Дизайн для технологичности:практическое руководство

Дизайн для технологичности (DFM), также называемый дизайном для производства, - это 20 ^th Феномен века, который возник только в середине века, когда массовое производство вытеснило ремесленников и мастеров. Это подготовило почву для области промышленного дизайна, предназначенной для массового производства. Ранние примеры этого были показаны в таких предметах, как круглые скульптурные автоматы для газировки 50-х годов.

20 лет спустя первые промышленные дизайнеры были наняты здесь, в Силиконовой долине, Калифорния, компанией Hewlett Packard. Первыми консультантами по промышленному дизайну в Кремниевой долине стали трое парней, которые начали в HP, занимаясь разработкой первых инструментов для тестирования, и покинули HP, чтобы основать свою фирму GVO (Дейл Грюй, Нолан Фогт и Опперман). Несколько лет спустя меня наняли в эту фирму, а затем, в 1983 году, StudioRed родилась благодаря моим успехам в дизайне продуктов здесь, в Кремниевой долине.

Технологичность дизайна - важнейший компонент работы промышленных дизайнеров и инженеров-механиков. Они должны создать продукт, который работает так, как ожидалось, является привлекательным для использования и владения, а также оптимизирует производственные методы, необходимые для производства продукта. Что это значит? По сути, это означает, что мы должны выбрать методы производства, которые подходят для объемов производства, ожидаемых для нового продукта, и спроектировать или спроектировать детали специально для этих процессов. Если объем продаж будет составлять сотни тысяч в год, методы производства, естественно, будут самыми низкозатратными для тех количеств, которые, например, могут представлять собой литье под давлением в больших объемах. Если будут производиться только сотни, другие методы будут более подходящими, например, листовой металл или литье под давлением.

Сейчас, 40 лет спустя, дизайн для производства стал критически важной ролью в процессе разработки. Сегодня мы называем это «Дизайн для производства» или DFM. Дизайн для производства - важная часть разработки продукта. Это мероприятие необходимо для перехода концепции продукта от ранних прототипов к производству. По сути, это требует, чтобы мы включили в процесс разработки вклад производителей, чтобы направлять проектные решения, которые поддерживают их уникальные методы производства и оптимизируют производственный процесс с наименьшими затратами.

Как консультанты по разработке продуктов, мы обязаны предоставлять наиболее эффективные и недорогие услуги по разработке. Основное влияние на стоимость - время, необходимое для выполнения всего необходимого в НИОКР. Это говорит о том, что в любое время, когда мы можем сэкономить время, мы экономим деньги. Если мы завершим дизайн, а затем отправим его производителям, мы часто узнаем, что, если мы сделаем некоторые вещи по-другому, мы сможем сэкономить на производстве. Однажды, проектируя телевизионную приставку для национальной кабельной компании, мы вместе с производителем проверяли дизайн в САПР (автоматизированное проектирование), и они сказали, что если мы перевернем печатную плату (PCB) вверх дном, они могут работать « в процессе тестирования ». Это тестирование, которое можно проводить на производственной линии, не перемещая ее в испытательное приспособление. Они могли исследовать доску снизу в реальном времени. Этот запрос ничего не значил для нас с точки зрения производительности продукта, но значительно снизил затраты на тестирование и, в конечном итоге, общую цену. Мы запросили этот ввод после завершения проектирования, и нам потребовалось около 30 часов, чтобы изменить компоновку САПР, чтобы перевернуть печатную плату и переставить все места контакта 1 разъема. Это могло быть значительно выше, если бы мы закончили, создали прототип и протестировали до того, как узнали о преимуществах переворачивания доски, поскольку нам, возможно, пришлось бы переделывать большую часть этой работы, если бы мы ждали слишком долго.

Дизайн для производства может принимать разные формы. В некоторых случаях это главным образом честность по отношению к драйверам процесса. Литье под давлением или любое другое формование в этом отношении требует, чтобы стороны были наклонены под углом, чтобы позволить ему выскользнуть из формы. Есть много других примеров удачного использования того, как пресс-формы производят различные детали. Если у агрегата есть боковые отверстия, требуются другие методы проектирования пресс-формы, такие как использование направляющих, заглушек или наклонных подъемников, в то время как более продвинутые методы формования, такие как резина поверх формованных захватов, требуют использования нескольких форм и элементов для соединения двух формованных деталей. материалы для механической интеграции.

Металлические изделия также имеют множество различных методов оптимизации дизайна с точки зрения технологичности или производства. Рассмотрим сборку из листового металла, в которой мы намеревались соединить две детали из листового металла вместе, чтобы создать деталь, похожую на Т-образную. Мы могли привинтить их, сварить точечной сваркой, склепать и т. Д. Мы спросили у крупного производителя компьютеров в Китае, как они предпочитают их крепить. Предложили «тумблерный замок». Очевидно, это была более низкая стоимость, чем любые другие затраты, возникающие непосредственно при штамповке детали. Никаких новых процессов или машин и не стоит ничего, кроме специального обозначения символа на странице чертежа детали. Опять же, его можно было изменить почти бесплатно, когда мы попросили, но потребовались бы новые файлы и чертежи деталей и, возможно, новый прототип и тестирование, если бы мы узнали об этом позже, после прототипа.

Технологичность дизайна - важная часть современного процесса разработки. Это оказалось необходимым инструментом для преодоления ценового давления на продукты. Даже если вы сможете производить свой продукт ниже установленного вами порогового уровня и поддерживать свою маржу, в будущем вам может потребоваться снизить цену, а большая маржа даст вам свободу реагировать на давление рынка без типичной боли, связанной с это.

Об авторе:Филип Буржуа - основатель и президент StudioRed, консалтинговой компании по разработке продуктов в Силиконовой долине, занимающейся позиционированием бренда, пользовательским интерфейсом и пользовательским интерфейсом, промышленным дизайном, механической, оптической и структурной инженерией, а также созданием прототипов собственными силами одной командой. . StudioRed занимается разработкой продуктов с 1983 года. На сегодняшний день этот опыт проектирования и разработки продукции отражен в более чем 3500 программах.