DESIGN FOR MANUFACTURING

Mei 2, 2009 · Disimpan dalam Disain Produk · Tagged Design, DFM, Maufacture

Pendahuluan

Kebutuhan pelanggan dan spesifikasi produk berguna untuk pengarahan pada tahap konsep pengembangan produk, namun selama kegiatan pengembangan, tim sering mengalami kesulitan menghubungkan kebutuhan dan spesifikasi ke masalah-masalah desain khusus yang mereka hadapi. Untuk alasan ini, banyak tim melakukan desain untuk manufaktur, yang merupakan merupakan dasar yang penting karena secara langsung berhubungan dengan biaya produksi.

Biaya manufaktur adalah kunci yang menentukan keberhasilan ekonomi dari suatu produk. Dalam tahap yang  sederhana, keberhasilan ekonomi suatu produk tergantung pada profit margin yang diperoleh pada setiap penjualan produk dan jumlah unit produk yang dapat dijual perusahaan. Profit margin adalah selisih  antara harga jual produsen dan biaya pembuatan produk. Jumlah unit yang terjual dan harga jual akan banyak ditentukan oleh keseluruhan kualitas produk. Secara ekonomi keberhasilan suatu desain tergantung pada peningkatan berkualitas produk dengan  meminimalkan biaya produksi. DFM adalah salah satu metodologi untuk mencapai tujuan ini; DFM  yang efektif melakukan pengarahan ke biaya rendah manufaktur tanpa mengorbankan kualitas produk.

Definisi Industri Desain untuk Manufaktur

• DFM berarti membuat desain produk yang berbasis manufaktur.
• DFM berkaitan desain produk untuk semua aspek dari proses manufaktur  dalam rangka untuk mengoptimalkan kemampuan manufaktur dari desain awal.
• DFM merupakan proses pengembangan produk yang melibatkan tim yang terdiri dari perwakilan dari manufaktur serta semua entitas fungsional lainnya dalam proses pengembangan produk.
• DFM adalah proses desain produk yang mengoptimalkan penyesuaian dengan kemampuan manufaktur dari organisasi terkait.
• DFM adalah komunikasi dan kolaborasi antara manufaktur dan desain untuk menghasilkan kualitas produk yang meminimalkan manufaktur hindrances.
• DFM adalah penggunaan CAD, sistem dan peralatan komputer lainnya yang ahli untuk merancang dan mengembangkan produk yang relatif mudah untuk manufaktur.
• DFM adalah proses untuk mengurangi waktu menuju pasar, meningkatkan kualitas, meningkatkan kinerja proses, peningkatan keuntungan, dan akhirnya untuk meningkatkan daya saing perusahaan manufaktur dengan mengatasi masalah pada konsep awal desain dan tahap prototipe desain produk dan proses pengembangan.

PRINSIP DASAR DFM

DFM dan Optimasi

Proses DFM terjadi bersamaan dengan rekayasa teknik yang digunakan untuk menurunkan arus siklus hidup produk yang memperhatikanbagian terdepan dari proses NPD. The DFM untuk mengoptimalkan proses desain produk awal dalam tahap konsep desain dalam rangka untuk memastikan bahwa produk dapat diproduksi dengan mudah. Dalam proses ini, desain produk sebisa mungkin disederhanakan dengan pengubahan pada fitur agar sesuai dengan kemampuan fasilitas manufaktur. Desain produk dapat dioptimalkan dengan menerapkan prinsip-prinsip DFM yang digunakan sebagai standar penggunaan part, eliminasi dari komponen yang tidak perlu, integrasi dari beberapa komponen, pilihan assembli komponen dengan mudah, penggunaan snap fits, dsb. Prosedur ini tidak hanya akan menghasilkan suatu produk yang mudah untuk manufaktur, tetapi juga yang menggunakan bahan lebih sedikit, lebih baik dan lebih murah untuk memproduksi. Dengan demikian, memberikan organisasi keuntungan kompetitif dalam pasar dunia saat ini.

Keseluruhan Proses adalah  Kuncinya

Desain untuk manufaktur dilakukan melalui kerja sama dari berbagai departemen fungsional. Crossfunctional tim yang digunakan dalam perwakilan manufaktur yang memastikan bahwa  lingkaran manufaktur  difokuskan pada tujuan dalam perancangan proses. Departemen fungsional tidak lagi bekerja sebagai entitas yang terpisah, sebagai gantinya mereka berkomunikasi dan menyelesaikan tugas-tugas dalam usaha bersama.

Perubahan dalam Proses Desain

Untuk melaksanakan program desain untuk perusahaan manufaktur harus bersedia untuk menjalani perubahan. Hal ini meliputi perubahan yang meliputi penyatuan  desain dan pengembangan proses dan struktur organisasi tradisional agar sesuai dengan prinsip-prinsip DFM. Proses yang berurut harus berintegrasi dengan keseluruhan desain proses. Karyawan dijauhkan dari sikap  individualis dan dilatih untuk menjadi pemain dalam tim. Desainer harus dididik tentang operasi manufaktur dan semua pegawai harus sadar tentang bagaimana mereka membuat pilihan yang nantinya akan mempengaruhi operasi dalam pengembangan proses. Agar semua perubahan yang terjadi, juga harus ada komitmen yang kuat dari manajemen diatasnya.

Pengetahuan Manufaktur dalam Tahap Pengembangan Konsep dan Desain

Dalam proses manufaktur DFM sesorang harus menetapkan fungsi desain dengan pengetahuan yang lebih dari operasi manufaktur. Metode yang paling efektif adalah dengan memiliki manufaktur yang mewakili bagian dalam keseluruhan proses dan pengembangan desain. Perwakilan ini harus menetapkan fungsi desain dengan toleransi manufaktur, proses, prosedur, batasan, penjadwalan dan waktu produksi. Jika memungkinkan, supplier dan informasi material harus tersedia pada tim desain. Sebagai pemeriksaan akhir pada desain, orang yang melakukan manufaktur  harus bisa meninjau desain produk dan spesifikasi dalam tahap perluasan konsep dan prototipe.

Penggunaan Sistem Intelligent CAD dan Teknologi Komputer lainnya pada DFM

Teknologi komputer merevolusi  desain dan pengembangan proses selama beberapa decade belakangan ini. Peningkatan penggunaan sistem CAD dan kemajuan teknologi telah membantu  desainer membuat DFM yang lebih mudah. Banyak desain yang dimodelkan dan dianalisa pada sistem CAD  sehingga memungkinkan permasalahan desain yang biasanya tidak ditemukan, akan ditemukan pada tahap modelling. Modifikasi komputer lebih mudah dan secara dramatis lebih murah  daripada modifikasi desain pada tahap kedua yaitu  proses pengembangan produk. Intelijensi buatan juga merupakan awal untuk  diintegrasikan ke dalam banyak sistem CAD. Hal ini memberikan designer informasi penting dalam batasan manufakturing dan operasi sebaik informasi pada aspek lainnya dalam proses pengembangan selama pendesainan komponen Hal ini akan memungkinkan desainer untuk mengembangkan desain yang dapat dimanufaktur sejak awal.

Kapan Perusahaan Menggunakan DFM?

Perusahaan menerapkan desain  untuk teknik manufaktur di beberapa poin dalam  proses desain dan pengembangan. Teknik DFM dapat diterapkan di seluruh proses pengembangan, tapi apabila bertujuan untuk mendapatkan keuntungan besar, DFM harus dapat diterapkan dalam konsep tahap perluasan dan pengembangan prototipe dari proses desain dan pengembangan.  Dengan semua keuntungan  yang mendukung proses DFM, perusahaan harus menerapkan DFM untuk semua produk yang pada akhirnya akan di manufaktur.

Suksessnya DFM

Dewasa ini lingkungan kompetitif desain untuk manufaktur untuk kemampuan manufaktur  telah membuktikan menjadi alat yang berhasil dalam proses perancangan dan pengembangan. Ketika DFM berhasil diimplementasikan kualitas hasilnya dapat lebih baik, produktivitas tinggi, mengurangi waktu menuju pasar, mengurangi penggunaan material dan penghematan beberapa biaya. Namun, keberhasilan pelaksanaan DFM bukan proses sepele. Hal itu memerlukan dedikasi, komitmen, dan perubahan radikal dalam organisasi. Walaupun sekarang banyak produsen memanfaatkan beberapa bentuk DFM ada perbedaan yang luas antara  perusahaan yang berhasil melakukan proses DFM dan perusahaan yang tidak. Ada beberapa alasan kegagalan atau tidak efektifnya proses DFM. Meskipun semua alasan memungkinkan  kegagalan, proses DFM bisa sangat sukses jika sebagian besar konsep dan prinsip sukses DFM diikuti.

Prinsip-prinsip desain manufaktur yang dapat membantu desainer mengurangi biaya dan kesulitan dari manufaktur sebuah produk.

1. Mengurangi jumlah total bagian dari produk. Pengurangan jumlah bagian dalam produk merupakan cara terbaik untuk mengurangi biaya produksi. Berkurangnya bagian produk tersebut akan mempengaruhi  bagian pembelian, inventaris, handling, waktu pemrosesan, perkembangan waktu, peralatan, kesulitan saat perakitan, inspeksi, pengujian, dan lain-lain.  Secara umum, ini akan mengurangi semua kegiatan yang berhubungan dengan produk. Sebuah bagian yang tidak ada gerakan relatif terhadap bagian lain, tidak perlu dibuat dari bahan yang berbeda, atau yang akan membuat rakitan sangat sulit merupakan bagian yang tepat untuk dihilangkan.
2. Mengembangkan desain modular. Penggunaan modul dalam desain produk manufaktur menyederhanakan kegiatan seperti inspeksi, pengujian, perakitan, pembelian, redesign, pemeliharaan, pelayanan, dan sebagainya. Salah satu alasan penambahan modul agar mudah merubah produk dalam proses redesign, membantu menjalankan tes  akhir sebelum perakitan dimulai, dan memungkinkan penggunaan komponen standar untuk meminimalkan variasi produk.
3. Penggunaan komponen standar. Komponen standar lebih murah daripada komponen yang dibuat secara khusus. Komponen-komponen tersebut juga dapat mengurangi lead time dari produk tersebut. Selain itu, faktor keandalan juga diperhatikan.
4. Desain bagian menjadi multi-fungsional. Bagian yang multi fungsional mengurangi jumlah bagian dalam desain, sehingga memperoleh manfaat yang diinginkan aturan 1. Beberapa contoh adalah bagian untuk bertindak sebagai  konduktor dan struktural, atau sebagai panas elemen struktural.
5. Desain komponen yang multi guna. Dalam suatu perusahaan manufaktur, produk yang berbeda dapat berbagi bagian yang telah dirancang untuk multiguna. Bagian dapat memiliki fungsi yang  sama atau berbeda ketika digunakan dalam berbagai produk. Untuk melakukan hal ini, perlu identifikasi bagian-bagian yang cocok untuk produk yang multi-guna. Contoh, bagian-bagian yang digunakan dalam perusahaan (yang dibeli atau dibuat) dapat dibagi menjadi dua kelompok: Pertama, berisi bagian-bagian yang biasa digunakan di semua produk. Kemudian,dibuatlah kelompok komponen yang sama. Tujuannya adalah untuk meminimalkan jumlah kategori, variasi dalam kategori, dan jumlah fitur desain masing-masing variasi. Hasilnya adalah serangkaian bagian standar menggunakan bagian yang multiguna. Setelah mengatur semua bagian ke dalam kelompok, proses manufaktur distandarkan untuk setiap bagian. Selain itu, dalam rancangan perubahan yang ada terutama dalam produk dan desain produk baru, standar penggunaan multi-komponen harus digunakan.
6. Desain yang mudah dalam pembuatan. Pilih kombinasi optimal antara material dan
   proses pabrikasi untuk meminimalkan biaya produksi secara keseluruhan. Secara umum, operasi terakhir seperti painting,polishing, finish machining, dll harus dihindari. Toleransi yang berlebihan, penyelesaian permukaan, dan seterusnya  mengakibatkan biaya produksi yang diperlukan lebih tinggi.
7. Hindari terpisahnya alat pengunci. Penggunaan alat pengunci  menaikkan biaya produksi disebabkan menangani makanan dan operasi yang harus dilakukan. Selain tingginya biaya peralatan yang diperlukan, operasi ini tidak berhasil 100%, sehingga memberikan kontribusi untuk mengurangi efisiensi produksi. Secara umum, alat pengunci  harus dihindari dan diganti, misalnya, dengan menggunakan tab atau snap yang cocok. Alat pengunci jika ada yang akan digunakan, maka  dipilih. Meminimalkan jumlah, ukuran, dan variasi yang digunakan; juga memanfaatkan standar komponen bila memungkinkan.
   Hindari skrup yang terlalu panjang atau terlalu pendek, ring  terpisah, lubang ulir dalam.
8. Minimalkan arah assembly. Semua komponen harus dirakit dari satu arah. Jika mungkin,  cara terbaik adalah dari bagian atas, dalam arah vertikal, paralel ke arah gravitational (bawah).
   Dengan cara ini, efek dari gravitasi membantu proses perakitan, semua harus memberikan timbal balik ketika arah lain yang dipilih.
9. Memaksimalkan pelaksanaan. Eroor dapat terjadi selama operasi karena variasi bagian dimensi atau pada akurasi posisi perangkat yang digunakan. Perilaku yang salah ini dapat menyebabkan kerusakan pada bagian dan peralatan. Untuk alasan ini, perlu pelaksanaan di bagian desain dan di
   proses perakitan.
10. Meminimalkan pengangkatan. Pengangkatan terdiri dari posisi, orienting, pemasangan bagian atau komponen. Simetris bagian harus digunakan apabila mungkin. Jika tidak memungkinkan, maka
    asymmetry harus dibesarkan untuk menghindari kegagalan. Gunakan pedoman eksternal untuk membantu orientasi bagian. Hindari penggunaan bagian yang fleksibel. Jika ada kabel yang akan digunakan, kemudian termasuk dummy Konektor untuk kabel konektor (robot rakitan) agar dapat dengan mudah terletak. Ketika merancang produk, cobalah untuk meminimalkan aliran limbah bahan, komponen, dan sebagainya, di industri manufaktur operasi;  bawa ke kemasan, pilih yang sesuai dan aman untuk kemasan produk

Kembali ke atas >>