Diseño para ensamblaje y su uso en la fabricación de productos

Uno de los problemas en la fabricación de productos es el problema de traducir lo que los consumidores necesitan en diseños de productos finales. Las empresas manufactureras coinciden en que debe haber una evolución en el proceso de producción, lo que derivó en lo que llamamos el diseño para ensamblaje. El diseño para el ensamblaje es crucial, ya que garantiza que los fabricantes sigan siendo relevantes y puedan satisfacer las demandas interminables de sus clientes.

Los procesos de desarrollo de productos han experimentado modificaciones masivas a lo largo de los años. Esto se debe a que el diseño para el proceso de fabricación y ensamblaje ayuda a la producción rápida de productos principalmente a un costo reducido. En este artículo, analizaremos más de cerca el diseño para ensamblaje, las pautas de DFA y su importancia para los procesos de producción. Vamos a hacerlo.

¿Qué es el diseño para ensamblaje?

El diseño DFA para ensamblaje es un proceso de diseño de productos que busca simplificar el diseño de un producto al reducir su número de piezas. Por tanto, minimiza costes y aumenta la facilidad de montaje.

DFA, como herramienta rentable, ayuda a los equipos de diseño de productos, ya que permite realizar mejoras en el diseño del producto antes de la producción real. Por lo tanto, pueden centrarse más en la funcionalidad del producto y la facilidad de montaje. Menos piezas de ensamblaje en un producto significan que el producto es más fácil de ensamblar, se requiere menos tiempo y conduce a un costo de ensamblaje minimizado.

El objetivo principal de DFA es minimizar los costos y reducir las piezas de ensamblaje del producto. Sin embargo, su aplicación al diseño de productos ha visto mejoras en la calidad y durabilidad de los productos y una reducción en el inventario de piezas y equipos de producción.

Importancia del diseño para el ensamblaje

• Reduce el tiempo de producción

DFA proporciona optimización del diseño, eliminando múltiples revisiones y cambios de diseño. Por lo tanto, elimina los retrasos en la producción, lo que permite la fabricación de nuevos productos rápidamente.

• Reducción de costes

DFA garantiza mejores diseños de productos a un costo reducido. Esto se debe a que emplea partes menores en el diseño del producto.

• Reduce el desperdicio de material

DFA elimina la necesidad de pruebas repetidas durante la producción. Por lo tanto, reduce el desperdicio de materiales de producción.

• Tiene una mayor probabilidad de fabricar productos confiables

DFA garantiza productos más confiables al reducir la cantidad de piezas de ensamblaje, lo que reduce la posibilidad de fallas.

• Desmontaje

Si bien el diseño del ensamblaje tiene como objetivo facilitar el proceso de ensamblaje, también reduce el proceso de desensamblaje. Esto es fundamental ya que garantiza el mantenimiento y reparación de los productos.

• Automatización

El diseño de ensamblaje proporciona automatización en los procesos de producción ya que las piezas de ensamblaje son alineadas por máquinas o robots. Esta función de alineación automática garantiza que la producción sea rápida y sencilla.

Aplicaciones de DFA Design for Assembly

El diseño para aplicaciones de fabricación y ensamblaje se encuentra en varios sectores que se ocupan del diseño de productos de consumo. Esto también es más intenso en sectores con una alta demanda de bienes que todavía quieren mantener una alta calidad y eficiencia.

En muchas empresas, el diseño para la fabricación y el montaje es un requisito importante. Por ejemplo, algunas empresas quieren reducir el costo de producción mientras que otras quieren producir más cantidades sin tener que emplear más mano de obra. El objetivo de algunas otras empresas también podría ser simplificar su producto y mejorar su fiabilidad. Sean cuales sean las diferentes demandas de estas empresas, el diseño para ensamblaje es aplicable en sus procesos de producción y garantiza los resultados deseados.

Diferencias entre DFA y DFM

Es esencial examinar un producto y buscar formas de mejorar su diseño y función. Esta mejora se realiza a menudo a través de dos procesos:

• Diseño para ensamblaje (DFA)
• Diseño para Fabricación (DFM)

Ambos procesos comparten una función similar de mejorar el diseño y la funcionalidad de un producto. Sin embargo, poseen ciertas variaciones.

¿Qué son las funciones de DFM y DFA?

El diseño para ensamblaje, DFA, simplifica la estructura del producto al reducir los componentes y minimizar el número de operaciones de ensamblaje requeridas. Sin embargo, Design for Manufacturing simplifica la complejidad del proceso de fabricación al reducir el costo de producción y elegir los materiales más rentables.
Difieren en su funcionamiento

Ambos procesos de diseño tienen como objetivo hacer que los diseños de productos sean fáciles de fabricar y acortar el tiempo del ciclo de producción. Sin embargo, difieren en el funcionamiento.

DFA se centra en reducir los componentes y piezas necesarios para crear un producto. Sin embargo, DFM se enfoca en elegir piezas y características rentables en la etapa inicial de los diseños de productos para las operaciones de fabricación.

El diseño para el ensamblaje y el diseño para la fabricación se emplean simultáneamente en los procesos de fabricación. Esto se conoce como diseño para fabricación y ensamblaje (DFMA).

Directrices de DFA

Hay muchas pautas DFA con respecto al diseño para ensamblaje y su aplicación a los procesos de producción. Sin embargo, hemos resaltado algunos importantes a continuación:

• Minimizar el número de piezas

Busque maneras de integrar partes. En lugar de tenerlos como partes individuales, hágalos completos con la función de cada componente.

• Sujetadores integrados

Si bien los tornillos pueden ser necesarios en algunos casos, requieren más tiempo, herramientas y esfuerzo para ensamblarlos. Sin embargo, considere usar sujetadores integrados como lengüetas y ajustes a presión que no requieran herramientas y que faciliten el ensamblaje.

• Usar piezas uniformes

¿Se ha enfrentado al problema de volver a montar un producto porque intentó colocar el tornillo equivocado en un agujero? Si es así, evite esto asegurando la uniformidad en todas las partes del producto. Por lo tanto, puede asegurarse de que el equipo de producción pueda emplear la misma herramienta para ensamblar productos.

• Usar diseños modulares

Desglose las partes de su producto en unidades más pequeñas estandarizadas que contengan componentes preensamblados integrados en varios productos. Por lo tanto, tiene la seguridad de que permite un montaje sencillo y significa que los ingenieros pueden utilizar fácilmente las piezas en las reparaciones.

• Haga que las piezas sean únicas e identificables

Cada parte debe encajar en su posición diseñada, incluso si eso significa agregar nuevas características para distinguir una parte de otra. La parte correcta no debe encajar en el puerto incorrecto en el diseño.

• Hazlo simple

Un diseño simple no solo elimina la confusión del equipo de fabricación, sino que también requiere piezas menores. por lo tanto, reduce los costos de producción. En la medida de lo posible, evite un diseño complejo cuando un diseño simple puede realizar la misma función de manera eficiente.

¿Cuáles son los mejores consejos para un diseño efectivo para ensamblaje?

A continuación hay algunos consejos que puede agregar a la guía que pueden ayudarlo durante el proceso de diseño.

• Presente el diseño de montaje al principio

Esto es necesario para visualizar y traducir las necesidades de los clientes en un diseño de producto eficaz para los procesos de fabricación.

• Tenga en cuenta la naturaleza del producto antes de la producción

Esto es para determinar los requisitos de montaje y determinar la necesidad de mantenimiento o reparación.

• Haga predicciones de los problemas que pueden surgir

Al diseñar un producto, debe hacer predicciones de los problemas que pueden surgir debido a un ensamblaje descuidado, reparar una pieza y encontrar soluciones para resolver.

• Crear prototipos

Cree prototipos para probar los procesos de ensamblaje en busca de fallas y hacer correcciones cuando sea necesario.

• Realice el proceso de ensamblaje en diseños modulares

Esto debe hacerse de manera que cada parte se ensamble de manera diferente al producto principal. Puede ser vital cuando surge el servicio o el mantenimiento, ya que los ingenieros pueden desmontar fácilmente los módulos defectuosos para repararlos sin desmontar toda la creación.

Conclusión

El diseño de ensamblaje ofrece una gama de beneficios. Sin embargo, su principal importancia se debe a su integración en el diseño y la producción del producto. Este artículo habló sobre el diseño para ensamblaje, las pautas de DFA y su importancia para la fabricación de productos. Si bien le brindará los conocimientos necesarios sobre DFA y el diseño para la fabricación y el ensamblaje, es fundamental contratar a un fabricante que comprenda su valor. Para los mejores métodos, en RapidDirect podemos garantizar la velocidad, la facilidad del proceso de diseño y un menor costo en la fabricación de su producto. Puede cargar un archivo CAD y obtener una cotización instantánea. Sin embargo, si tiene un problema, puede consultar con nuestro equipo de soporte para obtener asesoramiento sobre la fabricación.

Preguntas frecuentes

¿Qué importancia tiene el diseño para el ensamblaje en los procesos de producción?

Los procesos de producción representan un gran porcentaje del costo de fabricación de un producto y, la mayoría de las veces, estos procesos pueden ser complicados y llevar mucho tiempo. Sin embargo, el diseño para el ensamblaje garantiza una planificación adecuada al proporcionar un proceso de diseño directo desde el principio que simplifica el producto, reduce los costos y garantiza un ensamblaje más rápido de los productos.

¿Por qué es importante simplificar los pasos de montaje?

La simplificación de los pasos de ensamblaje de un proceso de producción elimina la confusión durante el ensamblaje. También significa que puede obtener una parte para realizar varias funciones, ya que es una fusión de otros componentes.