DESIGN FOR X
Design for X Topics
Design for
Manufacturing
Production
Design for
Design for
Assembly
Design for
Recycling/
Disposal
Design for
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
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
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.
1. Estimate the Manufacturing Costs
Finished Goods
Manufacturing System
Equipment Information Tooling
Waste Services Supplies Energy Raw Materials Labor Purchased Components
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.
Elements of the Manufacturing Cost of a
Product
Manufacturing Cost Overhead Assembly ComponentsStandard Custom Labor Equipment
and Tooling Support
Indirect Allocation
Raw
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
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
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
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
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
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.
④
Standardize Components and
Processes
• Skala Ekonomis - biaya satuan komponen menurun
dengan meningkatnya volume produksi.
• Komponen standar – umumnya untuk lebih dari satu
produk
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.
3. Reduce the Costs of Assembly
• Design for Assembly (DFA) index
• Integrated Parts (Advantages and Disadvantages)
• Maximize Ease of Assembly
Design for Assembly Index
DFA index =
(Theoretical minimum number of parts) x (3 seconds) Estimated total assembly time
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
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
Disadvantages of Integrated Parts
• Konflik dengan pendekatan yang lain untuk meminimalkan
biaya
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
Consider Customer Assembly
• Pelanggan akan mentolerir beberapa perakitan
• Desain produk sehingga pelanggan dapat dengan mudah
dan merakit dengan benar
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
5. Consider the Impact of DFM Decisions
on Other Factors
• Development Time • Development Cost • Product Quality • External Factors • Component reuse • Life cycle costsDesign for Production
• Design Organization
• Timing of Production
• Material Identification
Production Input
• At various design stages • Concept • Production Input • Functional • None • Transition • Tactics • Work Instruction • Production Preparation
New Idea: Provide Production Inputs
• In proper level of detail at proper stage
• In proper form
Problems with Old Approach
• Work is carried out from beginning to end at each stage
• Too slow
Design for Production General Principles
• Use Common Sense• Plan and Define
• Consider Available Facilities
• Consider Available Tools
• Consider Available Worker Skills
• Employ Simplicity
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
Design for Production Guidelines (Cont.)
• Minimize Assembly Direction (Top Down DirectionPreferred)
• Maximize Compliance in Assembly
• Minimize Handling in Assembly
• Minimize complexity of Design
• Maximize common Jigs and Fixtures
• Optimize Work Position
