redesign of the cabinet system for dryerspaul/vefinalmabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, mabe began...

51
MCGILL UNIVERSITY Redesign of the Cabinet System for Dryers Presented to: MABE Canada This report is compiled by McGill University’s Value Engineering Team for MABE Canada. By applying principles of Value Engineering, the team managed to generate proposals in order to help MABE Canada improve the value of their dryer’s cabinet system. VALUE ENGINEERING TEAM MEMBERS Daniel Mok Wahaj Aslam Sabih Fayyaz Adrien Gerbe Benjamin Harris Chulhyuk Chang 11/21/2011

Upload: others

Post on 20-Mar-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

MCGILL UNIVERSITY

Redesign of the Cabinet System for Dryers

Presented to: MABE Canada This  report  is  compiled by McGill University’s Value Engineering Team  for MABE Canada. By applying principles of Value Engineering, the team managed to generate proposals  in order to help MABE Canada improve the value of their dryer’s cabinet system.  

VALUE ENGINEERING TEAM MEMBERS

Daniel Mok 

Wahaj Aslam 

Sabih Fayyaz 

Adrien Gerbe 

Benjamin Harris 

Chulhyuk Chang 

 11/21/2011  

Page 2: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 1 of 51  

 

EXECUTIVE SUMMARY 

The project which was brought  to us by Mabe Canada was  to  reduce  the  costs of  the dryer subsystem  called  ‘the  cabinet  system’.  The  objective  was  to  reduce  the  overall  costs  by  reducing material cost,  labour costs and manufacturing time by applying value engineering methodology. At the same time, quality, reliability, safety, and performance needed to be improved.  

Two engineers from Mabe Canada, who attended our sessions, assisted us during our meetings.   They were essential in providing information, especially during the organization phase and functional analysis. In order to have a solid understanding of the assembly process, our group also visited the manufacturing plant. After applying value engineering methodology, 18 proposals were introduced. 

After  in‐depth  analysis  on  each  components  and  evaluating  financial  and  design  constraints  and consultation with our  clients, our  team  introduced  final proposals which are  feasible with  the  lowest investment and risk and the highest saving. By introducing our proposals, it is estimated that Mabe will be able to save around 100,000 ‐ 200,000 per year while improving reliability, quality and serviceability of the products.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 3: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 2 of 51  

Table of Contents Introduction .................................................................................................................................................. 3 

Methodology................................................................................................................................................. 4 

Organization Phase ................................................................................................................................... 5 

Study ..................................................................................................................................................... 5 

Goals ..................................................................................................................................................... 5 

Scope and Limits ................................................................................................................................... 5 

Team members ..................................................................................................................................... 5 

Information Phase..................................................................................................................................... 6 

Function and Cost Analysis ....................................................................................................................... 7 

Functional Analysis................................................................................................................................7 

Cost Analysis ......................................................................................................................................... 8 

Creativity session ...................................................................................................................................... 9 

Ideas proposed during the brainstorming session .............................................................................10 

Evaluation and Development phase .......................................................................................................12 

Proposed Solutions .....................................................................................................................................13 

Solution Scenarios.......................................................................................................................................36 

Cost Reductions ......................................................................................................................................36 

Reducing Assembly Time/Complexity.....................................................................................................36 

Maximizing Performance ........................................................................................................................36 

Cost‐Merit Analysis .....................................................................................................................................37 

Conclusion...................................................................................................................................................37 

APPENDIX ....................................................................................................................................................40 

FAST Diagram............................................................................................................................................ 1 

Functional Criteria Diagram ...................................................................................................................... 1 

Cost Breakdown ......................................................................................................................................48 

 

 

 

 

 

 

Page 4: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 3 of 51  

 

 

 

Introduction Mabe is global company which designs, produces and distributes appliances to more than 70 countries around the world. Mabe started out as a small kitchen manufacturing shop  in Mexico City  in 1946.  In 1950, Mabe  began manufacturing  various  appliances  such  as  gas  ranges  and  refrigerators.  In  1986, Mabe entered into a joint venture with General Electric to produce appliances for the U.S. market. The collaboration between Mabe and GE led to strong sales for both companies and by the middle of 1990s more than 65% of all gas ranges and refrigerators  imported  into the United States were designed and manufactured  by  Mabe  in  Mexico.  In  2005,  Mabe  acquired  Camco  to  consolidate  its  continental operations. This led to the formation of Mabe Canada. 

In the last two decades, Mabe’s sales have increased from $ 100 million USD to $ 2700 million USD. The strong financial performance is primarily due to expansion in Latin America, United States and Canada. In 1983, the company sold nearly 2300 million units. Today the magnitude of sales  is hovering around 13,600 million units. Mabe has a strong presence  in each of markets across North and South America. Mabe boasts a 17% market share in Canada and a staggering 47% market share in Mexico. 

Mabe Canada manufactures cloth dryers with two capacities 6 cubic feet and 7 cubic feet. Our goal  in this  project  is  to  learn  and  apply  the  principles  of Values  Engineering  to  reduce  the  cost  of  cabinet system within  the  cloth  dryer. While  proposing  new  ideas  to  reduce  cost, we must  ensure  the  high quality of  cloth dryers manufactured by Mabe. This means  that we need  to make  sure  that our  final proposals are not only practical from an engineering point of view but also comply with various industry regulations.  In addition, our proposals should be able to  facilitate maintenance  in an easy manner. At Mabe, special attention is paid to customer safety. Customer safety should be one of our main priorities during the design and implementation of any ideas to reduce the cost of cabinet system. 

Mabe Canada is a market leader for cloth dryers. However, the long term sustainability of this position depends on  their ability  to  continuously  reduce  costs and  increase  sales and profits  in a  competitive market environment yet providing customers with a top quality product. 

 

 

 

   

Page 5: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 4 of 51  

      

Methodology The following Value Engineering Job Plan was used to outline a strategic approach to problem solving: 

1. Organization Phase  

2. Information Phase  

3. Function and Cost Analysis  

4. Creativity Phase  

5. Evaluation Phase  

6. Development Phase 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 6: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 5 of 51  

 

 

 

 

Organization Phase The objectives of this phase are to: 

• State the objective of the study and reasons for it • Define goals and stakes • Define scope and limits • Identify constraints, means, team members and duration 

Study The objective of this study is to reduce costs of the dryer subsystem called ‘the cabinet system’ in order to  reduce  material  cost,  reduce  labour  costs  and  manufacturing  time,  facilitate  assembly  while improving  quality,  reliability  and  structural  integrity.  By  understanding  the  functions  of  all  cabinet system components, different parts can be  integrated into fewer pieces, new assembly process can be introduced and new material can be used. This process will ultimately  lead  to  reduced material  cost, reduced  labour  cost, optimized assembly process,  improved quality,  reliability and  serviceability. This cost reduction will give our client not only  increased profit but also  its competitiveness. Further  it will boost our client’s market share. 

Goals Reduce the cost of the dryer by: 

• Redefining the function of each component 

• Looking for an alternative design of components 

• Finding alternative assembly mechanism 

• Looking for an alternative material 

• Facilitating assembly process 

Scope and Limits • Must be kept within the scope of the VE course 

• Should not lower the performance of the dryer 

• Price reduction 

• Should not undermine safety of the dryer 

• Satisfy all safety regulations. 

Team members • Daniel Mok 

• Sabih Fayyaz 

• Wahaj Aslam 

• Adrien Gerbe 

• Benjamin Harris 

• Chulhyuk Chang 

Page 7: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 6 of 51  

 

 

Information Phase Like every project, the first step is always to gather information. With the objectives in mind, the team managed to extract some useful  information through various methods. The team was  introduced with the actual parts of the cabinet system so that they can be analysed and evaluated in order to come up with some modifications. Also, it gave a better understanding of what the company reps were trying to tell us. Further detailed information was provided by the clients through CAD drawings and the working pictures of different parts of the dryer. This enabled us to visualize how each component is attached to the  dryer.  The  CAD  drawings  proved  quite  useful when  selecting  new  components  or  parts  for  the cabinet system. 

Since changes were  imminent to the system, the company reps also provided an agency requirements file including different requirements which need to be met in order for a new system to be installed. An example  of  one  requirement  is  for  grounding,  where  at  least  one  screw  is  required  to  attach  any component in order to achieve safety and reduce the risk of electrocution. This became a basis of each idea proposed. 

The team also visited the company’s assembly plant, to get a better understanding of the assembly time and processes which take place  in order to assemble the dryers. Through this, the number of workers required for a particular task, (e.g. attaching the door assembly to the front cabinet), was analysed. Also the total assembly time for the complete dryer was also noted. Since there was a constraint on making major modifications to the system, the only way to go about the project was mostly based around the reduction in assembly time and/or the number of workers assigned to a particular task. 

Some of  the  concerns  came up  regarding  the change  in  the material of  some parts of  the  system.  In order to look into this, temperature profile graphs were also provided which enabled the team to select a different material if any, based on those graphs. 

Finally,  the cost break‐down was provided  in percentages which were used  to evaluate any new  idea proposed, to check for a profit or a loss. This also helped the team to go through the function and cost analysis phase which is discussed in the next section. 

 

 

 

 

 

 

 

Page 8: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 7 of 51  

 

Function and Cost Analysis 

Functional Analysis The functional analysis phase is the first step towards analyzing the information gathered in the previous phase.   By dissecting the problem  into  its simplest form, we can better determine how to  improve the value.  During the Value Engineering workshop, functions were described using a verb and a quantifiable noun.    This  kept  the  functions  clear  and  simple.    It  also helped  to  reduce  confusion when  analyzing which functions the solutions must fulfill.  The function analysis procedure utilized 6 approaches to determine all the possible functions:  

1. Intuitive Research   This method utilizes the existing knowledge and instinct of the group to identify     functions which the dryer cabinet performs.  

2. Environmental Analysis By considering the  interaction between the dryer cabinet and the surrounding environment  in which it must perform, more functions were determined. 

 3. Sequential Analysis 

  Describing  the  entire  process  of  using  the  dryer,  functions  were  established  based  on  the   actions which the cabinet must perform.  

4. Standards and Regulation Since  the dryers are designed under CSA, UL and GE standards, constraints and  limitations on functions were identified. 

 After aggregating all the functions, they were organized  into a FAST Diagram.   This technique utilizes a tree in which all the functions are placed.  They are organized according to the diagram below.    

Function Why ? How ?    

FAST Diagram Organization Method

Moving from left to right, the question “How?” is asked to get from one function to another.  Similarly, going  backwards,  the  question  “Why?”  should  be  answered  by  the  subsequent  function.    On  the furthest right side, the solution for the function is provided.  On the far left side, the main purpose of the product was found to be “Attract Customer”. 

   

Page 9: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 8 of 51  

 

Cost Analysis From  the  information  phase,  the  client  provided  a  percentage  breakdown  in  terms  of  cost  for  each component.   Then, by assuming a total cost of $50 per unit for the 7 cubic ft. model, the price of each component was  calculated.    This  can be  seen  in  the Cost Breakdown  Table.    From  these prices,  the information was used for a Cost‐Function Analysis. 

This tool is important for determining if any cost mismatches are present.  A cost mismatch occurs when the amount of money invested in a function does not align with the importance of the function.  From the Cost  function Analysis,  it was  seen  that  there was only one  cost mismatch.   This occurred  in  the function of “Facilitate Maintenance” at only $0.11.  Since improving the ease of maintenance was one of the goals provided by the client, this could be improved. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 10: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 9 of 51  

Creativity session One of the most  important parts of any Value Engineering session comes when the problem has been clearly defined and the client’s expectations are well known and understood. This  is when creativity  is needed  to bring new  ideas  to  the  table.  In order  to  increase  the value of any product or project,  it  is important to try and look at the project from an outside point of view. The creativity of the team will be stimulated in order to come up with more efficient ways to fulfill the client’s requirements and needs. 

If  the main  concern  is  cost  reduction,  then  every  aspect  of  the  project  needs  to  be  considered  in  a monetary way in order to generate cheaper ways to achieve the same or a better result. If the concern is more focused on efficiency and performance, the project has to be seen in a light where efficiency and performance are the most important aspects. And so on for each of the client’s requirements. 

Using such a procedure helped stimulate creativity within the team, and  led us to proposing over two dozen  ideas  regarding various  components of  the dryer’s  cabinet, but all  related  to our  client’s main requirement: reducing production costs of the cabinet. 

One of the main reasons why we came up with these ideas is because we had a clear understanding of the cabinet as well as what comes into account when considering the production costs. Thanks to a visit of the MABE dryers’ production line, it was a lot easier to visualise the functioning of the dryers as well as the number and the complexity of the steps required to assemble them. 

With a better understanding of our problem we started brainstorming about possible  ideas  to reduce costs while maintaining the same level of performance and safety as the current design. We focused on every part of the cabinet, from the front door assembly to air flow generation, as well as heat insulation and steps required for assembly. Every member of team brought his point of view on the problem and it helped us move forward in idea generation. 

With  team work and good preparation, we had a  successful  creativity  session and  came up with  the following 32 ideas, all numbered on the following page. 

Page 11: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 10 of 51  

 

Ideas proposed during the brainstorming session 1. Combine top and side panels into one piece 

2. Clipping mechanism for front door assembly to front panel 

  2.1 ‐ Clips made out of plastic 

2.2 ‐ Using same clipping mechanism as bottom to side connection 

2.3 ‐ Change the hinge design to have two tabs and one screw 

2.4 ‐ Slide n’ lock mechanism 

3. Combine heat shield with bottom cover in one part (plastic/metal) 

4. Change the material for bottom cover and heat shield 

5. Combine the rear panel and the back panel 

6. Use locking mechanism for top panel instead of screws 

7. Change the material for levelling legs 

8. Change the coating for the bottom cover 

9. Reduce thickness of all the panels 

10. Reduce number of screws on the back panel 

  10.1 ‐ Using same mechanism as bottom/rear panel connection 

  10.2 ‐ Slide in from side and screw the rest 

  10.3 ‐ Slide in from side and clip it in 

  10.4 ‐ Clip it in 

11. Door assembly optimization 

  11.1 ‐ Fold it out in one piece 

  11.2 ‐ Tab that locks in 

  11.3 ‐ One piece instead of front and back 

12. Combining side panels and base.  

13. Combine rear heat shield with rear panel (7 cubic feet) 

  13.1 ‐ Snap it on 

Page 12: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 11 of 51  

  13.2 ‐ Stamp it in one piece 

14. Drum vibration reduction 

15. Redirect the heat by insulating the heater on top and eliminating the heat shields 

16. Changing orientation of the heating element to have the gap at the top 

17. Change the chassis material (thinner existing material?) 

18. Eliminate the use of galvanized steel 

19. Combining the rear bearing and the heater into one part (Currently in progress) 

20. Clip the heater to the rear panel 

21. Alternate seal material 

22. Alternate door form to get rid of gasket 

23. Change the safety switch position (Can be combined with hinge re‐examination, #2) 

  23.1 ‐ At the top 

  23.2 ‐ On the hinge side 

24. Make the door open from the top to the bottom 

25. Clip on for the terminal block cover to eliminate the screw 

26. Isolate the harness better to prevent fires 

27. Change location of the heater 

28. Combine bottom cover with back panel 

29. Incorporate the top bearing plastic into the front panel form 

30.  Viewing  window  on  the  front  door  assembly  (research material  ***)  (exists  for  Perfect Match platform) 

31. Eliminate one of the latches clips 

32. Look into the option of automating the transfer of bottom/rear assembly to conveyor belt as to save an operator. 

 

 

 

Page 13: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 12 of 51  

Evaluation and Development phase When came the time to go over our ideas and see which ones were a more viable alternative, we simply relied on our  logic as well as the advices of the two engineers working with us, since they had greater knowledge and experience in this domain. 

In order to have a fair evaluation for each of the generated ideas, we decided that every member of the team would go over each  idea and say what advantages and disadvantages were  found regarding the particular. We were also asked  to give a  rating  from 1  to 10  for each  idea, while  taking  into account feasibility,  costs,  investments  required, and any other aspect  related with  the  implementation of  the suggested idea. This rating was mostly based on the “gut” feeling of the team members, to roughly sort through the ideas and see which ones we should spend more time focusing on. 

After our initial sorting of the ideas was done, we split different ideas between the team members so we could  search  and  go  into more detail of  specific  concepts  and  ideas.  Through  research  and problem analysis, we  further evaluated each  idea,  leaving some  that seemed unpromising and developing new ones  based  on  initial  concepts.  Based  on  discussion  with  the  MABE  engineers,  we  came  to  the conclusion  that  certain  ideas  were  not  compatible  with  the  facilities  and  required  too  great  of  an investment, but  that others were very promising and  that prototyping and  testing  should be done  in order to implement these ideas into the actual dryer’s design. 

The  following  pages  show  the  selected  proposals  in  detail.  The  proposals  focus  on  the  four main objectives previously described in the report. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 14: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 13 of 51  

Proposed Solutions 

Page 15: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 14 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team Proposal No:    1  Date:  21st November 2011  Presented to: Mabe Canada   Actual Design The door assembly is attached to the front panel by means of two hinges. Each hinge requires four screws to be astened in order to keep the assembly intact. The current design is shown in the picture below: f            

 aFig: Door assembly ttached by  Hinges means of  Proposed Design Instead of using the two hinges, two spring plungers can be attached. In order for this to work, two holes (one on 

  Twotop and one on bottom of  the door assembly) will be  required. The holes have  to be 0.5  inches  in diameter  in order  to press fit  the  spring plungers.   more holes will also be  required  to be drilled  in  the  front panel  to support the spring plungers. Once everything  is done, the door can easily be fitted. The spring plunger  is shown below along with the drawing.                       Fig: A typical Spring Plunger                                         Note: All dimensions are in inches Discussion Pros and Cons 

• Reduction in assembly time • Reduction in current labour costs • Very little training of staff required • Removal of the 8 screws and the 2 hinges permanently • Satisfactory design life • Minimum time required for implementation • Extra machining for the holes on top and bottom of the door assembly • Extra cost of the spring shaft mechanism • May not agree with the agency’s policy for grounding • Vibrations may occur  

Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.                                                               Proposal Not Viable 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $900,000  $320,000  ‐  $1,220,000 Proposed   $2,700,000  $240,000  $1,000  $2,941,000 Difference  ($1,800,000)  $80,000  ‐  ($1,721,000) 

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team Proposal No:     2  Date: November 21st 2011  Presented to: Mabe Canada Actual Design The current design uses two metal hinges and 8 screws. The two hinges are screwed to the front door assembly and to the front panel, and are used to allow opening and closing of the door. This arrangement provides a rigid structure that reduces vibrations of the front door and ensures rigidity of the front door.          

  

Fig: Door assembly attached by means of hinges  Proposed Design Replace  the existing hinges by plastic or metal hinges which would use  spring clips  to attach  to  the  front door assembly  and  front  panel.  The  spring  clips would  be  pushed  in  the  holes  in  the  front  panel  and  front  door assembly, allowing the parts to be maintained securely in place. The hinges would be made of two parts, a male and a female part that would connect together by pushing it in. The female part would attach to the front panel while the male part would attach to the front door assembly.         

       Fig: Hinge Assembly      

                              Fig: Male Part of Hinge Fig: Female Part of Hinge 

      

Page 16: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 15 of 51  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Discussion  

• Feasibility: Not  a  concern  since  it only  requires  new hinges  (to be made  in‐house or outsourced)  and minor modifications of front door assembly and front panel molds to change the holes sizes. 

• Assumptions: It is assumed that the new hinges will provide the same level of vibrations dampening as the current ones. It  is also assumed that sufficient testing will be made on the hinges to ensure their rigidity and resistance. We assume that the hinges will maintain proper grounding of the front door. 

• Pros: Reduced assembly time, elimination of 8 screws, and easier disassembly of front door. • Cons: New hinges more expensive, possible fatigue failure of hinges, complexity of hinge’s manufacturing. • Risks: Possibility that the hinges might come undone under excessive force applied. • Implementation  conditions: Modifications of  the  front door  assembly  and  front panel molds  required. 

Testing of the hinges is mandatory. 

 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $418,500  $160,000  ‐  $578,500 

Page 17: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 16 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:  3  Date:  21st November 2011  Presented to: MABE Canada   Actual Design Current design consists of a standard hinge design requiring 4 screws.              Proposed Design By altering the design of the hinge as below, matching slots must be punched in the Front panel.                                Discussion  Feasibility:  The change to the tooling will be very reasonable.  Since the changes to the  hinge  tool  will  be required from the supplier.  There is no additional work  required by Mabe outside of providing drawings.  Assumptions: $0.01 per screw              $10,000 initial investment for tool changes              Material cost for proposed hinge is the same as original hinge  Pros: 4 screws reduced           Reduced assembly complexity           Reduced assembly time for operator  Cons: Requires testing to ensure strength of part  Impacts and  risks: Further communication will be needed with  the supplier  to ensure material cost does not change. 

Page 18: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 17 of 51  

 Cost Summary  Material  Labour  Initial Investment  Total Original Cost  $342,000  $80,000  ‐  $422,000 Proposed Cost  $306,000  $80,000  $10,000  $386,000 Savings  $36,000  $0  ‐  $36,000 

 Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  Proposal Viable 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 19: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 18 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team Proposal No:  4  Date: November 21st 2011  Presented to: Mabe Canada Actual Design The  front door assembly  is  currently made of an  inner and outer door  section. They are held  together by  the screws used to attach the hinges to the front door assembly on one side, and simple screws on the other side. The door handle as well as plastic gaskets are added to the respective outer and inner door sections independently of the door assembly.         

    

Fig: Front Door Assembly    Proposed Design Couple the inner and outer door section to make it out of one stamped piece. The parts would be similar except for the fact that a metal tab would  link the  inner and outer door sections. Once the piece  is stamped,  it will be folded in two to create the same front door assembly as the one currently used. The gasket as well as door handle can be installed the same way they currently are. 

 

  

Fig: New One‐Piece Front Door        

Page 20: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 19 of 51  

Discussion  

• Feasibility: Investigation needed regarding feasibility of part bending and tooling investments. • Assumptions: We are assuming that the tooling changes will be relatively minimal and that there will be 

no space restrictions since the new part will be twice as big as the previous parts. • Pros: Reduced assembly time, elimination of 4 screws, and easier assembly of front door. • Cons: New tooling required, new part would take up more space • Risks: Possibility that the tooling changes might be too expensive. • Implementation  conditions:  New  tooling  required.  Would  be  ideal  if  implemented  in  parallel  with 

proposal 2. • Alternative: Consider the possibility of having dents on inner door section. It would secure the inner and 

outer  door  sections without  the  need  for  screws. Would  be  as  efficient  as  this  proposal  in  reducing assembly time. 

                Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.                 Proposal Viable 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $0  $160,000  ‐  $160,000 Proposed   $0  $80,000  $40,000  $80,000 Difference  $0  $80,000  ‐  $80,000 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 21: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 20 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:  5  Date:  21st November 2011  Presented to: MABE Canada   Actual Design The original design includes a planar bottom‐cover with a stainless steel heat‐shield placed on top. The purpose of the heat shield is to reduce the exposure of electrical wiring to intense heat generated within the dryer and prevent melting of wire  insulation. The contact surface of  the heat shield  is at a  lower  temperature  than  the bottom‐cover.  This  allows  the  electrical  wiring  to  be maintained  at  a  relatively  lower  temperature  during operation and thus, serves to protect the wiring from excessive heating.  Proposed Design An  alternative  design would  be  to  eliminate  the  heat‐shield  placed  on  top  of  bottom‐cover.  This  could  be achieved by covering the required area of bottom‐cover with a thermal insulation sheet/pad.  

 Implementation For this proposal, the thermal  insulation sheet would be shaped  into a (4” X 8”) rectangular piece with simple machining tools. The thermal  insulation sheet could be easily shaped with simple metal working tools that are most of the time already in use at the manufacturing facility. The rectangular piece could then be fixed on the bottom‐cover with the help of an industrial adhesive such as glue.                             Discussion Pros 

• Reduction in machining cost to manufacture the heat‐shield • Reduction in labor cost to machine heat shield • Reduction in raw material cost required to build the shield • Reduction in installation time • Low Thermal Conductivity (0.27 W/m.K for thermal insulation sheet compared to ~16 W/m.K for 

Stainless Steel) • Reduction in heat Loss • Helps Control Temperature • Easily shaped to required size 

 Cons 

• Initial investment required to provide the operator with suitable training • Machining cost to cut thermal insulation sheet of proper size • Labor cost incurred to machine sheet of appropriate size • Additional cost to purchase the glue required to paste the sheet on the bottom‐cover 

    

Page 22: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 21 of 51  

Cost Analysis • All costs are in Canadian Dollars 

   Material  Labour  Initial Investment  Total Current Cost (6cu. ft)  $ 187,200  NA  NA  $ 187,200 Current Cost (7cu. ft)  $ 340,200  NA  NA  $ 340,200 Proposed Cost (6cu. ft)  $ 1,501,200  NA  NA  $ 1,501,200 Proposed Cost (7cu. ft)  $ 2,251,800  NA  NA  $ 2,251,800 Savings (6cu. ft)  $ (1,314,000)  NA  NA  $ (1,314,000) Savings (7cu .ft)  $ (1,911,600)  NA  NA  $ (1,911,600) 

               Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  Technical Specification Sheet 

                              

       Proposal Not Viable  

 

 

Page 23: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 22 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:    6  Date:  21st November 2011  Presented to: MABE Canada   Actual Design The bottom‐cover is covered with E‐Coat to prevent corrosion and increase durability of the bottom‐cover. In its essence, the E‐Coat consists of two coats: Vectrogard (900 Gray) and Vectrogard (900 Emulsion). Through these coats a film is built over complex and sharp metal shapes to reduce their sharpness and thus, the likelihood to injure the operator. This enables us to increase the safety.   Proposed Design A suitable alternative to the E‐Coat would be to coat the bottom‐cover with POR‐20‐Aluminum paint. 

 Fig: POR‐20 Heat Resistant Paint 

 Discussion Feasibility Any alternative to the E‐Coat must be able to resist corrosion, reduce sharp edges and be functional in the for temperature  range of 300 – 500 F. The POR‐20‐Aluminum  finish  is able  to resist corrosion.  It helps  to reduce sharp edges and helps maintain the high safety standard of the product. Finally, the paint is able to function at extreme temperatures of up to 1400. Therefore, it would be a suitable choice to replace the E‐Coat.   Pros 

• Reduces painting costs as only one coat would be need of POR‐20 compared to the two coats required by the E‐Coat 

• Resists weather, salt and moisture • Resists corrosion • Prevents cracking, chipping, peeling 

 Cons 

• Relatively lower ability to reduce sharp edges compared to E‐Coat  

Cost Analysis • All values are in Canadian Dollars 

   Material  Labour  Initial Investment  Total Current (6 cu. ft)  $ 4320  NA  NA  $ 4320 Current (7 cu. ft)  $ 8100  NA  NA  $ 8100 Proposal (6 cu. ft)  $ 435,600  NA  NA  $ 435,600 Proposal (7 cu. ft)  $718,200  NA  NA  $718,200 Savings (6 cu. ft)  $ (432,000)  NA  NA  $ (432,000) Savings (7 cu. ft)  $ (707,400)  NA  NA  $ (707,400) 

               Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.                       Proposal Not Viable 

Page 24: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 23 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:    7  Date:  21st November 2011  Presented to: Mabe Canada   Actual Design Multiple screws used to attach back panel to side panels. Multiple screws mean higher production costs and a longer production time. At least one screw is still needed for grounding considerations.  Proposed Design Reduce number of screws to minimum required by UL 2158. This can be done by using slots in the side panels, where the back panel can enter and using one screw on the other side to attach the other side of the back panel, while meeting the grounding requirements.  Discussion Pros and Cons 

• Reduced labour • Reduced Screws • Easier Assembly / Disassembly • May not be as durable, resulting in higher maintenance 

costs • Depending on design, may result in more difficult 

disassembly • Need to put side panels on first on assembly line 

 Cost Calculations: Cost of implementing new design, including reorganisation of the assembly line (side panels must be installed first). Cost associated with adding snap‐fits to back panel, or tracks on side panels.  Calculation of Savings: Could result in reduction of 1 operator on assembly line, who used to install side panels into the chassis (1 person = $80,000). Reduced number of screws (1 cent/screw*#of screws removed*# of machines produced each year). Increased productivity on line.  

• Feasibility: May be of concern depending on the ability to redesign assembly process. Need for the installation of side panels before attaching the rear panel 

• Assumptions: It is assumed that the new design will meet grounding requirements as well as stand up to current levels of rigidity. 

• Risks: Possibility that the back panel may come off with failure of screw.  

   Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $144,000  $160,000  ‐  $304,000 Proposed   $36,000  $80,000  ‐  $116,000 Difference  $108,000  $80,000  ‐  $188,000 

            Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.              Proposal Not Viable 

Figure 1: Back Panel

 

 

Page 25: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 24 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team Proposal No:    8  Date: November 21st 2011  Presented to: Mabe Canada Actual Design The back panel is currently attached to the control panel using 6 screws. The control panel and side supports plastic molds are comprised of holes to allow screw attachment. This arrangement allows for sufficient vibration dampening as well as proper grounding due to the screw (circled in yellow).           

  

 Fig: Back Panel Attachment 

   Proposed Design Modify the plastic molds for the control panel and side supports by incorporating a plastic clip that would clip in the back panel. Modify the back panel mold by increasing holes sizes to allow the plastic clips to attach. The plastic clip  system  is  currently  used  to  attach  wiring  to  the  rear  panel,  which  means  it  would  require  only  slight modifications  to adapt  to  the proposed situation. The middle screw at  the bottom of  the back panel  (circled  in yellow above) will have to be kept to ensure proper grounding of the back panel.   

               

Represents the location of the current screw holes, and where the plastic clips above would be incorporated. 

               Figs: Plastic clips    

Page 26: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 25 of 51  

Discussion  

• Feasibility: Depends on the current plastic injection tooling available, as well as the cost of modifications to be done to the current molds. 

• Assumptions:  It  is  assumed  that  the  plastic  clips will  provide  sufficient  vibration  dampening.  It  is  also assumed  that  it will be possible  to mold  the plastic clips directly on  the existing parts by modifying  the molds. 

• Pros: Reduced assembly time, elimination of 5 screws, easier disassembly of back panel, no possible loss of screws. 

• Cons: New plastic injection molds required for the parts, failure of the clips would result in no support for the back panel. 

• Risks: If the clips were to fail, there would be no way to maintain the back panel attached. • Implementation conditions: Modifications of the control panel and side supports plastic molds required. 

Modification of the back panel mold required. Fatigue testing of the clips required.  

              Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  1 Estimated weight of plastic clip: 0.382g Price of resin (flexible PVC): $0.865/lb2 5 plastic clips and 1 screw: (0.382*5*0.865*0.0022 + 0.01)*900,000 ≈ $12,300/year  2  http://www.ides.com/resinpricing/Secondary.aspx    Proposal Viable 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $54,000  $160,000  ‐  $214,000 Proposed   $12,3001  $80,000  $40,000  $92,300 Difference  $41,700  $80,000  ‐  $121,700 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 27: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 26 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:    9  Date:  21st November 2011  Presented to: Mabe Canada   Actual Design The back panel and bottom cover are currently separate pieces.      Proposed Design Make both the back panel and bottom cover out of a single piece of metal. This  is then pressed  into the proper shape.  The bottom  cover must  still withstand heat  and  isolate  components.  The new piece must  also prevent electrocution, reduce sharp edges and resist corrosion. Finally, the part must disassemble easily.  Discussion  Pros and Cons 

• Reduced material (hardware/screws) • Reduced labour • Improved grounding • Reduced Complexity • Higher initial costs • Weaker design at bend (higher stress in that 

area) • Difficult assembly 

     Cost Calculations: Cost associated with introducing new die, storage and transportation of larger parts.  Calculation of Savings: Reduction of 1 operator in assembly line for installation of bottom cover and back panel ($80,000). Reduced number of screws (1 cent/screw*#of screws removed*# of machines produced each year). Increased productivity on line.  

• Feasibility: May be of concern considering the back panel does not have an E‐coat, whereas the high initial costs associated with implementing large dyes, as well as, transporting large pieces of sheet metal during manufacturing process 

• Assumptions: It is assumed that the new piece will resist corrosion, and dissipate heat to the same ability as previous design. It is also assumed that it will meet all grounding requirements. 

• Risks: Higher risk of worse dissipation of heat • Implementation conditions: Necessitates new dyes for customized piece, also need same back panel for 6 

cubic feet and 7 cubic feet models.   

              Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  Proposal Viable 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $36,000  $160,000  ‐  $196,000 Proposed   $0  $80,000  $40,000  $80,000 Difference  $36,000  $80,000  ‐  $116,000 

Page 28: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 27 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:    10  Date:  21st November 2011  Presented to: Mabe Canada   Actual Design Side panels and chassis are each separate pieces in the assembly. A worker connects the side panels to the chassis. No screws are used.  Proposed Design Have a die that can make the chassis and side panels into one piece. Then fold up side panels into proper shape. Chassis and side panels must comply with minimum  thickness of materials as stated by UL 2158. The new part must still enclose all components, reduce heat and prevent electrocution. The new part must also resist corrosion, noise and vibrations. It is also important that it resist denting and retain its colour and texture.  Discussion Pros and Cons 

• Reduction in material • Reduced labour • Reduced complexity • Reduced Complexity • May result in weaker design, less rigidity • Initial costs for new die • Storing Large pieces of metal in factory • Higher replacement costs 

 Cost Calculations: Increased initial costs associated with new die, storage and transportation of larger parts.  Calculation of Savings: Could result in reduction of 1 person on assembly line, who used to install side panels into the chassis. (1 person = $80,000). Increased productivity on line (based on reduction of time needed to produce 1 dryer)  

• Feasibility: May be of concern considering the high initial costs associated with implementing large dyes, as well as, transporting large pieces of sheet metal during manufacturing process 

• Assumptions: It is assumed that the new piece will resist corrosion, scratches and dissipate heat to the same ability as previous design. 

• Risks: Greater risk of high maintenance costs • Implementation conditions: Necessitates remodelling of assembly line, where side panels are installed 

before back panel. 

               Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  Proposal Viable 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  ‐  $160,000  ‐  $160,000 Proposed   ‐  $80,000  $60,000  $80,000 Difference  ‐  $80,000  ‐  $80,000 

Figure 2: Chassis and Side Panels

 

Page 29: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 28 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:    11  Date:  21st November 2011  Presented to: MABE Canada   Actual Design Currently levelling feet for dryers are produced on site.  Although these parts do not cost much (0.72% of the total cost) they play significant roles as they ensure levelness of the dryer, reduce vibration and noise, provide stability to guarantee performance and lastly distribute weight evenly.  Although this small part do not have high stake in the production cost, lowering the cost will be overall beneficial. Current cabinet system employ industrial grade nylon 6/6, 33% fibreglass, heat stabilized and lubricated. This type of nylon  is tough, has good electrical  insulating properties and noise dampening characteristics. Also  it has very high tensile strength, excellent abrasion, chemical and heat resistance, and  low coefficient of  friction. However, the cost can be reduced by looking for a replacement.  

  Proposed Design There  are many  other  competitive  suppliers  which manufacture  various  sizes  of  levelling  foot.  Two  possible suppliers are:  Chang Mei Co., Ltd. This company produces below levelling feet for less than $0.50 depending on the quantity you order Material : aluminum Parts can be manufactured as requested.  Parts are manufactured with nylon pad.   Hebei Liancheng Machine Tool Accessories Co., Ltd  This  company manufactures  adjustable  legs with  a  nylon  pad  which  can  provide  better stability  with  reduced  noise.  The  bolt  is  aluminum.  Each  piece  costs  less  than  $0.50 depending on the quantity ordered.    Discussion Feasibility  This is very feasible since we do not require any significant change in design.    Assumptions The costs for this new part including logistics will be lower than the current parts. New supplier will deliver parts without any defects or delay. New legs will be compatible to all requirements.    

Page 30: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 29 of 51  

Pros and Cons              

• Overall, aluminum is far durable than Nylon 6‐6. • Aluminum has higher  tensile  strength,  yield  strength,  sheer  strength and melting point  than Nylon 6‐6 

which means it will withstand stress and heat better than Nylon 6‐6. • In case of overheating, aluminum will endure up to at least 600C, making replacement unnecessary. • Nylon padding at the bottom will reduce vibration and noise and provide even weight distribution 

 Impacts  By reducing the cost by 30%, the total percentage of the cost for levelling legs drops to 0.504%(legs are 0.72% of the  entire  cost  :  0.72%*30%  =  0.236%).  Therefore,  the  production  costs  drops  about  0.236%  (0.74%‐0.504%). Assuming that 1% of the total cost of the cabinet system for the 7ft3 dryers  is about $200,000 savings per year, saving 0.236% of the total cost would result in $47,200 saving per year         Potential Risks  

• The quality is not guaranteed. • Shipping cost may increase the overall cost of the parts. • May not satisfy all requirements.  

 Implementation conditions To ensure the quality of the new product and professionalism of the new parts,  it  is essential that we perform a quality test on this part alone and on the dryer with this part installed. New parts must satisfy all requirements and regulations. 

New supplier will provide parts without any delay or interruption.  Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  Proposal Viable        

Properties  Nylon 6‐6  Aluminum Melting Point  255C  660C Ultimate Tensile Strength 

70MPa  276MPa 

Yield Strength  71MPa  26GPa Compressive Yield strength 

47.6MPa  75GPa 

Sheer Strength  60.6MPa  207MPa 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $144,000  ‐  ‐  $144,000 Proposed   $100,800  ‐  ‐  $100,800 Difference  $43,200  ‐  ‐  $43,200 

Page 31: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 30 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team 

Proposal No:    12  Date:  21st November 2011  Presented to: Mabe Canada   Actual Design Current design has the problem of an overheating Bottom cover panel, leading to the risk of melting wires and customer injury.  This is alleviated by strategically placed heat shields.  However, these are costly and add to assembly time.                 Proposed Design In the space between the heater and the Bottom cover, a batt of insulation is situated with a layer of PSA.  This will alleviate the heat that reaches the Bottom cover and possibly improve performance as the heat is retained in the heater area.  Thus, the heat shield can be eliminated.             Discussion Feasibility:  This proposal is simple in that a rectangular piece of insulation can be used.  The  proposed  situation will reduce  the number of parts needed  (heat shields), assembly  time and complexity.   However,  there may be added cost due to the  insulation price being high.   There will also be new tooling required to cut the batts  into shape.  Testing time to ensure performance improvement and that the dryer meets standards will also be costly.  As a result, other options should be considered in conjunction with this suggestion.      The size of insulation needed is approximately 10 x 30 cm based on CAD  models of the bottom cover.  Assumptions: Insulation will provide adequate heat resistance                           Cost for insulation: $600.00 per sheet (4608 in2) of 0.25in thickness  

Page 32: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 31 of 51  

Pros: Installation will be simplified           Reduced assembly time           Reduced parts (heat shield and screws)             Cons: Insulation too expensive    Not feasible: Insulation too expensive  Cost Summary  Material  Labour  Initial Investment  Total Original Cost  $770,400  $80,000  ‐  $422,000 Proposed Cost  $54,000,000  $80,000  $10,000  $4,080,000 Savings  ($53,229,600)  $0  ‐  ($53,229,600) 

   Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  Proposal Not Viable 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 33: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 32 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team Proposal No:  13  Date: November 21st 2011  Presented to: Mabe Canada Actual Design Current design has a screw securing the terminal block cover.               Proposed Design By removing the screw and replacing the method of fastening with two spring loaded tabs that will fit in the extraneous slots, the cost of the screw can be saved as well as extra components adding to assembly complexity.  The increased amount of material was calculated to be 3.2 grams.               Discussion 

 Feasibility:  The  change  to  the  tooling  can  be  easily  done.    Manufacturing  the  proposed  piece  poses  no considerable challenges.    Assumptions:  Number of units that are American: 800,000 per year                  $0.01 per screw               Tooling Changes: $6,000               Cost of steel: $185/tonne1  Pros:  The proposed situation will reduce the number of parts needed (1 screw), the complexity of assembly (no tools required), and complexity for the end user.      Cons:  Difficulty stacking part for storage    

Page 34: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 33 of 51  

Impacts and risks: Minimal return for investment          If cost of steel rises relative to screws, benefit negated          Vibration may occur from cover          Grounding path may not be adequate after testing (UL 2158 Clause 27.4.1)  Feasible Solution  Cost Summary  Material  Labour  Initial Investment  Total Original Cost  $207,040  $80,000  ‐  $287,040 Proposed Cost  $199,514  $80,000  $10,000  $279,514 Savings  $7526  $0  ‐  $7526 

   Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.                    1‐  http://www.worldsteelprices.com/ for Oct. 2011  Proposal Viable 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 35: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 34 of 51  

Project: Redesign of the cabinet system  Prepared By: McGill Value Engineering Team Proposal No:  14  Date: November 21st 2011  Presented to: Mabe Canada Actual Design There is currently no airflow generated inside the cabinet besides the natural convection of the heat produced by the coils. There are concerns with  the accumulation of heat on  the bottom cover, which  is  the  reason why  the heat shield is required.         

Fig: Current rear end of drum    Proposed Design Using the main rotating element  inside the dryer, the drum, we plan on  increasing the airflow  inside the dryer’s cabinet. The addition of flaps at the rear of the drum would enable for sufficient airflow to cool the bottom cover, eliminating the need for the bottom cover heat shield. The idea is to cut flaps in the drum’s rear section and bend them out towards the outside. To cover those holes, the size of the diffuser inside the drum would be increased to cover  the  entire  rear  of  the  drum.  By  shaping  the  flaps  in  a  certain way, we might  be  able  to  increase  the performance of the dryer through increased airflow inside the drum.  

    

Actual surface area of diffuser 

   

Increased surface area of diffuser to cover flaps holes.  

    

       Fig: Change in diffuser area Fig: Location of flaps to be bent on rear of drum

    It is important to consider the available space in between the drum and the heating element. This space is 3.5cm at its maximum. This will determine the size of the flaps to be cut out of the rear of the drum.   

Page 36: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 35 of 51  

Discussion  

• Feasibility: Very feasible. Some research needs to be done regarding costs of tooling changes to be made. • Assumptions: We are assuming that the tooling changes will be relatively minimal and that there will be 

no significant increase in the price of the diffuser for the increased area. • Pros: Reduced assembly time, elimination of 2 screws, elimination of heat shield, reduction of heat inside 

assembly. • Cons: New tooling required, increased size of diffuser. • Risks: Possibility that the tooling changes might be too expensive. • Implementation conditions: New tooling required. Clearance from the heating element is vital to good 

functioning of the machine. Rigorous testing needs to be done to ensure no possible failure. • Alternative: Consider the possibility of introducing a small fan to increase airflow. 

 

               Yearly estimates assuming current production of 900,000 dryers per year.  Proposal Viable 

  Material  Labour  Initial Investment  Total Current  $1,116,000  $160,000  ‐  $1,276,000 Proposed   $1,036,000  $80,000  $30,000  $1,116,000 Difference  $80,000  $80,000  ‐  $160,000 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 37: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 36 of 51  

Solution Scenarios Specific scenarios can be formed by grouping certain proposals together. These groupings are based on logical combinations, where one goal is put into focus. In the case of redesigning the cabinet system, the three  scenarios  are  based  on  reducing  the  cost  of  the  cabinet  system,  reducing  assembly  time  and increasing performance of the dryer. Each scenario will be detailed below. 

Cost Reductions One of the main objectives of this Value Engineering Workshop was to reduce the production costs for the  dryer  cabinet.  The  proposals  shown  in  this  scenario  were  based  on  changes  on  the  design, manufacturing or  assembly,  and  focused primarily  on  reducing  the production  costs. Although  these proposals focus essentially on cost reduction, they also introduce reduction in complexity and assembly time. The proposals number 7, 8, 9 and 14 present  the greatest  savings  in  term of production  costs. These proposals focus on different aspects of the dryer cabinet and relate on various parts. This means that  the  different  proposals  could  eventually  be  implemented  together  to  maximize  the  possible savings. 

Reducing Assembly Time/Complexity Some  of  the  highlighted  areas  that may  be  changed  in  order  to  reduce  the  complexity  include  the hinges, which have been outlined in proposals number 3 and 4. These proposals eliminate much of the assembly time and reduce the number of screws quite drastically. Along with the hinges of the door, the door  itself may be  simplified, as outlined by proposal number 5,  into one piece,  thus eliminating  the need to put the inner and outer door together. Proposal number 10 follows a similar idea by combining the chassis with  the  side panels,  thus  removing  the need  for an operator  to put  them on  separately. Finally proposal number 8 focuses on reducing the number of screws, thus reducing the assembly time. The proposals combined could result in a total reduction of up to 5 workers on the assembly line, as well as a total saving of $397,000 per year. 

Maximizing Performance Proposal number 14, where the addition of flaps at the rear of the drums is studied, would possibly lead to  increased  airflow  inside  the  dryer’s  cabinet.  This would maximize  the  evaporation  of  vapor  and ultimately  increase  the  performance  particularly  when  the  drum  is  at  its  maximum  capacity.  As evaporation  increases with  increased airflow, this would reduce the drying time, effectively  increasing the performance of the dryer. 

It should be noted  that our proposals  focus mainly on cost‐savings regarding  the dryer cabinet rather than maximizing performance. Therefore, our proposals are more focused on cost‐reductions. 

Page 38: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 37 of 51  

 

Cost­Merit Analysis  

  For our cost‐merit analysis, we decided to go over the proposal instead of the proposed scenarios since we felt it would be more appropriate for our project. The three scenarios presented previously are viable but do not represent the scope of our project. We felt that a comparison between the different proposals would better showcase the merit vs. Cost aspect of each proposal. 

  To have a better idea of which proposal should be prioritized, we decided to evaluate each proposal with respect to the following criteria: 

• Cost‐reduction 

• Quality : Maintain or increase current quality of product 

• Facilitate Maintenance 

• Implementation risks 

• Safety 

In order to appropriately evaluate the merit of each proposal, we applied the following coefficients to each of the evaluation criteria: 

• Cost‐reduction: 8 

• Quality : 4 

• Facilitate Maintenance : 3 

• Implementation risks : ‐6 (negative since the greater the risks, the worst the proposal is) 

• Safety : 10 

For each of the criteria, a grade between 1 and 10 will be given and this grade will be multiplied by the coefficient assigned to the criteria. These steps will be done for each of the proposals in order to evaluate each proposal independently and have a basis for comparison. 

In the following pages, a comparison table and a cost‐merit graph are shown to give a clear idea of which proposal has the best cost to merit ratio. 

For the comparison table, the last line will show the initial investment required for the specific proposal. The values will be indexed on a scale from 0 to 100 in order to avoid dollar values. 

 

 

 

 

 

Page 39: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 38 of 51  

   

 

 

  Prop. 2  Prop. 3  Prop. 4  Prop. 8  Prop. 9  Prop. 10 Prop. 11  Prop. 13  Prop. 14 Cost‐Reduction  9  3  5  7  6  5  3  1  9 

Quality  5  8  8  4  6  6  8  8  8 

Facilitate Maintenance 

1  7  5  8  3  1  5  9  5 

Implementation Risks 

7  2  5  6  5  5  2  2  4 

Safety  4  8  8  4  8  7  8  8  6 

TOTAL  93  145  137  100  131  107  139  135  155 

Investment  50  17  67  67  67  100  0  17  50 

Page 40: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 39 of 51  

 

Conclusion  

In order to come up with the different proposals  in the report, the value engineering methods 

were used by performing analysis on the cabinet system. The VE method allowed for a structured and 

systematic approach of a complicated design problem. Our team’s proposed scenario should be strongly 

considered and potentially provide higher productivity and return on  investment. All calculations were 

based on information given by Mabe Inc., but further study is needed to determine the specific cost of 

implementing  these  ideas, and a more accurate  calculation of  the  return on  investment. This was an 

excellent learning experience for all team members, and hopefully our client can benefit from the ideas 

included in this report. It is our belief that the VE method should be applied to future design problems 

involving the dryer manufacturing process. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 41: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 40 of 51  

 

 

 

 

                    

APPENDIX  

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 42: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 41 of 51  

 

Page 43: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 42 of 51  

 

Attract Customer

1Satisfy Customer

1.1Maintain Structural 

Integrity

1.2Facilitates 

Serviceability

1.3Ensure Reliability

1.1.2Proper Fitting

1.1.1Protect Components

1.1.3Proper Rigidity

1.1.1.1Isolate Components

1.1.1.1Side 22.91%, base 7.92%, top 11.24%, rear panels13.75%

1.1.3.1Door assembly 20%

FAST Diagram 

1.2.1Easily Accessible

1.2.1.1Reduce Components

1.2.1.2Reduce Complexity

1.2.2.1Reduce Components

1.2.2Easily Disassembled

1.2.2.2Reduce Complexity

1.3.2Resists Corrosion

1.3.3Reduce noise/

vibration

1.3.1Resist Denting

1.3.1.1Material Thickness and 

properties

1.3.2.1Reduce Heat

1.3.2.2Reduce Humidity

1.3.3.2Reduce Looseness

1.3.3.1Distributing Weight

1.3.3.3Material Thickness and properties

1.3.2.1.1Dissipate heat

1.3.2.1.1.1Direct heat flow Rear heat shield 

1.3.2.1.1.2Increase reflectivity

1.3.2.1.1.3Increase 

conductance

1.3.2.1.1.3.1Material Properties

1.3.3.1.1Assure Levelness

1.3.3.1.1.1Leveling Legs 0.72% 

1.3.3.2.1Provide Proper 

Fastening

Page 44: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 43 of 51  

 

Page 45: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 44 of 51  

 

Number Function Criteria Level Flexibility Comments

Page 46: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Functional Criteria Diagram 

Page 45 of 51  

1.3.3.1 Distribute weight

Weight acting on legs

205N F1 The wet load is 18 lbs for the 7 ft2 and 16 lbs for the 6 ft2 (extreme conditions)

2.2.1 Reduce sharp edges

Level of the burr

10% of material thickness F0

Sharp edges/ projections

An enclosure, frame, opening must not cause risk of injury

F1 As per UL 2158 (clause 20.5.1)

Finger tip test

After passing finger on surface, no black surface must be visible

F0 Finger used in test, made up of 2 layers (black-represents tissue, beige- represents skin)

2.3.1 Contain fire No flames outside box

No burns/fire caught by cheesecloth F0 Dryer is wrapped in cheesecloth, if cloth burns or catches fire then the dryer is not containing flames (fail)

2.3.2 Reduce heat

Temperature Critical temperature test: Temp. Below 150F when in contact with user

F0 PVC rating is 105C, insulation on wires when in contact with harness

2.4 Prevent electrocution

Resistance Lower than 0.1 ohms F0 As per 27.4.1 ( UL 2158)

Spacing btw back panel and current carrying part

not less than 6.3mm F0 UL2158 clause 29.5c and Table 9

High-Pot test

1400V applied for 1-3 secs, acceptance criteria: No breakdown ( 8 mA treshold)

F0 Simulate lighting

1.1.1 Provide Squareness

impact of structural variation on dryer functioning normally

No abnormal behaviour (Qualitative) F1 As per ETP112C008

ETP 921 - Transport test

No visible damage compared to baseline F1

1.1.2 Proper fitting

Dimension and tolerances

Respect drawing tolerances within 6 sigma

F1 F1 due to tolerances on the drawings

Page 47: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 46 of 51  

1.1.3 Provide rigidity

Frame mechanical strength

thickness not less than 0.66mm F1 As per 21.1.3 if surface is reinforced thickness can be subjective

Strength of Back Panel

Must withstand continuous force of 110N applied through 51mm steel ball for 1min at any location

F0

1.2.1 Easily Accessible

Service review approval

Comparison to baseline. Must be equally similar or better

F1

1.2.2 Easily Disassemble

Service review approval

Comparison to baseline. Must be equally similar or better

F1 Reduce number of parts / complexity of assembly / common sense

1.3.1 Resist denting

visible damage

Comparative test of standard steel ball dropped from various heights until visible dents

F1 ETP #512C414

1.3.2 Resist corrosion

No rust for visual/subjective rust for non visual

Salt Spray test: Visual part 500 hours with no rust appearance/ Non visual qualitative baseline comparison

F1 (non-visual)/ F0 (visual)

Very subjective

No rust for visual/subjective rust for non visual

Life test: 4000 hours with no rust appearance

F1 (non-visual)/ F0 (visual)

Very subjective

1.3.3 Reduce noise/vibration

Extent of noise/vibrations

Swept vibration test F1

Extent of noise/vibrations

Life test: 4000 hours with no noise issues F1

Extent of noise/vibrations

Sound Jury Panel (subjective test: 5 people and 3/5 should vote no noise issues)

F1

1.4.1 Ensure performance

Time to dry load

GE performance test F0

Page 48: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 47 of 51  

 

1.5.1 Retains Colour & Appealing texture

Consistency in appearance

Apply detergent for 120 hours - no change appearance

F1 E9C25 ( Empis)

Surface finish

Comply with F50LB44B (GE specifications)

F1

1.5.4 Resist scratches

Surface finish

compare with baseline F1 E9B2C3

Page 49: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 48 of 51  

 

Cost Breakdown 

 

  7 cu.ft. electric  GTDP200EMWW       

4‐Oct‐11         

Description  Mabe Part # qty per dryer     % of cabinet system total cost  

bottom cover (E‐coat)  234D1315P001  1     4.16% leveling foot  248C1123P002  4     0.72% 

door panel  234D1388P001  1     7.85% 

inner door assembly  212D1037G01  1     10.74% inner door panel   212D1037P001  1     10.21% gasket door  248C1005P004  1     0.14% 

glue 17738  102A3159P164  1     0.38% 

hinge  267A3218P012  2     0.77% front panel  134D6256P029  1     17.43% rear panel 7 cu.ft  212D1831P001  1     13.75% 

Chassis(base)  212D1674P001  1     7.92% cover  572D399P004  1     11.24% side panel   234D1213P001  2     22.91% rear heat shield  248C1127P001  1     0.91% 

terminal block cover  248C1061P001  1     0.62% 

bottom cover heatshield  212D1737P001  1     1.25%           

TOTAL COST           100% 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 50: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 49 of 51  

 

Cost Function Analysis 

Components Assure 

Levelness  Provide a box Enclose 

Components Isolate 

Components 

Reduce Sharp Edges 

Reduce heat 

prevent electricution 

provide squareness 

Provide Rigidity 

Easily Accesible 

Easily Disassembled 

Resists denting 

Resists Corrosion 

Reduce 

noise/Vibration 

Ensure performance 

Retains 

colour/texture 

Resists Scratches 

Total cost 

Bottom cover (E‐coat)                         30%  10%  15%  4%  10%  30% 1% 100% Levelling Foot  80%                               4% 1%  15% 100% 

Inner Door Assembly    15%  25%       5%  4%  4% 15%  1%  1%  5%  4%  1%  15%  3%  2%  100% 

Front Panel           20%  20% 5%  1%  1%  1%  28% 5%  5%  2%  4%  3%  3%  2%  100% 

Rear Panel                   15%  20% 5%  10%  5%  1%  15% 15%  10%  2%  2% 100% Chassis (base)  20%  10%  10%                     3% 3%  20%  20% 2%  10%  2% 100% 

Top Panel (Cover)       23%  22% 5%  5%  5%  8%  8%  1%  5%  5%  2%  5%  1%  3%  2%  100% 

Side Panel    17%  17%       5%  5%  5%  15%  17% 1%  5%  2%  5%  1%  3%  2%  100% Terminal 

Block Cover                         50% 5% 40% 1%  1%  1%  2%    100% Bottom cover heatshield                             10%  5%  60%  15% 10% 100% 

 

 

 

 

 

 

Page 51: Redesign of the Cabinet System for Dryerspaul/VEFinalMabe.pdf · 2011. 11. 29. · 1950, Mabe began manufacturing various appliances such as gas ranges and refrigerators. In 1986,

Page 50 of 51  

 

Components Assure Levelnes

s Provide a box 

Protect Components 

Isolate Components 

Reduce Sharp Edges 

Reduce heat 

prevent electricution 

provide squareness 

Provide Rigidity 

Easily Accesible 

Easily Disassembled 

Resists denting 

Resists Corrosion 

Reduce 

noise/Vibration 

Ensure performance 

Retains 

colour/texture 

Resists Scratches 

Total cost 

Bottom cover (E‐coat) 

0  0  0  0.624  0.208  0.312  0.0832  0.208  0.624  0  0.0208  0  0  0  0  0  0  2.08 

Levelling Foot  0.288  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0.0144  0  0.0036  0.054  0  0  0  0.36 

Inner Door Assembly 

0  0.8055  1.3425  0  0.2685  0.2148  0.2148  0  0.8055  0.0537  0.0537  0.2685  0.2148 0.0537 

0.8055 0.1611 

0.1074  5.37 

Front Panel  0  1.744  1.744  0  0.436  0.0872  0.0872  0.0872  2.4416  0  0.436  0.436  0.1744 0.3488 

0.2616 0.2616 

0.1744  8.72 

Rear Panel  0  1.0305  1.374  0  0.3435  0.687  0.3435  0.0687  1.0305  0  0  1.0305  0.687 0.1374 

0.1374  0  0  6.87 

Chassis (base)  0.792  0.396  0.396  0  0.1188  0  0.1188  0.792  0.792  0  0  0  0.0792  0.396  0.0792  0  0  3.96 

Top Panel (Cover) 

0  1.2903  1.2342  0  0.2805  0.2805  0.2805  0.4488  0.4488  0.0561  0.2805  0.2805  0.1122 0.2805 

0.0561 0.1683 

0.1122  5.61 

Side Panel  0  1.9465  1.9465  0  0.5725  0.5725  0.5725  1.7175  1.9465  0  0.1145  0.5725  0.229 0.5725 

0.1145 0.3435 

0.229  11.45 

Rear Heat Shield 

0  0  0.225  0  0.0225  0  0.18  0  0  0.0045  0.0045  0.0045  0.009  0  0  0  0  0.45 

Terminal Block Cover 

0  0  0  0.031  0.0155  0.186  0.0465  0  0  0  0  0  0.031  0  0  0  0  0.31