Frumgerðarverkfæri eru lykilbrú milli „teikninga“ og „fjölframleiðslu“.
Það framleiðir raunverulega hluti sem hægt er að nota til samsetningar, virknisprófunar og prufuframleiðslu í litlum upplögum á tiltölulega lágum kostnaði og á styttri tíma, sem gerir teyminu kleift að uppgötva og leiðrétta hönnunargalla áður en fjárfest er í dýrum fjöldaframleiðslumótum.
Gögn sýna að yfir 70% vandamála í vöruþróun eiga upptök sín á fyrstu stigum hönnunar og að frumgerðartól afhjúpa þessi vandamál nákvæmlega á sem lægstan kostnað.
Hins vegar, í raunverulegum verkefnum, eru aðstæður eins og „endurteknar endurvinnslu á frumgerðum, tíðar breytingar á mótum og stöðugt kostnaðarframúrkeyrsla“ ekki óalgengar.
Helsta ástæðan fyrir þessu er ekki sú að tæknin tekst ekki að ná þessu markmiði, heldur frekar að nokkrir algengir gildrur hafa verið felldir í.
Þessi grein brýtur niður þennan misskilning út frá þremur víddum: hönnun, efni og birgjum, og veitir hagnýtar bestu starfsvenjur sem hægt er að innleiða frá CAD til fjöldaframleiðslu.
Misskilningur einnVanræksla á DFM á hönnunarstigi; endurvinna hefst frá upprunanum
DFM er skilgreint á milli þess hvort frumgerðartól geti gert það rétt í fyrsta skipti.
Hver endurvinnsluumferð á frumgerðarstigi þýðir endurskipulagningu framleiðslu, endursprautumótun og endurstaðfestingu, og ferlið lengist oft um vikur.
Mikilvægara er að DFM ákvarðar í raun kostnaðarþak alls verkefnisins – lítil breyting við upptökin tekur kannski aðeins nokkrar mínútur, en hún getur sparað kostnað við að endurgera allt mótið.
Eftirfarandi þrjú tíð hönnunarvandamál eru helstu uppsprettur endurvinnslu frumgerða.
Að hunsa dröghornið leiðir til myglustíflu
Til að taka plasthluta úr mótum þarf nægilegt dráttarhorn (venjulega 1° til 3°).
Ef halla er ekki geymdur við hönnunina er mjög líklegt að frumgerð mótsins rispi yfirborð hlutanna eða jafnvel festist þegar það er kastað út. Í vægum tilfellum þarf að gera við mótið; í alvarlegum tilfellum þarf að endurnýja allt settið.
Sérstaklega skal fylgjast með halla innri hliðarinnar, styrkingarrifjum og djúpum holrúmum, þar sem þessir hlutar eru viðkvæmastir fyrir rispum við afmótun.
Það er nauðsynlegt að bæta við skáskurði á allar hliðarveggi sem eru hornréttar á aðskilnaðaryfirborðið á CAD-stigi og biðja moldarframleiðandann að athuga hvern hlut fyrir sig við DFM-endurskoðunina í stað þess að grípa til úrbóta eftir að mótprófunin mistekst.
Ójafn veggþykkt veldur aflögun og rýrnun
Miklar breytingar á veggþykkt geta valdið ójafnri samdrætti hluta við kælingu, sem leiðir til aflögunar, rýrnunarmerkja og innri spennu.
Þó að þessi vandamál geti komið í ljós á frumgerðarstigi, þá þýðir hver breyting endurmótun og sannprófun, og kostnaðurinn eykst veldishraða.
Við hönnun er ráðlegt að halda veggþykktinni eins jafnri og mögulegt er (almennt á bilinu 1.5 til 3 mm), setja ávöl horn og smám saman breytingar á þykktarskiptipunktum og bæta við styrkingarrifjum eða aflögunarvörn á stórum, sléttum svæðum til að draga úr áhættu við upptökin frekar en að láta kostnaðinn við villuleiðréttingu bíða síðari stiga.
Þolstillingin er of ströng
Ef fjöldaframleiðsluþolið er beitt beint á frumgerðahlutana mun það leiða til mikillar hækkunar á mótkostnaði og lækkunar á árangurshlutfalli.
Tilgangur verkfærasmíði frumgerðarinnar er að staðfesta „lögun, samsetningu og virkni“ frekar en endanlega nákvæmni.
Skynsamleg nálgun er að setja vikmörk á mismunandi stigum út frá sannprófunarmarkmiðum: vera strangur á lykilstöðum og slaka á útliti og uppbyggingu, láta nákvæmnina eftir fjöldaframleiðslumótinu og halda kostnaðinum sjálfum.
Of mikil nákvæmni mun aðeins gera frumgerðavinnuna dýra og hægfara, en hún mun ekki skila neinum verulegum ávinningi fyrir vöruprófunina sjálfa.
Misskilningur tvö: Val á efni og ferlum er óháð raunverulegum þörfum.
Mótsmíðaferlið, verkfæri frumgerðarinnar (eins og mjúkmót, hörðmót, þrívíddarprentmót o.s.frv.) og val á mótunarefnum hafa bein áhrif á trúverðugleika sannprófunarniðurstaðnanna. Ef rangt er valið verður það tímasóun að prófa og engar áreiðanlegar niðurstöður fást þrátt fyrir að eyða peningum.
Mótsmíðaferlið ákvarðar kostnað, líftíma og framleiðsluferli mótsins, en mótunarefnið ákvarðar frammistöðu og áferð hlutarins. Báðir verða að vera skoðaðir ítarlega og alltaf einbeitt að spurningunni „hvað nákvæmlega á þessi frumgerð að staðfesta?“
Mjúk mót voru notuð fyrir mistök í fjöldaframleiðslu
Sílikonmót, epoxy-mót og önnur mjúk mót hafa lágan framleiðslukostnað og hraða framleiðslulotu, en líftími þeirra er venjulega aðeins nokkrir tugir til nokkur hundruð mótunarlotulotu, sem gerir þau hentug til að sannprófa frumgerð í litlum upplagi af allt að tíu stykkjum.
Ef það er notað til að standast fyrstu lotu prufuframleiðslu eða litlar pantanir, verður mótið fljótlega rifið og enn dýrara.
Áður en val er tekið skal fyrst skýra „hversu marga stykki á að framleiða og hvað á að staðfesta“: ef magnið er lítið og aðeins þarf að staðfesta hugmyndina skal velja mjúkt mót.
Brúarmót eru nauðsynleg fyrir ákveðna framleiðslulotu eða nálægt fjöldaframleiðslu.
Gakktu úr skugga um að fjöldaframleiðsla sé að hefjast áður en fjárfest er í hörðum mótum til að forðast „of mikið“ eða „of mikið“.
Frumgerðarefni er ekki í samræmi við fjöldaframleiðsluefnið
Gögn um afköst sem staðfest eru með stöðluðu PP geta ekki endurspeglað afköst loka fjöldaframleidda efnisins.
Þegar efnisframmistaða hefur áhrif á virknimat er mikilvægt að tryggja að sama gæðaflokkur sé notaður á frumgerðarstiginu og í fjöldaframleiðslu, eða að minnsta kosti merkja efnismuninn í skýrslunni til að forðast síðari endurvinnslu vegna þess að „vörur passa ekki við lýsinguna“.
Fyrir hluti sem eru viðkvæmir fyrir lykileiginleikum eins og aflfræði, hitaþol og efnaþol er samræmi efnisins sérstaklega mikilvægt; annars geta niðurstöður sannprófunarinnar verið villandi.
Vanmeta kostnað við yfirborðsmeðferð og eftirmeðferð
Frumgerðin þarfnast einnig eftirvinnslu eins og málunar, rafhúðunar, upphleypingar og samsetningar.
Mörg verkefni reikna aðeins út kostnað við mótið og vanrækja eftirvinnsluna, sem leiðir til alvarlegs framúrkeyrslufjárhagsáætlunar.
Á áætlunarstigi ætti að taka með í matið yfirborðseiginleika, eftirvinnsluaðferðir og tilboð til að fá raunhæfa heildarkostnaðaráætlanir.
Því nær sem kröfur um yfirborð eru fjöldaframleiðsluhluta, því hærri verður kostnaðurinn á frumgerðarstiginu. Það er mikilvægt að skilgreina yfirborðsgæðin skýrt áður en verkefnið hefst til að koma í veg fyrir að viðbótarkröfur í miðju ferlinu raski fjárhagsáætluninni.
Misskilningur Þrjú: Mat á birgjum beinist eingöngu að verði en vanrækir getu og samvinnu
Margir kaupendur bera saman verð á frumgerðum við staðlaða hluti og velja þá sem eru ódýrari. Þar af leiðandi borga þeir hærra verð í samstarfi.
Frumgerðarverkfæri eru mjög háð reynslu og samvinnu birgja. Falinn kostnaður við að velja rangan samstarfsaðila er mun hærri en verðmunurinn sem sparast.
Ósnortið samstarf þýðir oft endurteknar breytingar á mótum, seinkaðar afhendingar og jafnvel óáreiðanlegar niðurstöður staðfestingar.
Matið ætti að vera gert ítarlega út frá þremur víddum: hæfni, samvinnu og tilfellum, frekar en að einblína bara á einingarverð.
Að einblína aðeins á tilboð en vanrækja hæfni og getu búnaðar
Lágt verð þýðir oft að búnaður eða ferlar eru takmarkaðir.
Nauðsynlegt er að staðfesta mótbúnað birgjans, efnisbókasafn og nákvæmnisgetu, sjá hvort þeir hafi grunn gæðakerfi eins og ISO og framkvæma skoðanir á staðnum eða með myndbandi af raunverulegum framleiðslutilfellum í stað þess að skoða bara tilboðsblaðið.
Vanræksla á samskiptum og stuðningi við hraða endurtekningar
Óttaðasta ástandið í frumgerðarþróun er þegar „birgjar einbeita sér aðeins að mótagerð en hunsa endurgjöf.“
Framúrskarandi birgjar munu fyrirbyggjandi vara við áhættu, bjóða upp á tillögur að breytingum og styðja við margar umferðir af hröðum ítrunum á DFM-stiginu.
Þegar þú framkvæmir skoðun gætirðu alveg eins spurt beint: „Ætlið þið að framkvæma fyrirbyggjandi endurskoðun á DFM áður en mótið er opnað?“ Hvernig er gjaldfært fyrir mótbreytingar? Er endurgjöfin tímanleg? Svarið er sannara en nokkur umræða.
Ekki staðfesta sýnishorn og fyrri mál birgja
Biddu birgjann um að útvega raunveruleg sýnishorn og kassa af svipuðum frumgerðum til að sjá hvort yfirborðsgæði þeirra, nákvæmni passunar og afhendingartími uppfylli staðla.
Niðurstöður einstakrar myglutilraunar segja meira en munnleg loforð.
Best væri að heimsækja verkstæðið þeirra eða horfa á vélarnar á netinu til að staðfesta að búnaðurinn og ferlagetan sé í raun til staðar.
Misskilningur fjögur: Að meðhöndla frumgerðarstaðfestingu sem formsatriði og skorta lokaða endurgjöf
Frumgerðin af mótinu er bara byrjunin. Hið sanna gildi felst í því að „staðfesta og framkvæma breytingar“.
Ef maður hugsar aðeins um að „hlutana sé hægt að framleiða“ og endar svo í flýti, þá jafngildir það því að sóa dýrmætasta villuleiðréttingarglugganum á frumgerðastiginu.
Mörg verkefni eru endurtekin einmitt vegna þess að engir staðlar eru til staðar fyrir staðfestingu og engin lokuð hringrás fyrir endurgjöf. Þegar einu er breytt, þá kveikir það á öðru.
Sannprófun ætti að skiptast í þrjú stig: „útlitssýnishorn → virkni frumgerðar → prufuframleiðsla í litlum framleiðslulotum“. Setja ætti skýr viðmið um samþykki fyrir hvert stig. Prófunarniðurstöður eins og mál, samsetning, endingartími og bilunaraðferðir ættu að vera færðar aftur inn í hönnunina til að mynda lokaða lykkju af „hönnun - mótasmíði - sannprófun - breytingum“.
Hver ítrun ætti að byggjast á gögnum frekar en innsæi.
Jafnframt ætti að skrá ástæður og niðurstöður hverrar breytinga til að gera teyminu ljóst hvaða hönnun hefur reynst árangursrík og hvaða hönnun er enn í hættu.
Misskilningur fimm: Kostnaður er aðeins reiknaður út frá einingarverði mótsins, en heildarkostnaður eignarhalds er hunsaður.
Að skoða aðeins tilboð í mót er algengasta gildran í kostnaðarstjórnun frumgerða.
Raunverulegur kostnaður = mótgjald + einingarkostnaður × framleiðslumagn + eftirvinnsla + tap við endurvinnslu.
Tökum mjúkmót, brúarmót og hörð mót sem dæmi: Einingarkostnaður mjúkra mót er meðal til lágur, en endingartími þeirra er stuttur.
Þjónustutími brúarmóta getur náð nokkrum þúsundum til tugþúsunda stykka.
Harðar mót hafa lengstan líftíma en krefjast mikillar upphafsfjárfestingar.
Val er í raun málamiðlun milli kostnaðar, gæða og framleiðsluferlis. Það er mikilvægt að taka tillit til „líftíma mótsins × einingarkostnaðar + eftirvinnslu“ áður en ákvörðun er tekin, frekar en að láta fallegt einingarverð mótsins höfða til sín.
Eftir að heildarkostnaður við reiknun hefur verið reiknaður út eru margir „ódýrir“ kostir í raun dýrari. Sá sem raunverulega hentar er oft sá sem hefur bestu kostnaðarárangurinn.
Misskilningur SexSkortur á stöðluðum ferlum og þekkingarsöfnun
Djúpstæða ástæðan fyrir því að frumgerðarverkefni detta í gildrur í hvert skipti sem þau byrja frá grunni og taka ákvarðanir byggðar á reynslu.
Skortur á ferlum þýðir að sömu mistökin endurtaka sig í mismunandi verkefnum og ekki er hægt að safna reynslu teymisins sem verðmæti.
Safna gögnum eins og efnisbreytum, þolþoli og endingartíma móts til að byggja upp eigið hönnunarforskriftasafn teymisins.
Komið á fót langtímasamstarfi við 1-2 áreiðanlega birgja til að gera þeim kleift að skilja vörur þínar betur og forðast þær gryfjur sem þeir hafa lent í áður.
Staðlaðir gátlistar fyrir DFM, samþykktarferli og matsform fyrir birgja geta gert næsta frumgerðarverkefni hraðara og stöðugra og einnig umbreytt reynslu í raunverulega samkeppnishæfni teymisins.
7. Af hverju að velja NOBLE sem þinn prótatýpa tkólun mframleiðslufélagi
NOBLE er kínversk-breskt samstarfsfyrirtæki sem hefur hlotið viðurkenningu frá stjórnvöldum sem „þjóðlegt hátæknifyrirtæki“. Við höfum tvær meginstefnur í rekstri: „Snjallframleiðsla“ og „umhirðuvörur“. „Snjallframleiðsla“ sérhæfir sig í að veita viðskiptavinum verkefnastuðningsþjónustu, þar á meðal vinnslu og framleiðslu á hlutum.
Meira en 10 ára reynsla af faglegri framleiðslu og hraðri frumgerðargerð. Skilvirkt teymi okkar veitir öflugan stuðning við ný verkefni til að uppfylla kröfur þínar að fullu; Staðlað stjórnun færir strangt gæðaeftirlit með hlutum og vörum; sanngjarnt vinnuflæði skilar lægri kostnaði með sömu gæðum.
Eftir ára erfiða vinnu og þróun hefur NOBLE smám saman umbreyst úr fyrirtæki sem sérhæfir sig í nákvæmnivinnslu og framleiðslu á hlutum með heildstæða þjónustugetu í iðnaðarkeðjuna í þjónustumiðað fyrirtæki sem veitir fullan stuðning við öll verkefni viðskiptavina.
NOBLE er traust heildarlausn fyrir sérsniðna framleiðslu, allt frá frumgerðahönnun til framleiðslu, með miklum framleiðsluauðlindum, viðeigandi tækni, straumlínulagaðri ferlum, leiðsögn sérfræðinga og fullkomnu gæðaeftirlitsferli til að gera hugmyndir þínar að veruleika.
NOBLE hefur eftirfarandi hæfnisvottorð:
ISO 9001: 2015 – Öflug gæðastjórnun fyrir almenna framleiðslu. Samræmd ferli. Skjalfest eftirlit. Rekjanleg skoðun.
ISO 13485: 2016 – Strangari gæðastaðlar fyrir hluta lækningatækja. Strangt ferlispróf. Fullur rekjanleiki. Nauðsynlegt fyrir ígræðanlega og skurðaðgerðarhluta.
Niðurstaða
Frumgerðarverkfæri snýst ekki um að „smíða mótið fyrst og skoða“ heldur ákvarðanatökukerfi sem miðast við kostnað, gæði og hringrás.
Ef þú fellst undir sex helstu misskilningana á DFM, efnisvinnslu, birgjum, lokaðri hringrás sannprófunar, kostnaðarbókhaldi og ferlasöfnun, mun kostnaður við endurvinnslu aukast veldishraða.
Með því að framkvæma for-DFM, áfangabundna lokaða sannprófun, álykta efnisferli út frá raunverulegum eftirspurn, taka ákvarðanir byggðar á heildarkostnaði við eignarhald og koma á fót langtíma samstarfi og þekkingargrunni, er hægt að fá áreiðanlegar niðurstöður frumgerða á sem stystum tíma og á lægsta kostnaði.
Aðeins með því að meðhöndla frumgerðartól sem „prófstein“ vöruþróunar frekar en „kostnaðarlið“ er hægt að ýta vörum í fjöldaframleiðslu hraðar og jafnt og þétt í harða samkeppni á markaði.
SPURNINGAR
1. Hvaða lykilafurðir ættum við að biðja birgja um þegar við leggjum fram beiðnir um tilboð í frumgerðaverkfæri?
Óska eftir DFM-skýrslu, skoðunarskrá fyrir sýnishorn, spá um líftíma móts, tilboði eftir vinnslu og endurskoðaðri afhendingartíma fyrir hugsanlega endurvinnslu.
2. Hvernig á að skilgreina samþykkisviðmið fyrir frumgerðahluti í formlegum tilboðsbeiðnaskjölum?
Tilgreindu mikilvægar vikmörk fyrir passavíddir, yfirborðsgæði, virkniprófunarþætti og skýr höfnunarskilyrði fyrir afhent sýni.
3. Hvaða áhættutengdar ákvæði ættu að vera með í tilboðsbeiðnum um frumgerðarverkfæri?
Bætið við ákvæðum um ábyrgð vegna viðgerða á myglu, úthlutun kostnaðar við endurvinnslu, vernd hugverkaréttar og bætur vegna alvarlegra tafa á afhendingu.
4. Þegar við berum saman marga frumgerðarframleiðendur í gegnum tilboðsbeiðnir, hvaða falda kostnað ættum við sérstaklega að biðja um?
Óskað er eftir gjöldum fyrir DFM endurskoðun, breytingar á mótum, auka sýnishornslotur, gjöld fyrir efnisskiptingu og kostnað við uppsetningu yfirborðsmeðferðar.
5. Hvaða fylgiskjöl eigum við að krefjast þess að birgjar leggi fram ásamt frumgerðum samkvæmt kröfum um tilboðsbeiðnir?
Krefjast efnisvottunar, gagna um víddarskoðun, skýrslu um yfirborðsmeðferð og yfirlit yfir ástand mótsins.
