישות כלי מיוחד.

שיפור מתמשך באמצעות Feedback Loops

DFM משתרע על שלוש שכבות: ראשית, אפשרויות ארכיטקטורת מוצרים המשפיעות על שלבים (קישורים, גורם צורה, חיבורים, חומרים); השני, כללים מפורטים עבור פריסת PCB, stencil, מסיכה מכרה, טביעות אצבע רכיב, ופאנליזציה; שלישי, פרקטיקות תפעוליות: רשימות, משוב במפעל, SPC על התשואה, והיגיינה ECO.

הקמת מנגנוני משוב חזקים מבטיחה כי ידע ייצור באופן רציף מודיע שיפורים עיצוב:

• (FLT:0) ייצור נושא מעקב: 1FLT:1 באופן שיטתי סוגיות ייצור מסמכים, שורש גורם ושינויי עיצוב שיפתרו אותם.
• (FLT:0) regular Design Reviews: FLT:1 לוח זמנים ביקורות תקופתיות שבו אנשי ייצור מעריכים עיצובים ולספק משוב לפני השחרור.
• ניתוח הייצור של FLT:0 (Post- Production Analysis:FLT:1eurs), לאחר ייצור פועל, לנתח נתוני מניב, מדדי איכות וביצועי עלות כדי לזהות שיפורים עיצוב עבור תיקונים עתידיים.
• (FLT:0) ,Supplier Feedback Sessions:FreaLT:1) לעסוק באופן קבוע עם שותפי ייצור כדי להבין את האתגרים שלהם ולשלב את ההצעות שלהם.
• (FLT:0Cross-Functional Retrospectives:FLT) 1 לאחר השקת המוצר, לבצע רטרוספקטיביות עם עיצוב, ייצור, איכות וצוותי שרשרת אספקה כדי לזהות לקחים למדו.

DFM הוא תהליך של פיגורציה, ועקרונות אלה צריכים להיות revisited לאורך מחזור חיי פיתוח המוצר כדי להבטיח תוצאות אופטימליות. זיכוך מתמשך מבוסס על ניסיון ייצור בעולם האמיתי יוצר מחזור רוטט של שיפור.

ניתוח עלויות Benefit של DFM השקעות

בעוד DFM דורש השקעה מקדימה באימון, זמן שיתוף פעולה, וייתכן שמחזורי עיצוב ארוכים יותר, היתרונות בדרך כלל עולים על העלויות.התחל עם שיטות #1, #2 ו #15 - הם מספקים את ה-ROI הגבוה ביותר, ואלה שלושה לבד בדרך כלל להפחית את העלות של חלקיקים ראשונים עד 20-30%.

לוח זמנים את הסקירה של DFM לפני שאתה מסיים את הציור - לא לאחר, כפי שינויים שנעשו לאחר השחרור עלות 10 × יותר בשל ניהול תיקון, מכסת מחדש, ושיבוש הייצור.זה עלות דרמטית זה מכפיל את החשיבות של שילוב DFM מוקדם.

ארגונים צריכים לעקוב אחר ההחזר על ההשקעה מיוזמות DFM על ידי השוואת:

• זמן הושק בפעילות DFM (עיקורות עיצוב, פגישות שיתוף פעולה, סימולציה)
• חיסכון בעלויות הייצור מופחת, פחות תכיפות עיצוב, ושיעורי גרוטאות נמוכים יותר
• ההשפעה של ההכנסות מזמנים מהירים יותר לשוק ושיפור איכות המוצר
• ירידה בסיכון מעיכובים בייצור פחות ובעיות איכות

דרישות ה-DFM

עקרונות DFM יכולים להיות מותאמים לכל התעשייה.DFM ניתן ליישם את כל תעשיות הייצור, ועקרונות DFM יכולים להוסיף ערך עיצובים מוצרים על פני תעשיות שונות על ידי התמקדות אופטימיזציה של העיצוב עבור הקלה של הייצור; בין אם זה רכב, אלקטרוניקה, חלל, או מוצרי הצריכה, שילוב טקטיקות DFM יכול לייעל תהליכי ייצור, להפחית עלויות, ולשפר את המוצר, ואת הכדאיות האוניברסלית של DFMs של יעילותו וחיזוק של הייצור מגוון רחב.

תעשיית הרכב

עיצוב רכיבי מנוע קלים לגישה והחלפת הפחתת זמן התחזוקה והעלויות, ושימוש במריצות ומחברים סטנדרטיים כדי לפשט את הרכב ולהקטין את הצורך בחלקים מותאמים אישית.תעשיית הרכב הייתה חלוצה ביישום DFM, המונעת על ידי תחרות עלות אינטנסיבית ונפחי ייצור גבוהים.

שיקולים ספציפיים ל-DFM כוללים:

• אסטרטגיות שיתוף פלטפורמה המשתמשות רכיבים נפוצים על פני מודלים רבים של רכב
• עיצוב קווי ייצור אוטומטיים במהירות גבוהה עם זמני מחזור נמדדים תוך שניות
• שימוש נרחב בסימולציה כדי לאמת את יכולת האדם לפני ההסתברות הפיזית
• תוכניות שילוב ספקים הכוללות שותפים לייצור מוקדם בתכנון
• עלויות ריג'יות מיקוד עם מודלים מפורטים של צריכה

תעשיית המכשור הרפואי

תכנון מכשירים רפואיים עם משטחים חלקה, קלים לניקוי כדי לעמוד בדרישות ההיגיינה ולהבטיח עיצובים ארגונומיים עבור ניתוח ידידותי ויעיל על ידי אנשי מקצוע רפואיים.תעשיית המכשיר הרפואי ניצב בפני אתגרים ייחודיים DFM עקב דרישות רגולטוריות מחמירות, חששות ביו-תחרותיים, ואת הצורך בסטרליזציה.

מכשיר רפואי DFM חייב לטפל:

• בחירה חומרית העומדת בסטנדרטים ביו-תחרותיים (ISO 10993)
• תכונות עיצוב המאפשר ניקוי ו סטריליזציה
• דרישות אחריות שעשויות לדרוש סידוריזציה או מעקבים רבים
• אימות עיצוב ותיעוד אימות להגשתים רגולטוריים
• שיקולים של ניהול סיכונים משולבים בהחלטות עיצוב
• עיצוב אריזה שמחזיק סטריליות ומגן על רכיבים עדינים

אלקטרוניקה ו- PCB הפקה

מתודולוגיה DFM היא שימושית בייצור אלקטרוניקה כי היא מסייעת אופטימיזציה עיצובים רכיב עבור אמינות תוך שיפור קלות של עלויות הייצור והייצור. שילוב של טכנולוגיית העל פני השטח (SMT) עבור רכיבים על לוחות מעגלים מודפסים (PCBs) כדי לייעל את הייצור ועיצוב פריסות PCB עם ניהול תרמי טוב כדי למנוע חימום יתר הם שיקולים מרכזיים.

בלוח התכנון המודפס (PCB) תהליך עיצוב, DFM מוביל למערך של הנחיות עיצוב שמנסה להבטיח את יכולת המיומנות, ועל ידי כך, בעיות ייצור סבירות ניתן לטפל במהלך שלב העיצוב; באופן אידיאלי, הנחיות DFM לקחת בחשבון את התהליכים והיכולות של תעשיית הייצור, ולכן, DFM מתפתח כל הזמן.

שיקולים ספציפיים ל-DFM כוללים:

• אופטימיזציה של ציוד איסוף אוטומטי ומיקום
• ניהול תרמי באמצעות הפצה מתאימה של נחושת ובאמצעות מיקום
• עיצוב לבדיקות עם נקודות מבחן נאותות ויכולות סריקה גבולות
• שיקולים של יושרה אותות המשפיעים על עקבות של routing ו- שכבת ערימה
• אסטרטגיות ה- PCB הממקסימות ניצול ולהפחית פסולת
• עיצוב לבדיקה אופטית אוטומטית (AOI) עם סמנים fiducial מתאימים

תעשיית החלל

DFM משמש כדי לשפר את יכולת הייצור של רכיבי אווירוקל ומערכות, וכתוצאה מכך יעילות משופרת ועלויות מופחתות.תעשיית החלל מציגה אתגרים ייחודיים DFM עקב דרישות ביצועים קיצוניות, תקני בטיחות מחמירים, ונפחי ייצור נמוכים יחסית.

חברת התעופה DFM חייבת לאזן:

• ירידה במשקל מחייבת המניעים גיאוגרפיות מורכבות וחומרים אקזוטיים
• סובלנות הדוקה מאוד דרישות קצה פני השטח
• דרישות לתיעוד והתאמה
• דרישות בדיקות שאינן הרסניות (NDT) המשפיעות על תכונות עיצוב
• מחזורי חיים ארוכים של מוצרים הדורשים התחשבות בזמינות ארוכת טווח
• דרישות הסמכה כי ניהול שינויים עיצוב לאחר אישור ראשוני

מוצרים צרכניים

עיצוב מחסניות מוצר עם מינימום תחתונים עבור עובש קל תהליכים הזריקה פלסטיק ולהשתמש מנגנוני קידוד עבור הרכבה קלה של חלקי מוצר.צרכן להתמודד עם לחץ עלות אינטנסיבי מחזורי מוצר מהיר, מה שהופך את DFM קריטי לרווחיות.

עדיפויות של מוצר DFM כוללות:

• מטרות בעלות אגרסיביות הדורשות פתרונות עיצוב יצירתיים
• דרישות אסתטיות שיש לאוזן עם יכולת
• כמויות ייצור גבוהות המצדיקות השקעה באוטומציה ומכשירים
• רשתות אספקה גלובלית הדורשות עיצובים שניתן לייצר במקומות רבים
• מחזורי עיצוב מהירים הדורשים תהליכי DFM יעילים
• שיקולים של אחריות כולל מחזוריות ובחירת חומרים

DFM פיטופלים וכיצד להימנע מהם

גם עם כוונות טובות, ארגונים נתקלים לעתים קרובות מכשולים בעת יישום DFM.הבנת מלכודות נפוצות עוזר לצוותים להימנע מטעויות יקרות.

ביקורת: Late-Stage DFM

אחת הטעויות הנפוצות ביותר היא טיפול ב- DFM כמחסום סופי ולא בפעילות עיצוב משולבת.כאשר ביקורות DFM מתרחשות לאחר עיצובים הם למעשה שלמים, מה ששינויים הכרחיים הופכים יקרים וזמניים מנוגדים לשינויים כי הם כבר השקיעו מאמץ משמעותי בתכנון הקיים.

(FLT:0) Solution: FLT:1) שיקולים של DFM משלב העיצוב המושגי.ערוך שיחות DFM בלתי רשמיות במהלך ביקורות עיצוב ולא לחכות לסקירות שער רשמיות. השתמש בגישות הנדסיות במקביל שבו מהנדסי הייצור משתתפים בפגישות צוות עיצוב.

תקשורת בין-תועלת צלב-Functional

כאשר צוותי עיצוב וייצור עובדים בסילוס, בעיות בעלות ערך קריטיות משתבשות עד שהייצור מתחיל. מעצבים לא מבינים מגבלות ייצור, בעוד אנשי ייצור לא מעריכים דרישות עיצוב.

(FLT:0) Solution: FLT:1) הקימה ערוצי תקשורת קבועים בין עיצוב וייצור.חשבו חברי צוות או יישום תוכניות סיבוב שבו מעצבים מבלים זמן במתקני ייצור.

יתר על המידה ודעה קדומה

מעצבים לעתים קרובות לציין סובלנות הדוקה יותר, משטח דקר מסתיים, או תכונות מורכבות יותר מאשר צורך פונקציונלי.זה "רק להיות בטוח" המנטליות מגביר באופן דרמטי את עלויות הייצור ללא מתן יתרונות אמיתיים.

[העיקרון]:0 [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]]] [ה]]] [ה]]]]] [האתגר] כל פרט לשאלה "מה קורה אם נרגע את הדרישה הזו?", השתמש בניתוח סובלנות כדי להבין איזה ממדים באמת משפיעים על תפקוד.

התעלמות משינויי תהליכים

עיצובים שאינם אחראים על יכולות תהליך הייצור בפועל מובילים לבעיות איכות, שיעורי גרוטאות גבוהות, או הצורך בפעילות משנית יקרה.לדוגמה, ציון תכונות קטנות יותר מאשר כלי זמין יכול לייצר או סובלנות הדוק יותר מאשר יכולת תהליך.

(FLT:0) Solution: FLT:1 לשמור על הנחיות עיצוב המבוססות על יכולות תהליכים בפועל.עדכון קבוע של הנחיות אלה כמו תהליכים לשפר או ציוד חדש נרכש.

ניכוי שיקולים שרשרת אספקה

עיצובים המציינים חומרים או רכיבים קשיחים עם זמני מוביל ארוכים יוצרים פרצות שרשרת אספקה. רכיבי קוד יחיד מציגים סיכונים מסוימים אם הספק חווה הפרעות.

(FLT:0) Solution:FLT:1 , מעורב שרשרת האספקה בסקירות עיצוב. לשמור רשימות המוכרות מאושרות וספריות רכיב מועדפות.עיצוב עם אפשרויות קוד שני עבור רכיבים קריטיים.

תיעוד בלתי צפוי

תיעוד אלמוני או לא שלם מוביל לייצור שגיאות, בעיות איכות, וייצור בלתי עקבי.מידע ייצור קריטי יכול להתקיים רק בראשים של מעצבים ולא בתיעוד רשמי.

(FLT:0) Solution: FLT:1 לפתח תקני תיעוד מקיף שלוכדים את כל המידע הקריטי בייצור. השתמש בהגדרה מבוססת מודל (MBD) גישות אשר הטמיעו מידע ייצור ישירות במודלים 3D. Include מציין כי להסביר דרישות קריטיות ורציונליות שלהם.

כישלון ללמוד מטעויות העבר

ארגונים שאינם תופסים באופן שיטתי ושותפים לקחים למדו לחזור על אותן טעויות של ניצולים על פני פרויקטים רבים.ידע וסביר להניח נותר לכוד בחוויה אישית ולא להפוך ליכולות ארגוניות.

(FLT:0) Solution: FLT:1 הטמעת מערכות ניהול ידע שלוכדות בעיות ייצור ופתרונות העיצוב שלהם. בצע ביקורות שלאחר תכנות המזהות הצלחות וכישלונות של DFM עיצוב ומיומנויות הדרכה המבוססות על שיעורים למדו.

עתיד העיצוב למיצוי

DFM ממשיכה להתפתח כטכנולוגיות חדשות, תהליכי ייצור, מודלים עסקיים מופיעים.מגמות רבות מעצבות את עתיד יישום DFM.

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה של מכונות

AI ולמידה מכונה מתחילים להגביר את ניתוח DFM על ידי למידה מנתוני ייצור היסטוריים כדי לחזות בעיות של מניפולציה.מערכות אלה יכולות לנתח עיצובים ולהציע אופטימיזציה המבוססים על דפוסים שנלמדו מאלפי חלקים קודמים.

כלי DFM המופעלים על ידי בינה מלאכותית עשויים:

• לזהות באופן אוטומטי בעיות של התנהגות, ולהציע תיקונים
• עלויות ייצור חיזוי עם דיוק גבוה בהתבסס על תכונות עיצוב
• מומלץ להשתמש בתהליכי ייצור אופטימליים עבור עיצובים ספציפיים
• יצירת עיצובים חלופיים העומדים בדרישות פונקציונליות עם שיפור יכולת האדם
• למד מהנתונים לייצור כדי לשפר את ההמלצות של DFM

אינטגרציה דיגיטלית

תאומים דיגיטליים – העתקים וירטואליים של מערכות ייצור פיזיות – מעצבים שניתן לדמות ייצור לפני ביצוע כלי פיזי. טכנולוגיה זו מאפשרת בדיקה מקיפה של יכולת ייצור בסביבות וירטואליות, זיהוי בעיות שניתוח DFM המסורתי עלול להחמיץ.

תאומים דיגיטליים יכולים להיות מודל:

• תהליכי ייצור מלאים כולל זרימה חומרית, מחזורי מכונה, בדיקות איכות
• רצף האסיפה עם רובוט ריאלי kinematics וזמני מחזור
• שינויים תהליכים והשפעתם על איכות המוצר
• דינמיקה שרשרת אספקה ואפקט שלהם על לוח הזמנים של הייצור

עיצוב

עיצוב ייצורי משתמש אלגוריתמים כדי לחקור אלפי חלופות עיצוב בהתבסס על מגבלות ומטרות ספציפיות.כאשר מגבלות הייצור כלולים בתהליך עיצוב ניוון, העיצובים הנובעים הם בלתי-מעובדים.

גישה זו יכולה להתאים במקביל ל:

• ביצועים פונקציונליים (Strength, משקל, מאפיינים תרמיים)
• מגבלות ייצור (גישה קדחתנית, יכולות תהליכים, תכונות חומריות)
• מטרות בעלות (שימוש בחומר, זמן מחזור, מורכבות)
• מטרות קיימות (מחזוריות, צריכת אנרגיה)

טכנולוגיות ייצור מתקדמות

טכנולוגיות ייצור מתפתחות משנות את שיקולי DFM. ייצור התוספתן ממשיך להתבגר, מציעות חופש עיצוב חדש, אך גם דורשות הנחיות ייצור היברידיות חדשות המשלבות תהליכים מורכבים וסוב-אקטיביים שמאפשרים עיצובים שלא היו אפשריים בעבר.

טכנולוגיות מתפתחות אחרות המשפיעות על DFM כוללות:

• רובוטיקה מתקדמת עם שיפור הסטיות ויכולות החישה
• רובוטים שיתופיים (רובוטים) שעובדים לצד מפעילי אדם
• מערכות בקרה ובקרת הסתגלות
• חומרים מתקדמים עם תכונות חדשניות ודרישות עיבוד

אינטגרציה

שיקולים סביבתיים הופכים להיות חלקיים ל-DFM, כאשר ארגונים מתמודדים עם לחץ גובר על מנת להפחית את ההשפעה הסביבתית שלהם.עיצוב לעקרונות של קיימות (DfS) משולבים עם DFM המסורתית כדי ליצור עיצובים שהם גם בעלי יכולת ועמידים לסביבה.

DFM בר קיימא רואה:

• בחירה חומרית לפני קבלת תוכן ממוחזר ומחזוריות
• צריכת אנרגיה במהלך הייצור
• צמצום הפסולת באמצעות ניצול חומרים מותאם
• עיצוב עבור disassembly כדי להקל על מחזור חיים
• חיסול חומרים מסוכנים ותהליכים
• תוחלת המוצר ותיקון

יתרונות עיקריים של יישום DFM

על ידי יישום עקרונות DFM, חברות יכולות להפחית באופן משמעותי את עלויות הייצור, לשפר את איכות, להאיץ את זמן לשוק.היתרונות של יישום DFM שיטתי להאריך את מחזור חיי המוצר כולו וברחבי הארגון.

עלויות ניכוי

DFM מסייע להפחית את עלות הייצור על ידי חיסול או פשטת תכונות עיצוב אשר מגבירים את החומר, העבודה, כלי, או עלויות מעל פני השטח, ו- DFM גם עוזר לייעל את השימוש של משאבים וחומרים, כגון צמצום פסולת, צריכת אנרגיה, או מלאי; על ידי צמצום עלות הייצור, DFM יכול להגדיל את הרווחיות והתחרותיות של המוצר.

מטרת DFM היא להפחית את עלויות הייצור ללא צמצום ביצועים, וצמצום מספר החלקים במוצר היא הדרך המהירה ביותר להפחית את העלות מכיוון שאתה להפחית את כמות החומר הנדרש, כמות ההנדסה, הייצור, העבודה, כל הדרך למטה לעלויות המשלוח.

הפחתת עלויות מגיעה ממקורות מרובים:

• עלויות חומר נמוכות באמצעות שימוש בחומרים אופטימיזציה ובחירת חומרים סטנדרטיים
• עלויות העבודה מופחתות מייצור פשוט ופחות תפעולי ייצור
• עלויות כלי נמוך על ידי ביטול דרישות כלי מיוחד
• עלויות גילוח ועלויות עבודה מחדש באמצעות תשואה משופרת
• עלויות המלאי מופחתות ממרכיבים פחות ייחודיים
• עלויות מעליות נמוכות באמצעות שימוש יעיל יותר ביכולת הייצור

שיפור איכות המוצר

DFM עוזר לשפר את איכות המוצר על ידי הבטחת כי העיצוב עונה על מפרט פונקציונלי וביצועים וציפיות של הלקוח, ו- DFM גם עוזר לשפר את האמינות, עמידות, בטיחות, וזמינות של המוצר על ידי הימנעות או צמצום תכונות עיצוב שיכול לגרום כישלונות, שגיאות, או חוסר שביעות רצון; על ידי שיפור איכות המוצר, DFM יכול להגדיל את שביעות הרצון של הלקוחות ונאמנות.

שיפור איכות נובע:

• עיצובים כי הם הרבה יותר קל לייצר באופן עקבי
• מורכבות מופחתת המפחיתה הזדמנויות לשגיאות
• היערכות טובה יותר בין תכנון לכושר ייצור
• פחות שגיאות איסוף באמצעות עיצוב משופר
• אמינות מוגברת באמצעות חיסול תכונות של כשל

זמן מובטח לשוק

DFM עוזר להימנע או למזער תכונות עיצוב כי הם קשים, יקרים, או בלתי אפשרי לייצר, כגון צורות מורכבות, סובלנות הדוקה, חלקים מופרזים, או חומרים לא עולים בקנה אחד, ו- DFM עוזר גם לבחור את תהליך הייצור המתאים ביותר ציוד למוצר, בהתחשב בגורמים כגון נפח ייצור, דרישות איכות, זמן מוביל, והשפעה סביבתית.

שיפורים של זמן לשוק מגיעים:

• פחות תכשירים עיצוביים בשל זיהוי מוקדם של בעיות של יכולת אדם
• זמן פיתוח כלי מופחת באמצעות עיצובים פשוטים
• ייצור מהיר יותר עם פחות בעיות ייצור כדי לפתור
• שרשרת אספקה קצרה יותר מובילה את הזמן באמצעות שימוש סטנדרטי, רכיבים זמינים בקלות
• פעילות פיתוח במקביל, אשר אפשרה על ידי מעורבות בייצור מוקדם

שיפור יעילות הייצור

על ידי תכנון מוצרים עבור יכולת ייצור, חברות יכולות להשיג יעילות ייצור גבוהה יותר, הכולל זמני מחזור מהירים יותר, עלויות עבודה נמוכות יותר, ושימוש טוב יותר בציוד ייצור יעיל של ייצור יעיל מאפשר ליצרנים להגיב במהירות כדי לדרוש שינויים ולשמור על זמני משלוח תחרותי.

רווחי יעילות כוללים:

• זמני ההתקנה מופחתים באמצעות תהליכים סטנדרטיים וכלי
• המונחים: photed Cycle times
• ניצול ציוד טוב יותר באמצעות זרימת ייצור מאוזנת
• מלאי עבודה נמוך יותר ב-In-מעבד מייצור חלק יותר
• מופחתת זמן מפחות בעיות איכות ובעיות ציוד

יתרון תחרותי

עקרונות DFM יכולים לתת לארגונים יתרון תחרותי בשוק, שכן הם יכולים להציע מוצרים עם עלויות נמוכות יותר, איכות טובה יותר, זמני משלוח מהירים יותר, אשר מושך יותר לקוחות ומגבירים את נתח השוק.

יתרונות תחרותיים מ-DFM כוללים:

• היכולת להציע מחירים נמוכים יותר תוך שמירה על רווחיות
• איכות המוצר העליונה שמבדלת ממתחרים
• תגובה מהירה יותר להזדמנויות השוק
• גמישות רבה יותר להתאים מוצרים ללא קנסות עלות
• מוניטין משופר לאמינות ומיומנות

חידוש

DFM מעודד פתרון בעיות יצירתי בתהליך העיצוב, המוביל פתרונות חדשניים שיכולים להבדיל מוצר בשוק. במקום לאימון יצירתיות, יעיל DFM מפיץ חדשנות לפתרונות שהם גם מעולים וגם כמעט בלתי-אנושיים.

חדשנות מבוססת DFM כוללת:

• פתרונות עיצוב חדשים המנצלים את יכולות הייצור
• קונסולת חלק יצירתי שמשפרת את התפקוד ואת יכולת ההגשמה
• יישומים חומריים חדשניים המפחיתים את העלות תוך שיפור ביצועים
• אדריכלות מוצר חדשה, אשר מאפשרת תהליך ייצור

מפת דרכים יעילה DFM

עבור ארגונים המעוניינים ליישם או לשפר את שיטות DFM שלהם, גישה מובנית מבטיחה אימוץ מוצלח ותוצאות בר קיימא.

שלב 1: הערכה ותכנון (מונטה 1-2)

• הערכה של המדינה:0Current State Assessment:FLT:1, להעריך תהליכי עיצוב וייצור קיימים כדי לזהות פערים והזדמנויות. Analyze פרויקטים אחרונים כדי להבין בעיות של מיצוי משותף ועלויות שלהם.
• (FLT:0) מעורבות בעלי העניין: FLT:1 זיהוי בעלי עניין מרכזיים על פני עיצוב, ייצור, איכות ושרשרת אספקה. Secure Executiveספונסרship והקמת ועדת ההיגוי של DFM.
• (FLT:0) קביעת מטרות ספציפיות, מטרות מדידה ליישום DFM (למשל, צמצום התחזיות של 30%, שיפור תשואה ראשונה ל-95%, צמצום עלויות הייצור ב-20%).
• (FLT:0) תכנון מקור: 1.10LT) זיהוי משאבים דרושים כולל הכשרה, כלים וזמן עבודה של צוות.

שלב 2: בניית הקרן (Months 36)

• (FLT:0) פיתוח פיתוח: 1FLT) יוצר תוכניות הכשרה DFM עבור מעצבים, מהנדסים ואנשי ייצור.כלל שני עקרונות DFM והנחיות ספציפיות לתהליך.
• (FLT:0) עיצוב הנחיות: המחשה: ההרחבה 1 (FLT:1) מפתחת הנחיות עיצוב מקיף המבוססות על יכולות ייצור בפועל.
• (FLT:0) בחירת טולול:FLT:1 , מיפוי וכלים בניתוח DFM המשלבים עם מערכות CAD קיימות.
• (FLT:0)Processהגדרה: FLT:1 כוננו תהליכי ביקורת פורמליים DFM כולל תזמון, משתתפים וספקות. Define הסלמה הליכים לפתרון סכסוכים עיצוב-ניהול.

שלב 3: יישום טייס (Months 7-9)

• (FLT:0)Pilot Project Selectioneur: 1FLT) בחר 3 פרויקטים של טייס המייצגים פעילות פיתוח מוצר טיפוסית.להבטיח שפרויקטים ביצעו צוותים והיקף ניהולי.
• תמיכה:0 (הרחבה: FLT:103) מספק תמיכה בצוותי פרויקט טייס.אתגרי מסמכים, פתרונות ולקחים למדו.
• (בשיתוף:0) איסוף: 1FLT:1 ריגאורלי מעקב אחר מדדי DFM על פרויקטים של טייסים כדי להפגין ערך וזיהוי הזדמנויות לשיפור.
• (FLT:0) אישור: FLT:1) התאמת תהליכי DFM, הנחיות וכלים המבוססים על ניסיון פרויקט טייס.

שלב 4: ארגון רולטו (Months 1012)

• (FLT:0)Broad Training: 1FLT 1 (Rol) ,Rroll DFM אימון לכל האנשים הרלוונטיים. השתמש בדוגמאות פרויקט הטייס כדי להמחיש מושגים והטבות.
• (FLT:0)Processאינטגרציה:FLT:1 Integrate DFM ביקורות על תהליכים סטנדרטיים לפיתוח מוצרים.עדכון תבניות פרויקט, רשימות וקריטריונים לסקירה.
• פרויקט הפיילוט של שתף:0 (FLT:1 שתף: שתף: תוצאות וסיפורי הצלחה ברחבי הארגון.חגגו את הניצחונות וזיהוי קבוצות אשר ביעילות ליישם את DFM.
• (FLT:0) תשתיות: FLT:1 כוננו מנגנוני תמיכה מתמשכים כולל אלופים DFM, שעות משרדיות, ויעזרו במשאבי שולחן.

שלב 5: שיפור מתמשך (המשך)

• (FLT:0) ניטור פורפורמנטלי: 1FLT 1 עוקב ברציפות אחר מדדי DFM בכל הפרויקטים.זיהוי מגמות והזדמנויות לשיפור.
• (FLT:0) ידע לכידת:FLT:1 באופן שיטתי לקחים למד ועדכון הנחיות עיצוב. בנה בסיס ידע ארגוני של שיטות טובות DFM.
• (FLT:0) תוצאות האבולוציה: 1.FLT 1 סקירה קבועה ועדכון תהליכי DFM המבוססים על ניסיון ושינויים בצרכים העסקיים.
• AdvancedTechniques: Progressively introduce more sophisticated DFM techniques such as tolerance analysis, cost modeling, and simulation.

מסקנה: לעשות DFM יתרון תחרותי

DFM is not about dumbing down your design - it's about making informed trade-offs between function, cost, and manufacturability, and the best hardware engineers treat their suppliers as extensions of the design team and involve them early. This philosophy captures the essence of effective DFM: it's not about compromising design quality but about achieving design excellence that encompasses both functional performance and practical manufacturability.

עיצוב ייצור אופטימיזציה של המוצר עיצוב על ידי בחירת החומרים המתאימים ביותר תהליכי הייצור, הבטחת ייצור קל יותר ויעיל יותר, ושילוב מוקדם של עקרונות DFM מצמצם את בעיות הכדאיות, צמצום עלויות עיצוב מחדש וקיצור זמן לשוק. ארגונים כי מאסטר DFM להשיג יתרונות תחרותיים משמעותיים באמצעות עלויות נמוכות יותר, איכות גבוהה יותר וזמן מהיר יותר לשוק.

די.FM טוב מקצר את המרחק בין "עבודות על ספסל" ו"ספינות בקנה מידה" הצהרה פשוטה זו מבססת את הצעת הערך הבסיסית של DFM - תוך ניצול הפער בין מצוינות עיצוב תיאורטי לבין מציאות ייצור מעשית. מוצרים שעובדים יפה במעבדה, אך לא ניתן לייצר באופן אמין בקנה מידה מייצגים השקעות מבוזבזות והזדמנויות מפספסות.

המסע למצוינות DFM דורש מחויבות, שיתוף פעולה ושיפור מתמשך.זה דורש כי ארגונים לשבור את סילוס בין עיצוב וייצור, להשקיע הכשרה וכלים, וטיפוח תרבות שערכי יכולת גבוהה כמו ביצועים פונקציונליים.

בעוד טכנולוגיות ייצור ממשיכות להתפתח ולתחרות גלובלית, DFM תהפוך אפילו יותר קריטית להצלחה עסקית. ארגונים אשר מאמצים DFM כתחרות הליבה ולא לאחר מכן יהיה הכי טוב לשגשג בשוק תובעני יותר ויותר. על ידי יישום העקרונות, האסטרטגיות והטכניקות המפורטות במדריך זה, צוותי הנדסה יכולים להפוך את הגישה שלהם לעיצוב מכונה ולהשיג יתרון תחרותי באמצעות מצוינות הייצור.

לקריאה נוספת על שיטות ייצור הטוב ביותר אופטימיזציה עיצובית, לחקור משאבים מארגונים כמו FLT:0Society של מהנדסי ייצור מהנדסים FLT:1, FLT:2 American Society of Mechanical EngineersFLT 3, ו-FLT:4NIST ייצור השותפות הרחבה השותפות FLT:5 ארגונים אלה מספקים הכשרה, סטנדרטים והזדמנויות רשת עבור אנשי מקצוע המבקשים את המומחיות שלהם DFM ולהישאר מפותח עם שיטות מתקדמות עם הטוב ביותר.