설계 최적화를 통한 ROI 극대화

상식적으로 보일지 모르지만 생산을 간소화하는 방식으로 부품을 설계하는 것이 중요합니다. 제조 가능성을 위한 설계 또는 제조를 위한 설계(DFM)로 알려진 이 원칙은 전체 생산 비용을 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 부품을 만드는 데 필요한 시간과 에너지도 줄이는 데 도움이 됩니다.

설계 단계에는 다운스트림 효율성을 최적화할 수 있는 다양한 기회가 있습니다. 그렇기 때문에 DFM은 종종 DFA(Design for Assembly) 개념과 함께 논의됩니다. DFA는 쉽게 조립할 수 있도록 부품을 설계하는 방식입니다.

이 기사에서는 모듈식 설계 및 유한 요소 분석(FEA)이 비용, 에너지 및 시간을 절약하여 설계 프로세스를 최적화하고 전반적인 ROI를 높이는 데 어떻게 도움이 되는지 설명합니다.

효율성을 높이기 위한 제조 및 조립을 위한 설계

제조 공정에서 효율성과 비용 절감을 최적화하기 위한 핵심 전략은 처음부터 부품 구성 요소의 수를 제한하는 것입니다. 그렇게 하면 나머지 생산 파이프라인에 파급 효과가 발생하여 재고가 줄어들고 궁극적으로 운영이 간소화됩니다.

적층 제조 방법 사용의 이점을 고려하면 전체 부품 수를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 적층 제조를 통해 엔지니어가 일반적으로 전통적인 제조 방법을 통해 하나씩 만들어지는 수많은 부품을 단일 부품으로 결합할 수 있기 때문입니다.

또한 다양한 구성 요소에 필요한 재료 범위를 평가하면 효율성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 특정 구성 요소는 최종 사용을 위해 부품을 준비하기 위해 특정 물리적 또는 화학적 특성의 재료를 요구합니다. 그러나 가능하면 고유한 재료의 수를 줄이는 것이 제조 비용과 생산 시간을 줄이는 데 큰 도움이 됩니다.

모듈식 설계는 생산 비용을 줄이는 또 다른 방법입니다. 주어진 설계 내에서 유사한 하위 어셈블리 구성요소 세트를 사용함으로써 엔지니어는 여러 설계 반복에 필요한 시간을 줄일 수 있습니다.

또한 모듈식 설계의 우선 순위를 지정하면 다양한 부품 주문에 사용할 수 있는 다용도 하위 어셈블리 구성 요소를 생성할 수 있으므로 각각의 새로운 생산 실행을 위해 새 구성 요소를 설계하는 데 잠재적으로 비용과 시간이 많이 소요될 필요가 없습니다. 부품 간 사용자 정의가 필요하지 않은 하위 어셈블리 구성 요소를 식별하여 중복을 방지할 수 있습니다.

유한 요소 분석 소프트웨어로 작업 확인

위에서 설명한 예비 조치를 통해 설계 및 제조 프로세스를 간소화한 후 다음 단계는 제품 설계를 생산에 들어가기 전에 테스트하는 소프트웨어 기반 방법인 FEA(유한 요소 분석)를 사용하는 것입니다.

개발 및 설계 단계에서 부품을 신속하게 반복하고 테스트하는 능력은 전체 생산 프로세스를 최적화하는 데 중요하며 FEA는 부품이 물리적 프로토타이핑에 들어가기 전에 잠재적인 문제를 해결하는 가장 빠른 방법 중 하나입니다. 이 소프트웨어를 통해 엔지니어와 설계자는 설계 파일만 사용하여 일반적인 실제 스트레스 요인에 노출될 때 부품이 어떻게 반응할지 예측할 수 있습니다.

이러한 스트레스 요인에는 진동, 열, 기계적 스트레스, 피로, 유체 흐름 및 기타 힘이 포함됩니다. FEA는 또한 미션 크리티컬한 구성 요소나 고부가가치 어셈블리를 위한 매우 비용 효율적인 옵션이지만 다른 종류의 부품에는 더 높은 가격표가 붙을 수 있습니다.

FEA는 실제 물리적 프로토타입 테스트를 완전히 대체할 수는 없지만 응력을 받을 때 부품의 개별 영역이 어떻게 반응할지 정확하게 결정하므로 부품 고장을 테스트하는 훌륭한 방법입니다. 및 디자인 결정.

FEA 소프트웨어는 엔지니어가 손으로 할 수 있는 것보다 훨씬 빠르게 복잡한 수학적 계산을 수행합니다. 즉, 부품을 재설계해야 하는 경우 몇 주 또는 몇 달이 아닌 몇 시간 또는 며칠 만에 새 모델을 가상으로 테스트할 수 있습니다. 물리적 프로토타입을 테스트합니다. 많은 경우 FEA 소프트웨어를 사용하면 설계자가 원하는 특정 속성을 얻기 위해 설계 파일 내의 기능을 변경할 수도 있습니다.

주문형 제조:빠른 반경의 차이

주문형 부품을 생산할 수 있는 능력은 ROI를 최대화할 때 최종 고려 사항입니다. 주문형 제조 모델은 유연하여 수요 변화에 대응하여 신속한 생산 및 배송이 가능합니다. 이 능력은 과잉 공급과 판매 기회 상실을 완화합니다. 균일한 부품을 대량으로 생산하든 복잡하고 다양한 형상을 가진 소량의 부품을 생산하든 상관없이 엔지니어, 설계자 및 제조업체는 올바른 주문형 제조 파트너를 선택하는 것이 중요합니다.

Fast Radius는 원스톱 온디맨드 제조 파트너입니다. 당사의 전문가 팀은 아이디어 구상 및 프로토타입 제작에서 제조 및 이행에 이르기까지 제조 주기의 모든 단계에서 고객과 긴밀하게 협력하여 최고의 투자 수익을 얻을 수 있도록 우수한 품질의 부품을 저렴한 가격에 신속하게 받을 수 있도록 보장합니다.

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