रोबोटिक्स डीएफएम केस स्टडी: सीएनसी मशीनिंग लागत को 30% तक कैसे कम करें

जब खरीद बजट आदर्श इंजीनियरिंग ड्राइंग से टकराता है, तो उत्पादन रुक जाता है। रोबोटिक्स क्षेत्र में खरीद प्रबंधकों और हार्डवेयर खरीदारों के लिए, सख्त बीओएम (सामग्री का बिल) बाधाओं के साथ तेजी से उत्पाद पुनरावृत्ति चक्र को संतुलित करना एक दैनिक परिचालन वास्तविकता है। हालाँकि, जब इंजीनियर विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक प्रदर्शन के लिए अनुकूलित CAD फ़ाइलें जारी करते हैं, तो परिणामी उद्धरण aचीन में कस्टम मशीनिंग आपूर्तिकर्ताअक्सर वित्तीय व्यवहार्यता से अधिक होता है।

जैसे औद्योगिक मंचों पर, शॉप फ़्लोर संचालक अक्सर एक आम निराशा व्यक्त करते हैं: "यदि इंजीनियरों को पता होता कि मशीन के समय में एक तेज आंतरिक कोने की लागत कितनी है, तो वे तुरंत रेडी जोड़ देंगे।" फिर भी, अधिकांश पारंपरिक मशीन की दुकानें ज्योमेट्री के भीतर छिपी वित्तीय व्यय दर को नजरअंदाज करते हुए बिल्कुल प्रिंट के अनुसार बोली लगाती हैं।

ज़ियामेन दाज़ाओ मशीनरी में, हमारा मानक प्रोटोकॉल एकल चिप को काटने से पहले इंजीनियरिंग हस्तक्षेप को अनिवार्य करता है। यह लागत कटौती केस अध्ययन बताता है कि हमने संरचनात्मक अखंडता या यांत्रिक कार्य से समझौता किए बिना, गोदाम स्वचालन स्टार्टअप के लिए सीएनसी मशीनिंग लागत को 30% तक कम करने के लिए रोबोटिक्स के लिए संरचनात्मक डीएफएम कैसे लागू किया।

रोबोटिक्स विनिर्माण चुनौती: अधिक कीमत वाले Al6061 चेसिस पार्ट्स

हमारे ग्राहक, एक स्वायत्त मोबाइल रोबोट (एएमआर) स्टार्टअप ने एक प्रस्तुत कियाAl6061-T6प्रारंभिक प्रोटोटाइप और बाद में कम मात्रा में उत्पादन के लिए केंद्रीय चेसिस प्लेट। प्रारंभिक लागत विश्लेषण ने घटक को व्यावसायिक रूप से अव्यवहार्य बताया। यदि बिल्कुल तैयार किए गए अनुसार निर्मित किया जाता है, तो चेसिस कुल असेंबली बीओएम को लक्ष्य बाजार मूल्य से 18% अधिक बढ़ा देगा।

एक तात्कालिक ज्यामितीय विश्लेषण से दो प्राथमिक विनिर्माण बाधाएँ सामने आईं:

1.अत्यधिक सेटअप आवश्यकताएँ: बाहरी ज्यामिति और द्वितीयक पक्ष की विशेषताएँ चार अलग-अलग भौतिक अभिविन्यास सेटअप निर्धारित करती हैं।

2.प्रतिबंधात्मक टूलींग क्लीयरेंस: आंतरिक जेब में 25 मिमी की गहराई पर R1.0 मिमी त्रिज्या होती है।

R1.0mm त्रिज्या के साथ 25 मिमी गहरी पॉकेट की मिलिंग के लिए 2 मिमी व्यास वाले माइक्रो-एंडमिल की आवश्यकता होती है। विस्तारित टूल स्टिक{{5}आउट गंभीर विक्षेपण जोखिम उत्पन्न करता है, जिससे टूल टूटने को रोकने और आवश्यक ±0.05 मिमी सहनशीलता बनाए रखने के लिए फ़ीड दरों को नगण्य गति तक गिरने के लिए मजबूर होना पड़ता है। एक स्केलिंग कंपनी के लिए, इस डिज़ाइन को उच्च मात्रा में निष्पादित करने में सक्षम एक विश्वसनीय कारखाना ढूंढना गणितीय रूप से असंभव था।

दाज़ाओ का डीएफएम समाधान: कार्यक्षमता खोए बिना सीएनसी मशीनिंग लागत कम करें

उत्पादन बढ़ाने के लिए, रोबोटिक्स के लिए आक्रामक डीएफएम अनिवार्य था। हमारी मैकेनिकल इंजीनियरिंग टीम ने विशिष्ट संशोधनों को निष्पादित करने के लिए ग्राहक के डिज़ाइन इंजीनियरों के साथ एक संरचनात्मक समीक्षा शुरू की।

सूक्ष्म - टूलींग टूटने को खत्म करने के लिए आंतरिक रेडी को अनुकूलित करना

गहरे आंतरिक पॉकेट को वायर रूटिंग और पीसीबी क्लीयरेंस के लिए नामित किया गया था, जिसका अर्थ है कि कोने तेज संभोग घटकों के साथ इंटरफेस नहीं करते थे। हमने आंतरिक कोने की त्रिज्या को R1.0mm से R3.0mm तक पुनर्गठित किया।

इस एकल ज्यामितीय बदलाव ने हमारे ऑपरेटरों को नाजुक 2 मिमी माइक्रो {{2} टूलींग के बजाय मानक 6 मिमी कार्बाइड एंडमिल्स का उपयोग करने की अनुमति दी। बड़े उपकरण व्यास ने आक्रामक चिप निकासी और उच्च सामग्री निष्कासन दर (एमआरआर) की सुविधा प्रदान की। स्पिंडल का समय ठीक 40% कम हो गया, जिससे भाग पर लागू प्रति घंटा मशीन दर सीधे कम हो गई।

मशीन सेटअप को न्यूनतम करने के लिए फ़ीचर समेकन

मूल CAD में पार्श्व Y{1}अक्ष फलक पर दो M4 थ्रेडेड छेद थे, जिनका उपयोग एक गैर-महत्वपूर्ण सेंसर ब्रैकेट को माउंट करने के लिए किया गया था। क्लाइंट की असेंबली टीम के साथ सहयोग करके, हमने इन माउंटिंग पॉइंट्स को प्राथमिक शीर्ष -Z प्लेन में स्थानांतरित कर दिया और आसन्न चेहरे पर 3-डिग्री ड्राफ्ट कोण को समायोजित किया।

इस हस्तक्षेप ने मशीनिंग आवश्यकता को महँगे से कम कर दिया5-अक्ष सीएनसी मिलिंगमानक 2-सेटअप 3-अक्ष रूटिंग के लिए संचालन (या चार मैनुअल 3-अक्ष सेटअप)।

3 छुपी हुई सीएनसी मशीनिंग लागत-ड्राइवर अधिकांश खरीददार चूक जाते हैं

जबकि त्रिज्या बढ़ाना और सेटअप कम करना मानक इंजीनियरिंग प्रथाएं हैं, खरीद को प्रभावित करने वाले अंतर्निहित व्यावसायिक तंत्र पर शायद ही कभी चर्चा की जाती है। यहां तीन प्रणालीगत मुद्दे हैं जो आपकी आपूर्ति श्रृंखला लागत को बढ़ा रहे हैं।

1. CAD सॉफ़्टवेयर "डिफ़ॉल्ट फ़िललेट्स" का वित्तीय जाल

कई खरीद अधिकारी इस बात से अनभिज्ञ हैं कि CAD सॉफ़्टवेयर वातावरण (जैसे सॉलिडवर्क्स या फ़्यूज़न360) डिफ़ॉल्ट फ़िलेट मान लागू करते हैं -अक्सर 1 मिमी या 0.05 इंच। मॉडलिंग चरण के दौरान इंजीनियर अक्सर एक क्लिक से इन चूकों को स्वीकार कर लेते हैं, इस बात से पूरी तरह अनजान होते हैं कि यह विशिष्ट आयाम दुकान के फर्श पर अत्यधिक विशिष्ट, नाजुक टूलींग के उपयोग को निर्देशित करता है।

इंजीनियरिंग निर्देश: खरीद टीमों को किसी कारखाने में STEP फ़ाइलें जमा करने से पहले अपने इंजीनियरिंग विभाग से "डिफ़ॉल्ट फ़िलेट चेक" अनिवार्य करना चाहिए। कोटेशन का अनुरोध करने से पहले सीएनसी मशीनिंग लागत को कम से कम 10% तक कम करने का सबसे तेज़ तरीका मनमाने डिफ़ॉल्ट फ़िललेट्स को हटाना है।

2. लीड टाइम्स पर सेटअप गुणक प्रभाव

अधिकांश साहित्य नोट करते हैं कि सेटअप कम करने से पैसे की बचत होती है। हालाँकि, एक मुख्य खरीद अधिकारी के लिए, अधिक गंभीर दंड उत्पादन वेग का विनाश है। प्रत्येक अतिरिक्त सेटअप लीड टाइम पर गुणक के रूप में कार्य करता है। एक अतिरिक्त सेटअप का अर्थ है एक और कस्टम फ़िक्स्चर डिज़ाइन करना, एक और प्रथम आलेख निरीक्षण (एफएआई) निष्पादित करना, और फ़ैक्टरी फ़्लोर पर एक और कतार समय बाधा जोड़ना।

जब किसी ऑर्डर को 50 प्रोटोटाइप इकाइयों से 500 उत्पादन इकाइयों तक बढ़ाया जाता है, तो सेटअप गणना कारखाने की क्षमता पर कठोर सीमा बन जाती है। चेसिस को दो सेटअपों में पुनर्गठित करके, दाज़ाओ मशीनरी ने कुल विनिर्माण लीड समय को 4 सप्ताह से घटाकर 2.5 सप्ताह कर दिया।

3. "आपूर्तिकर्ता पुशबैक" को एक मुख्य खरीद KPI बनाना

जैसे आपूर्ति श्रृंखला समुदायों में, एक आवर्ती शिकायत यह है कि निर्माता केवल आँख बंद करके उद्धरण देते हैं, इस डर से कि ड्राइंग को अस्वीकार करने से उन्हें अनुबंध से वंचित होना पड़ेगा। एक उच्च स्तर के आपूर्तिकर्ता के पास वित्तीय रूप से विषाक्त ज्यामिति को "नहीं" कहने का इंजीनियरिंग अधिकार होना चाहिए।

Dazao मशीनरी में, सक्रिय DFM रिपोर्टिंग एक हैISO9001:2015अनिवार्य कार्यप्रवाह. यदि सबमिट की गई सीएडी फ़ाइल में अनावश्यक लागत प्रीमियम शामिल है, तो हम सक्रिय रूप से फ़ाइल को चिह्नित {{1}अप डीएफएम रिपोर्ट के साथ वापस कर देते हैं। खरीद मेट्रिक्स को उन आपूर्तिकर्ताओं को पुरस्कृत करना चाहिए जो खराब इंजीनियरिंग पर जोर देते हैं, क्योंकि यह घर्षण दीर्घकालिक विनिर्माण स्केलेबिलिटी की गारंटी देता है।

परियोजना परिणाम: 30% लागत में कमी और स्केलेबल उत्पादन

इन DFM सिद्धांतों के कार्यान्वयन ने Al6061-T6 चेसिस को एक महंगी बाधा से अत्यधिक स्केलेबल, आर्थिक रूप से व्यवहार्य घटक में बदल दिया।

"दाज़ाओ मशीनरी सिर्फ हमारी मशीन शॉप के रूप में काम नहीं करती थी; उन्होंने हमारे विनिर्माण इंजीनियरिंग विभाग के बाहरी विस्तार के रूप में काम किया। उनके डीएफएम विश्लेषण ने सीधे Q3 के लिए हमारे बीओएम लक्ष्य को बचा लिया।" - लीड हार्डवेयर इंजीनियर, रोबोटिक्स क्लाइंट।

निष्कर्ष: कस्टम पार्ट्स पर "इंजीनियरिंग टैक्स" देना बंद करें

हार्डवेयर और रोबोटिक्स क्षेत्र में, भौतिक लाभ मार्जिन कठोर है। इंजीनियर्ड डीएफएम का उपयोगसीएनसी मशीनिंग लागत कम करेंयह कोनों को काटने या सामग्री विनिर्देशों को अपग्रेड करने के बारे में नहीं है; यह कचरे को घटाने के लिए बुद्धिमान विनिर्माण तर्क को लागू करने के बारे में है। यदि आपकी वर्तमान कस्टम पार्ट्स फैक्ट्री ज्यामिति पर सवाल उठाए बिना आपकी फाइलों को निष्पादित कर रही है, तो आप सक्रिय रूप से प्रत्येक खरीद आदेश पर इंजीनियरिंग कर का भुगतान कर रहे हैं।