مفهوم DFX , DFMA ,...|طراحي براي توليدپذيری Design For manufacturability|کدافزار

• بهينه کردن تمام عملکردهاي فرايندهاي توليد به منظور ساخت قطعات، مونتاژ قطعات روي يکديگر، تست محصولات، خريد قطعات از زنجيره تامين، حمل، ارائه خدمات و تعميرات و تعميرپذيري محصول
• اطمينان از بهترين هزينه براي توليد محصول، کيفيت، اطمينان پذيري " Reliability، رعايت مقررات قانوني براي محصول، ايمني، زمان ارائه مناسب محصول و جلب رضايت مشتريان
• اطمينان ازقابليت توليدپذيري محصول به نحوي که عملکرد محصول در بهترين شرايط باشد، طراحي به معني سبک و نماي محصول، بکارگيري مفاهيم جديد در محصول، تحويل محصولات، برنامه هاي بهبود وامکان بهبودپذيري محصول، استراتژي ابتکارعمل درمورد محصول وبازار ونهايتا تغييرات ناگهاني درتقاضا بازار و پيشبيني امکان توليدپذيري درموردکيفيت واطمينان پذيري مخصوصا جايي که تيراژ توليد افزايش شديدپيدا ميکند

شما با اطلاع از "سيستمهاي کاهش هزينه و طراحي براي توليد پذيري" با اصول و مفاهيم DFMA يا
“Design for assembly and manufacturability” آشنا خواهید شد و بيش از 200 قاعده راهنما شما را در يادگيري اين مهم ياري خواهد نمود. این اصول به نحوي طراحي شده که قوائد راهنما همانند دستورالعمل شما را راهنمايي کرده و نهايتا به درک عميق از تکنيکهاي طراحي و قابليت ناشي از يادگيري آنها دست خواهيد يافت.


طراحي براي جنبه هاي مختلف مورد نياز در طراحي يک محصول DFX ناميده ميشود که ميتوان به موارد ذيل اشاره کرد:
•    عملکرد،يعني قطعه يامحصول به طورمناسب کارکرد داشته باشد. DFF=Design for function
•    هزينه يا طراحي با توجه به "قيمت هدف". DFC=design for cost
•    تحويل. DFD=Design for delivery
•    کيفيت. DFQ=design for quality
•    مونتاژپذيري ساده. DFA=Design for assembly
•    توانايي به جهت تست. DFT=Design for test
•    سادگي درتعميرونگهداري. DFR=Design for reparability
•    مديريت زنجيره تامين. DFS=Design for supply chain
•    توزيع وحمل. DFD=Design for distribution
•    عامل انساني. DFH=Design for human factor
•    شکل ظاهري. DFS=Design for style
•    ايمني. DFS=Design for safety
•    نيازمندي مشتريان. DFR=Design for requirement
•    وسعت وابعاد و طراحي خط توليد. DFM=Design for manufacturability
•    محصول سفارشي. DFC=Design for customization
•    زمان ارسال محصول به بازار. DFD=Design for delivery
•    به روزرساني محصول. DFU=Design for up date
•    طرحهاي آينده. DFF=Design for future
•    آلودگي محصول. DFE=Design for environment
•    آلودگي هاي ناشي ازفرايند. DFP=Design for pollution
•    اطمينان پذيري. DFR=Design for reliability

هزينه ساخت و طراحي

همانطور که در شکل ذير مشاهده ميکنيد ترکيب قيمت تمام شده يک محصول شامل 5 درصد ناشي از هزينه هاي طراحي، و حدود 50 درصد مربوط به مواد اوليه و 15 درصد هزينه دستمزد مستقيم و نهايتا 30 درصد از قيمت تمام شده محصول به هزينه ها سربار ميباشد. اما با توجه به شکل ذير ملاحظه ميکنيد که طراحان روي 70 درصد از هزينه ها توليد سايه انداخته و موثر بر آن ميباشند.

اهميت کار طراحان در مورد هزينه در نمودار زير نشان داده شده است. همانطور که ملاحضه ميکنيد طراحان در فاز مفهومي طراحي 60 درصد هزينه هاي توليد محصول را با انتخاب نوع مواد، نوع فرايند توليد و نوع قطعات براي مونتاژ را تعيين ميکنند. در اين فاز از طراحي تعيين و براورد کردن نياز مشتريان که با تکنيک quality function deployment که به اختصار QFD ناميده ميشود و تمامي اصول DFX که در بالا شرح داده شد طرح نهايي محصول اماده مي گردد.

در ادامه توضيح نمودار پايين مشاهده ميکنيد که در فاز طراحي 20 درصد الباقي هزينه ها براي محصول تعيين شده که در مجموع يک طراح تا پايان اين فاز 80 درصد هزينه هاي ساخت محصول را مشخص ميسازد. لذا به کارگيري اصول طراحي مطابق طراحي براي مونتاژ پذيري و توليد پذيري بسيار حائز اهميت است.

مهندسي همزمان و طراحي براي توليد پذيري

به کارگيري اصول طراحي براي کيفيت و اطمينان پذيري در ابتدايي ترين مراحل طراحي ضامن کيفيت محصول در جريان ساخت خواهد بود که شما ميتوانيد با فراگیری و بکار گیری سيستمهاي کاهش هزينه و طراحي براي توليد پذيري به تمامي قوائد و خطوط راهنما فوق دست يابيد.
الگوي مهندسي همزمان مطرح شده در "سيستمهاي کاهش هزينه و طراحي براي توليد پذيري" در حين طراحي موجبات کاهش 40 درصدي در زمان طراحي را فراهم ميکند. در شکل ذير دو نمودار خطي ملاحظه ميکنيد. نمودار خطي که در بالاي شکل قرار دارد نشان دهنده ترکيب زماني ميباشد که طراحان در فازهاي مختلف طراحي صرف طراحي محصول جديد مينمايند. اما در نمودار خطي پايين شکل که بر مبناي الگوي مهندسي همزمان يا concurrent engineering تعبيه شده 40 درصد زمان طراحي محصول جديد کاهش يافته است. شما ميتوانيد اختلاف زمان تخصيص يافته به فازهاي مختلف طراحي را مشاهده کرده و با يکديگر مقايسه نماييد. و با فراگیری اصول"سيستمهاي کاهش هزينه و طراحي براي توليد پذيري" از جزئيات تکنيک انجام اين کار و نگرش حاکم بر فضاي طراحي اگاهي يابيد.

درصورت عدم رعايت مفاهيم DFAM شما، محصولي طراحي کرده ايد که شايد فقط خودتان از ايجاد آن لذت ببريد! درست مثل شکل زیر، براي چه کسي يک بچه زشت خوش منظرخواهد بود؟"مادرش !"

قبل از نگرش طراحي براي توليدپذيري يا همان DFM شعار اين بود:

من محصول را طراحي ميکنم و تو بساز!

در اين صورت طراحان دقيقا نميدانستند محصول چگونه بعد از طراحي در واحد توليد ساخته ميشود و نيروهاي توليدي نيز از درک و آشنايي کافي از ساخت محصول بهره مند نبودند و اين منجر به افزايش خرابي ها و توقفات در واحد توليد مي شد و کيفيت محصول نيز به شدت تحت تاثير قرار ميگرفت. اين وضعيت را "نگرش پشت ديوار" ناميدند.

طراحي براي مونتاژ پذيري

کاهش هزينه هاي توليد يک محصول حين طراحي ميتواند از طريق در نظر گرفتن سهم هر موضوع زير صورت گيرد:
1-حذف
2-ساده سازي
3- استاندارد سازي

اين کار با تکنيک BD انجام ميشود. لطفا به شکل ذيل نگاه کنيد. اين يک پمپ پنوماتيک قبل از به کارگيري اصول DFA يا همان طراحي براي مونتاژ پذيري و تکنيک BD ميباشد.

و شکل زیر همان پمپ بعد از DFA را نشان ميدهد

خوب نتيجه اينکه اتفاقات زير براي محصول فوق پس از به کارگيري DFA و تکنيک BD افتاده است:

1. هزینه خرید قطعات حذف شده کاهش یافته است
2. قطعات بکار گرفته شده مثل فنر همان قطعه قبلی است و یا به عبارتی قطعه استاندارد جدید طراحی نشده
3. تعداد قطعات کمتری طراحی شده و هزینه طراحی کاهش یافته
4. تامین و خرید و حمل نقل و انبارش قطعات آن هزینه خیلی کمتری دارد
5. موجودی در جریان نیز کاهش یافته که خود هزینه های کمتری به دنبال دارد
6. تعداد کمتری پیمانکار برای همکاری خرید کالا و بکار گیری سیستمهای برنامه ریزی خرید به شدت هزینه آن افت کرده است
7. فرآیندهای کمتری برای مونتاژ تولید محصول فوق مورد نیاز است

و البته همه اینها در حالی است که :

1. کیفیت این محصول افزایش یافته است، چرا که تعداد قطعات مونتاژی کاهش یافته و هر قطعه و مرحله فرآیند برای تولید خود خطرات کیفی دارد که طبعا با تغییر طرح کمتر شده است
2. ابزار و تجهیزات کمتری برای تولید و مونتاژ مورد نیاز است و هزینه ساخت تمام انها نیز از بین رفته است
3. امکان مونتاز اتوماتیم نیز فراهم شده است
4. حجم عملیات و تجهیزات و جا و فضا برای تئلید آن کاهش یافته و هزیته های سربار نیز به همراه آن کاهش میباید
5. زمان کوتاه تری برای اجرا مونتاژ لازم است که منجر به کاهش تمام سربار و هزینه های مونتاژی آن است

به همين ترتيب ميتوانيد مثال ديگري را در شکل زیر ملاحضه نماييد که به ترتيب از چپ به راست تغييرات طراحي اعمال شده مشخص گرديده است.

همانطور که ملاحضه ميکنيد اخرين قطعه سمت راست همان تغيير شکل يافته اولين قطعه سمت چپ ميباشد. و همان کاربرد را دارد با اين تفاوت که کيفيت آن افزايش يافته و هزينه ساختآن کاهش داده شده است و شامل تمام مزاياي مطرح شده در بالا که براي پمپ پنوماتيک بيان شده گرديده است.

توضيح کامل تکنيک BD و قواعد و خطوط راهنما Design for assembly در آموزش های "سيستمهاي کاهش هزينه و طراحي براي توليد پذيري"  قيد شده که يادگيري آن به تمام علاقه مندان و دست اندر کاران بخش صنعت توصيه ميگردد.

همچنين در فراگیری این اصول با طرح مفاهيم به بيان قوائد و خطوط راهنما در زمينه هاي زیر پرداخته ميشود و تکنيکهاي مختلفي در چها چوب موضوعات زیر طرح ميگردد به نحوي که همواره به عنوان خط مشي در جريان طراحي محصول جديد ميتواند مورد استفاده طراحان قرار گيرد:

A-استراتژی های مونتاژ : Assembly Strategy

F-بست ها : Fastening

M-قطعات حرکت دار در مونتاژ : Motion of Assembly

T-تست : Test

S-استاندارد سازی : Standardization

P- قطعه : Part Shape

H-جابجایی با اتوماسیون : Handeling By Automation

Q- کیفیت و اطمینان پذیری : Quality & Reliability

R- تعمیرات و نگهداری : Repair and Maintenance

باتوجه به بررسي هاي انجام شده به کارگيري DFAM=design for assembly and manufacturability  روي پروژه هاي طراحي وساخت محصول جديد نتايج زیر را درکاهش هزينه هابه همراه داشته است :

Labor costs ---- 42%

Part Count ---- 54%

Separate Fasteners ---- 57%

Weight ---- 22%

Assembly Time ---- 60%

Assembly Cost ---- 45%

Assembly Tools ---- 73%

Assembly Operations ---- 53%

Product Development Cycle ---- 45%

Total Cost ---- 50%


آشنايي با مفاهيم طراحي براي توليد پذيري و مطالب بي همتا آموزش های "سيستهاي کاهش هزينه و طراحي براي توليد پذيري" منظر جديدي براي حصول کاميابي به وسيله طراحي اقتصادي و کم هزينه، کيفيت بالا و توليد ناب محصول و فرايند را فراهم ميسازد.