Transcript Kapitel 12

Teknisk PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Att utvärdera en produkt
map. Kostnad, tillverkning,
montering och andra mått
Kapitel 12 i Ullman
Lp 1 Kursen:
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
PU föreläsningar och övning
Läxa TILL NÄSTA Föreläsning
s.208 Ullman:
„
exercises 8.3 aa-e, 11.1, 11.2, 12.5
„
Grupp 1: 15min powerpoint:
John Ericsson
TPP PP-course-----Groups
“Lecture products” according to
Ullman, 4.1 och 4.2
4 person groups
Namn
1.
e-mail:
Chosen “original design” product to
go with the lecture series
2. Chosen Redesign produkt
Project
GROUP NO.
3. Chosen project product to go with the
lecture series
4.
Project “coach”
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
1
Produktutvärdering
PU-processen
Kap. 9 -12
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering
Produktutvärdering:
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
2
Produktutvärdering
Produktutvärdering:
DEF:
Noggrannhet, variation
Målvärdet
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering
Spridning och brus finna alltid
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
3
P: diagram
Control
parameters
Noise
parameters
En kvalitetsprodukt är
okänslig för brus -noise
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering
Toleranse vs. cost:
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
4
Produktutvärdering
Toleranskedjor:
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering
Toleranskedjor:
Glapp
lg=ls-(lb+2*lw)
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
5
Produktutvärdering
Känslighetsanalys:
t bricka (w)
t total
1. Identifiera toleransen som influerar totaltoleransen mest.
2. Minimera denna tolerans om totala toleransen ej är acceptabel
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Map. toleranser
S bricka (w)
Design for cost:
S total
6
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for cost:
C=kostnad per komponent
Cm=kostnad för material
Cc=fast kostnad för maskiner …
n= antal komponenter
Cl=kostnad för personal
´n=tillverkade komponenter per tidsenhet
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for cost:
Ford
50%!!
7
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for cost:
Marginal= vinst/försäljningspris
Tumregler för tillverkningsindustrin
40-50% bra vinst
30-40% bra vinst för högvolym produkt
60-70% för specialprodukter
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for cost:
Kostnadsberäkning för tillverkade detaljer
- Materialval
- Maskinval
- Produkt/ämnesdimensioner
- Hur många ytor och material skall bearbetas
- Hur många komponenter skall tillverkas
- Vilka toleranser och ytjämnheter krävs
- Vilken är arbetskostnaden?
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
8
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for cost:
Kostnadsberäkning för tillverkade detaljer
- Materialval
- Maskinval
- Produkt/ämnesdimensioner
- Hur många ytor och material skall bearbetas
- Hur många komponenter skall tillverkas
- Vilka toleranser och ytjämnheter krävs
- Vilken är arbetskostnaden?
0.32cm -> 0.25cm = -18% detaljkostnad
Exempel formsprutning
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for cost:
Value Engineereing - relativ metod
Funktion per krona
Beräkning av ”value”
1. Identifiera funktionella geometrier -ex. radier, diametrar
2. Beräkna kostnaden för just den identifierade geometrin
3. Uppskatta kundnyttan i kr (relativt till … försäljningspris -möjligt pris)
4. Beräkna kundnyttan/kostnaden, jfr med andra geometrier -omdesign?
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
9
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for cost:
Design for Manufacture -DFM
DFM = Produkts geometriska utformning för att
möjliggöra effektiv högkvalitativ bearbetning
=> REGLER ….
1000-tals bearbetningsmetoder - processer
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for Reliability -DFR :
Reliability, tillförlitlighet = mått på hur väl en produkt behåller
sin kvalitet-funktion över tiden
Felpotential analys
Fastställande av ”felpotential” och var redundans behövs
1. Identifiera vilken funktion som påverkar ”Vad händer om denna funktion upphör”
2. Identifiera följdverkan på andra delar av produktsystemet ”oberoende-beroenden”
3. Identifiera troliga orsaker till felen: konstruktionsfel, tillverkningsfel och handhavandefel
4. Identifiera motåtgärder för de olika felorsakerna ovan.
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
10
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for Reliability -DFR
Reliability=R=tillförlitlighet = mått på hur väl en produkt behåller
sin kvalitet-funktion över tiden
Vanligt mått är MTBF -mean time between failures eller
felhastighet L som är inversen av MTBF
Exempel från kullagerindustrin
MTBF för ett lager = 77 000 timmar=8.8år (MTBF/365/24)
L blir =1/77 000 = 0.0000129 = 13ggr på 1 000 000 timmar
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for Reliability -DFR
MTBF -mean time between failures eller
L -felhastighet som är inversen av MTBF
R -tillförlitlighet
t -timmar
Exempel från kullagerindustrin
MTBF för ett lager = 77 000 timmar=8.8år (MTBF/365/24)
L blir =1/77 000 = 0.0000129 = 13ggr på 1 000 000 timmar
Tillförlitlighet R som funktion av tid
Tillförlitlighet R
1.2
1
0.8
R
0.6
0.4
0.2
0
0
10000
20000
30000
40000
50000
t, timmar
11
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for Reliability -DFR
Seriell tillförlitlighet??
Av 1000 lager kommer 892 att
fungera efter 1 år
Men vad händer i en mer avancerad konstruktion:
SKF Hjullager - fyra lager - falerar en så falerar
hjullagret
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for Reliability -DFR
Seriell tillförlitlighet??
=> L4 lager= 4*0.000013=0.000052
=> R(1år)=0.634 dvs 2/3 av produkterna lever
jfr R(1 lager,1år)=0.892
Hur förbättra?
=> redundans = parallella system
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
12
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for Reliability -DFR
Seriell tillförlitlighet??
Hur förbättra?
=> redundans = parallella system
Addera
=> L1 lager, redundant= 1/((1/0.000013)+(1/0.000023))=0.000008
=> R(1år)=0.932 dvs mer än 93% av produkterna lever
jfr R(1 lager,1år)=0.892
Motsvarande R för fyra seriekopplade parallella lager är 0.749
att jämföra med 0.634 för fyra enkla seriekopplade lager.
Produktutvärdering map. kostnad,
tillverkning, montering, ...
Design for Environment
”green design”
Green design
To design ”green” products
1. Bli medveten om ingående materials
effekt på miljön
2. Konstruera med tanke på att separera
olika material : ej lim, sandwich,
vattenlösliga limmer, ...
3. Konstruera för äteranvändning och
recykling : viktigt med ID system
4. Var medveten om effekterna av
material som inte återanvänds eller
återvinnes. Vilken nedbrytnings eller
halveringstid?
13
Produktutvärdering
PU-processen
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
PU föreläsningar och övning
Läxa TILL NÄSTA Föreläsning
s.208 Ullman:
„
exercises 8.3 aa-e, 11.1, 11.2, 12.5
„
Grupp 1: 15min powerpoint:
John Ericsson
TPP PP-course-----Groups
“Lecture products” according to
Ullman, 4.1 och 4.2
4 person groups
Namn
1.
e-mail:
Chosen “original design” product to
go with the lecture series
2. Chosen Redesign produkt
Project
GROUP NO.
3. Chosen project product to go with the
lecture series
4.
Project “coach”
TEKNISK
PRODUKT- och
PRODUKTIONSFRAMTAGNING
14