Design für die Montage

Design für die Montage (DFA) ist ein Prozess, durch den Produkte sind entwickelt Mit Leichtigkeit Montage im Sinn. Wenn ein Produkt weniger Teile enthält, dauert es weniger Zeit für die Montage, wodurch die Montagekosten gesenkt werden. Wenn die Teile mit Merkmalen versehen sind, die es einfacher erleichtern, sie zu erfassen, zu bewegen, sich auszurichten und einzufügen, verringert dies auch die Montagezeit und die Montagekosten. Die Reduzierung der Anzahl der Teile in einer Baugruppe hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Gesamtkosten der Teile in der Baugruppe im Allgemeinen reduziert werden. Hier treten normalerweise die Hauptkostenvorteile der Anwendung der Konstruktion für die Montage auf.

Ansätze

Das Design für die Baugruppe kann unterschiedliche Formen annehmen. In den 1960er und 1970er Jahren wurden verschiedene Regeln und Empfehlungen vorgeschlagen, um Designer bei der Betrachtung von Montageproblemen während des Entwurfsprozesses zu helfen. Viele dieser Regeln und Empfehlungen wurden zusammen mit praktischen Beispielen präsentiert, die zeigen, wie die Versammlungsschwierigkeit verbessert werden konnte. Erst in den 1970er Jahren wurden jedoch numerische Bewertungsmethoden entwickelt, um die Entwurfsdesign für bestehende und vorgeschlagene Entwürfe zu ermöglichen.

Die erste Bewertungsmethode wurde bei entwickelt Hitachi und wurde als Assembly -Bewertungsmethode (AEM) bezeichnet.[1] Diese Methode basiert auf dem Prinzip einer "One -Bewegung für einen Teil". Für kompliziertere Bewegungen wird ein Punktverluststandard verwendet und die einfache Montage des gesamten Produkts wird bewertet, indem die verlorenen Punkte verloren gehen. Die Methode wurde ursprünglich entwickelt, um Baugruppen zur einfachen automatischen Montage zu bewerten.

Ab 1977 wurde Geoff Boothroyd, unterstützt von einem NSF -Stipendium bei der Amherst der Universität von Massachusettsentwickelte das Design für die Montagemethode (DFA), mit dem die Zeit für die manuelle Montage eines Produkts und die Kosten für die Zusammenstellung des Produkts auf einer automatischen Montagemaschine geschätzt werden konnten.[2] Der Erkenntnis, dass der wichtigste Faktor bei der Reduzierung der Montagekosten die Minimierung der Anzahl der getrennten Teile in einem Produkt war, führte er drei einfache Kriterien ein, die verwendet werden konnten, um theoretisch zu bestimmen, ob eines der Teile des Produkts mit anderen beseitigt oder kombiniert werden konnte Teile. Diese Kriterien, zusammen mit Tabellen, die die Montagezeit auf verschiedene Konstruktionsfaktoren beziehen, die das Teil des Teils, die Orientierung und das Insertion beeinflussen, könnten verwendet werden, um die gesamte Montagezeit abzuschätzen und die Qualität eines Produktdesigns aus dem Standpunkt der Baugruppe zu bewerten. Für die automatische Montage könnten Faktoren Tabellen verwendet werden, um die Kosten für die automatische Fütterung und Ausrichtung und das automatische Einfügen der Teile auf einer Montagemaschine zu schätzen.

In den 1980er und 1990er Jahren wurden Variationen der AEM- und DFA -Methoden vorgeschlagen, nämlich: die GE -Hitachi -Methode, die auf AEM und DFA basiert; die Lucas -Methode, die Westinghouse Methode und mehrere andere, die auf der ursprünglichen DFA -Methode basierten. Alle Methoden werden jetzt als als bezeichnet Design für die Montage Methoden.

Implementierung

Die meisten Produkte werden manuell montiert und die ursprüngliche DFA -Methode für die manuelle Montage ist die am weitesten verbreitete Methode und hat die größte industrielle Wirkung weltweit.

Die DFA -Methode wurde wie die AEM -Methode ursprünglich in Form eines Handbuchs zur Verfügung gestellt, in dem der Benutzer Daten auf Arbeitsblättern eingab, um eine Bewertung für die Einfache der Montage eines Produkts zu erhalten. Ab 1981 entwickelten Geoffrey Boothroyd und Peter Dewhurst eine computergestützte Version der DFA -Methode, die ihre Implementierung in einer breiten Palette von Unternehmen ermöglichte. Für diese Arbeit erhielten ihnen viele Auszeichnungen, einschließlich der Nationale Technologiemedaille. Es gibt viele veröffentlichte Beispiele für erhebliche Einsparungen, die durch die Anwendung von DFA erzielt wurden. Zum Beispiel 1981 Sidney Liebenson, Managerin für Fertigungstechnik für Xeroxschätzte, dass sein Unternehmen durch die Anwendung von DFA Hunderte Millionen Dollar sparen würde.[3] 1988,, Ford Motor Company schrieb die Software insgesamt Einsparungen an, die 1 Milliarde US -Dollar näherten.[4] In vielen Unternehmen ist DFA eine Unternehmensanforderung und die DFA -Software wird von Unternehmen kontinuierlich angenommen, die versuchen, mehr Kontrolle über ihre Produktionskosten zu erhalten. Es gibt viele wichtige Prinzipien im Design für die Montage.[5][6][7][8][9]

Bemerkenswerte Beispiele

Zwei bemerkenswerte Beispiele für ein gutes Design für die Montage sind die Sony Walkman und die Swatch Uhr. Beide wurden für eine vollautomatische Baugruppe ausgelegt. Die Walkman-Linie wurde für die "vertikale Montage" entwickelt, in der Teile nur in geraden Bewegungen eingefügt werden. Das Sony Smart-Assemblersystem, das zum Zusammenstellen von Produkten vom Typ Walkman verwendet wird, ist a Roboter System zum Montieren kleiner Geräte für die vertikale Baugruppe.

Der IBM -Propinter wurde verwendet Design für die automatisierte Baugruppe (DFAA) Regeln. Diese DFAA -Regeln helfen dabei, ein Produkt zu entwerfen, das automatisch von Robotern zusammengestellt werden kann. Sie sind jedoch auch bei Produkten nützlich, die durch manuelle Baugruppe zusammengestellt wurden.[10]

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ Miyakawa, S. und Ohashi, T., "Die Hitachi -Assembly -Bewertungsmethode (AEM)", Proc. Internationale Konferenz über Produktdesign für Versammlung, Newport, Rhode Island, 15. bis 17. April 1986.
  2. ^ Boothroyd, G., "Design for Assembly - Ein Designerhandbuch", Abteilung für Maschinenbau, Universität von Massachusetts, Amherst, November 1980.
  3. ^ Boothroyd, G., "Design für die Montage: Der Weg zur höheren Produktivität", Assembly Engineering, März 1982.
  4. ^ Henchy, L. W., "American Manufacturing Backs", Business Solutions, 22. Februar 1988, S. 10.
  5. ^ Baugruppe Automatisierung und Produktdesign G. Boothroyd, Marcell Dekker, Inc. 1992
  6. ^ Produktdesign für Herstellung und Montage G. Boothroyd und P. DeWhurst, Boothroyd DeWhurst, Inc. 1989 Marcell Dekker, Inc. 1994
  7. ^ Design und Analyse von Fertigungssystemen Rajan Suri Universität Wisconsin 1995
  8. ^ Produktdesign für die Baugruppe: Die Methodik angewendet G. Lewis und H. Connelly
  9. ^ Simultane Engineering Studie zur Phase -II -Injektor -Montagelinie Giddings & Lewis 1997
  10. ^ "IBM ProPrinter Fallstudie". Forschungszentrum für Engineering Systems. Universität von Kalifornien in Berkeley[1] Archiviert 2010-07-05 am Wayback -Maschine [2] Archiviert 2006-06-21 am Wayback -Maschine

Weitere Informationen

Weitere Informationen zum Design für die Montage und das Thema Design für Herstellung und Montage finden Sie unter:

  • Boothroyd, G. "Baugruppe Automatisierung und Produktdesign, 2. Auflage", Taylor und Francis, Boca Raton, Florida, 2005.
  • Boothroyd, G., Dewhurst, P. und Knight, W., "Produktdesign für Herstellung und Montage, 2. Auflage", Marcel Dekker, New York, 2002.

Externe Links