导图社区 精益化设计成本管理法
精益化设计成本管理法介绍,产品成本控制中,70%成本在设计阶段决定,所以精益化的产品设计是控制成本的重要法宝。
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精益化产品设计成本管理法-DFMA
减少零件数量
KISS原则:Keep It Simple,Stupid(简单就是美)
考量每个零部件去除的可能
质量要求
功能要求
相邻零部件合并成一个零件
相邻部件无相对运动
相邻件材质可变更同种
不影响其他零部件装配
不造成成本增加
相似零部件合并成一个零件
形状相似
功能相似
防呆防错
把对称零件合并成一个零件
不同零件类似,局部左右对称状
避免过于稳健的设计
过度设计,造成设计复杂度高,零部件需求多
合理选用零件制造工艺,设计多功能零件
压铸件代替塑胶件与导电布/不锈钢弹片的组件
钣金件代替钣金件与机加工焊接组件
束线带/扣由原零部件增加特征替代束线功能
多机械组件由压铸成型件替代
去除标签
显示在零部件上
激光打码至零件上
注射加工(金属、熟料)至零件上
压铸加工至零件上
冲压加工至零件上
包装箱
标签合并,由多变少
标签由大变小
标签直接印刷在外箱
使用全新技术(创新设计,颠覆性设计)
如,按键手机大哥大到移动手机到平板苹果手机;台式电脑到笔记本;
减少紧固件数量和类型
使用同一种类型的紧固件
如,螺钉头型、牙型、长度;
减少多类型紧固件管控
批量采购成本优势
减少装配线紧固辅助工具使用
防止混料及装配错误
使用卡扣、折边等代替紧固件
一个紧固件的装配成本往往是制造成本的5倍以上; 常用4种装配方式成本高低:螺栓&螺母>螺钉>拉钉>卡扣;
两个塑胶件可以卡扣固定
两个钣金件源4颗螺钉可以用一边折边固定+2颗螺钉
避免分散的紧固件设计
使用自攻螺钉代替机械螺钉
把螺柱和螺母作为最后选择
零件标准化
企业制定常用零件标准库&零件优先选用表(鼓励开发设计选用)
五金零件选用供应商标准件(螺钉、螺柱、导电泡棉)
同一产品中零件的合并、简化也是标准化
模块化产品设计
如,座椅,金属框架都一样,颜色不一样的皮套供选择
缩短产品总装配时间(复杂产品分解成多个模块)
提高装配灵活性(机械化可能性)
避免质量问题造成整个产品返工或报废
提高产品可拆卸和可维修性
按单定制
设计一个稳定的基座
稳定的基座
较大支撑面和强度
支撑后续零件装配不发生晃动
基座必须包括导向和定位特征来辅助其他零件装配
最理想的装配方式
金字塔装配方式,由大到小且上下装配+定位导向功能
避免大零件置于小零件之上
设计零件容易被抓取
避免太小,太重,太滑,太黏,太热和太柔弱
设计抓取特征,如太薄可设计折弯供抓取
避免零件锋利的边和角
避免零件缠绕
避免零件本事互相缠绕,如,弹簧
避免零件装配过程中卡住
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减少零件装配方向
零件装配方向越少越好,避免过多移动,旋转,翻转
理想的装配方向,从上到下,利用重力。其次侧面,最后从下至上
装配中的人机工程学
避免视线受阻
避免装配过程受阻
避免操作人员或使用者受到伤害
减少工具的使用种类,避免使用特殊工具
设计特征辅助产品装配
线缆的布局
减少线缆的种类和数量;如合并印刷线路板
合理的线缆布局
对线缆进行保护
对线缆进行防错
为线缆装配提供防错
防错的设计
墨菲定律-可能出错的事情,就会出错(If anything can go wrong,it will)。
设计防错
防错法,如USB接口防错设计(补充:但不是理想防错设计,带来使用不便,不够人性化)
零件仅具有唯一正确的装配位置
零件的防错设计特征越明显越好
夸大零件的不相似性
设计明显的防错标识
其次考虑制程防错
最完美的方式是不必防错
制程防错
改变或增添工具、工装
改变加工步骤
增加使用清单、模板或测量仪
执行控制图表
设计和制造过程中最重要的组成部分之一
宽松的零件公差要求
设计合理的间隙
简化产品装配关系
使用定位特征
使用点或线与平面配合
防止零件欠约束和过约束
避免零件欠约束,装配后容易晃动
避免零件过约束,容易装配困难
为重要零部件设计装配止位特征
防护,如线路板,硬盘,电源等
为辅助工具提供空间
如需要电批,拉钉枪要有足够空间辅助作业
避免装配干涉
避免零件在装配过程干涉
避免运动零件在运动过程中发生干涉
避免用户在产品使用过程发生干涉
先定位后固定
四周增加固定
使用定位柱
设计导向特征
导向特征的设计,如漏斗
导向特征应是装配的最先接触点,才有引导作用
导向特征越大越好
如:指甲刀的进化
如:焊接件改一次成型折弯件