DESIGN FOR X. Chapter 13

23/05/17

Perancangan Produk - Genap 2016/2017

DESIGN FOR X Chapter 13

1

23/05/17


2

Design for X Topics

Design for Manufacturing

Design for Production

Design for Assembly

Design for Recycling/ Disposal

Design for Life Cycle

Prototyping

23/05/17


3

Mengumpulkan Informasi DFM 1. Sketsa, gambar, spesifikasi produk, dan alternatif desain. 2. Pemahaman yang rinci tentang proses produksi dan

perakitan 3. Perkiraan biaya produksi, volume produksi, dan waktu

penyelesaian.

23/05/17


DFM Method Proposed Design

Estimate the Manufacutring Costs

Reduce the Costs of Components

Reduce the Costs of Assembly

Consider the Impact of DFM Decisions on Other Factors

Recompute the Manufacturing Costs

N

Good enough ? Y

Acceptable Design

Reduce the Costs of Supporting Production

4

23/05/17


5

DFM Method 1.  Estimate the manufacturing costs. 2.  Reduce the costs of components. 3.  Reduce the costs of assembly. 4.  Reduce the costs of supporting production. 5.  Consider the impact of DFM decisions on other factors.

23/05/17


6

1. Estimate the Manufacturing Costs Equipment

Information Tooling

Raw Materials Labor

Manufacturing System

Finished Goods

Purchased Components

Energy

Supplies

Services

Waste

23/05/17


7

Definisi Manufacturing Costs •  Jumlah semua pengeluaran untuk input sistem (misalnya

komponen yang dibeli, energi, bahan baku, dll.) dan untuk pembuangan limbah (wastes) yang dihasilkan oleh sistem.

23/05/17


8

Elements of the Manufacturing Cost of a Product Manufacturing Cost

Components

Standard

Raw Material

Custom

Processing

Assembly

Labor

Tooling

Overhead

Equipment and Tooling

Support

Indirect Allocation

23/05/17


9

Manufacturing Cost of a Product •  Component Costs (parts of the product) •  Parts purchased from supplier •  Custom parts made in the manufacturer’s own plant or by suppliers according to the manufacturer’s design specifications •  Assembly Costs (labor, equipment, & tooling) •  Overhead Costs (all other costs) •  Support Costs (material handling, quality assurance, purchasing, shipping, receiving, facilities, etc.) •  Indirect Allocations (not directly linked to a particular product but must be paid for to be in business)

23/05/17


10

Fixed Costs vs. Variable Costs •  Fixed Costs – terjadi dalam jumlah yang telah ditetapkan,

terlepas dari jumlah unit yang diproduksi (i.e. menyiapkan area kerja pabrik atau biaya cetakan injeksi) •  Variable Costs – terjadi dalam proporsi langsung dengan jumlah unit yang diproduksi (i.e. biaya bahan baku)

23/05/17


11

2. Reduce the Cost of Components ①  Understand the Process Constraints and Cost Drivers ②  Redesign Components to Eliminate Processing Steps ③  Choose the Appropriate Economic Scale for the Part

Process ④  Standardize Components and Processes ⑤  Adhere to “Black Box” Component Procurement

23/05/17


12

①  Understand the Process Constraints and Cost Drivers •  Desain ulang bagian yang mahal dengan kinerja yang

sama untuk menghindari biaya produksi yang tinggi. •  Bekerjasama erat dengan insinyur desain - meningkatkan

kesadaran untuk operasi sulit dan biaya tinggi.

23/05/17


13

②  Redesign Components to Eliminate Processing Steps •  Mengurangi jumlah langkah-langkah dari proses produksi •  Biasanya akan mengakibatkan pengurangan biaya

•  Hilangkan langkah yang tidak perlu. •  Gunakan langkah-langkah substitusi, mana yang berlaku. •  Analisis Alat - Process Flow Chart dan Value Stream

Mapping

23/05/17


14

③  Choose the Appropriate Economic Scale for the Part Process •  Skala Ekonomis – sebagai peningkatan volume produksi,

biaya produksi biasanya menurun. •  Biaya tetap dibagi antar unit. •  Biaya variabel adalah lebih rendah karena perusahaan dapat menggunakan proses dan peralatan yang lebih efisien.

23/05/17


15

④  Standardize Components and Processes •  Skala Ekonomis - biaya satuan komponen menurun

dengan meningkatnya volume produksi. •  Komponen standar – umumnya untuk lebih dari satu produk •  Alat analisis - group technology dan mass customization

23/05/17


16

⑤  Adhere to “Black Box” Component Procurement •  Black box - hanya memberikan deskripsi tentang apa

yang harus dilakukan komponen, bukan bagaimana mencapainya •  Sukses desain Black box membutuhkan definisi yang jelas dari fungsi, antarmuka, dan interaksi dari masingmasing komponen.

23/05/17


3. Reduce the Costs of Assembly •  Design for Assembly (DFA) index •  Integrated Parts (Advantages and Disadvantages) •  Maximize Ease of Assembly •  Consider Customer Assembly

17

23/05/17


18

Design for Assembly Index

(Theoretical minimum number of parts) x (3 seconds) DFA index = Estimated total assembly time

23/05/17


19

Determining the Theoretical Minimum Number of Parts •  Apakah bagian perlu bergerak (relatif) selama proses

perakitan? •  Haruskah bagian terbuat dari bahan yang berbeda dari sisa perakitan untuk alasan fisik mendasar? •  Apakah bagian harus dipisahkan dari perakitan untuk akses perakitan, penggantian, atau perbaikan?

23/05/17


20

Advantages of Integrated Parts •  Tidak perlu dirakit •  Sering lebih murah untuk yang sudah terintegrasi

daripada jumlah setiap bagian secara individu. •  Memungkinkan fitur geometris kritis yang harus dikendalikan oleh bagian proses fabrikasi vs. proses perakitan yang sama

23/05/17


21

Disadvantages of Integrated Parts •  Konflik dengan pendekatan yang lain untuk meminimalkan

biaya •  Tidak selalu menggunakan strategi bijak

23/05/17


22

Maximize Ease of Assembly •  Bagian yang dimasukkan dari atas perakitan •  Bagian yang menyelaraskan diri •  Bagian tidak perlu berorientasi •  Bagian hanya membutuhkan satu tangan untuk perakitan •  Bagian tidak memerlukan peralatan •  Bagian dirakit dalam dengan gerakan linear tunggal •  Bagian dilindungi segera setelah penyisipan

23/05/17


23

Consider Customer Assembly •  Pelanggan akan mentolerir beberapa perakitan •  Desain produk sehingga pelanggan dapat dengan mudah

dan merakit dengan benar •  Pelanggan akan cenderung mengabaikan petunjuk

23/05/17


24

4. Reduce the Costs of Supporting Production •  Minimalkan sistemik Kompleksitas (input, output, dan

proses transformasi) •  Gunakan keputusan desain yang cerdas

•  Kesalahan Proofing (Poka Yoke) •  Mengantisipasi modus kegagalan yang mungkin •  Mengambil tindakan koreksi yang tepat pada tahap awal •  Gunakan kode warna untuk dengan mudah mengidentifikasi bagian yang sama mencari, tetapi berbeda

23/05/17


25

5. Consider the Impact of DFM Decisions on Other Factors •  Development Time •  Development Cost •  Product Quality •  External Factors •  Component reuse •  Life cycle costs

23/05/17


Design for Production •  Design Organization •  Timing of Production •  Material Identification •  Specific Design Details (outputs)

26

23/05/17


Production Input •  At various design stages •  Concept •  Production Input

•  Functional •  None

•  Transition •  Tactics

•  Work Instruction •  Production Preparation

27

23/05/17


28

New Idea: Provide Production Inputs •  In proper level of detail at proper stage •  In proper form •  Just-in-time

23/05/17


29

Problems with Old Approach •  Work is carried out from beginning to end at each stage •  Too slow •  Needs continuous recycling

23/05/17


30

Design for Production General Principles •  Use Common Sense •  Plan and Define •  Consider Available Facilities •  Consider Available Tools •  Consider Available Worker Skills •  Employ Simplicity •  Standardize

23/05/17


Design for Production Guidelines •  Minimize Total Number of Parts •  Develop a Modular Design •  Minimize Part Variations •  Design Parts to be Multifunctional •  Design Parts for Multiuse •  Design Parts for Ease of Fabrication •  Avoid Separate Fasteners

31

23/05/17


32

Design for Production Guidelines (Cont.) •  Minimize Assembly Direction (Top Down Direction

Preferred) •  Maximize Compliance in Assembly •  Minimize Handling in Assembly •  Minimize complexity of Design •  Maximize common Jigs and Fixtures •  Optimize Work Position •  Ease Access

DESIGN FOR X. Chapter 13

Recommend Documents