La pregunta que has hecho tiene la respuesta,
Directriz DF1 P1) Adherirse a las directrices específicas de diseño de procesos.
Es muy importante utilizar pautas de diseño específicas para piezas que se producirán mediante procesos específicos como soldadura, fundición, forja, extrusión, conformado, estampado, torneado, fresado, rectificado, pulvimetalurgia (sinterización), moldeo de plástico, etc. Algunas referencias Hay libros disponibles que ofrecen un resumen de las pautas de diseño para muchos procesos específicos. Muchos libros especializados están disponibles dedicados a procesos únicos.
Pauta DFM P2) Evite las partes derecha / izquierda.
Evite diseñar piezas de imagen especular (derecha o izquierda). Diseñe el producto para que la misma parte pueda funcionar tanto en el modo derecho como en el izquierdo. Si partes idénticas no pueden realizar ambas funciones, agregue características a las partes derecha e izquierda para hacerlas iguales.
Otra forma de decir esto es usar partes “emparejadas” en lugar de las partes derecha e izquierda. La compra de piezas emparejadas (más todas las funciones internas de suministro de material) es por el doble de la cantidad y la mitad del número de tipos de piezas. Esto puede tener un impacto significativo con muchas partes emparejadas a gran volumen.
En un momento u otro, todos han abierto un maletín o una maleta boca abajo porque la parte superior se parece a la inferior. La razón de esto es que arriba y abajo son partes idénticas usadas en pares.
Pauta DFM P3) Diseñar piezas con simetría.
Diseñe cada parte para que sea simétrica desde cada “vista” (en un sentido de dibujo) para que la parte no tenga que estar orientada para el ensamblaje. En el ensamblaje manual, las piezas simétricas no se pueden instalar al revés, un problema importante de calidad potencial asociado con el ensamblaje manual. En el ensamblaje automático, las piezas simétricas no requieren sensores o mecanismos especiales para orientarlas correctamente. El costo adicional de hacer que la pieza sea simétrica (los agujeros adicionales o cualquier otra característica que sea necesaria) probablemente se ahorrará muchas veces al no tener que desarrollar mecanismos de orientación complejos y al evitar problemas de calidad.
Es un hecho poco conocido que en los rotuladores con punta de fieltro, el fieltro está apuntado en ambos extremos para que las máquinas automáticas de ensamblaje no tengan que orientar el fieltro.
Pauta DFM P4) Si la simetría de la parte no es posible, haga las partes muy asimétricas.
La mejor parte para el ensamblaje es simétrica en todas las vistas. La peor parte es una que es ligeramente asimétrica y que puede instalarse mal porque el trabajador o el robot no pudieron notar la asimetría. O peor, la parte puede ser forzada en la orientación incorrecta por un trabajador (que piensa que la tolerancia es incorrecta) o por un robot (que no sabe nada mejor).
Entonces, si no se puede lograr la simetría, haga que las partes sean muy asimétricas. Entonces, es menos probable que los trabajadores instalen la pieza hacia atrás porque no encajará hacia atrás. La maquinaria de automatización puede orientar la pieza con sensores e inteligencia menos costosos.
De hecho, las partes muy asimétricas pueden incluso orientarse mediante simples guías estacionarias sobre cintas transportadoras.
Pauta DFM P5) Diseño para fijación.
Comprenda el proceso de fabricación lo suficientemente bien como para poder diseñar piezas y dimensionarlas para su fijación. Las piezas diseñadas para automatización o mecanización necesitan características de registro para la fijación. Las máquinas herramienta, las estaciones de ensamblaje, las transferencias automáticas y el equipo de ensamblaje automático deben poder sujetar o fijar la pieza en una posición conocida para operaciones posteriores. Esto requiere ubicaciones de registro en las que la pieza se sujetará o sujetará mientras la pieza se transfiere, mecaniza, procesa o ensambla.
Directriz DF6 P6) Minimice la complejidad de las herramientas diseñando herramientas simultáneamente.
Utilice la ingeniería concurrente de piezas y herramientas para minimizar la complejidad de las herramientas, el costo, el tiempo de entrega y maximizar el rendimiento, la calidad y la flexibilidad.
Pauta DFM P7) Hacer que las diferencias de partes sean muy obvias para diferentes partes .
Diferentes materiales o características internas pueden no ser obvios para los trabajadores. Asegúrese de que las diferencias de parte sean obvias. Esto es especialmente importante en situaciones de montaje rápido donde los trabajadores manejan muchas partes diferentes. Para distinguir las diferentes partes, use marcas, etiquetas, colores o empaques diferentes si vienen empaquetados individualmente. Una compañía usa recubrimientos diferentes (pero funcionalmente equivalentes) para distinguir los sujetadores métricos de los ingleses.
Pauta DFM P8) Especificar tolerancias óptimas para un diseño robusto.
El diseño de experimentos se puede utilizar para determinar el efecto de las variaciones en todas las tolerancias en la calidad de la pieza o del sistema. El resultado es que todas las tolerancias se pueden optimizar para proporcionar un diseño robusto para proporcionar alta calidad a bajo costo.
Pauta DFM P9) Especifique piezas de calidad de fuentes confiables.
La “regla de los diez” especifica que cuesta 10 veces más encontrar y reparar un defecto en la siguiente etapa de ensamblaje. Por lo tanto, cuesta 10 veces más encontrar un defecto en un subconjunto; 10 veces más para encontrar un defecto de subensamblaje en el ensamblaje final; 10 veces más en el canal de distribución; Etcétera. Todas las partes deben tener fuentes confiables que puedan ofrecer una calidad constante a lo largo del tiempo en los volúmenes requeridos.
La regla de los 10
Nivel de finalización Costo para encontrar y reparar defectos
la parte misma X
en el subconjunto 10 X
en el montaje final 100 X
en el concesionario / distribuidor 1,000 X
al cliente 10,000 X
Pauta DFM P10) Minimizar configuraciones. Para piezas mecanizadas, asegure la precisión diseñando piezas y accesorios para que todas las dimensiones clave se corten en la misma configuración (sujeción). Quitar la pieza para volver a colocarla para el corte posterior disminuye la precisión en relación con los cortes realizados en la posición original. El mecanizado de configuración única también es menos costoso.
Pauta DFM P11) Minimice las herramientas de corte. Para piezas mecanizadas, minimice el costo diseñando piezas para mecanizar con el número mínimo de herramientas de corte. Para la eliminación de material “hog out” del CNC, especifique radios que coincidan con las herramientas de corte preferidas (evite decisiones arbitrarias). Mantenga la variedad de herramientas dentro de la capacidad del cambiador de herramientas.
Pauta DFM P12) Comprenda las funciones de los pasos de tolerancia y especifique las tolerancias sabiamente. El tipo de proceso depende de la tolerancia. Cada proceso tiene su “límite” práctico de cuán cerca se puede mantener una tolerancia para un nivel de habilidad dado en la línea de producción. Si la tolerancia es más estricta que el límite, se debe utilizar el siguiente proceso más preciso (y costoso). Los diseñadores deben comprender estas “funciones escalonadas” y conocer el límite de tolerancia para cada proceso.
La importancia del buen desarrollo del producto
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El buen desarrollo del producto es una potente ventaja competitiva.
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El diseño del producto establece el conjunto de características, qué tan bien funcionan las características y, por lo tanto, la comerciabilidad del producto.
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El diseño determina el 80% del costo y tiene una influencia significativa en la calidad, confiabilidad y facilidad de servicio.
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El proceso de desarrollo del producto determina qué tan rápido se puede introducir un nuevo producto en el mercado.
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El diseño del producto determina con qué facilidad se fabrica el producto y qué tan fácil será introducir mejoras de fabricación, como la fabricación justo a tiempo y flexible.
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El inmenso potencial de ahorro de costos de un buen diseño de producto se está convirtiendo incluso en una alternativa viable a la automatización y la fabricación off-shore.