Skal dit produkt komme hurtigt og gnidningsfrit til live? Så skal du designe ud fra DFMA-principperne. Med DFMA designer du produkter med tanke på fremstillingen af disse produkter. Du har konstant in mente, hvordan produktet kan samles og produceres både hurtigst og billigst muligt, og dét giver dig et mere konkurrencedygtigt produkt med en kort time-to-market.
Bliv klogere på Design For Manufacturing and Assembly her.
Hvad er DFMA?
DFMA står for Design For Manufacturing and Assembly – eller på dansk: Design til fremstilling og montering. Begrebet dækker over den praksis at designe produkter med henblik på fremstillingen og den efterfølgende montering. Hele vejen igennem designprocessen har man således et øje rettet på produktionen for dels at sikre en glidende overgang til produktion og dels at sikre hurtig produktion med lave omkostninger.
Med DFMA kan du altså:
· sikre gnidningsfri og hurtig overgang til produktion
· sørge for, at produktet kan fremstilles nemt, hurtigt og billigt
· minimere udviklingsomkostningerne.
Alt dette gør du, samtidig med at du bevarer det ønskede kvalitetsniveau.
Ved at benytte DFMA som designpraksis får du et kvalitetsprodukt, der er pålideligt, fordi produktionen er tænkt ind i designet. Du får samtidig et produkt, der nemt og hurtigt kan produceres, hvorved du minimerer både omkostninger og time-to-market. Alt i alt ender du altså med et konkurrencedygtigt produkt, der nemt flyttes fra tegnebrættet til produktion og derfra ud til forbrugerne.
Hvorfor giver det mening at arbejde med Design For Manufacturing and Assembly?
Beslutninger, der træffes tidligt i et produkts levetid – typisk allerede i de tidlige idé- og konceptfaser – påvirker ikke blot fremstillingsevnen, men også produktionsomkostningerne for de komponenter, der udgør produktet.
Netop af denne grund er det vigtigt at være i stand til løbende at evaluere et design ved hjælp af værktøjer, der gør det muligt at bestemme, om et design og dets fremstillingsmetoder understøtter produktets økonomiske gennemførlighed. Det er her, Design For Manufacturing and Assembly kommer ind i billedet.
Handlingsperiode for at ændre i et produkt under udviklingsperioden.
Ved at designe med henblik på produktionen sikres det, at fremstillingsmetoden er den mest hensigtsmæssige – på alle planer. Du sikrer dig hurtig, nem og gnidningsfri produktion med så lave omkostninger som muligt. Samtidig sikrer du dig lave udviklingsomkostninger, fordi produktet ikke skal redesignes og ændres grundet udfordringer på produktionsfronten.
DFMA forkorter udviklingstiden og mindsker risikoen for produktændringer
Med DFMA-værktøjer kigger man på et produkts fremstillingsmuligheder allerede i løbet af designprocessen. Det gør man blandt andet for at forkorte udviklingstiden og for at minimere risikoen for produktændringer ved overgangen til fremstilling.
Ved at tænke produktionen ind i alle led af designprocessen fremskyndes produktets time-to-market, og man reducerer omkostningerne til eventuelle redesign.
Har du ikke arbejdet med Design For Manufacturing and Assembly i designprocessen, risikerer du, at dit produkt skal redesignes, når det sættes i produktion, fordi visse dele af dit design ganske enkelt ikke kan bringes til live på en hensigtsmæssig og økonomisk forsvarlig måde. Dét undgår du med Design For Manufacturing and Assembly.
Du kan minimere produktionsomkostningerne med DFMA
Som du nok kan fornemme, er der mange gode grunde til at arbejde med Design For Manufacturing and Assembly. Inden vi går videre til nogle af de tommelfingerregler, du skal kende, når du arbejder med DFMA, skal vi lige kigge lidt mere på det økonomiske aspekt i Design For Manufacturing and Assembly.
Når du arbejder med DFMA, får du et produkt, der hurtigt kan samles ud fra en række standarddele. De forskellige komponenter er designet med henblik på nem og hurtig produktion samt høj samlevenlighed.
Ved hjælp af DFMA-værktøjer kan du sikre, at delelementerne af dit produkt overholder almindelige fremstillings- og monteringsteknikker, og derved kan produktionsomkostningerne holdes på et minimum.
Værktøjer såsom Boothroyd & Dewhurst DFMA og Lucas DFMA har gjort det muligt for os at estimere delvise produktionsomkostninger på et tidligt stadie, hvilket giver bedre udviklingsmuligheder. Det er især relevant i startups, hvor pengene er små og volumen stor. Med DFMA-værktøjerne sikrer du dig ganske enkelt, at produktet bliver designet på den mest hensigtsmæssige og økonomisk forsvarlige måde – første gang.
4 tommelfingerregler, du skal kende, når du arbejder med DFMA
Der er en lang række strategier inden for Design For Manufacturing and Assembly. Her gennemgår vi fire af de tommelfingerregler, du skal kende, hvis du vil reducere omkostningerne for et produkt baseret på DFMA-teori.
#1: Reducer antallet af dele
Hvis du vil øge effektiviteten, er en simpel teknik at reducere antallet af fastgørelseselementer. Det har vi gjort med uMover, som er en case, vi skal kigge på lidt senere. Da vi stadig er i prototypefasen, er det nemt og hurtigt at teste forsamlinger med huller og gevind. Disse er naturligvis elementer til at designe outs, der skrider videre.
#2: Arbejd med selvlokaliserende, selvfastgørende funktioner og færre justeringer
Det kan være en fordel at arbejde med komponenter med snapfunktioner frem for med skruer og gevind. Ved at designe komponenter, der er selvlokaliserende og har selvfastgørende funktioner, kan du øge designeffektiviteten.
DFMA-teorien foreslår også at eliminere behovet for justeringer under samlingen med henblik på at øge effektiviteten og skære ned på de ekstra trin i samlingssekvensen.
#3: Kombiner og udskift komponenter, hvor det er muligt
Dette punkt går hånd i hånd med punkt #1, som går på at reducere antallet af dele. Er en komponent overflødig, skal den ganske enkelt fjernes. Er der komponenter, der kan kombineres i ét, er dette anbefalelsesværdigt.
Overvej desuden, om der allerede er lignende komponenter på markedet, der kan bruges med henblik på at standardisere. Dette kan reducere omkostningerne til det aktuelle design, og samtidig minimerer det produktionsrisikoen. Særligt i en opstartsfase er enhver komponent en enorm investering, og det er derfor en fordel at benytte eksisterende komponenter, hvor det er muligt.
#4: Design symmetrisk
For at minimere samlingstiden lyder et DFMA-råd, at man skal designe symmetrisk. Derved elimineres orienteringsafhængigheden, hvilket fører til hurtigere samling. Er delene samtidig selvlokaliserende, minimeres samlingstiden betydeligt.
Sådan optimerede vi uMover med afsæt i Design For Manufacturing and Assembly
Design For Manufacturing and Assembly er naturligvis langt mere komplekst og omfattende, end hvad der står beskrevet i dette blogindlæg. Vi håber imidlertid, du har fået en idé om, hvad DFMA er, og hvorfor det er så smart at arbejde med DFMA-værktøjerne.
Inden vi runder af, skal vi lige omkring en case, vi har arbejdet på, hvor vi netop har benyttet os af Design For Manufacturing and Assembly-teorierne med henblik på at gøre et produkt mere økonomisk forsvarligt at producere.
uMover er et trehjulet, elektrisk køretøj, som er designet og fremstillet i Danmark. Ved hjælp af DFMA-metoderne hjalp vi med at redesigne produktet.
Oprindeligt uMover-design (venstre) og redesignet uMover (højre).
I løbet af DFMA-processen blev mange komponenter strømlinede, ligesom vi reducerede og fjernede komponenter fra konstruktionen. Dét gjorde vi med henblik på at sikre hurtigere samling af produktet og minimere produktionsomkostninger.
Produktet gik fra at have 129 komponenter med en designeffektivitet på 19 % til at have 88 komponenter med en designeffektivitet på 53 %. Teoretisk set ville det nye design tage 617 sekunder at samle med en pris på 166,59 kr./uMover. Det ville koste omkring en tredjedel af den oprindelige pris pr. 1.000 enheder og yderligere falde til en fjerdedel af den oprindelige pris pr. 2.000 enheder. Fremstillingsprisen ville stagnere omkring 4.000 enheder.
Det har vi opnået med uMover:
· Vi er gået fra 129 til 88 komponenter.
· Designeffektiviteten er nu på 53 %, hvor den før var på 19 %.
Hvis DFMA-værktøjerne var blevet inddraget tidligere i projektet, kunne der have været sparet væsentlig udviklingstid. Desuden kunne man have sparet tid på ikke-løsninger. Takket være DFMA-brillerne ville disse allerede i opløbet være blevet fanget som for dyre at producere og dermed at gå videre med.
Der er altså flere gode grunde til, at Design For Manufactuing and Assembly-metoderne med fordel kunne være blevet inddraget allerede tidligere i uMover-projektet. Dog skal det samtidig nævnes, at der kan lægges for meget fokus på metoden. Særligt i de tidlige stadier af et opstartsprojekt, hvor tingene skal testes hurtigt, og udviklingen skal være agil, kan det blive for langtrukkent og kræve for mange kræfter at anvende DFMA-metoderne.
Metoderne er velkendte og nyttige, men i de tidlige dage af en virksomheds liv kan tiden i visse tilfælde bruges bedre ved blot at anvende designmetoderne og retningslinjerne for design til fremstilling og samling snarere end ved at evaluere og bruge kritisk tid på dette. Tid bruges måske bedre andre steder – eksempelvis på validering af markedet ved at teste med kunder eller foretage faktiske salg, der validerer virksomhedens forretningsmodel og produkt.
uMover er godt på vej – men der er stadig plads til forbedring
Anvendelsen af DFMA blev kritisk i uMover-projektet, da meget kunne optimeres, for at produktstrukturen kunne opnå en mere økonomisk bæredygtig konstruktion. Der er dog stadig meget, der kan gøres for at optimere strukturen. Blandt andet skal der gøres en endnu større indsats for at reducere antallet af ikke-essentielle komponenter og dermed opnå et højeffektivt design. For at gøre produktet endnu mere økonomisk bæredygtigt og øge samlevenligheden er vi nødt til at tænke dybere i metoderne og fokusere mere på selvlokaliserende komponenter og snapfit-løsninger.
Da uMover stadig er i prototypestadiet, og produktet fortsætter med at modnes, er det hurtigt og effektivt at teste og hele tiden tænke i, hvordan emnerne kan samles hurtigere ved blot at skrue dem sammen, frem for at designe snapfits, hver gang der foretages en ændring i designet. Ikke desto mindre er det allerede nu lykkedes at øge komponenteffektiviteten markant fra 19 % til 53 %. Det foreslås dog, at denne enhed skal være over 60 % effektiv, før der er tale om et helt godt design.
Foruden en forbedret effektivitet har vi også reduceret kompleksitetsfaktoren fra 115 til 65, ligesom DFA-indekset blev øget fra 5,9 % til 22,9 % – alt sammen takket være DFMA.
Comments