Важность дизайна для производства

США. Пример использования армии

Почему дизайн так важен для производства?

Снижение затрат: Около 70% затрат на производство продукта могут быть связаны с такими дизайнерскими решениями, как материалы и метод производства. Остальные 30% затрат составляют производственные решения, такие как планирование процесса и выбор инструмента. Оптимизация конструкции снижает стоимость производства. ‍

Оптимизированное наращивание производства: Борьба за разработку оборудования идет от масштабирования от прототипа до производства. Рассмотрение DFM с самого начала цикла разработки продукта сокращает объем работы по редизайну, улучшает качество продукта и сокращает время выхода на рынок.

Основы эффективного проектирования для производства

Стандартизация: Стандартизация сокращает расходы за счет сокращения запасов и необходимости масштабирования. Вот несколько способов подумать о стандартизации деталей:

• Создавайте детали, которые можно повторно использовать в продукте или использовать для разных продуктовых линеек.
• Стандартизируйте оборудование для своих продуктов, чтобы сократить потребности в инвентаре.
• Сделайте свой дизайн модульным, чтобы упростить изменение или редизайн продукта.
• По возможности используйте стандартные компоненты вместо индивидуальных. ‍

Простота дизайна: Упрощение дизайна сокращает время и инвентарь, необходимые для изготовления вашего продукта, что коррелирует с его стоимостью. Чтобы упростить свой продукт, вы можете:

• Минимизируйте этапы сборки и инвентарь, создавая многофункциональные детали.
• Используйте специальные методы выравнивания или быстрого закрепления, такие как защелкивание. Методы крепления, включая болты или склейку, требуют больше времени для закрепления и требуют большего инвентаря.
• Быстро тестируйте свои улучшенные проекты с помощью прототипов, напечатанных на 3D-принтере.
  

Согласование и соответствие: Ошибки при центровке могут привести к повреждению деталей или оборудования, снижению урожайности или даже к остановке линии. Настройте свои проекты для учета наклона, перекоса и допусков, выполнив любое из следующих действий:

• Решите проблемы сборки, проанализировав, как допуски складываются в вашей сборке.
• Создавайте интегрированные элементы для облегчения выравнивания во время сборки.
• Добавляйте конусы или фаски к направляющим компонентам на этапе вставки сборки.
  

Сокращение времени настройки: Сократите время настройки за счет уменьшения количества операций, необходимых для каждой детали, или упрощения этапов сборки с помощью 3D-печатных приспособлений и улучшений рабочего процесса.

• Уменьшите количество настроек или поворотов, необходимых для каждой детали или сборки.
• Пользовательские рабочие элементы для 3D-печати сокращают время на настройку и помогают рабочим в выравнивании, проверке и сборке.
• Оцените, где можно модернизировать вашу линию с помощью улучшенных инструментов или рабочих станций.

С чего начать дизайн для производства

Связь: Изменения в дизайне продукта идут в обоих направлениях. Работайте с людьми в производственном цехе, чтобы доработать и улучшить ваш дизайн, потому что они часто сталкивались со многими производственными проблемами на собственном опыте! ‍

Процесс: Какой производственный метод был бы наиболее рентабельным? Аддитивное, вычитающее или формирующее? Хорошо спроектированные детали должны быть оптимизированы для их производственного процесса и даже могут использоваться для дальнейшего упрощения конструкции. Анализ процесса изготовления каждой детали может упростить настройку и операции, чтобы снизить стоимость детали. ‍

Материалы: Выбор материала может повлиять на стоимость, качество деталей и метод производства. Какие свойства требуются вашей детали? Сколько циклов должно длиться? Есть ли требования по весу? ‍

Инфраструктура: Как настроена и поддерживается ваша производственная линия? Так же, как вы оптимизируете конструкцию детали для ее производственного процесса, вы можете оптимизировать производственный процесс для ее производственного предприятия.

Как 3D-печать вписывается в дизайн для производства?

Ключевое значение аддитивного производства, используемого в DFM, заключается в быстрой итерации и улучшении. Это увеличивает вашу производительность за счет сокращения времени и затрат на изготовление детали - будь то прототип, инструмент или готовая деталь. ‍

Прототипы: 3D-печать позволяет выполнять быструю итерацию, поэтому вы можете быстро и часто тестировать множество различных дизайнов. Вы можете циклически перебирать конструкции как ваших деталей, так и их производственных и сборочных приспособлений, чтобы усовершенствовать процесс - сделать его дешевле, повысить доходность и ускорить. ‍

Инструменты: Трехмерная печать инструментов сокращает время наращивания производства за счет устранения ограничений по времени выполнения заказа на изготовление инструментов, что упрощает изготовление конформных или эргономичных инструментов, соответствующих контурам заготовки. Как и в случае с прототипированием, вы можете быстро перебрать несколько версий инструмента, чтобы улучшить его перед внедрением на конвейере. ‍

Части конечного использования: 3D-печать является жизнеспособным вариантом для некоторых приложений конечного использования, часто из-за особых требований к дизайну, которые делают другие методы производства недоступными с точки зрения затрат. Он поставляется со своим собственным набором рекомендаций по дизайну, которые могут различаться в зависимости от типа используемого принтера. ‍

Ищу возможности для аддитивного производства: ‍

Ищите возможности как внутри продукта, так и на производственной линии, чтобы сократить длительное время выполнения заказа и высокие производственные затраты. Обоснуйте какие детали или узлы выиграют от 3D-печати с расчетами рентабельности инвестиций (ROI). Загрузите свои детали в программное обеспечение Markforged Eiger, чтобы узнать стоимость материалов и время печати. ‍

Для данной детали всегда есть точка перегиба, в которой другие методы производства становятся более рентабельными. Сравните значения цены за количество и время за количество, чтобы увидеть, где ваши детали попадают на эту кривую.

Свяжитесь с нами, чтобы бесплатная консультация о потенциальных приложениях и о том, как Markforged подходит для вашего бизнеса.