發(fā)布時間:2021-09-27作者來源:科理咨詢瀏覽:1333
面向裝配的設(shè)計(DFA)產(chǎn)品簡化軟件利用直觀的“問答界面”來識別一個產(chǎn)品的降本機會。該軟件能在保持100%的功能性的情況下找到可以被整合或取消的零件,生成一個功能高效且易于裝配的精細(xì)的產(chǎn)品。
科理今天與大家分享DFA軟件案例:摩托羅拉公司 DS9208 掃描儀的降本設(shè)計。
案例:摩托羅拉公司 DS9208 掃描儀的降本設(shè)計
目的:識別、量化任何潛在降本機會,并在設(shè)計早期階段實施,避免相關(guān)額外的成本,從而一開始減少任何直接和間接產(chǎn)品成本。
結(jié)果:通過在產(chǎn)品概念開發(fā)階段與工程設(shè)計團隊緊密合作,并運用美國BDI公司的面向裝配的設(shè)計(DFA)軟件,實現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計降本目標(biāo)。這一成功使得我們能夠按時、按預(yù)算交付出高質(zhì)量的產(chǎn)品。
在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆蛛A段設(shè)計評審之外,新產(chǎn)品開發(fā)團隊對所有評審都有可交付的成果要求,包括運用美國BDI公司的面向裝配的設(shè)計DFA 軟件來進行可裝配性方面的評估。
這有助于我們向設(shè)計工程團隊及時提供設(shè)計方面的反饋, 因為如果一個零件的某部分或某個特征被識別為可被消除或改變,可以節(jié)省寶貴的設(shè)計時間和資源分配,從而加快幾天甚至幾周大型項目的設(shè)計進度。
下面僅展示了這款掃描儀DFA方法論和軟件應(yīng)用的部分實例。
注意:具體的裝配時間和成本數(shù)據(jù)屬保密信息,在下面的實例展示中做了必要的調(diào)整。
目的:
了解產(chǎn)品裝配的過程
生成DFA降本想法
主要功能:
確定BOM架構(gòu)(子系統(tǒng)到系統(tǒng)級別)
通過軟件獲取產(chǎn)品裝配次序
回答面向裝配的設(shè)計問題以估算人工時間
評估理論部件數(shù)量以尋找減少零件數(shù)量的機會
建立并量化再設(shè)計模型
主要輸出:
估算總的生產(chǎn)成本
計算可實現(xiàn)產(chǎn)品功能的最少零件數(shù)
提供簡化設(shè)計的機會以降低成本
量化再設(shè)計的建議
● 彈簧 (2個)
需要彈簧來產(chǎn)生工作單元棘輪效應(yīng)的能量。原來的設(shè)計將彈簧安裝在短柱上,這樣必須精準(zhǔn)裝配才能夠保證彈簧正常工作。
在裝配過程中,彈簧有可能移位,而直到工作單元關(guān)合后才有可能識別出該故障。如果這種情況發(fā)生,將導(dǎo)致潛在的返工(質(zhì)量問題)和可能的后續(xù)售后服務(wù)問題。
BDI 最少零件數(shù)量原則: 相對運動
* 企業(yè)成本 = 包括設(shè)計一個新零部件、創(chuàng)建一個新SKU( 庫存單元)、訂貨、儲存、庫存空間、質(zhì)量、服務(wù)、WIP等方面的成本。這可能是一個簡單的螺釘在產(chǎn)品整個壽命周期>$5000美元以上的成本,或者是一個復(fù)雜的PCB或鑄造工藝20000美元的管理成本。
為了實現(xiàn)這些成本節(jié)約,我們聚焦在BDI DFA軟件中緊固方式和處置困難相關(guān)的問題。
我們的最終設(shè)計是把彈簧深插入外殼的一個袋型結(jié)構(gòu)中,以防止它脫落。這樣降低了彈簧的處置困難,并提高了質(zhì)量。
為了精確對準(zhǔn)彈簧,我們在袋型結(jié)構(gòu)中增加了一個較長的導(dǎo)向柱,進一步降低了處置困難。
因為導(dǎo)向柱在袋型結(jié)構(gòu)下端,我們設(shè)計了彈簧和袋型結(jié)構(gòu)尺寸的縱橫比,以便在彈簧落入袋型結(jié)構(gòu)中可以自我調(diào)整定位。
● 棘輪 (2個)
與彈簧一樣,棘輪需要以客戶可以容易設(shè)定的多個特定角度保持產(chǎn)品定位。原有設(shè)計有左右兩個不同的棘輪設(shè)計。
此外,每個棘輪必須以某個特定方向安裝在袋型結(jié)構(gòu)中。由于左/右棘輪的尺寸和幾乎對稱的設(shè)計,操作者必須仔細(xì)觀察每個棘輪,適當(dāng)?shù)囟ㄎ凰缓髮⑵浒惭b到適當(dāng)?shù)模ㄗ蠡蛴遥┐徒Y(jié)構(gòu)中。
BDI 最少零件數(shù)量原則: 相對運動
回顧BDI DFA軟件的分析輸出,我們首先關(guān)注最少零件數(shù)量原則、對稱性和插接困難。
我們最初的想法是使用不同的顏色來更容易識別左或右棘輪。然后我們問自己,“為什么我們不能使用同一個棘輪?”
通過消除一個獨特的右手和左手部分的要求,我們將左右棘輪統(tǒng)一為一個零部件,從而將所需唯一零件數(shù)從2減為1。
其次,著眼于對稱性,我們的最終設(shè)計在β軸方向可以180度旋轉(zhuǎn)。
對于插接困難,增加棘輪上的自對準(zhǔn)特征(引入倒角)。同樣,與彈簧一樣,袋型結(jié)構(gòu)被設(shè)計成可以自動對齊棘輪。
結(jié)論
運用BDI公司的DFA軟件有助于快速和容易地識別出產(chǎn)品的成本驅(qū)動因子。當(dāng)我們回顧產(chǎn)品的每一個組成零部件時,我們都會問自己:“將零部件組裝成產(chǎn)品的成本是什么?”
我們回顧了DFA軟件分析的輸出,意識到我們的大部分關(guān)注點都可以通過重新審視BDI公司DFA軟件中設(shè)計的四個關(guān)鍵屬性,即最少零件數(shù)量原則、處置困難、插接困難和對稱性來解決。
有了這些信息,團隊可以毫不拖延地把設(shè)計重點放在那些已識別出的最大的成本驅(qū)動因子上。
事實證明: 使用BDI公司的DFA軟件有助于指出消除不必要零件的方法,幫助我們減少裝配和材料成本,提高DS9208掃描儀的質(zhì)量,并實現(xiàn)了無形的管理成本的大量節(jié)約。