ekonomi desain

Desain Ekonomi

Permintaan terhadap industri modern untuk produktivitas maksimum dengan biaya yang minimal merupakan tantangan untuk seorang perancang alat. Selain untuk mengembangkan desain jig dan fixture yang efisien dan akurat, perancang alat bertanggung jawab untuk menemukan cara untuk menjaga biaya dari peralatan khusus serendah mungkin. Untuk melakukannya, mereka harus tahu dan mengaplikasikan ekonomi desain.

Desain ekonomi bermula dengan ide perancang alat dan dilakukan sampai selesainya alat. Desain rincian harus dengan hati-hati dipelajari untuk menemukan cara utuk mengurangi biaya dan tetap mempertahankan kualitas bagian. Perancang alat dibantu dalam tugas ini oleh prinsip-prinsip dari ekonomi desain.

Kesederhanaan

Kesederhanaan adalah kebutuhan dalam desain peralatan. Detail desain haruslah terbuat sebagai dasar dan sebisa mungkin tidak membingungkan dan setiap detailnya haruslah mempertimbangkan untuk kemungkinan penghematan waktu dan bahan. Jig and fixture yang terlalu rumit hanya akan menambah biaya tanpa penambahan yang signifikan terhadap ketepatan atau kualitas. Basic dan simple desain memperkecil biaya, tenaga kerja, dan kebingungan. Semua desain peralatan haruslah terbuat sesimple mungkin sesuai dengan izin bagian desain.

Material sebelum dibentuk / bahan mentah

Material yang belum dibentuk dapat sangat besar dalam mengurangi biaya peralatan dengan mengeliminasi banyak pengerjaan dalam pemesinan. Dimana sesungguhnya praktis, material yang belom dibentuk, seperti batang bor, bagian struktur, sebelum pemesinan penggolongan material, tooling plate, dan precision-ground flat stock, harus spesifik in dalam desain.

Komponen Standar

Tersedia komersial standar jig dan fixture komponen dapat dengan bagus menunjang kualitas peralatan. Mereka dapat juga mencapai cukup besar penghematan dalam tenaga kerja dan material. Komponen standar, seperti klem, ringbor, pin, sekrup, baut, mur harus direncanakan untuk mengurangi biaya tenaga kerja dan bahan.

Operasi Sekunder/ pengerjaan yang tidak penting

Operasi sekunder, seperti menggiling, heat treatment, dan mesin tertentu, harus dibatasi ke daerah yang diperlukan untuk operasi alat efisien. Grinding harus dilakukan hanya pada area yang kontak baik sebagian atau mesin. Pengerasan operasi juga harus terbatas pada daerah yang dikenakan untuk memakai, seperti mendukung, pencari, dan bagian yang bergerak. mesin sekunder dari permukaan yang tidak secara langsung mempengaruhi akurasi dari alat harus dihilangkan.

Toleransi dan kelonggaran

Secara umum, toleransi jig dan fixture harus antara 20 dan 50 persen dari toleransi bagian. perkakas yang terlalu akurat secara ekonomis pemborosan dan tidak lebih berharga daripada perkakas dalam toleransi diperlukan. Ketika toleransi yang diterapkan untuk desain alat adalah tidak perlu dekat. Efek hanya pada bagian adalah biaya tinggi.

Penyederhanaan Gambar

Alat menggambar adalah bagian yang cukup besar dari biaya total perkakas. Setiap tabungan diperoleh dalam gambar mengurangi biaya alat. Daftar berikut adalah panduan umum untuk gambar alat simplifaying: • Kalau memang praktis, kata-kata harus mengganti ditarik rincian • Menghilangkan pandangan yang tidak perlu atau berlebihan, proyeksi, atau rincian • Bila mungkin, ganti rincian digambar dengan simbol. • Gunakan template dan panduan untuk mengurangi waktu untuk menggambar. • Standar bagian harus dibuat hanya untuk kejelasan, tidak detail. Lihat ini dengan nomor bagian atau nama. Jadilah carreful tidak untuk lebih menyederhanakan gambar. Sebagai aturan, setiap jalan pintas yang menyederhanakan gambar dan masih memberikan pesan diterima. Dengan aplaying aturan th ekonomi desain pada papan gambar, perancang alat dapat mewujudkan penghematan substansial dalam waktu, tenaga dan bahan. Prinsip-prinsip ekonomi diterapkan untuk semua exemples desain dan sugestions seluruh unit desain praktis dari teks ini.

Analisis Ekonomi

Perancang alat harus furnisth manajemen dengan ide tentang bagaimana toolling banyak akan biaya berapa banyak metode produksi menyimpan selama jangka spesifik. Informasi ini umumnya furniced dalam bentuk perkakas perkiraan, yang mencakup perkiraan biaya alat dan diproyeksikan tabungan atas metode alternatif. Perkiraan tersebut juga mencakup suatu kondisi khusus yang dapat membenarkan biaya perkakas, seperti toleransi dekat atau volume produksi Hing, angka 6.1. untuk valite estimasi, perancang alat secara akurat harus memperkirakan biaya dan produktivitas persyaratan desain material, tenaga kerja, dan jumlah bagian per jam alat ini akan menghasilkan.

Memperkirakan biaya alat dan produktivitas

Cara paling sederhana dan paling langsung untuk menentukan biaya desain alat adalah dengan menambahkan total biaya material dan kerja yang diperlukan untuk memalsukan alat. Ini harus turun carrefully sehingga tidak ada bagian dari operasi dilupakan. Salah satu metode adalah untuk label masing-masing bagian dari alat. Gambar 6.2. dan daftar bahan dalam daftar bagian yang terpisah. Kemudian, menggunakan biaya lembar kerja, daftar masing-masing bagian dan menghitung material dan tenaga kerja untuk setiap operasi, angka 6.3. waktu yang diperbolehkan untuk setiap operasi pemesinan termasuk waktu untuk setup dan gangguan serta mesin yang sebenarnya. Biaya terakhir ditambahkan adalah biaya merancang alat.

Langkah berikutnya adalah mengestimasi adalah menghitung jumlah bagian per jam alat ini akan menghasilkan. Metode paling sederhana adalah untuk membagi satu jam oleh paruh waktu tunggal, atau waktu yang diperlukan untuk memuat, mesin dan membongkar setiap bagian. Dinyatakan sebagai rumus, perhitungan ini menjadi:

Dimana Ph = Parts per jamS = Single-paruh waktu

Contoh: Berapa banyak bagian per jam akan jig yang menghasilkan jika waktu pemesinan adalah 0,0167 jam dan dibutuhkan 0,0027 jam untuk memuat bagian dan satu jam 0,0027 untuk membongkar itu:

Ph 1 = / SDengan menggantikan nilai-nilai diketahui, formula menjadi:

Ph = 1 / (0,0167 + 0,0027 + 0,0027) = 1 / (0,0221) = 45,25 bagian per jam

Grafik berikut dapat digunakan untuk mengkonversi waktu jam standar dari jam, menit, dan detik ke jam desimal untuk perhitungan lebih mudah:

1 jam = 1,0 jam½ jam = 0,5 jam¼ jam = .25 jam6 menit = 0,1 jam1 menit = 0,0167 jam1 detik = 0,000277 jam

Menghitung biaya tenaga Kerja

Ketenagakerjaan adalah faktor tunggal yang paling mahal di bidang manufaktur. Jika biaya tenaga kerja dapat dikurangi, sehingga bisa biaya produksi secara keseluruhan. Jig dan fixture mengurangi permesinan

Waktu dalam sebagian besar aplikasi dan juga mengurangi atau menghilangkan kebutuhan tenaga kerja terampil. Karena perkakas khusus transfer keterampilan yang dibutuhkan dan akurasi dari operator untuk alat ini, tenaga kerja tidak terampil dapat menghasilkan komponen yang akurat pada tingkat upah berkurang. Rumus untuk menghitung biaya tenaga kerja adalah:

L = (LS) / Ph x w

Dimana L = Biaya tenaga kerjaLS = Lot ukuranPh = Parts per jamw = tingkat upah

Contoh: Lima ribu bagian harus digiling dengan menggunakan perlengkapan yang mampu memproduksi 60 bagian per jam. Apakah biaya tenaga kerja jika operator mesin mendapatkan $ 6,75 per jam?

L = (LS) / Ph x w Dengan menggantikan nilai-nilai diketahui, formula menjadi:L = 5000 / 60 x $ 6,75 = 83,33 x $ 6,75 = Biaya $ 562,50 tenaga kerja

Menghitung Biaya yang Per Bagian

Perbandingan biaya alat atau biaya tenaga kerja tidak dapat memberikan desainer alat informasi yang cukup untuk menentukan potensi ekonomi sebenarnya dari desain. Untuk akurasi, ia harus menghitung berapa

banyak desain bernilai dalam total produksi dan biaya per bagian. Rumus untuk mencari nilai ini adalah:

Cp = (TC + L) / LS

Dimana Cp = Biaya per bagianTC = Alat biayaL = Biaya tenaga kerjaLS = lot size

Contoh: Berapa biaya per bagian dari operasi penggilingan untuk 7000 bagian ketika fixture biaya $ 55,00 dan beban kerja adalah $ 784,12?

Cp = (TC + L) / LS

Dengan menggantikan nilai-nilai diketahui, formula menjadi:Cp = ($ 55,00 + $ 784,12) / 7000 = ($ 839,12) / 7000 = $. 119, atau $ 0,12 per bagian

Menghitung Jumlah Tabungan

Untuk menentukan metode produksi yang paling ekonomis, perancang harus membandingkan alternatif alat produksi. Perhitungan ini dapat dilakukan dalam dua bentuk, tergantung pada situasi mengenai perkakas yang digunakan. Rumus pertama, yang mengasumsikan bahwa kedua alternatif yang dianggap memerlukan perkakas khusus untuk menghasilkan bagian tersebut, adalah:

TS = LS x (Cp 1 - Cp 2)

Dengan menggantikan nilai-nilai diketahui, formula menjadi:TS = 1000 x ($ 0,19 - $ 0,12) = 1000 x $ 0,07 = 70,00 $ total tabungan

Dalam kasus alternatif produksi, dimana hanya satu metode membutuhkan perkakas khusus, rumus yang digunakan adalah:

TS = LS x (Cp 1 - Cp 2) - TC

Dimana TS = Jumlah tabungan LS = Lot ukuran Cp = Biaya per bagian TC = Alat biaya

Contoh: Adaptor flens-piring biaya $ 0,24 per bagian ke pabrik tanpa fixture dan $ 0,10 per bagian saat mendatang-fix digunakan. Fixture asumsi biaya $ 128,00, berapa banyak akan fixture save selama produksi

berjalan dari 1500 bagian?

TS = LS x (Cp 1 - Cp 2) - TC

Dengan menggantikan nilai-nilai diketahui, formula menjadi:TS = 1500 x ($ 0,24 - $ 0,10) - $ 128,00 = 1500 x $ 0,14 - $ 128,00 = $ 210.00 - $ 128,00 = 82,00 $ total tabungan

Menghitung-Break Even Point

Titik break-Ven adalah jumlah minimum yang harus memproduksi alat untuk membayar sendiri. Berapapun jumlah kurang dari ini hasil minimum pada hilangnya uang; menghasilkan jumlah laba lagi. Adalah logis untuk mengasumsikan bahwa semakin rendah break-even point, semakin tinggi potensi keuntungan.Rumus yang digunakan untuk menemukan titik impas adalah:

BP = TC / ((CP 1-Cp 2))

Dimana BP = Break-even point TC = Alat biaya Cp = Biaya per bagian

Contoh: Sebuah fixture pembubut biaya $ 150,00 untuk membangun dan menghasilkan suku cadang di biaya $ 0,20 Berapa banyak bagian harus itu menghasilkan untuk membayar sendiri bila dibandingkan dengan metode alternatif yang tidak memerlukan perkakas khusus dan capble pembuatan bagian-bagian di dengan biaya $ 0,40 masing-masing?

BP = TC / ((CP 1-Cp 2))

Dengan menggantikan nilai-nilai diketahui, formula menjadi:BP = ($ 150,00 )/(($ 0,40 - $ 0,20)) = ($ 150,00) / ($ .20) = 750 komponen yang dibutuhkan untuk mencapai titik impas

PERBANDINGAN ANALISIS

Perancang alat harus mempertimbangkan dan mengevaluasi beberapa pilihan sebelum membuat rekomendasi perkakas manajemen. Dengan membandingkan setiap metode, ia dapat melihat syarat-syarat tooling dalam hal biaya versus tabungan. Maka metode yang mengembalikan paling untuk setiap dolar yang dikeluarkan dapat dipilih. Saat mempersiapkan perbandingan ini, perancang alat harus mempertimbangkan semua faktor ekonomi dalam kaitannya dengan

biaya dan produktivitas.

Contoh: Lima ratus piring panduan harus digiling untuk menerima blok lokasi. Perancang alat telah menetapkan tiga alternatif yang mungkin:Memiliki pembuat perkakas, yang menghasilkan $ 12,00 per jam, pabrik pelat dengan kecepatan 25 per jam.Gunakan perkakas terbatas bahwa biaya $ 35,00 di departemen produksi. Operator mesin di departemen ini, yang mendapat gaji $ 7,00 per jam, bisa membuat bagian setiap 1,2 menit.Gunakan alat yang lebih mahal bahwa biaya $ 110,00 namun mampu menghasilkan bagian setiap 24 detik. Hal ini akan dilakukan di departemen produksi di mana sebuah operator mesin mendapatkan $ 7,00 per jam.Alternatif mana yang harus ia desainer alat pilih sebagai yang paling efisien dan ekonomis?

Sebelum keputusan dapat dibuat, perancang alat harus mengatur informasi ini. Metode yang paling sederhana ditunjukkan dalam Gambar 6-4. Ini worksheet perbandingan I. dibangun dengan daftar alternatif di atas dan faktor-faktor ekonomi dan produktivitas di sepanjang sisi. Kemudian nilai-nilai yang dikenal sebagai ditampilkan filledin. Nilai sisa dihitung dari rumus ekonomi dan produktivitas dan digunakan untuk menyelesaikan worksheet.Nilai pertama yang harus dihitung adalah bagian per jam bahwa alat-alat dalam 2 alternatif dan 3 akan menghasilkan. Rumus untuk melakukan ini adalah:

Ph 1 = / S

Untuk alternatif 2 rumus dan perhitungan adalah:

Ph = (1 jam) / (1,20 menit) = (1) / (0,0167 + (20 x 0,000277)) = 1 / (0,02224) = 44,96 atau 45 bagian per jam

Untuk alternatif formula 3 dan perhitungan adalah:

Ph = (1 jam) / (24 detik) = (1) / ((24 x 0,000277)) = (1) / (0,006648) = 150,42 atau 150 bagian per jam

Perhitungan berikutnya dihitung adalah biaya tenaga kerja untuk jangka seluruh produksi. Rumusnya adalah:

L = LS / Ph x w


L = 500 / 25 x $ 12,00 = Biaya $ 240,00 tenaga kerja

Untuk alternatif formula 2 dan calcultions adalah:

L = 500 / 45 x $ 7,00 = Biaya $ 77,78 tenaga kerja


L = 500/150 x $ 7,00 = Biaya $ 23,33 tenaga kerja

Perancang alat sekarang menggunakan informasi ini untuk menghitung biaya setiap alternatif pada basis per-bagian. Banyak keputusan akan didasarkan pada angka-angka ini. Rumus yang digunakan untuk menentukan biaya per bagian adalah:

Cp = (TC + L) / LS


Cp = ($ 240,00) / 500 = $ 0,48 biaya per bagian

Untuk alternatif 2 rumus dan perhitungan adalah:

Cp = ($ 35,00 + $ 77,78) / 500 = $ 0,226 biaya per bagian


Cp = ($ 110,00 + $ 23,33) / 500 = $ 0,267 biaya per bagian

Worksheet perbandingan selesai, Gambar 6-5, berisi informasi yang cukup bagi para desainer alat untuk membuat rekomendasi kepada manajemen. Untuk perancang alat untuk membuat pilihan terbaik, setiap alternatif harus dievaluasi dalam hal faktor plus dan minus. Dalam mengevaluasi informasi dalam worksheet perbandingan, Gambar 6-5, desainer alat menarik perancang alat menarik kesimpulan berikut.

Alternatif pertama menghemat biaya perkakas, tetapi bacause dari tingkat produksi lambat dan biaya tenaga kerja tinggi, tabungan hilang. Metode ini mungkin berguna untuk lari kecil kurang dari 50 bagian atau untuk tujuan produksi eksperimental. Ketika biaya satu-satunya faktor,

alternatif pertama adalah tidak cocok.

Alternatif ketiga menghasilkan bagian-bagian dengan tingkat produksi yang lebih tinggi dan biaya tenaga kerja lebih rendah daripada alternatif lain. Penghematan yang lagi mengimbangi, kali ini dengan biaya alat. Jika proses produksi lebih besar, metode ini akan menjadi yang paling mahal. Untuk ukuran lot speciefed, alternatif tird terlalu mahal.Alternatif kedua memiliki biaya terendah per bagian dari tiga alternatif dan akan mengembalikan paling

Untuk setiap dolar yang diinvestasikan. Untuk alasan ini, itu adalah salah satu alat perancang harus memilih.

Berapa banyak sebenarnya diselamatkan? Berapa banyak bagian harus alat ini memproduksi untuk membayar untuk dirinya sendiri? Pertanyaan-pertanyaan ini dapat dijawab dengan menghitung jumlah tabungan dan titik impas. Rumus untuk menghitung jumlah tabungan adalah:

TS = LS x (Cp 1 - Cp 2)TS = LS x (CP 1 - CP 2) - TC

Untuk menghitung jumlah tabungan antara alternatif 1 dan 2, formula kedua digunakan:

TS = 500 x ($ 0,48 - $ 0,226) - $ 35,00 = $ 92,00 disimpan dengan menggunakan 2 alternatif daripada alternatif 1

Untuk menghitung jumlah tabungan antara alterbatives 2 dan 3, rumus pertama digunakan:

TS = 500 x ($ 0,267 - $ 0,226) = $ 20,50 disimpan dengan menggunakan 2 alternatif daripada 3 alternatif

Rumus untuk menghitung titik impas adalah:

BP = TC / ((CP 1-Cp 2))

Untuk menghitung titik impas antara alternatif 1 dan 2, rumus dan perhitungan adalah:

BP = ($ 35,00 )/(($ .48 - $ 0,226)) = 138 bagian untuk mencapai titik impas

Untuk menghitung titik impas antara alternatif 2 dan 3, rumus dan perhitungan adalah:

BP = ($ 35,00 )/(($ 0,267 - $ 0,226)) = 854 bagian untuk mencapai titik impas

RINGKASAN

Konsep penting berikut ini disajikan dalam unit ini:Prinsip-prinsip berikut desain ekonomi merupakan elemen penting dalam menjaga biaya rendah dengan tetap menjaga mutu bagian:

- Jauhkan semua dsigns sederhana dan tidak rumit.- Gunakan bahan mana mungkin dilakukan- Selalu menggunakan komponen standar- Mengurangi atau menghilangkan operasi sekunder- Jangan gunakan toleransi terlalu ketat- Menyederhanakan alat gambar

Melakukan analisis ekonomi membantu desainer mempertimbangkan berbagai perkakas alternatif untuk mencari desain yang paling efisien dan hemat biaya. Unsur-unsur utama dari analisis ini adalah:

Memperkirakan biaya alat dan produktivitas. Menghitung nilai-nilai yang diperlukan untuk menentukan alternatif

perkakas terbaik. Mempersiapkan analisis komparatif dari alternatif perkakas.

ekonomi desain

Documents