基于制造和装配的设计(DFMA)

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基于制造的设计(DFM) 
在设计时预先考虑到以下因素:
1、优化所有的生产工序:加工, 装配, 测试, 采购, 运输, 服务和维修;
2、确保最低的成本,最好的质量,可靠性,遵守条例,安全,交货时间和客户满意度;
3、确保工艺上的纰漏不会危及产品的功能,外观,新产品的推广,交付等方面,也不会对产品订单有意想不到的冲击。
基于装配的设计(DFA)
在设计时预先考虑到以下因素:
 
1、优化装配人工;
2、减少对客户无价值的装配动作。
产品设计对产品成本的影响可以从下面的图表来看出:
基于制造和装配的设计(DFMA)
产品设计通过以下手段达到目标:
•     降低复杂程度
•     减少变数
•     提高效率
•     发展竞争优势
 
产品设计对什么有影响呢?
从调研过的工厂数据我们来看看下表的分析
基于制造和装配的设计(DFMA)
 
十个原则
以玩具生产举例,要实现基于制造和装配的设计,要遵循十个原则:
01
减少零件数量
减少零件数量或许是降低成本的最好方法,较少的零件会减少:采购,存仓,处理,加工时间,开发时间,设备,工程时间,装配难度,测试,等等。
每个零件都增加了出错的机会并减小了无缺陷产品的概率。
如:下图把3块小板仔合并为1块大板仔,减少2个螺丝,并节省了装配时间。
基于制造和装配的设计(DFMA)
02
减少物料或颜色
物料和颜色太多会增加产品的复杂程度和制造成本:
•     开发成本:样板制作、样板测试、颜色认可、物料释放
•     采购成本:采购&管理、手续费、验货、测试费用
•     后勤费用:运输,排期&库存
•     生产成本:零件有MOQ、所有的物料和零件需要配色并转换
如:在符合品质要求的前提下变更更低廉、更合适的物料,并尽量减少配色
基于制造和装配的设计(DFMA)
03
标准供应商
增加供应商数量,会增加开发和管理供应商的成本:
•     开发成本:样板测试、物料释放
•     采购成本:采购&管理、手续费、运费、验货
•     后勤费用:运输,排期 & 库存
•     供应商和系统管理
如:减少供应商数量,建立供应商审核制度,统一标准。
04
标准设计
•     标准设计:如:电池箱、铰链、连接位等;
•     标准化看不见的常用物料:如五金件、螺丝、接触片等等;
决定标准化,建立并采用标准件或物料清单。
基于制造和装配的设计(DFMA)
05
多功能用途
模块化设计使零件和/或一组零件具有互换性,这将帮你减少一些成本:
减少一些研发费用、模具减少了、测试减少了、容易操作、减少了运输、降低了质量风险 、减少了开拉、换拉/换模方面的费用,并提高了设备效率。
对生产计划以及后勤方面有更多挑战:如生产能力和客户需求方面的管理、模具管理等。如组合式设计:
•     通用的地盘 ;
•     手臂, 腿, 连接位, 躯干;
•     外形、颜色。
06
便于生产
消除浪费,不增值的都是浪费:
•     流程浪费:退货,返工,生产转换
•     制造浪费:流程,批峰,返工,检查
•     物料浪费:水口,报废,转换
等八大浪费都是需要消除和避免的。
如:所有部件尽量在一个面的底壳安装;左右或正反防呆的设计;定位孔设计;凹凸位的设计;合并部件减少安装动作;减少螺丝,用卡扣代替;插入装配时倒角设计;颜色区分设计;使用视频或计步器辅助作业等等。
基于制造和装配的设计(DFMA)
07
多样的紧固件
若使用机械紧固件,尽量使用最便宜的方式:
▶ 咬合、塑性弯折、铆接、螺丝
对所有的产品,标准化其所用的通用零件,加工过程和方法。
基于制造和装配的设计(DFMA)
08
最小化装配方向
设计时要考虑操作最小化:
最小化再处理,装配应增加价值;双手操作;尽量一致的平面;保持垂直装配;自动化辅助。
如:避免重复定位;设计时考虑零件对称;零件安装定位等等。
基于制造和装配的设计(DFMA)
09
最大化符合条例
设计要考虑安全:
? 本身要坚固,超过 QSOP要求
? 考虑“加工能力”和“加工变数”
? 设计上增加防错措施
? 零件越少,风险越低
设计要考虑质量:
? 一次召回的费用约为1500万
? 测试费用超过1亿
? 重金属、磷苯二甲酸盐要避免
? 尽量少使用高风险的物料
? 考虑总体成本:设计,制造,测试
最大化的遵守安全标准
基于制造和装配的设计(DFMA)
10
明白制造问题:过去 & 现在
总结!
•     明白以前的经验教训
•     要明白哪些能做好,哪些做不好
记住荒谬意味着什么!
•      “一遍一遍重复同样的事情,除非期望结果更好。”
周期性的听取汇报!
•     要定时
•     确定参与人员
•     确定地点
•     确定格式
•     建立一个知识/信息的渠道
如:印错日期要花费很多的人工返工
基于制造和装配的设计(DFMA)
基于制造的设计应用于各个制造行业,电子制造、机械制造、纺织、化工等等都有应用,但无论哪个行业,DFM都应该遵循它固有的原则,记住:
DFM 不是校对的步骤,其应该本身固有
DFM 不是只由“DFM工程师”做,是所有人都有责任
DFM 不是一个“工具”,而是一个 “思想”
DFM 不只是在零件的阶段要考虑,在系统中有更多的地方要考虑
DFM 不是一个事后的想法,要把它当作一个得益之处
DFM 不是在以后的设计评论中才提到
DFM 不应熟练地应用于修改中,太迟了

来源:网络

正文完
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