Robotik DFM Örnek Olay İncelemesi: CNC İşleme Maliyeti %30 Nasıl Azaltılır

Tedarik bütçeleri ideal mühendislik çizimleriyle çatıştığında üretim durur. Robotik sektöründeki satın alma yöneticileri ve donanım alıcıları için hızlı ürün yineleme döngülerini katı BOM (Malzeme Listesi) kısıtlamalarıyla dengelemek günlük operasyonel bir gerçekliktir. Ancak mühendisler tamamen teorik performans için optimize edilmiş CAD dosyalarını yayınladıklarında, ortaya çıkan alıntılarÇin'de özel işleme tedarikçisigenellikle finansal uygulanabilirliği aşar.

Gibi endüstriyel forumlarda, atölye operatörleri sık sık ortak bir hayal kırıklığını dile getiriyor: "Mühendisler keskin bir iç köşenin makine zamanına ne kadar mal olduğunu bilselerdi, anında yarıçap eklerlerdi." Ancak çoğu geleneksel makine atölyesi, geometrinin içinde gizli olan finansal yanma oranını göz ardı ederek, baskıya tam olarak alıntı yapar.

Xiamen Dazao Machinery'de standart protokolümüz, tek bir çip kesilmeden önce mühendislik müdahalesini zorunlu kılar. Bu maliyet azaltma vaka çalışması, yapısal bütünlükten veya mekanik fonksiyondan ödün vermeden, bir depo otomasyonu başlangıcında CNC işleme maliyetini %30 azaltmak amacıyla robotik için yapısal DFM'yi nasıl uyguladığımızı tam olarak ayrıntılarıyla anlatıyor.

Robotik Üretim Zorluğu: Aşırı Fiyatlandırılmış Al6061 Şasi Parçaları

Otonom mobil robot (AMR) girişimi olan müşterimiz,Al6061-T6ilk prototip oluşturma ve ardından{0}düşük hacimli üretim için merkezi şasi plakası. Ön maliyet analizi, bileşenin ticari olarak uygun olmadığını işaretledi. Tam olarak çizildiği gibi üretilirse şasi, toplam montaj BOM'unu hedef pazar fiyatının %18 üzerine çıkaracaktır.

Anında yapılan geometrik analiz iki temel üretim engelini ortaya çıkardı:

1.Aşırı Kurulum Gereksinimleri: Dış geometri ve ikincil taraf-özellikleri, dört ayrı fiziksel yönlendirme kurulumunu gerektiriyordu.

2. Kısıtlayıcı Takım Açıklıkları: İç cepler, 25 mm derinlikte R1.0 mm yarıçapa sahipti.

25 mm derinliğinde ve R1,0 mm yarıçaplı bir cebin frezelenmesi için 2 mm çapında bir mikro-parmak freze gerekir. Uzatılmış takım dışarı çıkma durumu ciddi sapma riskleri doğurur ve takımın kırılmasını önlemek ve gerekli ±0,05 mm toleransı korumak için ilerleme hızlarını ihmal edilebilir hızlara düşmeye zorlar. Bir ölçeklendirme şirketi için bu tasarımı yüksek hacimlerde gerçekleştirebilecek güvenilir bir fabrika bulmak matematiksel olarak imkansızdı.

Dazao'nun DFM Çözümü: İşlevselliği Kaybetmeden CNC İşleme Maliyetini Azaltın

Üretimi büyütmek için robot teknolojisine yönelik agresif DFM zorunluydu. Makine mühendisliği ekibimiz, belirli değişiklikleri gerçekleştirmek için müşterinin tasarım mühendisleriyle birlikte yapısal bir inceleme başlattı.

Mikro-Takım Kırılmalarını Ortadan Kaldırmak İçin İç Yarıçapları Optimize Etme

Derin iç cepler, kablo yönlendirme ve PCB açıklığı için tasarlandı-, bu da köşelerin keskin birleşme bileşenleriyle arayüz oluşturmadığı anlamına geliyordu. İç köşe yarıçaplarını R1,0 mm'den R3,0 mm'ye yeniden yapılandırdık.

Bu tek geometrik değişim, operatörlerimizin hassas 2 mm'lik mikro takımlar yerine standart 6 mm karbür parmak frezeleri kullanmalarına olanak sağladı-. Daha büyük takım çapı, agresif talaş tahliyesini ve daha yüksek talaş kaldırma oranlarını (MRR) kolaylaştırdı. İş mili süresi tam olarak %40 oranında azaldı, bu da parçaya uygulanan saatlik makine hızını doğrudan baskıladı.

Makine Kurulumlarını En Aza İndirmek için Özellik Birleştirme

Orijinal CAD, yanal Y-ekseni yüzeyinde, kritik olmayan bir sensör braketini monte etmek için-kullanılan iki adet M4 dişli deliğe sahipti. Müşterinin montaj ekibiyle işbirliği yaparak bu montaj noktalarını birincil üst-Z düzlemine yeniden konumlandırdık ve bitişik yüzde 3 derecelik bir draft açısı ayarladık.

Bu müdahale işleme gereksinimini pahalı bir seviyeden düşürdü5 eksenli CNC frezelemeişlemi (veya dört manuel 3 eksenli kurulumu) standart 2 kurulumlu 3 eksenli yönlendirmeye dönüştürün.

3 Gizli CNC İşleme Maliyeti-Tedarik Alıcılarının Çoğunun Kaçırdığı Etkenler

Yarıçapı artırmak ve kurulumları azaltmak standart mühendislik uygulamaları olsa da, tedariki etkileyen temel iş mekanizmaları nadiren tartışılmaktadır. İşte tedarik zinciri maliyetlerinizi artıran üç sistemik sorun.

1. CAD Yazılımının Finansal Tuzağı "Varsayılan Radyuslar"

Birçok satın alma memuru, CAD yazılım ortamlarının (SolidWorks veya Fusion360 gibi) varsayılan fileto değerlerini (genellikle 1 mm veya 0,05 inç)- uyguladığından habersizdir. Mühendisler sıklıkla modelleme aşamasında bu varsayılanları tek bir tıklamayla kabul ederler ve bu özel boyutun atölyede son derece uzmanlaşmış, kırılgan takımların kullanımını zorunlu kıldığının tamamen farkında değildirler.

Mühendislik Direktifi: Tedarik ekipleri, STEP dosyalarını bir fabrikaya göndermeden önce mühendislik departmanlarından bir "Varsayılan Fileto Kontrolü" talep etmelidir. İsteğe bağlı varsayılan filetoları ortadan kaldırmak, teklif istemeden önce CNC işleme maliyetini en az %10 azaltmanın en hızlı yoludur.

2. Teslimat Sürelerinde Kurulum Çarpan Etkisi

Literatürlerin çoğu, kurulumların azaltılmasının para tasarrufu sağladığını belirtmektedir. Ancak bir Baş Tedarik Görevlisi için daha ağır ceza, üretim hızının bozulmasıdır. Her ek kurulum, teslim süresinde bir çarpan görevi görür. Ekstra bir kurulum, bir özel fikstür daha tasarlamak, bir İlk Ürün Denetimi (FAI) daha gerçekleştirmek ve fabrika sahasında bir kuyruk süresi darboğazı daha eklemek anlamına gelir.

Bir siparişi 50 prototip biriminden 500 üretim birimine ölçeklendirirken kurulum sayıları fabrika kapasitesinin sert tavanı haline gelir. Dazao Machinery, şasiyi iki kurulum halinde yeniden yapılandırarak toplam üretim teslim süresini 4 haftadan 2,5 haftaya indirdi.

3. "Tedarikçiyi Geri Çekmeyi" Temel Tedarik KPI'sı Haline Getirmek

Tedarik zinciri topluluklarında yinelenen bir şikayet, üreticilerin bir çizimi reddetmenin sözleşmeye mal olacağı korkusuyla körü körüne alıntı yapmalarıdır. Üst düzey-bir tedarikçinin mali açıdan toksik geometriye "Hayır" diyebilecek mühendislik yetkisine sahip olması gerekir.

Dazao Machinery'de proaktif DFM raporlamasıISO9001:2015zorunlu iş akışı. Gönderilen bir CAD dosyası gereksiz maliyet primleri içeriyorsa, dosyayı işaretlenmiş bir-DFM raporuyla birlikte aktif olarak iade ederiz. Bu sürtüşme uzun-vadeli üretim ölçeklenebilirliğini garanti ettiğinden, tedarik metrikleri kötü mühendisliği geri çeviren tedarikçileri ödüllendirmelidir.

Proje Sonuçları: %30 Maliyet Azaltma ve Ölçeklenebilir Üretim

Bu DFM ilkelerinin uygulanması, Al6061-T6 kasasını pahalı bir darboğazdan yüksek düzeyde ölçeklenebilir, ekonomik açıdan uygun bir bileşene dönüştürdü.

"Dazao Machinery sadece makine atölyemiz olarak faaliyet göstermedi; aynı zamanda imalat mühendisliği departmanımızın harici bir uzantısı olarak da faaliyet gösterdi. DFM analizleri doğrudan 3. çeyrek için BOM hedefimizi kurtardı." - Baş Donanım Mühendisi, Robotik Müşterisi.

Sonuç: Özel Parçalara "Mühendislik Vergisi" Ödemeyi Durdurun

Donanım ve robotik sektöründe fiziksel kar marjları katıdır. Tasarlanmış DFM'yi kullanarakCNC işleme maliyetini azaltınmesele, işin ucunu kaçırmak ya da malzeme özelliklerini düşürmekle ilgili değil; israfı azaltmak için akıllı üretim mantığının uygulanmasıyla ilgilidir. Mevcut özel parça fabrikanız dosyalarınızı geometriyi sorgulamadan yürütüyorsa, her satın alma siparişinde aktif olarak bir mühendislik vergisi ödüyorsunuz demektir.