面向装配的产品设计-常见问题(2/3)

面向装配的产品设计(DFA)是面向装配和制造的产品设计(DFMA)下面的一个话题。在上一篇文章中,我们研究了如何优化紧固件以及如何减少零件数量。在这篇文章中,将接着介绍减少零件的变型,二次加工,以及使如何使操作更容易,我们接着提问吧!

面向装配的产品设计(续…)

是否能减少零件的变型?

Identical and Non-Identical Screws如果不能减少零件的数量,那么也许可以减少零件的变型。这并不会简化装配,但会简化相关的物料流。由于零件种类少了,现场相关的物料盒和托盘都少了。减少这种变型又有助于整个供应链,以前需要对各种不同的变型分别订购、储存和跟踪,现在只需要跟踪一个。

种类变少后,单个零件的需求量就会上升,这有助于降低采购成本。更重要的是,量大的零件供应链波动相对较小,你不太可能有多余的零件……或者不够用。每减少一个零件就是消除一条供应链,这对供应量的整体稳定又很大的帮助。有个信息可供参考,据估计在ERP系统库中简单地添加和维护一个零件号,在零件的整个生命周期内,成本约为50,000欧元。就算零件不太复杂,也至少是几千欧元。研发设计上减少的每一个零件,都能带来这些好处。

减少零件的变型可以通过使用标准零件来实现。紧固件是一个很好的例子,我们以螺钉为例。你可以尝试将一个产品的螺丝限制在两到三种,或者将一条流水线内所有产品限制在五种螺丝,或者是在整个工厂里只允许使用十种螺丝,亦或是在整个公司只有十五种螺丝。最后限制世界范围内的螺丝种类。

最后一条听起来有点奇怪?我们使用的好像都是标准的公制螺丝,有固定的直径和长度。但有些国家(特别是美国和英国)仍然不同的螺丝标准。美国和英国之间甚至都有自己的螺丝标准。图片中展示的就是不同标准的螺丝,用的时候很容易混淆,他们是不兼容的。

我想拿我之前工作过的一条装配线举个反例,线上有两种30毫米长M5的公制螺丝,十字槽。这种类型的螺丝有两种类型。一种有普通的黑色涂层,另一个螺丝有一个特殊的涂层但也是黑色。他们各给了我一个让我区分,尽管很努力,我也无法区分其中的区别!最后线上的员工告诉我,需要看十字槽,其中一个更亮。这种区分方式很让人费解,直觉告诉我,他们出厂的很多产品螺丝都用错了。如果只使用一种螺丝,所有事情都会简单很多。

另一种减少变型的方法是模块化设计,使用标准组件来生产定制产品。当然这些标准组件是可以大量订购且容易获取的。比如组装台式电脑,主机内部几乎都是标准产品。另一个例子是汽车,整车厂的目标是在看不见的部分尽可能地使用相似的零件,看得到的部分是定制的。

还有一种更为直接的方法,减少产品本身的型号。真的需要一个新型号吗?新型号是否能带来足够多的市场份额和利润,以证明开发它的费用以及在价值链上增加许多额外的零件是合理的?我认识的许多公司都迫切需要减少产品变型的数量。然而,由于 “传统”、”老板喜欢”、”设计部门需要理由 “或 “没人在乎 “等原因,产品的型号每年都在增加,甚至超出合理的范围。

是否可以避免二次加工吗?

是否可以减少二次加工?这种方式不如前面所提及的方式来的常见,但也值得确认下。能否避免任何类型的焊接或打胶?能否避免喷漆、硬化、润滑或涂层?能否避免清洗?能否通过防错设计避免额外的检测?这有些挑战,但也值得一试。

零件的使用是否方便?

两种端口设计不一样的弹簧

还可以继续问,这个零件用起来方便吗。有锋利的边缘吗?是否容易抓取?对于又薄又长的零件,有缠绕在一起的风险吗?尤其是对于弹簧这种零件,左图还展示了两端有区别的拉簧,一种两端开口设计,零件容易纠缠在一起,另一种则是闭口设计,零件很容易分开。

一些较小的零件可以通过震动料盘分料和调整零件方向。有时候,一个小小的设计优化可以使料斗设计更容易?像这种情况,也值得看下。

在我的上一篇文章中,我研究了如何改进紧固件的设计和使用,以及减少零件数量。这篇文章中,我们讨论了如何减少零件变型,消除二次加工以及如何使零件易于使用。我们已经从多个角度讨论了这个话题,但我们还有一篇文章会继续介绍。现在,走出去,减少零件的变型,组织你的行业!

 

Translated by Xie Xuan

 

Cookie Consent with Real Cookie Banner