Projeto para montagem

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Design for assembly ( DFA ) é um processo pelo qual os produtos são projetados tendo em mente a facilidade de montagem . Se um produto contiver menos peças, levará menos tempo para montar, reduzindo assim os custos de montagem. Além disso, se as peças forem dotadas de recursos que facilitem o manuseio, movimentação, orientação e inserção das peças, isso também reduzirá o tempo de montagem e os custos de montagem. A redução do número de peças em uma montagem tem o benefício adicional de geralmente reduzir o custo total das peças na montagem. Geralmente é aqui que ocorrem os principais benefícios de custo da aplicação do projeto para montagem.

Abordagens [ editar ]

O design para montagem pode assumir diferentes formas. Nas décadas de 1960 e 1970, várias regras e recomendações foram propostas para ajudar os projetistas a considerar problemas de montagem durante o processo de projeto. Muitas dessas regras e recomendações foram apresentadas juntamente com exemplos práticos que mostram como a dificuldade de montagem pode ser melhorada. No entanto, não foi até a década de 1970 que os métodos de avaliação numérica foram desenvolvidos para permitir que estudos de projeto para montagem fossem realizados em projetos existentes e propostos.

O primeiro método de avaliação foi desenvolvido na Hitachi e foi chamado de Assembly Evaluation Method (AEM). [1] Este método é baseado no princípio de "uma moção para uma parte". Para movimentos mais complicados, um padrão de perda de ponto é usado e a facilidade de montagem de todo o produto é avaliada pela subtração de pontos perdidos. O método foi desenvolvido originalmente para classificar montagens para facilitar a montagem automática.

A partir de 1977, Geoff Boothroyd, apoiado por uma bolsa da NSF na Universidade de Massachusetts Amherst , desenvolveu o método Design for Assembly (DFA), que poderia ser usado para estimar o tempo de montagem manual de um produto e o custo de montagem do produto. em uma máquina de montagem automática. [2] Reconhecendo que o fator mais importante na redução dos custos de montagem era a minimização do número de peças separadas em um produto, ele introduziu três critérios simples que poderiam ser usados ​​para determinar teoricamente se alguma das peças do produto poderia ser eliminada ou combinada com outras. partes. Esses critérios, juntamente com tabelas que relacionam o tempo de montagem a vários fatores de projeto que influenciam a fixação, orientação e inserção da peça, podem ser usados ​​para estimar o tempo total de montagem e avaliar a qualidade de um projeto de produto do ponto de vista da montagem. Para montagem automática, tabelas de fatores podem ser usadas para estimar o custo de alimentação e orientação automática e inserção automática das peças em uma máquina de montagem.

Nas décadas de 1980 e 1990, foram propostas variações dos métodos AEM e DFA, a saber: o método GE Hitachi que é baseado no AEM e DFA; o método Lucas, o método Westinghouse e vários outros que foram baseados no método DFA original. Todos os métodos agora são chamados de métodos de projeto para montagem .

Implementação [ editar ]

A maioria dos produtos é montada manualmente e o método DFA original para montagem manual é o método mais utilizado e teve o maior impacto industrial em todo o mundo.

O método DFA, assim como o método AEM, foi disponibilizado originalmente na forma de um manual onde o usuário digitava dados em planilhas para obter uma classificação quanto à facilidade de montagem de um produto. A partir de 1981, Geoffrey Boothroyd e Peter Dewhurst desenvolveram uma versão computadorizada do método DFA que permitiu sua implementação em uma ampla gama de empresas. Por este trabalho foram agraciados com vários prêmios, incluindo a Medalha Nacional de Tecnologia . Existem muitos exemplos publicados de economias significativas obtidas por meio da aplicação do DFA. Por exemplo, em 1981, Sidney Liebson, gerente de engenharia de fabricação da Xerox , estimou que sua empresa economizaria centenas de milhões de dólares com a aplicação do DFA. [3] Em 1988,A Ford Motor Company creditou ao software uma economia geral de aproximadamente US$ 1 bilhão. [4] Em muitas empresas, o DFA é um requisito corporativo e o software DFA está sendo continuamente adotado por empresas que tentam obter maior controle sobre seus custos de fabricação. Existem muitos princípios-chave no projeto para montagem. [5] [6] [7] [8] [9]

Exemplos notáveis ​​[ editar ]

Dois exemplos notáveis ​​de bom design para montagem são o Sony Walkman e o relógio Swatch . Ambos foram projetados para montagem totalmente automatizada. A linha Walkman foi projetada para "montagem vertical", na qual as peças são inseridas apenas em movimentos retos. O sistema de montagem SMART da Sony, usado para montar produtos do tipo Walkman, é um sistema robótico para montagem de pequenos dispositivos projetados para montagem vertical. [ citação necessária ]

O IBM Proprinter usou regras de design para montagem automatizada (DFAA). Essas regras do DFAA ajudam a projetar um produto que pode ser montado automaticamente por robôs, mas são úteis mesmo com produtos montados por montagem manual. [10]

Veja também [ editar ]

Notas [ editar ]

  1. ^ Miyakawa, S. e Ohashi, T., "The Hitachi Assembly Evaluation Method (AEM)", Proc. Conferência Internacional sobre Design de Produto para Montagem, Newport, Rhode Island, 15 a 17 de abril de 1986.
  2. Boothroyd, G., "Design for Assembly - A Designer's Handbook", Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade de Massachusetts, Amherst, novembro de 1980.
  3. Boothroyd, G., "Design for assembly: The Road to Higher Product", Assembly Engineering, março de 1982.
  4. ^ Henchy, LW, "American Manufacturing Fights Back", Business Solutions, 22 de fevereiro de 1988, p.10.
  5. ^ Automação de montagem e design de produto G. Boothroyd, Marcell Dekker, Inc. 1992
  6. ^ Projeto de Produto para Fabricação e Montagem G. Boothroyd e P. Dewhurst, Boothroyd Dewhurst, Inc. 1989 Marcell Dekker, Inc. 1994
  7. ^ Projeto e Análise de Sistemas de Fabricação Rajan Suri University of Wisconsin 1995
  8. ^ Design de Produto para Montagem: A Metodologia Aplicada G. Lewis e H. Connelly
  9. ^ Estudo de Engenharia Simultânea da Linha de Montagem do Injetor Fase II Giddings & Lewis 1997
  10. ^ "Estudo de caso IBM Proprinter" . Centro de Pesquisa de Sistemas de Engenharia. Universidade da Califórnia em Berkeley [1] Arquivado em 2010-07-05 na Wayback Machine [2] Arquivado em 2006-06-21 na Wayback Machine

Mais informações [ editar ]

Para mais informações sobre Design for Assembly e o assunto Design for Manufacture and Assembly, consulte:

  • Boothroyd, G. "Assembly Automation and Product Design, 2nd Edition", Taylor e Francis, Boca Raton, Flórida, 2005.
  • Boothroyd, G., Dewhurst, P. and Knight, W., "Product Design for Manufacture and Assembly, 2nd Edition", Marcel Dekker, New York, 2002.

Links externos [ editar ]