Repetition L1-L3 Övergripande designprocessen

HTML
DOWNLOAD

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Repetition L1-L3 Övergripande designprocessen"

Julia Sundberg
för 6 år sedan
Visningar:

1 Repetition L1-L3 Övergripande designprocessen 1. Definiera behov/kundnytta 2. Planera hur problemet skall lösas 3. Förstå problemet genom att ta fram kravspec 4. Generera många lösningsförslag (koncept) 5. Utvärdera koncepten 6. Generera produktförslag 7. Utvärdera produktförslag 1. Med avseende på produktens kapacitet 2. Med avseende på produktion 8. Säkerställande av produktstöd Sten Grahn MdH/IDT

2 Repetition L3 Konceptgenerering Funktionsanalys Tänka kundnytta och automation Brainstorming Gränsvärdesanalys Motsägelser, analogier och biomimetik Patent, referensböcker Forskningsresultat och Science Fiction Sten Grahn MdH/IDT

3 Repetition L3 Funktionsanalys Vad? ej Hur? Huvudfunktion, delfunktion, underfunktion Logisk och kronologisk följd Gränssnitt med andra objekt Använd verb som uttrycker aktivitet Hur vet man att önskad funktion levererats? Överflödiga funktioner: identifieras, kombineras, avlägsnas Sten Grahn MdH/IDT

4 Repetition L3 Konceptvärdering allmänt Ta fram alternativa lösningar Ta fram kriterier för bra lösning Kravspec? Teknisk möjligt? Patentintrång? Realistiskt? Kritiska parametrar? Parameterkänslighet? Felsätt känd för vald teknik? Vikta kriterierna mot varandra, utvärdera och besluta Robusta beslut, belief maps Sten Grahn MdH/IDT

5 Repetition L3 Produktsäkerhet och produktansvar Bygg in säkerhet eller varna Riskanalys kan göras mha tex FMEA Ansvar kan utkrävas: Produkten bristfälligt konstruerad Saknar lämpliga säkerhetsanordningar Konstruktören förutser inte möjliga alternativa användningar av produkten Sten Grahn MdH/IDT

6 Kap. 9 Produktgenerering Vilka steg bör jag ta för att omsätta ett abstrakt koncept till en högkvalitativ produkt? Sten Grahn MdH/IDT

7 Produktgenerering Funktion Form Rumsliga avgränsningar Konfiguration Gränssnitt Komponenter Materiel Produktion Tillverkning Montering Sten Grahn MdH/IDT

8 Produktgenerering Bill of Material (BOM) komponentlista Viktig del av PLM Enhetsnummer Komponentnummer Antal Namn och beskrivning Komponentmateriel Komponentens källa Sten Grahn MdH/IDT

9 Produktgenerering Form Rumsliga begränsningar Konfiguration, struktur, arrangemang Rör sig relativt varandra? Olika materiel? Kunna förflyttas? Produktions eller materielbegränsningar? Standardkomponenter som skall användas? Separering av komponenter minskar kostnader? Moduler? Sten Grahn MdH/IDT

10 Produktgenerering Form, forts Gränssnitt orsakar ofta komplexitet Fokusera på viktigaste gränssnitten Separering kan generera nya funktioner Bestäm avgränsningsbehov, ej mer Utveckla komponenter Analysera kraft, vridmoment, böjkraft Sten Grahn MdH/IDT

11 Produktgenerering Förfina Kombinera Dela upp Förstora, förminska Rekonfigurera Vända ut och in Byta ut Göra mer stel/flexibel Forma om Sten Grahn MdH/IDT

12 Produktgenerering Materiel och processval Tidigare materiel och processkunskap Kvantitet Tillgänglighet Miljöhänsyn Sten Grahn MdH/IDT

13 Produktgenerering Tillverka själv eller köpa Utvecklingskostnad Produktionskostnad Kostnadsstabilitet Utvecklingstid Produktkvalitet Produktstöd, volym och försörjningskedja Möjlighet byta produkt IP-control Sten Grahn MdH/IDT

14 Produktgenerering Dokumentation vitalt Skisser av koncept Layoutritningar, Detaljritningar Sammanställningsritningar Solidmodeller, tex via 3D-printing Stycklistor Olika typer av protokoll Kontrakt, Planering och uppföljning Etc Sten Grahn MdH/IDT

15 Produktgenerering Produkt Data Management Del av Produkt Life Management (PLM) Databas för all produktdokumentation Flera olika kommersiella system PDM-system ett måste för ISO-företag Sten Grahn MdH/IDT

16 HT09 HT12 Övningar kap. 9 För skidor: Rumsliga begränsningar? BOM? Vilka är de kritiska gränssnitten och vad kan man säga om dem? Viktiga materielegenskaper? Kan man dela upp skidan i fler komponenter och få fler funktioner? Viktiga dokument vid utveckling av skidor? Sten Grahn MdH/IDT

17 Kap 11, Produktutvärdering map produktion Vad innebär att en produkt är anpassad för effektiv produktion? Vilka kriterier kan jag använda för att utvärdera om min produkt är väl anpassad för produktion? Sten Grahn MdH/IDT

18 Utvärdering map produktion Effektiv ur vems synvinkel? Vilka är kunderna? Vilken produktionsmetod skall användas? Över vilken tid skall produktionen vara effektiv? Sten Grahn MdH/IDT

19 Effektiv ur vems synvinkel Mätetal för effektivitetet? Arbets-, materiel-, kapital-, tid-, kvalitet- Producent, service, underhåll, uppgradering, deponi Externaliteter och livscykelanalys Sten Grahn MdH/IDT

20 Vem är kund Producenten (externaliteter) OEM, Distributörer Grossister, Detaljister,Tredjepart Slutanvändare, Konsument eller Professionell användare Kan bidra rörande effektiviteten i produktionen Medborgaren, Naturen, Samhället LCA Sten Grahn MdH/IDT

21 Produktionsmetod Hantverk Småskalig Industriell Automatiskt 3D-printing (Nanoteknologi) => Var?, möjligheter och begränsningar? Sten Grahn MdH/IDT

22 Tid, produktportfölj Över vilken tid skall produktionen vara effektiv? Ingår den i en produktgrupp Modularisering Hur ser produktportföljen ut? Informationsmöjligheter Sten Grahn MdH/IDT

23 Utvärdering map traditionell produktion DFX Ett stort antal DF -verktyg DFCost DFM DFA DFA2 DFDiss DFEnv Etc Sten Grahn MdH/IDT

24 HT09 HT12 Utvärdering map produktion 1(7) DFCost, DFValue Kostnadsuppskattning viktig Vad påverkar kostnad och försäljningspris? Egenskaper bedöms efter (kund-)värde kostnaden för viss produktfunktion Värdeanalys är ett verktyg för en sådan analys Sten Grahn MdH/IDT

25 Kostnadsanalys Exempel cykeltillverkning Materiel (avfall) ($65 av totalt $750) Inköpta delar ($200) Arbete Verktyg ($5) Overhead Försäljningskostnader Vinst Försäljningskostnader detaljist Sten Grahn MdH/IDT

26 HT09 HT12 Utvärdering map produktion 2(7) DFM Design för tillverkning (DFM) underlättar produktionen av komponenter Inventering av (och kunskap om) alternativa tillverkningsmetoder är viktig projektuppgift Sten Grahn MdH/IDT

27 Ex. maskintillverkad komponent 1. Materialval? 2. Typ av maskin? (svarv, fräs flerop.etc?) 3. Komponentens huvuddimensioner? 4. Antal bearbetade ytor? Materialspill? 5. Antal komponenter? (En, få, många?) 6. Toleranser och ytfinhet? 7. Arbetskostnad? Sten Grahn MdH/IDT

28 HT09 HT12 Utvärdering map produktion 3(7) DFA Design för montering (DFA) utvärderar hur lätt en produkt kan monteras. (Högvolymproduktion.) Tretton (13) tumregler finns för DFA Sten Grahn MdH/IDT

29 DFA 14 tumregler 1. Minimera antalet komponenter (fig 13-15) 2. Minimera antalet fästanordningar 3. Välj lämplig baskomponent 4. Omplacera inte baskomponenten 5. Välj effektiv monteringsordning 6. Underlätta komponentåtkomst 7. Anpassa komponenter till monteringsmetod (manuellt, robot, specialmaskin?) 8. Bygg symmetriska komponenter Sten Grahn MdH/IDT

30 DFA 14 tumregler 9. Symmetriska med monteringsriktningen 10. Om osymmetriska komponenter, låt de vara tydligt osymmetriska 11. Skall ej fastna i varandra 12. Låt monteringen ske rätlinjigt och enkelriktat 13. Utnyttja fasningar, styrningar och elasticitet vid inpassningar 14. Maximera tillgänglighet vid montering Sten Grahn MdH/IDT

31 HT09 HT12 Uvärdering map produktion 4(7) Funktionsanalys grund för analys av felsätt, (felorsak, feleffekt, upptäcktssannolikhet, etc ) FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) är ett strukturerat verktyg för denna analys Identifiering felsätt kan leda till produkter som är mer tillförlitliga och lättare att underhålla * Sten Grahn MdH/IDT

32 HT09 HT12 Utvärdering map produktion 5(7) DFTM Test, underhåll, service och reparation viktigt för investeringstunga produkter Design for Test and Maintenance (DTFM) säkerställer detta vid produktutveckling Sten Grahn MdH/IDT

33 HT09 HT12 Utvärdering map produktion 6(7) DFR Design for reliability minskar risken för att produkten går sönder/försämrad prestanda FMEA Om funktion går sönder vad händer? Olika sätt att gå sönder? Konsekvenser? Orsaker? Möjliga åtgärder? Fault Tree Analysis (FTA) Sten Grahn MdH/IDT

34 HT09 HT12 Utvärdering map produktion 7(7) DFEnv Design för miljö (LCA) hänsyn till energi, föroreningar och resurser: råmaterial-färdig produkt. Hänsyn till återanvändning av komponenter och material liksom avfallshanteringen Sten Grahn MdH/IDT

35 Grön produktion 4 tumregler DFEnv 1. Ta hänsyn till valda materials miljöeffekter 1. Utvinning och användning 2. Bygg demonterbara produkter 1. Snäppfästen 2. Färgkodningar 3. Bygg komponenter som kan återanvändas 4. Ta hänsyn till miljöeffekter vid deponi Sten Grahn MdH/IDT

36 HT09 HT12 Övningar kap. 11. Tillverkning av skidor: Mervärde av skida som fäster jämt? Kostnadsposter och uppskattad fördelning? Möjlig förändring av design vid 3D-print. prod.? (Vid nanoteknologisk produktion?) Service, underhåll, annan kund? Vad kan gå fel vid produktion och konsekvenser? Kan man modularisera en skida, fördelar? Sten Grahn MdH/IDT

Relevanta dokument

Repetition L1-L4 Övergripande designprocessen

Repetition L1-L4 Övergripande designprocessen 1. Definiera behov/kundnytta 2. Planera hur problemet skall lösas 3. Förstå problemet genom att ta fram kravspec 4. Generera många lösningsförslag (koncept)