Maximieren Sie Ihren ROI durch Designoptimierung

Auch wenn es wie gesunder Menschenverstand erscheinen mag, ist es wichtig, dass Teile so konstruiert sind, dass die Produktion optimiert wird. Dieses Prinzip – bekannt als Design for Manufacturability oder Design for Manufacturing (DFM) – trägt nicht nur dazu bei, die Gesamtproduktionskosten zu senken, sondern auch den Zeit- und Energieaufwand für die Herstellung der Teile.

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten innerhalb der Designphase, um die Effizienz nachgelagert zu optimieren. Aus diesem Grund wird DFM oft zusammen mit dem Konzept von Design for Assembly (DFA) diskutiert. DFA ist die Praxis, Teile so zu gestalten, dass sie einfach zusammenzubauen sind.

Dieser Artikel wird darauf eingehen, wie modulares Design und Finite-Elemente-Analyse (FEA) dazu beitragen können, den Designprozess zu optimieren und den Gesamt-ROI zu steigern, indem sie Kosten, Energie und Zeit sparen.

Design für Fertigung und Montage zur Steigerung der Effizienz

Eine Schlüsselstrategie zur Optimierung der Effizienz und Kosteneinsparungen im Fertigungsprozess besteht darin, die Anzahl der Teilkomponenten von Anfang an zu begrenzen. Dies erzeugt einen Dominoeffekt auf den Rest der Produktionspipeline, was dazu führt, dass weniger Lagerbestand benötigt wird und letztendlich der Betrieb rationalisiert wird.

Die Berücksichtigung der Vorteile der Verwendung additiver Fertigungsmethoden kann dazu beitragen, die Gesamtzahl der Teile zu reduzieren. Dies liegt daran, dass die additive Fertigung es Ingenieuren oft ermöglicht, zahlreiche Teile – die im Allgemeinen einzeln mit traditionellen Fertigungsmethoden hergestellt werden – zu einem einzigen Teil zu kombinieren.

Darüber hinaus kann die Bewertung der Bandbreite der für verschiedene Komponenten erforderlichen Materialien zur Steigerung der Effizienz beitragen. Bestimmte Komponenten erfordern Materialien mit spezifischen physikalischen oder chemischen Eigenschaften, um das Teil für seine Endverwendung vorzubereiten. Wenn es jedoch möglich ist, die Anzahl einzigartiger Materialien zu reduzieren, trägt dies wesentlich dazu bei, Herstellungskosten und Produktionszeiten zu reduzieren.

Modulares Design ist eine weitere Möglichkeit, die Produktionskosten zu senken. Durch die Verwendung eines ähnlichen Satzes von Unterbaugruppenkomponenten innerhalb eines bestimmten Entwurfs können Ingenieure die Zeit reduzieren, die für mehrere Entwurfsiterationen benötigt wird.

Die Priorisierung des modularen Designs ermöglicht auch die Erstellung von Mehrzweck-Unterbaugruppenkomponenten, die für verschiedene Teileaufträge verwendet werden können, wodurch die möglicherweise teure und zeitaufwändige Notwendigkeit entfällt, neue Komponenten für jeden neuen Produktionslauf zu entwerfen. Durch die Identifizierung der Unterbaugruppenkomponenten, die keine Anpassung zwischen den Teilen erfordern, können Redundanzen vermieden werden.

Überprüfen Sie Ihre Arbeit mit der Finite-Elemente-Analyse-Software

Nachdem die Design- und Herstellungsprozesse durch die oben beschriebenen vorbereitenden Maßnahmen rationalisiert wurden, ist der nächste Schritt die Anwendung der Finite-Elemente-Analyse (FEA), einer softwaregesteuerten Methode zum Testen von Produktdesigns, bevor sie in die Produktion gehen.

In der Entwicklungs- und Konstruktionsphase ist die Fähigkeit, Teile schnell zu iterieren und zu testen, entscheidend für die Optimierung des gesamten Produktionsprozesses, und FEM ist eine der schnellsten Möglichkeiten, potenzielle Probleme zu beheben, bevor ein Teil in die physische Prototypenerstellung geht. Die Software ermöglicht es Ingenieuren und Designern, vorherzusagen, wie Teile reagieren werden, wenn sie üblichen realen Belastungen ausgesetzt sind – ausschließlich unter Verwendung von Konstruktionsdateien.

Zu diesen Stressoren gehören Vibration, Hitze, mechanische Belastung, Ermüdung, Flüssigkeitsströmung und andere Kräfte. FEM ist auch eine äußerst kostengünstige Option für unternehmenskritische Komponenten oder hochwertige Baugruppen, obwohl es für andere Arten von Teilen zu einem höheren Preis kommen kann.

Obwohl die FEA kein vollständiger Ersatz für das Testen tatsächlicher physischer Prototypen ist, ist sie eine hervorragende Methode, um auf Teileversagen zu testen, da sie präzise bestimmt, wie einzelne Bereiche des Teils wahrscheinlich reagieren, wenn sie unter Belastung stehen, was wichtige Konstruktionsdaten liefern kann und Designentscheidungen.

FEM-Software führt komplexe mathematische Berechnungen weitaus schneller durch, als Ingenieure dies von Hand tun könnten, was bedeutet, dass neue Modelle, sollte ein Teil neu konstruiert werden müssen, innerhalb von Stunden oder Tagen virtuell getestet werden können, anstatt in Wochen oder Monaten, die möglicherweise erforderlich sind um einen physischen Prototyp zu testen. In vielen Fällen erlaubt die FEA-Software Designern sogar, die Merkmale innerhalb der Designdatei zu ändern, um bestimmte gewünschte Eigenschaften zu erzielen.

Fertigung nach Bedarf:der Unterschied von Fast Radius

Die Fähigkeit, Teile nach Bedarf zu produzieren, ist der letzte zu berücksichtigende Punkt, wenn es darum geht, den ROI zu maximieren. Das Manufacturing-on-Demand-Modell ist flexibel und ermöglicht eine schnelle Produktion und Lieferung als Reaktion auf Nachfrageänderungen. Diese Fähigkeit mildert überschüssiges Angebot und entgangene Verkaufschancen. Ob es sich um eine große Produktionsserie einheitlicher Teile oder um eine kleine Serie von Teilen mit komplexen und unterschiedlichen Geometrien handelt, es ist entscheidend, dass Ingenieure, Designer und Hersteller den richtigen On-Demand-Fertigungspartner wählen.

Fast Radius ist ein On-Demand-Fertigungspartner aus einer Hand. Unser Expertenteam arbeitet in jeder Phase des Herstellungszyklus eng mit Kunden zusammen, von der Ideenfindung und Prototypenerstellung bis hin zur Fertigung und Erfüllung, um sicherzustellen, dass Sie schnell und zu einem guten Preis qualitativ hochwertige Teile erhalten, um sicherzustellen, dass Sie die beste Kapitalrendite erzielen. P>

Kontaktieren Sie uns noch heute, wenn Sie bereit sind, mit einer Bestellung zu beginnen, oder wenn Sie Fragen oder Bedenken zum Produktionsprozess haben. Sie können auch unser Ressourcenzentrum besuchen, um mehr über die Palette der von uns angebotenen Herstellungsverfahren und Dienstleistungen zu erfahren.

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