조립을 위한 설계

Design for assembly

조립을 위한 설계(DFA)는 조립의 용이성을 염두에 두고 제품을 설계하는 공정이다.제품에 포함된 부품이 적으면 조립에 걸리는 시간이 줄어들어 조립 비용을 절감할 수 있습니다.또한 부품을 쉽게 잡고, 이동하고, 방향을 잡고, 삽입할 수 있는 기능을 갖춘 부품이라면 조립 시간과 조립 비용도 절감할 수 있습니다.어셈블리의 부품 수를 줄이면 일반적으로 어셈블리의 총 부품 비용을 줄일 수 있다는 추가적인 이점이 있습니다.이것은 보통 조립을 위한 설계의 적용으로 인한 주요 비용 편익이 발생하는 곳이다.

접근

조립을 위한 디자인은 다양한 형태를 취할 수 있습니다.1960년대와 1970년대에는 설계자가 설계 과정에서 조립 문제를 고려할 수 있도록 다양한 규칙과 권고사항이 제안되었다.이러한 규칙과 권고사항의 대부분은 조립 난이도를 어떻게 개선할 수 있는지를 보여주는 실제 사례와 함께 제시되었다.그러나 1970년대에 이르러서야 조립 연구를 위한 설계를 기존 설계와 제안된 설계에서 수행할 수 있도록 수치 평가 방법이 개발되었다.

첫 번째 평가 방법은 히타치에서 개발되어 조립 평가법(AEM)[1]으로 불렸다.이 방법은 "하나의 부품에 하나의 동작"이라는 원리에 바탕을 두고 있다.보다 복잡한 동작의 경우, 포인트 손실 기준을 사용하고, 손실된 포인트를 감산함으로써 제품 전체의 조립 용이성을 평가합니다.이 방법은 원래 자동 조립을 쉽게 하기 위해 조립품 등급을 매기기 위해 개발되었습니다.

1977년부터 Geoff Boothroyd는 매사추세츠 대학(University of Massachusetts Amherst)의 NSF 조성금의 지원을 받아 제품의 수동 조립 시간과 자동 조립 [2]기계에서의 제품 조립 비용을 추정하는 데 사용할 수 있는 Design for Assembly 방법(DFA)을 개발했습니다.조립 비용을 절감하는 데 가장 중요한 요소는 제품의 개별 부품 수를 최소화하는 것이라는 점을 인식하여, 그는 제품 내의 어떤 부품도 제거하거나 다른 부품과 결합할 수 있는지 이론적으로 판단하기 위해 사용할 수 있는 세 가지 간단한 기준을 도입했습니다.이러한 기준은 부품파악, 방향 및 삽입에 영향을 미치는 다양한 설계요소에 대한 조립시간과 관련된 표와 함께 총 조립시간을 추정하고 조립 관점에서 제품 설계의 품질을 평가하는 데 사용될 수 있다.자동조립의 경우 요소표를 사용하여 조립기계에 부품의 자동공급 및 방향설정 및 자동삽입 비용을 추정할 수 있습니다.

1980년대와 1990년대에는 AEM과 DFA를 기반으로 한 GE 히타치 방식, 루카스 방식, 웨스팅하우스 방식 등 기존의 DFA 방식을 기반으로 한 여러 가지 방법이 제안되었다.이제 모든 방법을 조립 방법에 대한 설계라고 합니다.

실행

대부분의 제품은 수작업으로 조립되며, 수작업 조립을 위한 원래의 DFA 방식은 가장 널리 사용되는 방법이며 전 세계적으로 가장 큰 산업적 영향을 끼쳤습니다.

DFA 방법은 AEM 방법과 마찬가지로 사용자가 워크시트에 데이터를 입력하여 제품의 조립 용이성에 대한 등급을 얻는 핸드북 형태로 제공되었습니다.1981년부터 Geoffrey Boothroyd와 Peter Dewurst는 DFA 방법의 컴퓨터 버전을 개발하여 광범위한 기업에서 이 방법을 구현할 수 있게 되었습니다.이 업적으로 그들은 국가기술훈장을 포함한 많은 상을 받았다.DFA의 적용을 통해 얻을 수 있는 상당한 절감의 많은 발표된 예가 있다.예를 들어 1981년 제록스의 제조 엔지니어링 매니저인 시드니 립슨은 [3]DFA를 적용하면 회사가 수억 달러를 절약할 수 있을 것으로 추정했다.1988년 포드 자동차 회사는 이 소프트웨어를 통해 총 [4]절감액이 10억 달러에 육박했다고 밝혔다.많은 기업에서 DFA는 기업의 요구 사항이며, 제조 비용을 보다 효과적으로 제어하려는 기업에서는 DFA 소프트웨어를 지속적으로 채택하고 있습니다.조립을 [5][6][7][8][9]위한 설계에는 많은 주요 원칙이 있습니다.

주목할 만한 예

조립하기에 좋은 디자인의 두 가지 주목할 만한 예는 소니 워크맨과 스와치 시계이다.둘 다 완전 자동 조립을 위해 설계되었습니다.워크맨 라인은 "수직 조립"을 위해 설계되었으며, 이 조립품에서는 부품이 직하 방향으로만 삽입됩니다.워크맨형 제품 조립에 사용되는 소니 SMART 조립 시스템은 수직 [citation needed]조립용으로 설계된 소형 장치를 조립하는 로봇 시스템입니다.

IBM Proprinter는 자동 조립(DFAA) 규칙을 위한 설계를 사용했습니다.이 DFAA 규칙은 로봇이 자동으로 조립할 수 있는 제품을 설계하는 데 도움이 되지만 수동 [10]조립으로 조립하는 제품에서도 유용하다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 미야카와(宮川)·오하시(大橋)·T.·「히타치 조립 평가 방법(AEM)」, Pro.1986년 4월 15일~17일 로드아일랜드 뉴포트, 조립용 제품 디자인에 관한 국제회의.
  2. ^ 1980년 11월 애머스트 매사추세츠 대학 기계공학부, "조립을 위한 디자인 - 디자이너 핸드북"
  3. ^ Boothroyd, G. "조립을 위한 설계:생산성 향상에의 길」, 어셈블리 엔지니어링, 1982년 3월.
  4. ^ L.W. Henchy, "American Manufacturing Fights Back", Business Solutions, 1988년 2월 22일자, 페이지 10.
  5. ^ 조립 자동화 및 제품 설계 G. Boothroyd, Marcell Dekker, Inc. 1992
  6. ^ 제조 및 조립을 위한 제품 디자인 G. Boothroyd 및 P.Dewurst, Boothroyd Dewurst, Inc. 1989 Marcell Dekker, Inc. 1994
  7. ^ 1995년 위스콘신 라잔 수리 대학교 제조 시스템 설계 및 분석
  8. ^ 조립용 제품 설계:방법론은 G를 적용했다.루이스와 H. 코넬리
  9. ^ 제2상 인젝터 조립라인 Gidding & Lewis 1997의 동시공학 연구
  10. ^ "IBM Proprinter 도입 사례"엔지니어링 시스템 리서치 센터.캘리포니아 대학교 버클리 [1] 웨이백 머신에 2010-07-05 아카이브 [2] 웨이백 머신에 2006-06-21 아카이브

추가정보

조립을 위한 설계 및 제조 및 조립을 위한 설계 주제에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오.

  • Boothroyd, G. "Assembly Automation and Product Design, 2nd Edition", Taylor and Francis, Florida, Boca Raton, 2005.
  • Boothroyd, G., Dewurst, P. and Knight, W., "제조 및 조립을 위한 제품 디자인, 제2판", Marcel Dekker, 2002.

외부 링크