Aj u vás sa v tejto dobe skloňujú slová ako zefektívňovanie procesov, lean production alebo znižovanie nákladov? V súčasnosti sú na trhu nástroje, ktoré umožňujú identifikovať úzke miesta v procesoch a zvýšiť produktivitu, vyžadujú však to, čo si manažéri strážia najviac – financie.
Ako ale zvýšiť produktivitu a konkurencieschopnosť a zároveň znížiť náklady na výrobu aj bez potreby investovať finančné prostriedky? V prvom rade je potrebné pozerať sa na proces výroby ako celok a navrhovať výrobky tak, aby boli čo najjednoduchšie vyrobiteľné.
Podľa niektorých zdrojov sú náklady na technickú prípravu výroby cca 10% celkových nákladov, ale ovplyvňujú výrobné náklady asi 70-75%. Malá zmena návrhu vo vývojovej fáze môže znamenať ušetrenie nákladov vo výrobe v tisícoch Eur. V globálnom priemere sa 30-35% inžinierskej práce strávi na prepracovaní návrhov kvôli neskorým zmenám dizajnu, ktoré vyplynú z výrobného procesu.
Z našich skúseností sa stretávame so situáciami, kedy konštrukčné oddelenie nedisponuje dostatočnými znalosťami z oblasti výroby, a výrobok navrhne takým spôsobom, že sa výroba zbytočne predražuje. Na druhej strane výroba nemá dostatočné vedomosti o funkcii vyrábaného dielu, a tak nedokážu spätne ovplyvniť konštrukčný návrh. V niektorých prípadoch nie je možné ovplyvniť konštrukčný návrh vôbec, hlavne vo firmách, ktoré outsourcujú výrobu.
Na tému Design for Manufacturing (DFM) existuje množstvo článkov, kníh aj vypracovaných metód. Táto oblasť je veľmi obsiahla a okrem DFM, sú aj ďalšie špecializované oblasti – Design for assembly, Design for reliability, Design for logistics… Veľké spoločnosti (napr. automotive) ani nemôžu vyvíjať bez zohľadnenia týchto princípov, pretože pri veľkej sériovej výrobe by nedokázali na trhu cenovo konkurovať.
Riešením pre firmy v slovenských podmienkach je zapojiť konštrukčné oddelenie do výrobného procesu, a poskytnúť im dostatočné know-how z výroby, aby mohli pri návrhu súčiastok robiť informované rozhodnutia, a tým pozitívne ovplyvniť cenu, kvalitu a „time to market“.
Takéto know-how môže byť dokonca integrované priamo do NX v nástroji DFMPro. Obsahuje akúsi zabudovanú databázu znalostí, ako urobiť výrobok tak, aby bol jednoduchšie vyrobiteľný. V praxi to však nijako nezaťažuje konštruktéra, ale jednoducho spustí na danej súčiastke kontrolu svojho návrhu. Tá mu v grafickom prostredí ukáže, ktoré miesta môžu byť pri výrobe problematické, veľakrát aj s návrhom riešenia. Kontrola je postavená na existujúcej funkcionalite NX Checkmate, teda výsledky je možné prehliadať aj v Teamcentri. Na zobrazenie týchto miest je použitá technológia HDPLM, teda identifikácia problému je jasná a veľmi prehľadná.
DFMPro kontroluje aj všeobecné požiadavky, ako napríklad rozmerovú precíznosť alebo dodržanie tolerancií a typické využitie je pre:
Obrobiteľnosť
Vedie konštruktéra tak, aby bol návrh čo najjednoduchšie vyrobiteľný konvenčným trieskovým obrábaním na CNC frézach a sústruhoch. Cieľom je vytvoriť na prvýkrát návrh, vyrobiteľný bez potreby špeciálnych (drahších) nástrojov a s menším rizikom lomu nástroja, napríklad pri opracovávaní ťažko prístupných geometrií. Kontroluje sa napríklad, či je geometria dosažiteľná vybraným nástrojom, alebo pomer hĺbky kapsy k rohovému rádiusu.
Tvorba foriem
Kontrola na odformovanie plastových dielov skúma napríklad jednotnú hrúbku steny výrobku, minimálnu hrúbku steny formy, správnu geometriu rebier, detekuje podrezania, alebo dodržanie odporúčaného úkosu stien.
Tvorba zostáv
DFMPro dokáže kontrolovať aj komplexné zostavy, a jednými z kontrol sú napríklad kolízie komponentov, dosažiteľnosť skrutiek pri montáži, použitie štandardných dielov (napríklad spojovacieho materiálu) alebo zarovnanie dier.
Okrem spomenutých oblastí sú tu kontroly aj na ďalšie oblasti ako napríklad aditívne obrábanie, odlievanie do foriem alebo ohýbanie plechov.
S príchodom automatizácie do využívania princípov Design for Manufacturing sa výrazne posúva význam NX CAD riešenia, keďže to už nie je len nástroj na zhmotnenie predstáv konštruktéra, ale inteligentný pomocník pri vytváraní úspešných produktov lacnejšie a rýchlejšie.
Na tému DFM pripravujeme aj školenia pre konštruktérov a dizajnérov.
Tomáš Majerník
Video DFMPro
