فرایند توسعه محصول هم‌زمان با پیشرفت علم و تکنولوژی تغییرات بسیار زیادی داشته است. در حقیقت بسیاری از شرکت‌های تولید کننده محصول به منظور حفظ تجارت و پیشرفت در این عرصه همواره محصولاتی جدید، مدرن و متمایز را به مشتریان خود عرضه می‌کنند.
البته شرط اصلی موفقیت این برندها در تولید محصولات جدید بهره‌برداری صحیح و توسعه یافته از فرایندهای DFA و DFM در طراحی محصول است. بهره‌گیری از این دو اصل در طراحی محصول به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا محصولات را با کیفیت هر چه بیشتر و با هزینه‌های کمتری تولید و عرضه کنند. در ادامه این مطلب در مورد فرایندهای طراحی برای ساخت و مونتاژ (DFA و DFM) به توضیحات بیشتری می‌پردازیم.
منظور از DFM در طراحی محصول چیست؟
منظور از عبارت مخفف DFM همان فرایند طراحی برای تولید محصول است. در اصل DFM یکی از بخش‌های بسیار مهم در فرایند طراحی و توسعه محصول است. به بیانی روشن‌تر منظور از طراحی برای تولید (DFM) طراحی قطعات و لوازمی است که به راحتی ساخته می‌شوند. در حالت کلی استفاده از DFM و DFA در طراحی محصول موجب کاهش هزینه‌های مونتاژ و تولید می‌شود.
بهره‌گیری از تکنیک‌های DFM باعث می‌شود تا هزینه‌ها و حتی خطاهای رایج در تولید محصول کاهش یافته و در نهایت سطح کیفی خط تولید محصولات بهبود یابد.
بخش‌های کاربرد DFM در طراحی و توسعه محصول
استفاده از فرایند DFM برای محصولاتی که قرار است به شکل انبوه و حجم بالا تولید شوند بسیار مهم و الزامی است. در حالت کلی از DFM همیشه قبل از تعیین کردن کانسپت اولیه محصول و انتخاب نوع فرایند تولید استفاده می‌شود. پس از اعمال این فرایند یعنی طراحی برای مونتاژ نمونه اولیه ساخته شده و آزمایشاتی به منظور تایید نهایی طراحی محصول انجام می‌شود.
مزایای به کارگیری فرایند طراحی برای تولید
بهره‌گیری صحیح و اصولی از فرایند DFM و DFA در طراحی محصول مزیت‌های بسیاری برای شرکت‌های تولید کننده دارد. در این بخش برخی از بهترین مزایای فرایند طراحی برای تولید (DFM) را معرفی می‌کنیم.
- به حداقل رساندن پیچیدگی عملیات‌های مختلف طراحی و توسعه محصول
- تعیین دقیق هزینه ساخت هر یک از قطعات
- کنترل هزینه‌های تولید
- افزایش کیفیت و بازدهی زمان مونتاژ
- بهبود نتایج کلی DFA
منظور از طراحی برای مونتاژ (DFA) چیست؟
هدف اصلی از به کارگیری طراحی برای مونتاژ (DFA) ساده‌سازی ساختار محصول برای بررسی‌های دقیق است. یکی از بهترین تکنیک‌ها برای افزایش میزان کارآمد بودن مونتاژ، کاهش تعداد قطعات مورد نیاز برای محصول است. با استفاده از فرایند طراحی برای مونتاژ (DFA) می‌توان تعداد قطعات مورد نیاز برای توسعه محصول را کاهش داده و در نهایت فرایند مونتاژ را بهبود بخشید.
یکی دیگر از مزایای اصلی بهره‌گیری از DFM تسهیل جابه‌جایی در فرایند مونتاژ به واسطه اندازه‌گیری دقیق سایز و وزن قطعات است.
طراحی برای ساخت و مونتاژ (DFMA)
هر گاه از دو فرایند DFM و DFA در طراحی محصول به صورت پشت سر هم استفاده شود فرایند کلی DFMA تشکیل می‌شود. منظور از DFMA دقیقا طراحی برای ساخت و مونتاژ است. DFMA مجموعه‌ای متشکل از دستورالعمل‌های تخصصی برای کسب اطمینان از طراحی یک محصول و بازنگری آن است. هدف اصلی از به کار بردن این فرایند ترکیبی تولید و مونتاژ بهینه و کارآمد محصول است. البته افزون بر مورد فوق استفاده از این فرایند تاثیر بسزایی در ارتقا کیفیت محصول دارد.
مزایای عملیاتی DFMA در توسعه و تولید محصول
در حالت کلی فرایند DFMA کار تیمی بین طراحان و مهندسان را در طراحی و توسعه محصول آسان‌تر کرده و به صورت هم‌زمان هزینه‌های محصول را هم کاهش می‌دهد. از دیگر مزیت‌های عملیاتی، فرایند DFMA می‌توان به موارد ذیل پرداخت:
- امکان طراحی مدولار
- اولویت دادن به قطعات استاندارد نسبت به قطعات سفارشی
- طراحی قطعات چند منظوره و مقرون به صرفه
- حذف قطعاتی که منجر به افزایش هزینه و زمان ساخت محصول می‌شوند.
مهم‌ترین مواردی که در فرایند DFMA باید به آن‌ها توجه کرد
در بهره‌گیری از فرایندهای DFM و DFA در طراحی محصول به خصوص فرایند ترکیبی DFMA باید به برخی نکات مهم و اصولی توجه کرد. برای نمونه در استفاده از DFMA حتما باید به مواردی از قبیل سهولت ماشین‌کاری، دورریزهای متریال، پیچیدگی ساخت و هزینه قطعه، زمان مونتاژ و… باید مورد توجه قرار گیرند.
فرایند ساخت
یکی از مهم‌ترین مواردی که در بحث DFMA باید مورد بررسی و توجه قرار گیرد فرایند ساخت است. در واقع بر اساس شکل و هندسه هر قطعه باید روش تولید آن انتخاب شود. در بیشتر موارد علت اصلی افزایش هزینه‌های مربوط به ساخت و تولید عدم استفاده از روش‌های مناسب برای تولید هر قطعه با توجه به المان‌های مذکور است.
توجه به نوع عملیات ثانویه تولید
یکی دیگر از مواردی که در فرایند DFM و DFA در طراحی محصول و حتی ترکیب این دو فرایند باید به /ان توجه کرد نوع عملیات ثانویه تولید است. عملیات‌های ثانویه یا همان روش‌های تکمیل کننده تولید یک قطعه بر اساس متریال قطعه انتخاب می‌شوند. برای نمونه در مراحل نهایی قطعات فولادی از روش‌های تکمیلی مانند عملیات ضد زنگ کردن فولاد، آنودایز کردن، رنگ‌آمیزی، پوشش پودری و… استفاده می‌شود.
انتخاب صحیح مواد
در فرایند DFMA بایستی بر اساس میزان بودجه و اصول خاص طراحی مواد اولیه و متریال انتخاب شود. نوع مواد اولیه منتخب علاوه بر تعیین هزینه‌های مربوط به متریال قطعه هزینه‌های مربوط به تولید قطعه را هم تعیین می‌کند.
تلورانس
منظور از تلورانس همان میزان خطای ابعادی مجاز برای قطعه تولیدی است. مقدار تلورانس باید به گونه‌ای باشد که میزان اصطکاک بین قطعات به کمترین میزان خود برسد.
فرایند مونتاژ
در حالت کلی باید به هزینه کار و زمان مورد نیاز برای مونتاژ توجه زیادی شود. در این راستا باید هر نوع اقدامی از قبیل تعداد لوازم مورد نیاز برای مونتاژ به حداقل برسد. منظور از به حداقل رساندن لوازم مورد نیاز مونتاژ انجام دادن کارهایی از قبیل تبدیل قطعات سنگین و بزرگ به قطعات کوچک‌تر، کم کردن ابزار مونتاژ و… است.
در واقع هر چقدر فرایند مونتاژ ساده‌تر شده و زمان کمتری از کل عملیات بگیرد، به همان اندازه هزینه‌های مربوط به مونتاژ کاهش خواهد یافت. یکی از بهترین روش‌ها برای کاهش هزینه و زمان مونتاژ استانداردسازی قطعات (همان تبدیل قطعات سنگین به قطعات کوچک) است.
تفاوت بین DFM و DFA در طراحی محصول
حال که با تعریف و عملکرد هر دو فرایند DFM و DFA در طراحی محصول و همچنین فرایند ترکیبی DFMA آشنا شدید هم‌اکنون نوبت آن است که با تفاوت‌های بین این دو فرایند هم آشنا شوید.
اصلی‌ترین تفاوت بین DFM و DFA در طراحی محصول در کاهش تعداد اجرا و قطعات مورد نیاز و سهولت تولید و اقتصادی قطعات است. در واقع در DFM هدف اصلی تسهیل تولید و کاهش هزینه‌های مربوطه است، در حالی که هدف اصلی در DFA کاهش تعداد اجزا و بخش‌های قطعه اصلی است.
با بهره‌گیری هم‌زمان این دو فرایند یعنی فرایند ترکیبی DFMA می‌توان علاوه بر کاهش هزینه‌های تولید و تسهیل فرایند تولید، به صورت بهینه‌تر نیز قطعات را تولید کرد.
سوالات متداول
با وجود اینکه در این مطلب در مورد DFM و DFA در طراحی محصول توضیحات کاملی ارائه دادیم، ممکن است بسیاری از افراد با پرسش‌های زیر مواجه شوند:
منظور از DFM چیست؟
DFM مخفف عبارت Design For manufacturing است. منظور از drm همان طراحی قطعات با طراحی و ساخت ساده است. با استفاده از اصول این فرایند می‌توان هزینه‌ها و خطاهای مربوط به تولید محصول را کاهش داد.
منظور از DFA چیست؟
هدف اصلی از بهره‌گیری DFA کاهش تعداد اجزا قطعه و محصول اصلی است تا تعداد قطعات در نهایت کاهش یابد. با استفاده از این فرایند می‌توان فرایند مونتاژ را ساده‌سازی کرده و آن را بهبود بخشید.
تفاوت DFM و DFA در طراحی محصول چیست؟
تفاوت اصلی DFM و DFA در دو مورد زیر است:
- کاهش تعداد اجزا و قطعات مورد نیاز
- سهولت تولید و مقرون به‌صرفه محصولات
مورد اول هدف اصلی فرایند DFM بوده و مورد دوم نیز هدف اصلی DFA است.
سخن پایانی
در این مطلب در مورد DFM و DFA در طراحی محصول توضیحات کاملی در اختیار شما قرار داده شد. بنا بر مطالب فوق می‌توان به این نتیجه رسید که برای کاهش هم‌زمان هزینه‌های تولید و تعداد قطعات موردنیاز و استانداردسازی قطعات باید از فرایند ترکیبی DFMA در طراحی و تولید محصول استفاده کرد.