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产品在设计过程决定了产品的可制造性。制造部门希望开发的产品是可制造性强,高效率和高品质的产品。
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什么是可制造性设计(DFM)
可制造性设计(Design for Manufacturing,DFM),它主要是研究产品本身的物理特征与制造系统各部分之间的相互关系,并把它用于产品设计中,以便将整个制造系统融合在一起进行总体优化,使之更规范,以便降低成本,缩短生产时间,提高产品可制造性和工作效率。
面向装配的设计(Design for asmbly,DFA),是指在产品设计阶段设计产品使得产品具有良好的可装配性,确保装配工序简单、装配效率高、装配质量高、装配不良率低和装配成本低。
面向装配的设计通过一系列有利于装配的设计指南例如简化产品设计、减少零件数量等,并同装配工程师一起合作,简化产品结构,使其便于装配,为提高产品质量、缩短产品开发周期和降低产品成本奠定基础。
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可制造性设计的好处
1. 提高生产质量
2. 提高产品的可靠度
3. 提升生产效率
4. 提供装备和生产规划的基础
5. 缩短产品上市时间
6. 更低的总系统成本
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DFA的基本原则
1. 少零件化
2. 少螺钉化
3. 减少辅助工装/设备要求
4. 防错设计
5. 按一个方向设计
6. 零件容易抓取
7. 零件无干涉装配
8. 零件标准化
9. 宽松的零部件公差设计
10. 可维修性
案例一:通过少零件设计降低成本
改善的基本要求为多个零件经过设计优化,将多个零件的功能整合到一个零件上实现相关功能,将产品结构简单化,减少零件数量。
举例:
某烤箱企业利用少零件化理念,在烤箱腔体的运用:
案例2:通过少螺钉设计降低成本,降低产品装配难度
在设计过程中,尽量减少螺钉等紧固件的使用,当需要固定两个部件时,尽量采用卡扣式结构互相卡紧,减少螺钉的使用,特别是避免螺母的使用。
举例:
某环保设备的内部电源线的固定模式,电源线固定片用螺栓及螺母固定在横梁内部,操作极为不方便。
案例3:通过减少辅助工装/设备要求降低制造难度
在结构设计过程,部分工序的安装,需要借助工具或设备才能安装或紧固,这样的设计效率低,工序安排不灵活,需要熟练的员工才能生产。我们是否可以在设计上考虑产品的可制造性,减少这方面的依赖呢?
举例:
某电器的电源线固定,需要线扣紧固在后板上,因为电源线是否紧固,还要经过拔出试验,如不紧固,电源线将轻易被拔出,所以设计人员将孔径设计很小,装配难度将继续增大,不熟练的员工根本操作不了次工序。
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3、项目取得的成果举例:
Ø厨房电器行业某冠军公司,辅导的项目毛利提升16%;
Ø某环保公司技术降本31%,产品标准化物料精简45%;
Ø某家电厂产品技术降本31%;
Ø重庆某汽车配件厂降本23%;
Ø某军工企业QFD项目提升质量水平,不良率下降51%。
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文章作者:标杆精益
文章编辑:Blean
投稿方式:wangyj@benchmarklean.cn
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