DFM, Design for Manufacturability, odkazuje na zvážení výrobních možností během procesu návrhu produktu. Zpráva DFM pomáhá včas identifikovat design, vzhled, funkčnost a problémy související s výrobou, což umožňuje posouzení a vylepšení. To zase snižuje čas a zdroje vynaložené na opakované prototypování, šetří náklady na práci a materiál, zvyšuje kvalitu výroby produktů a urychluje výrobní proces. Integruje specifikace návrhu, výrobní požadavky, procesní schopnosti a projektové řízení, to vše zaměřené na minimalizaci problémů s výrobou.

V závislosti na výrobním procesu může být návrh výroby přizpůsoben procesům, jako je vstřikování, lisování, tlakové lití a různé další způsoby obrábění. Tento článek se zaměřuje na obrábění jako příklad.

Kvalita zprávy DFM přímo odráží odbornost a schopnosti procesních inženýrů a ovlivňuje kvalitu produktu a výrobní náklady. V konečném důsledku ukazuje celkovou kompetentnost podniku.

Chcete-li vytvořit zprávu DFM, zúčastněný personál by měl být zběhlý v používání softwaru CAD, softwaru pro snímky obrazovky a kancelářského softwaru (obvykle PowerPoint). CAD software je profesionální kreslicí nástroj, vyžadující alespoň základní dovednosti. Pro složitější struktury výrobků lze použít 3D kreslicí software, který usnadní vysvětlení v prezentaci. Software pro snímání obrazovky je poměrně jednoduchý a lze jej provést pomocí nástrojů jako WeChat nebo QQ pro pořizování snímků. Základem jsou také znalosti kancelářského softwaru.

Níže je uveden přehled obsahu, který je obvykle součástí základní sestavy DFM:

Základní informace o produktu

Tato sekce zahrnuje především vyplnění informací souvisejících s produktem zákazníka. Obsahuje následující údaje, které by měly být vyplněny v souladu s údaji a výkresy poskytnutými zákazníkem:

Tato zpráva se primárně zaměřuje na informace související s vývojem produktů, včetně kovů materiál, výkres číslo, verze, technické požadavky, hmotnost a další. Tyto údaje jsou nanejvýš důležité a vyžadují další potvrzení se zákazníkem, zejména v případě technických požadavků a materiálových specifikací, kde je třeba se bezpodmínečně vyvarovat jakýchkoli chyb. Většina těchto informací se obvykle získává z výkresů poskytnutých zákazníkem.

Proces výroby produktu

Tato sekce slouží jako a stručný nástin výrobního procesu produktu. Součást se skládá z válcové plochy, závitů a středového otvoru s přísnými požadavky na přesnost a drsnost povrchu ve dvou kritických rozměrech. Rozměrové označení na výkresu je komplexní a rozměrové profily jsou jasně definovány. Použitý materiál je S45C. Níže doporučujeme zahrnout 2D nákres produktu pro usnadnění pochopení výrobního procesu.

Níže poskytneme úvod založený na výrobním procesu, od příjezdu suroviny (řezaného materiálu) do továrny až po finální balení a dodání hotového výrobku. Po nastíněném výrobním procesu prochází polotovar surového materiálu soustružením (AB), broušením, čištěním a balením, než se stane hotovým výrobkem.

Při tvorbě DFM reportu je nezbytné dodržet výrobní proces a zvážit aspekty jako např obráběcí zařízení, inspekční zařízení, nářadí, místa obrábění, čištění, a obal. Procesní požadavky na díl zahrnují především konstrukční rozměry, rozsah zpracování a požadavky na přesnost. Výběr přesnosti ovládání zařízení je určen na základě požadavků na přesnost, které zahrnují rozměrovou přesnost, polohovou přesnost a drsnost povrchu obrobku.

Určete procesní požadavky na součásti, velikost dávky pro obrábění obrobků, načrtněte požadované vlastnosti CNC soustruhu a proveďte přiměřený výběr CNC soustruhu tak, aby vyhovoval procesním požadavkům na součásti.

Požadavek na tisk kódu

Požadavky na tisk produktů jsou uvedeny zde. Tyto údaje musí potvrdit zákazník. Obsah tisku si buď zajišťuje zákazník, nebo rozhoduje vzájemnou diskuzí. Mezi běžné příklady patří tisk sériových čísel a QR kódů.

Finální kontrola se provádí na výrobcích po dokončení všech výrobních procesů a před jejich umístěním na sklad. Mezi běžné typy výstupní kontroly patří kontrola v plné velikosti, vizuální kontrola hotového výrobku, GP12 a další.

Určení čistící stanice ve výrobní lince má významný vliv na čistotu produktu. Tento produkt splňuje standardní požadavky na čištění. U obalů je většinou nutné předložit návrh obalu ke schválení zákazníkovi

analýza problému

Při přípravě brífinku je klíčové rychle upozornit zákazníka na problémy týkající se rozměrů produktu a technických záležitostí. Tyto problémy mohou mimo jiné zahrnovat nedostupnost konkrétních materiálů a možnost použití alternativních materiálů, stejně jako obavy o splnění rozměrových požadavků na výkresech. Kromě identifikace těchto problémů v briefingu (jasně označeném) je také nezbytné navrhnout přiměřené úpravy rozměrů a technických požadavků produktu.

Výhody implementace Design for Manufacturability (DFM)

Zlepšená kvalita a spolehlivost: Zvážením výrobních procesů a omezení během fáze návrhu pomáhá DFM zlepšit celkovou kvalitu a spolehlivost produktu.

Vylepšená vyrobitelnost a testovatelnost: DFM zajišťuje, že produkty jsou navrženy způsobem, který maximalizuje snadnost výroby a testování a snižuje pravděpodobnost problémů s výrobou a testováním.

Zkrácení doby výroby: Postupy DFM zjednodušují proces navrhování a výroby, pomáhají uvádět produkty na trh rychleji a zkracují dobu potřebnou k výrobě.

Nižší výrobní náklady: Optimalizací návrhů pro snadnou výrobu a montáž může DFM vést k významným úsporám nákladů během výroby, jako je snížení potřeby složitých a časově náročných výrobních procesů.

Tím, že se DFM stane základním prvkem procesu vývoje produktu, lze tyto výhody realizovat, což povede k efektivnějšímu a nákladově efektivnějšímu vývoji a výrobě produktů.

Shrnutí

V tradičních procesech vývoje produktů často dochází k nesouladu mezi designem produktu a výrobními procesy. Toto odpojení může vést ke špatné vyrobitelnosti, montážním obtížím, rozsáhlým konstrukčním změnám, dlouhým cyklům vývoje produktu, vysokým výrobním nákladům a problémům při zajišťování kvality produktu, což někdy brání vstupu produktů do sériové výroby.

Prostřednictvím aplikace principů Design for Manufacturability (DFM) můžeme řešit problémy související s výběrem materiálu, výběrem procesů a analýzou nákladů na komponenty. DFM je efektivní přístup k vývoji produktů, který pomáhá snižovat výrobní náklady, zkracovat cykly vývoje produktů a zlepšovat celkovou efektivitu podnikání.

Po dokončení zprávy DFM je dalším krokem diskuse se zákazníkem. Teprve po potvrzení všech výrobních detailů se zákazníkem by měl být projekt předán projektovému manažerovi k vývoji nového produktu.

Zde sdílené poznatky jsou založeny na praktických zkušenostech autora ve výzkumu a štíhlé výrobě. Je důležité si uvědomit, že použitelnost těchto zásad se může lišit v závislosti na konkrétním pracovním prostředí a zkušenostech a nemusí pokrývat všechny možné scénáře.

Po dokončení zprávy DFM je samozřejmě dalším krokem diskuse se zákazníkem. Před předáním projektu projektovému manažerovi k vývoji nového produktu je nezbytné mít se zákazníkem potvrzeny všechny výrobní detaily.

Zde sdílené poznatky jsou založeny na praktických zkušenostech autora ve výzkumu a štíhlé výrobě. Je důležité si uvědomit, že použitelnost těchto principů se může lišit v závislosti na konkrétním pracovním prostředí a zkušenostech a nemusí komplexně pokrývat všechny možné scénáře..