Γιατί είναι τόσο σημαντικό το DFM (Design for Manufacturing);

Στη νέα ανάπτυξη προϊόντων, πολλοί από εμάς έχουμε αντιμετωπίσει το ίδιο απογοητευτικό πρόβλημα: Ένα σχέδιο που φαίνεται άψογο στα χαρτιά, με τέλεια λειτουργικότητα και λογική, αλλά καταρρέει τη στιγμή που περνά στην μαζική παραγωγή.
Τα καλούπια είναι δύσκολο να κατασκευαστούν, οι διαδικασίες παραγωγής γίνονται υπερβολικά περίπλοκες και τα ποσοστά απόδοσης μειώνονται δραματικά. Αυτό που κάποτε ήταν ένα πολυαναμενόμενο νέο προϊόν κολλάει στην κατασκευή, αποστραγγίζοντας χρόνο και προσπάθεια ενώ το κόστος συνεχίζει να αυξάνεται.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, όλα αυτά τα ζητήματα οφείλονται σε μια βασική έννοια: DFM (Σχεδιασμός για Κατασκευή).

Λοιπόν, τι ακριβώς είναι το DFM;

DFM από τη διατύπωση σημαίνει Σχεδιασμός για Κατασκευή, που σημαίνει ότι είναι μια μηχανική διαδικασία από τη φάση σχεδιασμού για την αξιολόγηση των εξαρτημάτων και τη διασφάλιση ότι είναι καλό για κατασκευή, επιτυγχάνοντας υψηλή ποιότητα και εξοικονομώντας κόστος κ.λπ..

Μόλις ένα σχέδιο φύγει από την οθόνη και εισέλθει στην κατασκευή, η πραγματικότητα κάνει την εμφάνισή της. Τα υλικά ρέουν με απρόβλεπτους τρόπους, οι διαδρομές εργαλείων περιορίζονται από φυσικά όρια και οι γραμμές διαχωρισμού των καλουπιών πρέπει να ακολουθούν τους κανόνες της αφαίρεσης από το καλούπι. Ένα σχέδιο που φαίνεται άψογο σε μια οθόνη μπορεί εύκολα να γίνει ανεφάρμοστο στη γραμμή παραγωγής.

Το DFM υπάρχει για να γεφυρώσει αυτό το χάσμα. Ενθαρρύνει τους σχεδιαστές να σκέφτονται σαν κατασκευαστές από την αρχή: Είναι το πάχος του τοιχώματος σταθερό; Είναι οι ακτίνες σωστά διαστασιολογημένες; Θα λειτουργήσει ο προσανατολισμός του κουμπώματος με το καλούπι; Κάθε προσεκτική απόφαση βοηθά στο να ανοίξει ο δρόμος για ομαλή παραγωγή αργότερα. Στην ουσία του, το DFM σημαίνει ενσωμάτωση της κατασκευασιμότητας, της συμβατότητας της διαδικασίας και της αποδοτικότητας της παραγωγής στον σχεδιασμό από την πηγή.

       
Δείτε τις παραπάνω εικόνες, είναι καλό για κατασκευή; 
Πρώτα πρέπει να ορίσουμε τι είδους πρώτη ύλη είναι, στη συνέχεια να ορίσουμε ποια διαδικασία θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του, και στη συνέχεια να αξιολογήσουμε αν είναι καλό για κατασκευή ή όχι.
Α. Αν επιλέξετε το υλικό Αλουμίνιο και το φινίρισμα να είναι ανοδιωμένο,Τότε η διαδικασία που θα εξεταστεί θα είναι η κατεργασία CNC. Για την κατεργασία CNC, τα εξαρτήματα θα έχουν μόνο ένα ζήτημα:  δείτε τις εικόνες, η γωνία χρειάζεται μόνο να προστεθεί μια ακτίνα, θα είναι καλό για κατασκευή.

Β. Αν το επιλέξετε ως πλαστικά εξαρτήματα ή εξαρτήματα χυτοσιδήρου. Χρειάζονται περισσότερες πληροφορίες για να ληφθούν υπόψη. Δείτε τη δεξιά ανάλυση: πρώτα εξετάστε την κλίση, χωρίς κλίση, το εξάρτημα δεν θα μπορεί να αφαιρεθεί από το καλούπι, οπότε η κλίση πρέπει να προστεθεί για καλύτερη εξαγωγή από την εργαλειομηχανή. Στη συνέχεια, εξετάστε τη συνέπεια του πάχους του τοιχώματος‌, δείτε την παρακάτω εικόνα, η πράσινη περιοχή έχει υπερβολικό πάχος τοιχώματος, το οποίο θα έχει μεγάλα προβλήματα βύθισης.

Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι ο σχεδιασμός πρέπει να επικεντρώνεται μόνο στη δημιουργικότητα και τη λειτουργικότητα, αφήνοντας τις προκλήσεις κατασκευής στο εργοστάσιο. Όμως, τα δεδομένα της βιομηχανίας λένε μια διαφορετική ιστορία: το 70% έως 80% του κόστους κατασκευής ενός προϊόντος καθορίζεται στο στάδιο του σχεδιασμού, και το 80% των ελαττωμάτων παραγωγής προέρχεται από το αρχικό σχέδιο.

Ένα σχέδιο που αγνοεί την κατασκευασιμότητα είναι σαν ένα κάστρο στον αέρα - όμορφο στην εμφάνιση, αλλά χωρίς θεμέλια για την πραγματική παραγωγή. Η αναθεώρηση σχεδίων αργότερα, η προσαρμογή καλουπιών και η βελτίωση διαδικασιών μπορεί να κοστίσει δεκάδες φορές περισσότερο από την πραγματοποίηση αλλαγών εκ των προτέρων. Στις χειρότερες περιπτώσεις, ολόκληρες παρτίδες μπορεί να απορριφθούν, ή τα έργα να καθυστερήσουν εντελώς. Το καλό DFM εξαλείφει αυτούς τους πιθανούς κινδύνους παραγωγής νωρίς, βελτιστοποιώντας τα σχέδια για να ευθυγραμμιστούν με τις τυπικές διαδικασίες του εργοστασίου, τον κοινό εξοπλισμό και τα τακτικά υλικά. Αυτό αποφεύγει περίπλοκες προσαρμοσμένες διαδικασίες και περιττούς πονοκεφάλους κατασκευής.

Το DFM είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος ελέγχου του κόστους.

Ένας καλά εκτελεσμένος σχεδιασμός DFM απλοποιεί την παραγωγή, μειώνει τα προσαρμοσμένα εξαρτήματα, τις χειροκίνητες διορθώσεις και τις επαναλαμβανόμενες ρυθμίσεις μηχανών, μειώνοντας άμεσα το κόστος καλουπιών, τις εργατοώρες και τα έξοδα επισκευής. Δεν πληρώνετε πλέον για κακές επιλογές σχεδιασμού ή δαπανηρές διορθώσεις σε μεταγενέστερο στάδιο. Ο έλεγχος του κόστους στην πηγή είναι πολύ πιο αποδοτικός από την προσπάθεια μείωσης των δαπανών κατά τη διάρκεια της παραγωγής.

Λειτουργεί ως διασφάλιση ποιότητας.

Η συζήτηση για την ποιότητα χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η κατασκευή είναι απλώς κενή θεωρία. Βελτιώνοντας τη δομή του προϊόντος και αποφεύγοντας παγίδες διαδικασιών, το DFM καθιστά την παραγωγή πιο σταθερή και προβλέψιμη, βελτιώνοντας θεμελιωδώς τα ποσοστά απόδοσης. Είτε πρόκειται για εξαρτήματα ακριβείας ηλεκτρονικών είτε για τυπικά βιομηχανικά προϊόντα, μόνο τα σχέδια που ταιριάζουν με τις πραγματικές διαδικασίες κατασκευής μπορούν να διασφαλίσουν σταθερή, αξιόπιστη ποιότητα για κάθε μονάδα που αποστέλλεται.

Λειτουργεί ως καταλύτης για ταχύτερο χρόνο διάθεσης στην αγορά.

Στη σημερινή ανταγωνιστική αγορά, η ταχύτητα συχνά καθορίζει ποιος παίρνει το πάνω χέρι. Εξαλείφοντας επαναλαμβανόμενες αναθεωρήσεις και δοκιμαστικές εκτελέσεις πριν από τη μαζική παραγωγή, το DFM επιτρέπει στα σχέδια να μεταβαίνουν απρόσκοπτα στην κατασκευή, συντομεύοντας σημαντικά τους κύκλους ανάπτυξης και παραγωγής. Αυτό βοηθά τα νέα προϊόντα να φτάσουν στην αγορά γρηγορότερα και να εκμεταλλευτούν ευκαιρίες που χάνονται.

Το DFM δεν αφορά τον διαχωρισμό σχεδιασμού και κατασκευής - αφορά τη βαθιά ενσωμάτωσή τους. Ωθεί τους σχεδιαστές να ξεπεράσουν την καθαρή δημιουργικότητα και να βελτιώσουν κάθε λεπτομέρεια από την οπτική γωνία της μαζικής παραγωγής. Απελευθερώνει επίσης τις ομάδες παραγωγής από συνεχείς αντιδραστικές διορθώσεις, επιτρέποντας αποτελεσματική, ομαλή παραγωγή όγκου.

Ο πραγματικά σπουδαίος σχεδιασμός προϊόντων δεν αφορά μόνο την τέλεια λειτουργία και εμφάνιση. Αφορά την ευκολία υλοποίησης και την αποδοτική παραγωγή. Και το DFM είναι η γέφυρα που συνδέει τη δημιουργικότητα με την πραγματικότητα - ο ουσιαστικός σύνδεσμος που μετατρέπει μια ιδέα στα χαρτιά σε ένα επιτυχημένο προϊόν στην αγορά.