可装配设计(DFA)的力量(上)

最近,在IDC为企业设计开发的部分新产品项目中,可装配设计成为产品开发的关键要素。

我们特地就此采访了IDC英国总部董事总经理Stephen Knowles博士,就如何获得“装配设计”最佳方案提出了建议及’秘诀’。



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Stephen Knowles

IDC总部董事总经理


身为资深工程师,并具有机械工程专业博士学位,史蒂文是英国IDC的掌舵者。他在管理方面也具有丰富广泛的经验,负责过众多技术及非技术相关项目,对设计与生产的诸要素具有深入而详实的了解,对与医疗领域及产品设计开发领域,他的经验确保IDC能够为企业交付创新的优质产品,实现高竞争力。


分享以问答形式展开


问题1:为何可装配设计如此重要?


Stephen Knowles:可装配设计之所以如此重要是因为产品的大部分成本产生在制造阶段。

生产和装配一样,都需要花费大量的时间。如果装配流程过于繁琐,会造成产品的质量问题。简言之,如果未对装配流程进行规划和测试,就有可能出现问题。

产品设计需求的定义是产品设计流程的一部分:它不仅包括视觉形式,还包括由制造方法、产量、成本、质量和可靠性。通过在最初阶段功能性工程设计的同时,对制造进行规划,可以确保你的设计符合标准。装配要求应当属于产品需求规格的一部分,而且装配流程应尽可能简单到不会出错。

问题2那么它的好处有哪些?


Stephen Knowles:两大主要优势在于降低生产成本,增加可靠性。

它也是一种可持续设计,因为你通常不仅仅是为装配进行设计,还包括拆卸、服务和再利用,这些都是同时需要考虑的问题。可持续性将成为产品的一大实际优势,基于使用期限的延长并更适合修理与维护。


问题3作为一名产品设计师,在进行装配流程简化时,您会从哪里着手?


Stephen Knowles:首先要清楚产品的设计需求有哪些。


假如是一款低成本、高产量的产品,则需要采用低成本且可靠的装配。这种情况通常设计成自动化装配,它不仅仅要考虑装配流程,还要通过设计使其实现自动化。即将可通过机器对齐的特征加入到部件的设计中。设计师需要设计可以简化装配且尽可能能自动对齐的特征(例如在正确的位置加槽口或筋状特征)。这是确保最佳方案所需要达到的细化程度,并且由于其技术要求高,已成为一门专项技能!


另一种截然不同的情况是价值极高的产品,例如实验仪器,它们数量相对较少,但通常包含需要人工装配的电子元件及其他精密元件。 这些元件通常被装在相对较小的空间中,因此了解部件组合在一起的顺序以及它们装入壳体的难易度是非常重要的。 元件的固定也很重要 - 如果你必须将螺钉拧入孔,你需要考虑如何接触或是否有其他更好的方案。


通常,将装配模块化是很好的尝试,使子装配体可以在主体外部进行装配。这意味着你可以在充足的空间中装配某个特定模块,然后再将此模块与其他模块组装在一起,通过简单的方式安装入主体中。这种方式非常有利于装配流程及保养与维护,因为一旦机器出现问题,服务工程师就可以快速地将失效模块更换并将其带回工作室进行修复。或用户可以自行将模块取出,由生厂商寄送新的零件进行替换,以节省更多时间与费用。模块化的产品在保持低维护成本和可持续性上非常有用。


问题4在基于装配的设计过程中,进行调研重要吗?


Stephen Knowles:是的。

在初期创建产品需求规格表时,我们需要彻底了解产量,装配位置,工人的技能水平和装配流程本身。当然,目标成本也是一个重要的因素,因为它基本定义了此类装配流程能够采用的时间。我们与企业紧密合作,从内到外了解流程 - 我们会到现场与生产线上的员工交谈,并彻底了解如何通过优化和改进设计简化装配,以此提高质量,节省时间,降低成本。


-未完待续-


采访下半部分将包括如下内容:

  1. 质量是如何在装配流程中体现的?

  2. 减少元件数量和装配步骤会有什么影响?

  3. 简单就是最好的吗?

  4. 五点基于装配设计的重要秘诀


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