大多数工程师直觉地知道,一个有效的产品设计,最小化零件数量将节省生产车间的时间和金钱。但位于美国新罕布什尔州汉诺威的等离子弧切割系统制造商Hypertherm Inc.的工程总监迈克•希普尔斯基(Mike Shipulski)有足够的数据证明这一点。
几年前,希普尔斯基领导的一个Hypertherm团队设计了一种新型等离子切割机,该团队能够将所需零件数量从上一代设计的约1400个减少到约700个。与之前的10小时相比,该设备的建造耗时约为4小时,使Hypertherm公司实现了系统成本降低35%的目标。
从那时起,Hypertherm公司将同样的设计方法——制造和装配设计(dfma)——应用到其他几款产品上,都得到了类似的结果。Shipulski指出:“通过一个主要的子系统,我们发现劳动时间减少了90%,从10小时减少到1小时。”他补充说,从整体上看,DFMA倡议已经使每平方英尺厂房面积的利润增加了300%。
从DFA
希普尔斯基说,最初节省的大部分资金都来自于DFA,即装配设计本身。他指出,DFA侧重于减少零件数量和复杂性,而DFM(即制造设计)则针对用于生产零件的制造方法。Shipulski建议制造商首先在新产品设计上单独执行DFA,然后再推出该产品。DFM可以应用在后续的设计工作中,作为一种进一步改进设计的方法,他说,只针对那些被证明是最昂贵或最耗时的组件。Shipulski解释说,这种方法“避免了在DFA一开始就应该取消的部分上进行DFM。”
2001年,Hypertherm团队使用Shipulski在20世纪90年代早期在工程研究生院学到的手工方法解决了最初的DFMA项目。但对于后续的设计,该公司正在使用由位于罗德岛韦克菲尔德的Boothroyd Dewhurst公司提供的DFMA软件。该软件为分析和理解设计决策的成本影响提供了工具,旨在通过产品简化和成本估算在设计阶段降低产品的制造成本。
Hypertherm并不是唯一一家通过DFMA方法成功降低成本的公司。事实上,该公司是19个Boothroyd Dewhurst DFMA软件用户之一,他们参加了去年秋天由供应商发起的一项旨在评估该方法对用户的好处的调查。除了Hypertherm,参与的公司还包括波音、戴尔公司、通用电气、哈雷戴维森、毕马威、麦格纳Intier汽车座椅、MDS分析技术公司、摩托罗拉、雷声、旭电(现在的伟创力)、特灵和天合汽车。
作为调查的一部分,参与者被问及,他们的公司在15个类别中,哪一个类别衡量了与DFA部件数减少相关的间接成本节省。19个中最大的第13个,即68.4%的生产吞吐量节省。超过47%的人提到了厂房面积的节省,而约42%的人表示DFMA节省了供应链管理。
其他排名靠前的类别可以在本页的图表中看到。除了接受调查外,一些公司的代表还参加了关于DFMA的圆桌讨论,该讨论的文本作为2007年10月报告的一部分发表。参与者之一、毕马威(KPMG)的成本优化专业人士杰伊•莫滕森(Jay Mortensen)总结了这样做的好处。“DFMA可以通过在过程的早期发现机会,从而更容易采取行动,从而减少成本和上市时间。
标准化的DFMA流程为组织和供应链内部的沟通提供了渠道。它还提供了一种方法来确定一个有效设计的财务影响,”毕马威的代表说,他也是前Maytag的目标成本主管,也是丰田的改善工程师。
完整的调查和圆桌报告可在Boothroyd Dewhurst的网站上下载www.dfma.com/downstream。