Een stuklijst van veertien onderdelen die na een ontwerpronde op negen uitkomt, levert vaak meer op dan een jaar onderhandelen over stuksprijzen. Toch wordt er in de praktijk veel vaker over de prijs van een onderdeel gepraat dan over het aantal onderdelen. Bij ontwerp voor productie en assemblage draait het om die tweede vraag, omdat elk onderdeel kosten met zich meebrengt die nergens op de stuksprijs staan.<\/p>\n\n\n\n
Die verborgen kosten zijn goed te benoemen. Een onderdeel moet worden ingekocht of gemaakt, het moet een artikelnummer krijgen, het moet ergens liggen, iemand moet het keuren, iemand moet het aanvoeren naar de lijn en iemand moet het oppakken en plaatsen. Verder brengt elk onderdeel een eigen kans op een fout mee. Verkeerd om, verkeerde variant, ontbrekend, beschadigd of verwisseld met een bijna identiek broertje.<\/p>\n\n\n\n
Wij zien in de praktijk dat de winst van een vereenvoudigd ontwerp bijna altijd groter is dan verwacht, omdat die winst op vijf plaatsen tegelijk valt. In het gereedschap, in de inkoop, in de voorraad, in de montagetijd en in de faalkosten.<\/p>\n\n\n\n
Neem een klein kunststof kapje met een schroef en een moertje. De materiaalkosten zijn verwaarloosbaar. De montagehandeling duurt enkele seconden. Op jaarbasis over honderdduizenden stuks is dat al een serieuze post arbeid, maar de echte kosten zitten eromheen. Drie artikelnummers betekent drie inkooporders, drie ontvangstcontroles, drie voorraadlocaties, drie kansen op een levertijdprobleem en drie regels in elke revisie van de stuklijst.<\/p>\n\n\n\n
Daar komt bij dat kleine losse delen de meeste montagefouten opleveren. Een moertje dat niet is meegenomen valt in een eindtest soms niet op en verschijnt later als een klacht uit het veld. Dat is precies de categorie waarin faalkosten bij het opschalen van prototype naar serie<\/a> ontstaan.<\/p>\n\n\n\n De sterkste zet is functies samenvoegen. Een kunststofdeel kan tegelijk behuizing zijn, veerelement, kabelgeleider, afstandhouder en snapfit. Waar in een metalen constructie vijf losse delen nodig zijn, kan \u00e9\u00e9n goed getekend spuitgietdeel hetzelfde doen. Een ge\u00efntegreerd filmscharnier vervangt een scharnier met pen. Een meegespoten veerlip vervangt een drukveer. Een ingespoten insert vervangt een los moertje.<\/p>\n\n\n\n Dat verschuift complexiteit naar het gereedschap. Ondersnijdingen vragen schuiven, dunne lipjes vragen aandacht voor vulling en een dikker functiedeel naast een dunne wand vraagt aandacht voor krimp en inzakking. Onze eigen Tool shop<\/a> rekent die consequenties door voordat de vorm definitief is, zodat een mooi idee geen onbeheersbare matrijs oplevert.<\/p>\n\n\n\n Waar het echt om gaat is dat de complexiteit dan eenmalig is. Een schuif in een matrijs wordt \u00e9\u00e9n keer betaald. Een los moertje wordt bij elk stuk opnieuw ingekocht, geteld, aangevoerd en gemonteerd. Dat is de rekensom die ontwerp voor productie en assemblage steeds opnieuw maakt.<\/p>\n\n\n\n Een onderdeel dat maar op \u00e9\u00e9n manier past, kan niet verkeerd worden gemonteerd. Dat is de goedkoopste kwaliteitsmaatregel die er bestaat. Er zijn twee routes. De eerste is volledige symmetrie, zodat het niet uitmaakt hoe het deel erin gaat. De tweede is uitgesproken asymmetrie met een nok of een uitsparing die maar in \u00e9\u00e9n stand past.<\/p>\n\n\n\n Wat u wilt vermijden is het gebied ertussenin. Een deel dat bijna symmetrisch is, gaat gegarandeerd een keer verkeerd om. Diezelfde logica geldt voor varianten. Twee onderdelen die op elkaar lijken maar niet uitwisselbaar zijn, horen zichtbaar van elkaar te verschillen in vorm of in kleur.<\/p>\n\n\n\n Zelfcentrering helpt bovendien bij de snelheid. Een conische aanloop, een geleidingsrand of een trechtervorm zorgt dat een deel zichzelf op zijn plaats trekt tijdens het plaatsen. De monteur of de robot hoeft dan niet nauwkeurig te positioneren, wat de montagetijd verkort en de eisen aan de tolerantie verlicht.<\/p>\n\n\n\n Een verbinding die op tekening prima werkt, kan onbereikbaar blijken. Een schroef die alleen met een haakse schroevendraaier bereikbaar is, kost drie keer zoveel tijd als een schroef die recht van boven ingaat. Een lasnaad waar de sonotrode niet bij komt, is geen lasnaad.<\/p>\n\n\n\n Daarom hoort de assemblagerichting vroeg vast te liggen. Idealiter komt alles vanuit \u00e9\u00e9n richting op de basis, zonder het product tussentijds te draaien. Elke omdraaiing is een handeling en soms een extra opspanning. Wij nemen die richting mee in de engineeringfase<\/a>, samen met de vraag welke stappen straks in de cleanroom in de klassen ISO 7 en ISO 8 moeten gebeuren.<\/p>\n\n\n\n Stel dat een aangepast ontwerp de matrijs een kwart duurder maakt en dat er drie onderdelen verdwijnen. Dan verdwijnen ook drie artikelnummers, drie leveranciersrelaties, drie voorraadposten, drie ontvangstcontroles en drie montagehandelingen. Bij serieproductie is dat een terugverdientijd die zich in maanden laat uitdrukken in plaats van in jaren. Bij lage aantallen kantelt de rekening en is een eenvoudige matrijs met wat extra montagewerk verstandiger.<\/p>\n\n\n\n De sleutel is dat u die som maakt voordat het gereedschap wordt gebouwd. Na de matrijsbouw is elke vereenvoudiging een wijziging in staal en dus een kostenpost in plaats van een besparing. Dat is de kern van design for manufacturing<\/a> en het is dezelfde reden waarom Product engineering<\/a> vroeg in het traject de meeste invloed heeft op de kostprijs.<\/p>\n\n\n\nFuncties combineren in \u00e9\u00e9n spuitgietdeel<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Symmetrie en zelfcentrering maken fout monteren onmogelijk<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Toegankelijkheid voor gereedschap en handen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Waarom ontwerp voor productie en assemblage een duurdere matrijs rechtvaardigt<\/strong><\/h2>\n\n\n\n