perancangan produk -...
TRANSCRIPT
Design for X Topics
Design for Manufacturing
Design for Production
Design for Assembly
Design for Recycling/Disposal
Design for Life Cycle
Prototyping
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 3
Mengumpulkan Informasi DFM
1. Sketsa, gambar, spesifikasi produk, dan alternatif desain.
2. Pemahaman yang rinci tentang proses produksi dan
perakitan
3. Perkiraan biaya produksi, volume produksi, dan waktu
penyelesaian.
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 4
DFM Method
Estimate the Manufacutring
Costs
Consider the Impact of
DFM Decisions on Other
Factors
Recompute the
Manufacturing Costs
Reduce the Costs of
Supporting Production
Reduce the Costs of
Assembly
Reduce the Costs of
Components
Good
enough
?
N
Y
Acceptable Design
Proposed Design
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 5
DFM Method
1. Estimate the manufacturing costs.
2. Reduce the costs of components.
3. Reduce the costs of assembly.
4. Reduce the costs of supporting production.
5. Consider the impact of DFM decisions on other factors.
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 6
1. Estimate the Manufacturing Costs
Finished GoodsManufacturing System
Equipment Information Tooling
WasteServicesSuppliesEnergy
Raw Materials
Labor
Purchased
Components
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 7
Definisi Manufacturing Costs
• Jumlah semua pengeluaran untuk input sistem (misalnya
komponen yang dibeli, energi, bahan baku, dll.) dan untuk
pembuangan limbah (wastes) yang dihasilkan oleh
sistem.
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 8
Elements of the Manufacturing Cost of a
Product
Manufacturing Cost
OverheadAssemblyComponents
Standard Custom LaborEquipment
and ToolingSupport
Indirect
Allocation
Raw
MaterialProcessing Tooling
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 9
Manufacturing Cost of a Product
• Component Costs (parts of the product)
• Parts purchased from supplier
• Custom parts made in the manufacturer’s own plant or by suppliers
according to the manufacturer’s design specifications
• Assembly Costs (labor, equipment, & tooling)
• Overhead Costs (all other costs)
• Support Costs (material handling, quality assurance, purchasing,
shipping, receiving, facilities, etc.)
• Indirect Allocations (not directly linked to a particular product but
must be paid for to be in business)
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 10
Fixed Costs vs. Variable Costs
• Fixed Costs – terjadi dalam jumlah yang telah ditetapkan, terlepas dari jumlah unit yang diproduksi (i.e. menyiapkan
area kerja pabrik atau biaya cetakan injeksi)
• Variable Costs – terjadi dalam proporsi langsung dengan
jumlah unit yang diproduksi (i.e. biaya bahan baku)
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 11
2. Reduce the Cost of Components
① Understand the Process Constraints and Cost Drivers
② Redesign Components to Eliminate Processing Steps
③ Choose the Appropriate Economic Scale for the Part
Process
④ Standardize Components and Processes
⑤ Adhere to “Black Box” Component Procurement
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 12
① Understand the Process Constraints
and Cost Drivers
• Desain ulang bagian yang mahal dengan kinerja yang
sama untuk menghindari biaya produksi yang tinggi.
• Bekerjasama erat dengan insinyur desain - meningkatkan
kesadaran untuk operasi sulit dan biaya tinggi.
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 13
② Redesign Components to Eliminate
Processing Steps
• Mengurangi jumlah langkah-langkah dari proses produksi
• Biasanya akan mengakibatkan pengurangan biaya
• Hilangkan langkah yang tidak perlu.
• Gunakan langkah-langkah substitusi, mana yang berlaku.
• Analisis Alat - Process Flow Chart dan Value Stream
Mapping
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 14
③ Choose the Appropriate Economic
Scale for the Part Process
• Skala Ekonomis – sebagai peningkatan volume produksi, biaya produksi biasanya menurun.
• Biaya tetap dibagi antar unit.
• Biaya variabel adalah lebih rendah karena perusahaan
dapat menggunakan proses dan peralatan yang lebih
efisien.
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 15
④ Standardize Components and
Processes • Skala Ekonomis - biaya satuan komponen menurun
dengan meningkatnya volume produksi.
• Komponen standar – umumnya untuk lebih dari satu
produk
• Alat analisis - group technology dan mass customization
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 16
⑤ Adhere to “Black Box” Component
Procurement
• Black box - hanya memberikan deskripsi tentang apa yang harus dilakukan komponen, bukan bagaimana
mencapainya
• Sukses desain Black box membutuhkan definisi yang
jelas dari fungsi, antarmuka, dan interaksi dari masing-
masing komponen.
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 17
3. Reduce the Costs of Assembly
• Design for Assembly (DFA) index
• Integrated Parts (Advantages and Disadvantages)
• Maximize Ease of Assembly
• Consider Customer Assembly
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 18
Design for Assembly Index
DFA index =
(Theoretical minimum number of parts) x (3 seconds)
Estimated total assembly time
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 19
Determining the Theoretical Minimum
Number of Parts
• Apakah bagian perlu bergerak (relatif) selama proses perakitan?
• Haruskah bagian terbuat dari bahan yang berbeda dari
sisa perakitan untuk alasan fisik mendasar?
• Apakah bagian harus dipisahkan dari perakitan untuk
akses perakitan, penggantian, atau perbaikan?
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 20
Advantages of Integrated Parts
• Tidak perlu dirakit
• Sering lebih murah untuk yang sudah terintegrasi
daripada jumlah setiap bagian secara individu.
• Memungkinkan fitur geometris kritis yang harus
dikendalikan oleh bagian proses fabrikasi vs. proses
perakitan yang sama
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 21
Disadvantages of Integrated Parts
• Konflik dengan pendekatan yang lain untuk meminimalkan biaya
• Tidak selalu menggunakan strategi bijak
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 22
Maximize Ease of Assembly
• Bagian yang dimasukkan dari atas perakitan
• Bagian yang menyelaraskan diri
• Bagian tidak perlu berorientasi
• Bagian hanya membutuhkan satu tangan untuk perakitan
• Bagian tidak memerlukan peralatan
• Bagian dirakit dalam dengan gerakan linear tunggal
• Bagian dilindungi segera setelah penyisipan
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 23
Consider Customer Assembly
• Pelanggan akan mentolerir beberapa perakitan
• Desain produk sehingga pelanggan dapat dengan mudah
dan merakit dengan benar
• Pelanggan akan cenderung mengabaikan petunjuk
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 24
4. Reduce the Costs of Supporting
Production
• Minimalkan sistemik Kompleksitas (input, output, dan proses transformasi)
• Gunakan keputusan desain yang cerdas
• Kesalahan Proofing (Poka Yoke)
• Mengantisipasi modus kegagalan yang mungkin
• Mengambil tindakan koreksi yang tepat pada tahap awal
• Gunakan kode warna untuk dengan mudah mengidentifikasi
bagian yang sama mencari, tetapi berbeda
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 25
5. Consider the Impact of DFM Decisions
on Other Factors
• Development Time
• Development Cost
• Product Quality
• External Factors
• Component reuse
• Life cycle costs
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 26
Design for Production
• Design Organization
• Timing of Production
• Material Identification
• Specific Design Details (outputs)
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 27
Production Input
• At various design stages
• Concept
• Production Input
• Functional
• None
• Transition
• Tactics
• Work Instruction
• Production Preparation
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 28
New Idea: Provide Production Inputs
• In proper level of detail at proper stage
• In proper form
• Just-in-time
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 29
Problems with Old Approach
• Work is carried out from beginning to end at each stage
• Too slow
• Needs continuous recycling
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 30
Design for Production General Principles
• Use Common Sense
• Plan and Define
• Consider Available Facilities
• Consider Available Tools
• Consider Available Worker Skills
• Employ Simplicity
• Standardize
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 31
Design for Production Guidelines
• Minimize Total Number of Parts
• Develop a Modular Design
• Minimize Part Variations
• Design Parts to be Multifunctional
• Design Parts for Multiuse
• Design Parts for Ease of Fabrication
• Avoid Separate Fasteners
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 32
Design for Production Guidelines (Cont.)
• Minimize Assembly Direction (Top Down Direction Preferred)
• Maximize Compliance in Assembly
• Minimize Handling in Assembly
• Minimize complexity of Design
• Maximize common Jigs and Fixtures
• Optimize Work Position
• Ease Access
23/05/17 Perancangan Produk - Genap 2016/2017 33