Существует множество механизмов для рационализации и облегчения производственных процессов. Однако лишь немногие из них работают так же эффективно, как DFM. Правильный технический анализ – это ключ к снижению производственных затрат и созданию умных, эффективных решений, а также к уменьшению углеродного следа и воздействия на окружающую среду.
Что такое DFM? Роль проектирования для производства в 21 веке
DFM или Design for Manufacturing – это набор процессов, которые являются частью технического анализа производимого продукта. Он состоит из комплексных испытаний различных параметров, целью которых является проверка того, соответствует ли данный дизайн реальным потребностям конструкции. В автомобильной промышленности дизайн для производства играет особую роль. Благодаря надлежащему внедрению таких процессов у нас есть шанс выявить серьезные проблемы, связанные с реализацией того или иного решения, еще на стадии проектирования, когда затраты на изменения еще относительно невелики. Мы хотим объяснить концепцию DFM на примере автомобильных пластиковых компонентов.
Проектирование для производства включает такие задачи, как реологический анализ, кинематический анализ и анализ теплового баланса. Компонент рассматривается со многих сторон с помощью профессионального программного обеспечения, обычно систем CAD. Моделирование реальных условий предоставляет большое количество данных, и их правильное использование приводит к еще более глубокому пониманию характеристик детали и потенциала для улучшения производства. Однако это непростой процесс – необходимо подготовить технологическую инфраструктуру и иметь доступ к большому количеству знаний.
См. также: Четвертая промышленная революция – как она выглядит в автомобильной промышленности?
DFM требует междисциплинарного подхода
Инженерия DFM требует, прежде всего, обширных знаний, которые, в случае с автомобильными компонентами, объединяют физику движения с характеристиками отдельных материалов и поведением соответствующих деталей в конкретных условиях. Провести моделирование, чтобы получить полное представление о характеристиках продукта, нелегко. Для правильной интерпретации результатов требуются специалисты с очень полным пониманием вопросов, связанных с производством автомобильных компонентов.
Для правильного проектирования компонента требуется значительный объем данных. Эксперты из разных дисциплин могут обмениваться своим опытом в рамках DFM для выбора оптимальной стратегии производства компонента. При правильном потоке данных между специалистами, занимающимися материаловедением, физикой, химией и собственно производством, можно разработать стратегии и проекты DFM, чтобы вывести продукт на рынок.
Дополнительная ценность DFM в автомобильном секторе
DFM часто рассматривается как процесс удешевления производства компонента. На этом этапе проверяются определенные предположения относительно конструкции детали, и иногда они оказываются отличными от реальности – часто предполагается использование более дорогих или труднообрабатываемых материалов без каких-либо конкретных причин и без какого-либо влияния на результат производства. Когда мы определяем роль отдельных материалов с помощью DFM, у нас появляется возможность снизить производственные затраты.
Но это еще не все – DFM позволяет нам найти наилучшие комбинации материалов и технологий. Это, в свою очередь, приводит к тому, что детали работают еще лучше, например, служат дольше или лучше поддерживают физику вождения. Кроме того, DFM оказывает огромное влияние на процесс производства; тщательный анализ значительно снижает риски, связанные с изготовлением компонента. Мы можем проверить, что проектные предположения отражены в реальных условиях и что деталь действительно будет работать так, как задумано.
Что, если на более поздней стадии производства выяснится, что пресс-форма не отвечает потребностям проекта?
Если мы полностью проигнорируем DFM или проведем анализ неверно, существует риск, что разработанная литьевая форма не будет пригодна для надлежащего использования. В этой ситуации у нас есть два варианта. Первый – попытаться модифицировать пресс-форму и заставить ее функционировать желаемым образом. Второй – отказаться от оригинальной пресс-формы, чтобы создать новое решение, свободное от ошибок предшественника. Однако когда сокращение времени выхода на рынок является критически важным для проекта, оба решения могут оказаться неприемлемыми. Этого не должно происходить – если возможно, мы должны постараться избежать этого.
Более того, каждая модификация и задержка, а также возможная переделка создают дополнительные затраты. Это может привести к значительным и неоправданным расходам. Чтобы предотвратить их, достаточно внедрить DFM в производственный процесс – на достаточно ранней стадии.
Проектирование для производства в производстве – Knauf Automotive
В компании Knauf Automotive мы стремимся объединить преимущества Design for Manufacturing с идеей сокращения времени, затрачиваемого на внедрение новых решений. Работая с нашими клиентами, мы стремимся получить как можно больше добавленной стоимости от нашего опыта и технологического опыта. Благодаря соответствующим производственным стратегиям и передовым знаниям наших экспертов, мы выполняем DFM на очень ранней стадии производства в чрезвычайно строгих условиях моделирования. Мы используем программы CAE (автоматизированное проектирование) для максимально эффективного анализа параметров компонента и оптимизации его производства. Профессиональные инструменты и квалифицированный персонал позволяют проводить всесторонний анализ, учитывающий практически каждый элемент спецификации конкретной детали: форму, уникальные механические характеристики, эстетические аспекты и стоимость производства.
См. также: Автомобильные компоненты, изготовленные методом литья под давлением компанией Knauf Automotive