Design optimalisatie is een proces dat gericht is op het verbeteren van een product of structuur door het verhogen van waarde en het verlagen van kosten zonder afbreuk te doen aan kwaliteit. Waarde engineering is een systematische methode die binnen dit proces gebruikt wordt om functies te analyseren en mogelijkheden voor kostenbesparingen te identificeren. Dit artikel presenteert een casestudy die aantoont hoe waarde engineering toegepast kan worden om een ontwerp te optimaliseren door berekeningen en analyses.

Waarde-engineering begrijpen

Waarde engineering omvat het evalueren van de functies van een ontwerp om de meest kosteneffectieve manier om de gewenste prestaties te bereiken te bepalen. Het richt zich op het handhaven of verbeteren van de kwaliteit, terwijl het verminderen van onnodige kosten. Het proces omvat functieanalyse, brainstormen alternatieven, en het uitvoeren van kosten-batenanalyses.

Overzicht van de casestudy's

De case study onderzoekt een structuurcomponent die in een bouwproject wordt gebruikt. Het oorspronkelijke ontwerp gebruikte een stalen bundel met specifieke afmetingen en materiaalkosten. Het doel was om de totale kosten te verlagen met behoud van de structurele integriteit. Berekeningen werden uitgevoerd om het oorspronkelijke ontwerp te vergelijken met alternatieve opties.

Berekeningen en analyse

De oorspronkelijke stalen balk had een dwarsdoorsnede van 150 cm2 en een lengte van 6 meter. De materiaalkosten werden berekend op basis van een tarief van $2 per cm2. De totale kosten waren:

Oorspronkelijke kostprijs = 150 cm2 × $2/cm2 × 6 m = $1,800

Een alternatief ontwerp stelde een kleiner dwarsdoorsnedeoppervlak van 120 cm 2 voor. De nieuwe kostenberekening is:

Nieuwe kosten = 120 cm2 × $2/cm2 × 6 m = $1,440

De reductie van materiaalkosten bedraagt $360, wat neerkomt op een besparing van 20%. Structurele analyse bevestigde dat de kleinere bundel nog steeds aan de eisen van de belasting voldoet, wat de effectiviteit van waarde engineering in dit geval aantoont.