Maximice su ROI a través de la optimización del diseño

Si bien puede parecer de sentido común, es importante que las piezas se diseñen de una manera que agilice la producción. Este principio, conocido como Diseño para la fabricación o Diseño para la fabricación (DFM), no solo ayuda a reducir el costo total de producción, sino también el tiempo y la energía necesarios para fabricar las piezas.

Hay una variedad de oportunidades dentro de la fase de diseño para optimizar la eficiencia aguas abajo. Es por eso que DFM a menudo se discute junto con el concepto de Diseño para ensamblaje (DFA). DFA es la práctica de diseñar piezas de tal manera que sean fáciles de ensamblar.

Este artículo abordará cómo el diseño modular y el análisis de elementos finitos (FEA) pueden ayudar a optimizar el proceso de diseño y aumentar el ROI general al ahorrar costos, energía y tiempo.

Diseño para fabricación y montaje para aumentar la eficiencia

Una estrategia clave para optimizar la eficiencia y el ahorro de costos en el proceso de fabricación es limitar la cantidad de componentes de la pieza desde el principio. Hacerlo crea un efecto dominó en el resto de la tubería de producción, lo que resulta en la necesidad de menos inventario y, en última instancia, en la optimización de las operaciones.

Tener en cuenta las ventajas de utilizar métodos de fabricación aditiva puede ayudar a reducir el número total de piezas. Esto se debe a que la fabricación aditiva a menudo permite a los ingenieros combinar numerosas piezas, generalmente fabricadas una a una mediante métodos de fabricación tradicionales, en una sola pieza.

Además, la evaluación de la gama de materiales necesarios para varios componentes puede ayudar a aumentar la eficiencia. Ciertos componentes exigen materiales de propiedades físicas o químicas específicas para preparar la pieza para su uso final. Sin embargo, si es posible, reducir la cantidad de materiales únicos contribuye en gran medida a reducir los costos de fabricación y los tiempos de producción.

El diseño modular es otra forma de reducir los costos de producción. Mediante el uso de un conjunto similar de componentes de subensamblaje dentro de un diseño determinado, los ingenieros pueden reducir el tiempo necesario para múltiples iteraciones de diseño.

Dar prioridad al diseño modular también permite la creación de componentes de subensamblaje de usos múltiples que se pueden usar en diferentes pedidos de piezas, eliminando la necesidad potencialmente costosa y lenta de diseñar nuevos componentes para cada nuevo ciclo de producción. Al identificar los componentes del subensamblaje que no requieren personalización entre piezas, se pueden evitar las redundancias.

Comprueba dos veces tu trabajo con el software de análisis de elementos finitos

Después de optimizar los procesos de diseño y fabricación a través de las medidas preliminares descritas anteriormente, el siguiente paso es emplear el análisis de elementos finitos (FEA), que es un método basado en software para probar los diseños de productos antes de que entren en producción.

En las fases de desarrollo y diseño, la capacidad de iterar y probar piezas rápidamente es crucial para optimizar el proceso de producción general, y FEA es una de las formas más rápidas de solucionar problemas potenciales antes de que una pieza entre en prototipos físicos. El software permite a los ingenieros y diseñadores predecir cómo responderán las piezas cuando se exponen a factores estresantes comunes del mundo real, utilizando únicamente archivos de diseño.

Estos factores estresantes incluyen vibración, calor, estrés mecánico, fatiga, flujo de fluidos y otras fuerzas. FEA también es una opción altamente rentable para componentes de misión crítica o ensamblajes de alto valor, aunque puede tener un precio más alto para otros tipos de piezas.

Si bien FEA no es un sustituto completo para probar prototipos físicos reales, es una excelente manera de probar la falla de la pieza, ya que determina, con precisión, cómo es probable que respondan las regiones individuales de la pieza cuando se someten a estrés, lo que puede informar la ingeniería clave. y decisiones de diseño.

El software FEA realiza cálculos matemáticos complejos mucho más rápido de lo que los ingenieros pueden hacer a mano, lo que significa que, si es necesario rediseñar una pieza, los nuevos modelos se pueden probar virtualmente en cuestión de horas o días, en lugar de semanas o meses que podrían ser necesarios. para probar un prototipo físico. En muchos casos, el software FEA incluso permite a los diseñadores cambiar las características dentro del archivo de diseño para lograr ciertas propiedades deseadas.

Fabricación bajo demanda:la diferencia de Fast Radius

La capacidad de producir piezas bajo demanda es el punto final a considerar cuando se busca maximizar el ROI. El modelo de fabricación bajo demanda es flexible, lo que permite una producción y entrega rápidas en respuesta a los cambios en la demanda. Esta capacidad mitiga el exceso de oferta y la pérdida de oportunidades de venta. Ya sea para una producción masiva de piezas uniformes o para una pequeña serie de piezas con geometrías complejas y variadas, es fundamental que los ingenieros, diseñadores y fabricantes elijan el socio de fabricación bajo demanda adecuado.

Fast Radius es un socio de fabricación bajo demanda integral. Nuestro equipo de expertos trabaja en estrecha colaboración con los clientes en cada etapa del ciclo de fabricación, desde la ideación y la creación de prototipos hasta la fabricación y el cumplimiento, asegurándose de que reciba piezas de calidad superior rápidamente y a un buen precio para garantizar que obtenga el mejor retorno de la inversión.

Contáctenos hoy si está listo para comenzar con un pedido o si tiene alguna pregunta o inquietud sobre el proceso de producción. También puede visitar nuestro centro de recursos para obtener más información sobre la gama de procesos de fabricación y servicios que ofrecemos.

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