制造和组装(DFMA)的设计充分利用独立方法,用于简化产品设计和降低生产成本。然而,DFMA也应该被誉为精益制造的途径。

要解释,让我们考虑精益制造的主要目标。这不是降低成本。精益主要是减少交货时间和循环时间。这是关于快速,灵活地上下响应价值链。精益制造试图利用客户需求的拉动,以通过链条的运动中的运动活动。

考虑到精益的召唤,让我们假设基本的精益原则——如拉动式生产、小批量生产和看板——并不存在。DFMA本身可以填补大部分空白。它通过数量级的削减来实现这一点,否则制造业将难以应对:多种尺寸和类型的零部件和组件。

精益的重要组成部分

这应该是显而易见的,为什么减少零件数量从根本上是精益。然而,这两种方法通常被视为独立的学科。为了弄清楚为什么DFMA应该在精益议程中占据中心位置,我们需要深入了解精益的一些核心原则。

最重要的是快速转换。精益拥护者将快速建立和转换视为精益提供快速、灵活响应客户需求的主要方法。

传统设计的产品要求广泛的快速转换工作,因为它们通常包含超出零件数组。通过减少部分计数,制造设计(DFM)无需许多设置,组装(DFA)设计无需许多转换。

精益制造最早和最成功的采用者之一是Bruce Hamilton,Frus Hamilton,联合电动控制公司的总经理,以及最大波士顿制造伙伴关系的现任总裁。他解释了为什么快速转换是必要的 - 但不足以来:“通过我们使用SMED [单分钟 - 换取死亡者],”他说,“我们将许多尺寸减少到一个 - 但即使是那一件我们不得不激活我们的整个生产系统。“

DFMA避免了激活生产系统的需要。它通过两种方式做到这一点。一是通过标准化部件。例如,Renishaw公司维护一个标准部件特征库。这使得它的整套组件可以使用大约70种不同的工具组件进行安装和制造,而十年前只有数百种。Renishaw实施该库的主要原因不是成本,而是交货时间。

最佳,DFM可以将多部分设计减少到单个部件,只需要无需设置调整。在某些情况下,制造商甚至可以选择为此提供这一无专用机床 - 也许是一台古老的传统机器,一直在收集灰尘。当机器被清理并操纵制作一个重要但散发性的部分时,如果它每周只运营两个小时,就没有人关心。毕竟,这台机器已经完全贬值了。几十年前。

DFA更进一步。它重新设计产品,完全消除某些部分。一个早期被广泛引用的例子是IBM的Proprinter。它没有螺丝,没有弹簧,也没有皮带。当打印机沿着机器人装配线移动时,这些部件被设计成合在一起。在另一个著名的例子中,NCR的工程师设计了一种新的收银机,它只有很少的部件,一个人可以在两分钟内组装好它——蒙上眼睛!

DFMA与“精益核心”

这次讨论可以在这里令人满意地结束。这一点 - 即DFMA应该被视为倾向的倾向,而是作为一个真正的精益练习 - 已经制作。但讨论值得持续,因为DFMA实现了几个精益的核心原则。

DFMA为单元制造和单件流程铺平了道路。通过减少零件数量,DFMA消除了占用空间的存储和处理设备。它可以为两个或更多的电池腾出空间,每个电池足够紧凑,可以实现单片流动。类似地,低零件数量有利于看板作为一种从商店或直接从外部供应商向电池交付零件的有效方法。

部分编号拥塞会阻碍蜂窝配置。把所有部件都送到正确的位置,并为它们找到合适的空间,扩大了它的足迹。这使得生产站之间的距离变远,抵消了紧凑电池的优势。非增值的输送机和存储设备可能消耗与增值设备一样多的空间。应对这种情况的一种方法是一种常见的、但不精益的做法,称为装配,这需要额外的人力和对部件的双重处理。

Kanban可以充当队列限制器。通过减少队列中的各种零件,DFMA可以使制造商能够实现被称为无卡所或Kanban方块的概念。概念很简单:当广场为空时,会产生零件以填充它。当它充满时,不要生产。如果两个工作站之间的Kanban广场仅涉及一个部件号,则无需识别信息。如果它涉及多于一个部件号,则只需识别颜色编码位置或容器即可识别零件。

另一方面,当队列处理各种各样的项目时,看板就变得复杂了。为了防止混淆,每个部件都需要有自己的看板卡,上面印着部件编号、数量、来源和目的地站。每个项目还需要自己的容器。如果容器有太多不同的部件,就不可能对容器进行彩色编码。

拆卸输送机、叉车和托盘是精益运动中流行的运动。多年前,在艾默生电气公司(Emerson Electric),已故的执行副总裁威廉·a·拉特利奇(William A. Rutledge)向公司所有业务部门发布了一条法令:如果他们想购买叉车,第一部要收200美元,第二部要收1000美元,第三部要收5000美元,以此类推。金额是错误的,但你明白了,业务单位也是如此。DFMA减少了零件数量,同时也减少了容纳它们的容器和移动它们的设备的种类。

保持无数尺寸和股票各种零件需要无数尺寸和各种容器。它还需要更复杂和更昂贵的材料处理设备。通过将广泛分散的商店转换为紧凑型电池来实现这一点。随着缩短的处理距离,需要动力输送机,叉车和滑动杆列车可以使较小的容器,重力供给输送机和手动推动的DOWERIES和推车。

除了辅助蜂窝制造和KANBAN之外,DFMA还可以帮助制造商在本地降低供应商计数,源,频繁,小批次交付。维持各种购买的零件需要从众多供应商采购。

通过标准化设计,制造商可以保持更少的零件。反过来,反过来,使制造商能够将供应商的数量划衡到“几个好的”的精益理想。然后,随着来自每个供应商的购买部分的数量增加,他们可以选择将更接近最优惠的客户搬迁。随着运输距离大大缩短,供应商可能不再需要在完整的卡车装载中发货。相反,与小型批次合作并常常以时间为经济地递送它们,它变得经济。

最着名的和最明显的倾斜标记是没有库存的。通过减少部件号,DFMA使库存 - 原始,进程和完成消失。

另一个广泛使用的贫额是减少空间。作为DFMA标准化零件,所需的空间需要缩小并加工萎缩。这适用于供应和分销,以及制造业。这不是很小的考虑因素。在大多数行业中,供应和分销渠道加载库存。这是精益制造的最大的未满足挑战。

视觉的东西

多年来,我一直在编制制造业的最佳实践的电子数据库。数据库现在总计约1,100个条目。最近,我在数据库中搜索了“dfma”。令人难以置信的是,它在35篇报告中提出。

如何有很少的参考资料如此强大的过程改进和瘦方法作为DFMA?这是一些猜测。

首先,DFMA社区销售很短。DFMA获得了微薄的认可,因为它主要促进其成本减少效益。许多其他举措主动宣称降低了DFMA迷失的成本。

其次,DFMA的设计工程Milieu狭窄。在许多制造公司,部门担任筒仓,很少达到其他部门。

R.A.琼斯公司,一家包装机器制造商,找到了解药。20世纪90年代初,该公司发现自己维持着数千个零件号。工程师将设计一个新的部件,而不是在现有部件的大量文件中搜索。为了解决这个问题,该公司将5名设计工程师和制图桌搬到了工厂。通过与生产人员的密切互动,工程师们重新将他们的才能集中在零部件的标准化和简化装配上。

与DFMA相比,精益已经成为一个行业。它已经不确定地扩散到整个企业和价值链的上下。我曾经列出了精益生产的实践清单。它消耗了整个页面。当然,DFMA也在名单上。然而,在实践中,它在混合中迷失了。

最后,精益在运营中“成长”,对精益团队来说,在那里花费精力比在设计工程领域更容易。

精益实践者倾向于过分沉迷于低水平的减少浪费的追求。虽然这是有价值的,但精益的更高目标是围绕着做对客户来说重要的事情——在下一个过程和整个价值链上。具体来说,目的是快速可靠地交付产品,以响应客户不断变化的需求。DFMA是一种有效的方法。