Dlaczego DFM (Design for Manufacturing) jest tak ważne?

W nowym rozwoju produktu wielu z nas napotkało ten sam frustrujący problem: projekt, który wygląda bezbłędnie na papierze, z doskonałą funkcjonalnością i logiką, ale zawodzi w momencie przejścia do masowej produkcji.
Formy są trudne do wykonania, procesy produkcyjne stają się nadmiernie skomplikowane, a wskaźniki wydajności drastycznie spadają. To, co kiedyś było bardzo oczekiwanym nowym produktem, utyka w produkcji, pochłaniając czas i wysiłek, podczas gdy koszty stale rosną.

Często wszystkie te problemy wynikają z jednego kluczowego pojęcia: DFM (Design for Manufacturing).

Czym dokładnie jest DFM?

DFM, zgodnie z nazwą, oznacza Design For Manufacturing, co oznacza, że jest to proces inżynieryjny od fazy projektowania do oceny części i upewnienia się, że nadają się do produkcji, osiągają wysoką jakość i oszczędzają koszty itp..

Gdy projekt opuszcza ekran i wchodzi do produkcji, rzeczywistość staje się widoczna. Materiały płyną w nieprzewidywalny sposób, ścieżki narzędzi są ograniczone fizycznymi limitami, a linie podziału form muszą przestrzegać zasad odformowania. Projekt, który wydaje się nieskazitelny na wyświetlaczu, może łatwo stać się niewykonalny na linii produkcyjnej.

DFM istnieje, aby wypełnić tę lukę. Zachęca projektantów do myślenia jak producenci od samego początku: Czy grubość ścianki jest spójna? Czy zaokrąglenia są odpowiednio dobrane? Czy orientacja zatrzasku będzie działać z formą? Każda staranna decyzja pomaga utorować drogę do płynnej produkcji w późniejszym czasie. U podstaw DFM leży wbudowanie możliwości produkcyjnych, zgodności procesowej i efektywności produkcji w projekt od samego źródła.

       
Zobacz powyższe zdjęcia, czy nadaje się do produkcji? 
Najpierw musimy zdefiniować, jaki rodzaj surowca jest używany, następnie zdefiniować, jaki proces zostanie użyty do jego wykonania, a następnie ocenić, czy nadaje się do produkcji, czy nie.
A. Jeśli wybierzesz materiał Aluminium i wykończenie anodowane,Następnie rozważanym procesem będzie obróbka CNC. W przypadku obróbki CNC części będzie tylko jeden problem:  patrz zdjęcia, narożnik wymaga jedynie dodania promienia, co będzie dobre dla produkcji.

B. Jeśli wybierzesz go jako części plastikowe lub odlewane ciśnieniowo. Należy wziąć pod uwagę więcej informacji. Patrz analiza po prawej stronie: najpierw rozważ, że jest to pochylenie, bez pochylenia część nie będzie mogła zostać odformowana, więc pochylenie musi zostać dodane, aby lepiej wysunąć się z narzędzia. Następnie rozważ spójność grubości ścianki‌, patrz poniższy obrazek, zielony obszar ma zbyt dużą grubość ścianki, co spowoduje duże problemy z zapadaniem się.

Wiele osób błędnie uważa, że projekt powinien skupiać się tylko na kreatywności i funkcjonalności, pozostawiając wyzwania produkcyjne fabryce. Jednak dane branżowe mówią co innego: 70% do 80% kosztów produkcji produktu jest określanych na etapie projektowania, a 80% wad produkcyjnych ma swoje źródło w początkowym planie projektowym.

Projekt, który ignoruje możliwość produkcji, jest jak zamek na piasku – piękny z wyglądu, ale bez fundamentów dla rzeczywistej produkcji. Późniejsze poprawki rysunków, regulacje form i udoskonalanie procesów mogą kosztować dziesiątki razy więcej niż wprowadzenie zmian na wczesnym etapie. W najgorszych przypadkach całe partie mogą zostać zezłomowane lub projekty całkowicie opóźnione. Dobre DFM eliminuje te potencjalne ryzyka produkcyjne na wczesnym etapie, optymalizując projekty tak, aby były zgodne ze standardowymi procesami fabrycznymi, powszechnym sprzętem i regularnymi materiałami. Pozwala to uniknąć skomplikowanych niestandardowych procedur i niepotrzebnych problemów produkcyjnych.

DFM jest najskuteczniejszym sposobem kontroli kosztów.

Dobrze wykonany projekt DFM usprawnia produkcję, ogranicza liczbę niestandardowych części, ręcznych poprawek i powtarzalnych regulacji maszyn, bezpośrednio zmniejszając koszty form, roboczogodziny i wydatki na naprawy. Nie płacisz już za złe wybory projektowe ani kosztowne poprawki na późnym etapie. Kontrolowanie kosztów u źródła jest znacznie bardziej efektywne niż próba cięcia wydatków podczas produkcji.

Służy jako zabezpieczenie jakości.

Mówienie o jakości bez uwzględnienia produkcji to tylko pusta teoria. Poprzez udoskonalenie struktury produktu i unikanie pułapek procesowych, DFM sprawia, że produkcja jest bardziej stabilna i przewidywalna, fundamentalnie poprawiając wskaźniki wydajności. Niezależnie od tego, czy chodzi o precyzyjne komponenty elektroniczne, czy standardowe produkty przemysłowe, tylko projekty pasujące do rzeczywistych procesów produkcyjnych mogą zapewnić spójną, niezawodną jakość każdej wysłanej jednostki.

Działa jako katalizator szybszego wprowadzenia produktu na rynek.

Na dzisiejszym konkurencyjnym rynku szybkość często decyduje o tym, kto zyskuje przewagę. Eliminując powtarzalne poprawki i próby przed masową produkcją, DFM pozwala projektom płynnie przejść do produkcji, znacznie skracając cykle rozwoju i produkcji. Pomaga to nowym produktom szybciej trafić na rynek i wykorzystać ulotne okazje biznesowe.

DFM nie polega na oddzielaniu projektowania od produkcji – polega na ich głębokiej integracji. Wypycha projektantów poza czystą kreatywność i udoskonala każdy szczegół z perspektywy masowej produkcji. Uwalnia również zespoły produkcyjne od ciągłych reaktywnych poprawek, umożliwiając efektywną, płynną produkcję wolumenową.

Prawdziwie świetny projekt produktu to nie tylko doskonała funkcja i wygląd. Chodzi o łatwość wdrożenia i efektywność produkcji. A DFM to most łączący kreatywność z rzeczywistością – niezbędne ogniwo, które przekształca koncepcję na papierze w udany produkt na rynku.