Opdracht MCOt Module 11
Design for Assembly
7 September 2005. Pascal Tjon-Pon-Fong, 20014975 Bjorn frank, 20015682 Arjan Smeele, 20015120 Eveline Mutsaers, 20007044
Inhoudsopgave Opdracht MCOt Module 11 ................................................................................................ 1 Design for Assembly........................................................................................................... 1 Inhoudsopgave .................................................................................................................... 2 Inleiding .............................................................................................................................. 3 Onderdelenlijst Philips MT 6000 T messenslijper.............................................................. 4 Montage tabel...................................................................................................................... 5 Montageschema .................................................................................................................. 6 Herontwerp Pascal .............................................................................................................. 7 Herontwerp Bjorn ............................................................................................................... 8 Herontwerp Arjan ............................................................................................................... 9 Herontwerp Eveline .......................................................................................................... 10 Keuze herontwerp ............................................................................................................. 11 Herontwerp ....................................................................................................................... 12 Montage tabel uiteindelijke herontwerp ........................................................................... 13 Discussie ........................................................................................................................... 14 Conclusie........................................................................................................................... 15 Bijlage I: abstract of Patent............................................................................................... 16
Inleiding Een groot deel van de tijd die nodig is om een product te maken wordt in beslag genomen door de samenstelling van het product. Wanneer een bedrijf in staat is de hoeveelheid tijd die gemoeid is met het assembleren van een product te verkleinen zonder dat dit ten koste gaat van de hoeveel tijd die nodig is om de onderdelen van een product te maken is sprake van een tijdswinst bij het maken van het product. Die tijdwinst laat zich direct vertalen in een kostenbesparing waardoor met een ruimere marge of een grotere winst verkocht kan worden. Een bedrijf zal dus zeer geïnteresseerd zijn in methoden om de assemblagetijd van een product te verminderen. Een voorbeeld van een methode om de assemblagetijd van een product te verkleinen is de Bootroyd methode. http://www.dfma.com/ Deze methode is ontwikkeld als een instrument waarmee inzicht kan worden verkregen in de hoeveelheid tijd die nodig is om een product te assembleren. Met behulp van die analyse kunnen vervolgens stappen in het proces worden opgezocht die verbeterd kunnen worden. Dat kan bijvoorbeeld gedaan worden door onderdelen die verschillende functies vervullen, te combineren tot minder onderdelen die diezelfde functies vervullen. De Bootroyd methode is onderdeel van de Design For Manufacturing methode en daarmee kunnen volgends de ontwerper gemiddeld de volgende besparingen worden gerealiseerd; Resultaten van een DFMA analyse Verminderen onderdelen Lagere kostprijs Verhoogde bedrijfszekerheid Verlagen assemblagetijd
51% 37% 68% 62%
In dit verslag zal de DFMA methode worden toegepast op een alledaags gebruiksvoorwerp: De elektrische MT 6000 T messenslijper van Philips. Na een analyse van het apparaat worden de probleemstappen in het montageschema van genoteerd. Vervolgens worden verschillende oplossingen voor die probleemstappen aangedragen en verwerkt in een nieuw ontwerp voor de messenslijper. Aan de hand van het montageschema van het nieuw ontworden apparaat kan worden bepaald hoeveel procent het nieuwe model sneller kan worden gemonteerd
Onderdelenlijst Philips MT 6000 T messenslijper
1. bovenkast 2. 3 x insert 3. geleidingsplaat 4. meshouder 5. schroef meshouder 6. 2 x kastschroef 7. aan-/uit knop 8. onderkast 9. stekkerplaat 10. stekkerplaatschroef 11. electromotor 12. bladveer 13. 2 x contactblad 14. electriciteits snoer 15. huls 16. printplaat 17. 2 x motorschroef 18. spiraalveer 19. slijpsteensupport 20. slijpsteen 21. sticker
Montage tabel
1 Nr
2 3 aantl identieke alpha handelingen +beta
4 codering grijpen en voorrichten
5 6 7 8 tijd grijpen en codering toatale voorrichten assemblage montagetijd montagetijd
9 10 minimum aantal onderdelen
1
1
180
0*0
1,1
1,1
1
pak bovenkast
2
1
180
0*2
1,9
9*7
12
13,9
1
plaats insert
3
1
360
1*4
2,5
3*0
2
4,5
1
plaats geleideplaat
4
1
180
0*0
1,1
1,1
1
draai bovenkast
5
2
180
0*2
1,9
1
plaats insets
6
1
180
0*0
1,1
7
2
270
0*3
8
2
180
9
1
360
10
1
270
11
1
0
12
2
180
0*3
1,7
13
1
180
0*0
1,1
14
1
180
0*5
15
1
360
16
1
17
1
18
99*7
12
27,8 1,1
1
pak plaat
1,7
0*6
5,5
14,4
1
plaats contact
0*3
1,7
9*5
5
13,4
1
plaats snoer
0*0
1,1
9*1
7
8,1
1
plaats bladveer
0*0
1,1
3*1
5
6,1
0
plaats aan-/ uit knop
0*0
1,1
1,1
1
motor pakken
1
draadjes op plaat monteren
9*5
5
13,4 1,1
1
bodemplaatpakken
1,8
0*6
5,5
7,3
1
plaats snoer
0*0
1,1
0*6
5,5
6,6
1
plaats plaat
360
0*0
1,1
9*2
5
6,1
1
schroef plaat
360
0*0
1,1
1,1
1
motor plaatsen
2
360
0*0
1,1
9*2
5
12,2
1
motor vastschroeven
19
1
360
0*0
1,1
0*2
2,5
3,6
1
printplaat plaatsen
20
1
360
0*0
1,1
0*2
2,5
3,6
1
sluiten van kast
21
2
360
0*0
1,1
9*2
5
12,2
1
schroeven van sluitkast
22
1
360
0*6
2,2
0*0
1,5
3,7
1
plaats spiraalveer
23
1
180
0*0
1,1
3*1
5
6,1
1
plaats slijpsteensupport
24
1
180
0*0
1,1
3*1
5
6,1
1
plaats slijpschijf
25
1
360
0*0
1,1
0*0
1,5
2,6
1
plaats plaat
26 27
1 1
360 360
0*0 0*3
1,1 1,7
9*2 9*7
5 12
6,1 13,7
1 0
vastschroeven plaat sticker plakken
198,1
25
Montageschema
Herontwerp Pascal • •
• •
De twee schroeven waarmee de bovenkast op de bodem bevestigd wordt, zijn vervangen door 4 klikpalletjes aan de onderkast, hierdoor kunnen de twee aan elkaar geklikt worden. Het elektriciteitssnoer en de huls vormen 1 geheel. Het snoer wordt met een met een uitsparing in het uiteinde stuk in de onderkast geschoven. De inklemming van het snoer doormiddel van een schroef en de stekkerplaat komt hiermee te vervallen. De motor wordt in plaats van met twee schroeven met één schroef aan de bovenkast bevestigd. 1 kabel van het elektriciteitssnoer kan direct verbonden worden met de motor.
Herontwerp Bjorn • •
• • •
In plaats van de twee bouten die de onder- en bovenkast met elkaar verbinden is er gekozen voor een centrale verbindingsbout Het snoer wordt niet geklemd door een losse plaat met een schroef verbinding maar wordt in een keer meegeklemd als de centrale bout wordt aangedraaid. Dit kan doordat er een kartelrand op de boven- en onderkast wordt toegepast. Het logo van Philips is niet met een sticker op de bovenkast geplaatst maar direct spuitgegoten in de bovenkast. Een elektriciteitsdraad gaat direct naar de motor en de andere naar de printplaat ipv beide snoeren naar de printplaat. De aan-/uit schakelaar is geïntegreerd in de buitenkast ipv een los gemonteerde knop.
Herontwerp Arjan In het oude ontwerp wordt de onderkast met twee bouten aan de bovenkast bevestigd. De meshouder wordt met een bout aan de bovenkast bevestigd. Met betrekking tot het nieuwe ontwerp wordt voorgesteld om met slechts één bout de meshouder de bovenkast en de onderkast aan elkaar te bevestigen. De schroefdraad hiervoor is op de onderplaat bevestigd.
Herontwerp Eveline In het oude ontwerp bestaat de omhulling uit een onderkant en een bovenkant. In dit ontwerp is er voor gekozen om de onderkant en de lange zijde van de originele bovenkant die loodrecht op de onderkant staat samen te voegen. Zodat het bovenstuk als een soort kapje over de onderkant heen geschoven kan worden. Of andersom gezegd de onderkant wordt als een soort laatje in de bovenkant geschoven. Het elektriciteitssnoertje wordt in het gleufje aan de zijkant tussen de twee delen van de omhulling geklemd.
• • • • •
Keuze herontwerp
De twee schroeven waarmee de bovenkast op de bodem bevestigd wordt, zijn vervangen door 4 klikpalletjes aan de onderkast, hierdoor kunnen de twee aan elkaar geklikt worden. Het snoer wordt geklemd door een kartelrand aan de onder- en bovenkast. De aan- /uit knop wordt in de bovenkast geïntegreerd. Het snoer wordt aan een kant direct verbonden met de motor. Het logo van Philips is niet met een sticker op de bovenkast geplaatst maar direct spuitgegoten in de bovenkast.
Herontwerp
Montage tabel uiteindelijke herontwerp 1 Nr
2 3 aantl identieke alpha handelingen +beta
4 codering grijpen en voorrichten
5 6 7 8 9 10 tijd grijpen en codering toatale aantal voorrichten assemblage montagetijd montagetijd onderdelen
1
1
180
0*0
1,1
2
1
180
0*2
1,9
9*7
12
13,9
1
plaats insert
3
1
360
1*4
2,5
3*0
2
4,5
1
plaats geleideplaat
4
1
180
0*0
1,1
1,1
1
draai bovenkast
5
2
180
0*2
1,9
99*7
12
27,8
1
plaats insets
6
1
180
0*0
1,1
1,1
1
pak plaat
7
1
270
0*3
1,7
0*6
5,5
7,2
1
plaats contact
8
1
180
0*3
1,7
9*5
5
6,7
1
plaats snoer
9*1
7
8,1
1
plaats bladveer
1,1
1
motor pakken
1,1
1
pak bovenkast
9
1
360
0*0
1,1
10
1
0
0*0
1,1
11
1
180
0*3
1,7
9*5
5
6,7
1
draadje snoer op motor
12
1
180
0*3
1,7
9*5
5
6,7
1
draadje op plaat monteren
13
1
180
0*0
1,1
1,1
1
bodemplaatpakken
14
1
180
0*5
1,8
1
plaats snoer
15
1
360
0*0
1,1
16
2
360
0*0
17
1
360
18
1
19
1
20
3*1
5
6,8 1,1
1
motor plaatsen
1,1
9*2
5
12,2
1
motor vastschroeven
0*0
1,1
0*2
2,5
3,6
1
printplaat plaatsen
360
0*0
1,1
3*1
5
6,1
1
sluiten van kast
360
0*6
2,2
0*0
1,5
3,7
1
plaats spiraalveer
1
180
0*0
1,1
3*1
5
6,1
1
plaats slijpsteensupport
21
1
180
0*0
1,1
3*1
5
6,1
1
plaats slijpschijf
22
1
360
0*0
1,1
0*0
1,5
2,6
1
plaats plaat
23
1
360
0*0
1,1
9*2
5
6,1
1
vastschroeven plaat
141,5
23
Discussie Voor de keuzes die gemaakt zijn voor het uiteindelijke herontwerp is goed nagegaan of de functionaliteit van het product niet veranderd zal worden. Enkele punten die op het eerste gezicht vermindering in assemblage tijd op zouden leveren maar toch niet in het ontwerp zijn doorgevoerd zullen kort toegelicht worden. •
• •
Het eerste punt waarbij de bovenkast op de onderkast wordt geklikt, zorgt ervoor dat de meshouder nog steeds vastgeschroefd moet worden. Toch is er niet voor gekozen om het geheel met één schroef door en door vast te maken zoals in het herontwerp van Arjan. Dit omdat in geval van vervanging van de slijpsteen door de gebruiker dan gelijk het gehele product uit elkaar valt. Verder is besloten om de motor met toch met twee schroeven te monteren. Om de as van het motortje soepel te laten roteren. Het snoer wordt met de kartelrand bevestigd en niet met de uitsparing. De uitsparing zou een 2 seconden winst op kunnen leveren doordat er geen weerstand voor nodig is. Echter kost het meer tijd om dit type snoer te produceren.
Conclusie De assemblage tijd van het oorspronkelijke product was 198,1 seconden. Door de Bootroyd methode toe te passen is er de montage tijd teruggebracht tot 141,5 seconden. Dit is een verlaging tot 71% van de oorspronkelijke assemblage tijd.
Bijlage I: abstract of Patent PHILIPS GLOEILAM- PENFABRIEKEN N.V. June 24, 1964 [June 27, 1963], No. 26112/64. Heading B3D. A device for grinding knives, scissors and similar tools comprises a grinding disc 9 mounted in a wall of a housing 1, the wall having a surface 2 for supporting one type of tool to be ground, a motor in the housing for driving the grinding disc, and a guide member 4 arranged adjacent the wall of the housing and having a surface 5 which faces the guide surface 2 to form therewith a guide slot 7 for the said one type of tool to be ground, the member having a slot 20, the sides 18, 19 of which form further guide surfaces for sup- porting another type of tool to be ground. As described, the wall of the device is formed with two inclined surfaces 2, 3 for supporting tools to be ground, and the grinding disc 9 has its surface protruding slightly above the inter- section of the surfaces; the grinding disc is mounted on a sleeve 11 resiliently urged upwardly by a spring 10, the sleeve being non-rotatably secured to the shaft of the motor which is controlled by a switch 29 in the back wall of the housing. The guide member 4 has a connecting piece 24 secured to the housing by a screw 26 and is formed with a pair of surfaces 5, 6 which face the guide surfaces 2, 3 and define therewith a pair of slots 7, 8 for guiding a tool, such as a knife, to be sharpened. The guide member also has a slot 20 having surfaces 18, 19 which serve for guiding a tool, such as the blade of a pair of scissors, to be sharpened. Surfaces 20, 22, 23 on the member 4 guide the tools so that they engage the periphery of the grinding disc. A leaf spring 31, 32 is provided in each slot 7, 8 and has projections 35 which engage and press the blade of a knife to be sharpened against the surfaces 2, 3 to assist in holding the blade in the correct position during sharpening. The leaf springs may be made from a single piece of material held between the members and housing 1 by a projection 38 on the member engaging a recess in the housing which is produced from several separate moulded components of a synthetic material.
