【课程背景】

   企业在产品开发时常常面临这样的困惑和窘境:

  • 反反复复改设计、改模具、改治具和改生产线;造成大量的资金浪费;
  • 产品上市时间总是延误;不但造成客户满意度降低,还有可能损失订单;
  • 小批量生产时没有问题,一旦大批量生产时就会出现质量问题;
  • 客户对某些产品关键尺寸要求非常精密,现有设计和手段满足不了客户需求;
  • 零件尺寸都在公差范围内,组装时总是装不上;
  • 每年都有降本指标,但是现有制造和装配工艺已经降无可降。

     这是因为企业没有实施DFMA(Design for manufacturing and Assembly,即面向制造和装配的产品设计)。DFMA从提高产品的可制造性和可装配性入手,使得产品非常适合进行制造和装配,继而保证制造和装配时的高生产效率、低不良率、高产品质量和低产品成本等。在劳动力成本日益上升的今天,DFMA对企业显得更为重要和迫切。 

【课程介绍】

本课程讲解面向制造和装配的产品设计,包括面向装配的设计指南、塑胶件设计指南、钣金件设计指南、压铸件设计指南、机械加工件设计指南和公差分析等,以丰富的实例指导工程师和企业如何在产品开发中实施DFMA,提高产品的可制造性和可装配性,从而帮助企业降低产品成本、提高成品质量和缩短产品上市时间。

课程特色】

  1. 不仅仅是一场培训,其实是一场微咨询,帮助解决企业DFMA的落地问题。

在内训之前,顾问会花2~3天左右的时间针对企业产品(3D和实物均可)进行DFMA分析、提出优化方案、并作为案例放入培训课件中,这有助于工程师在随后的工作中应用DFMA。

  1. 认知破界和认知升级

单一知识点的学习和掌握对于工程师的成长并不重要,而对产品设计的认知破界和认知升级才是核心中的核心。企业可以把困扰已久的疑难杂症告诉顾问,顾问会预先分析、查资料并提供解决思路、定制课件,用实例告诉工程师如何进行产品设计的认知破界和认知升级。

课程收益】

  1. 掌握DFM原理,熟练设计塑胶件、钣金件、压铸件和机加工件等;
  2. 掌握DFA原理,熟练设计零件之间的装配结构;
  3. 熟练进行公差分析,并利用公差分析的原理来指导产品设计,在零件尺寸宽松的前提下依然可以满足客户紧密的尺寸要求;
  4. 在未来的产品开发中,熟练应用DFMA,减少产品开发时反反复复的设计修改、提高产品质量、降低产品成本和缩短产品上市时间;
  5. 为企业解决实际DFMA问题和疑难杂症;
  6. 认知破界和认知升级。工程师不仅仅学会单一知识点,而是学会进行产品设计的思路和思维方式。

课程对象】

机械工程师、结构工程师、机构工程师、工艺工程师、制造工程师、装配工程师、研发经理、技术总监及产品设计和开发相关技术人员等。

涉及到的行业包括:家用电器、工业电器、电子电器、机床、新能源、汽车配件、灯具、通讯和设备等。

课程内容】 

企业可提前把相关产品信息给顾问进行DFMA优化,并作为案例在现场进行讲解;或提前把企业现有产品开发中遇到的问题和挑战告诉顾问,顾问会寻找解决方案并有针对性的定制课程内容。

注:课程内容和课程时间可结合企业情况定制,以下课程内容为2天。

部分 认知破界:工程师解决问题和挑战的万能公式

1)我是如何解决职业生涯中的第1个难题

2)TRIZ解决问题的思路

3)工程师解决问题和挑战的万能公式

4)实例1:报警器均匀导光问题的解决

5)实例2:螺丝支柱开裂问题的解决

6)实例3:新能源电池极片连接的N种方式

7)实例4:我是如何找到其它行业的类似方案

8)实例5:大电流弹片的解决方案

9)实例6:磁吸连接器的解决方案

10)实例7:线缆压伤问题的解决方案

第二部分 DFMA引入案例实战演练--太阳能接线盒的迭代分析

1)四代产品对比:性能、质量和成本

2)产品迭代产品中的关键突破

四代产品的制造和紧固工艺对比 I 使用电阻焊代替机械卡接 I 使用超声波焊接代替螺母 I 使用硅胶代替防水和散热

3)讨论与分析:企业产品的迭代分析以及未来产品展望

第三部分 面向制造和装配的产品设计(DFMA)

1)产品设计对产品成本、质量和开发周期的决定性

2)面向X的设计(Design for eXencellce)

3)传统产品开发模式缺点

4)DFMA的概念和特点

5)DFMA减少设计修改、缩短产品开发周期、降低成本和提高质量

6)DFMA的实施、开发流程和DFMA评审表

7)讨论与分析:企业现有产品开发流程存在的问题与改进

第四部分 广义DFMA

1)选择合适的材料

2)选择合适的制造工艺

3)选择合适的紧固工艺

4)各行各业广义DFMA案例

第五部分 面向装配的设计DFA

1)DFA(Designfor Assembly)的介绍

2)DFA对提高产品可装配性的作用

3)DFA对提高用户体验的作用

4)DFA对创新和专利的作用

5)DFA详细设计指南

简化产品设计,减少零件数量 I 减少紧固件的数量和类型 I 零件标准化 I 模块化产品设计 I 设计一个稳定的基座 I 设计零件容易抓取 I 避免零件互相缠绕 I 减少零件装配方向 I 设计导向特征 I 先定位后固定 I 避免零件装配干涉 I 为辅助工具或设备提供空间 I 为重要零部件设计装配止位特征 I 防止零件欠约束和过约束 I 宽松的零件公差要求 I 装配中的人机工程学  I 电缆的布局

6)标杆分析:某家电头部企业是如何实施DFA

7)实例:服务器机箱通过DFA优化节省近百万模具费用

8)实例:特斯拉ModelY把70个零件合并为1个压铸件的启示

9)讨论与分析:企业现有产品DFA问题与改进

第六部分 防错的产品设计

1)防错的概念和重要性

2)传统防错思维的误区:仅专注于制程防错

3)相比制程防错,设计防错才是王道

4)九大防错设计指南:

零件仅具有唯一正确的装配位置 I 零件的防错设计特征越明显越好 I 合并相似零件 I 如不能合并,则夸大零件的不相似性 I 设计对称的零件、提高零件对称度 I 如不能对称,则夸大零件的不对称性 I 设计明显防错标识 I 最后的选择:通过制程来防错 I 最完美的防错是不必防错

5)实例:燃气灶、电动牙刷、行车记录仪和高压锅的防错问题及改进

6)实例:汽车零部件的防错问题及改进

7)实例:电脑座椅的防错问题及改进

第七部分 公差分析

1)实例:常见公差分析的错误做法示范(以密封圈为例)

2)公差分析的三大计算方法:

轻松读懂极值法背后的深层次逻辑 I 均方根法的计算和逻辑 I 高大上的蒙特卡洛仿真其实也就这么一回事

3)公差分析计算的六大步骤

4)公差分析计算的三大原则

公差分析的第一原则:公差的一致性 I 公差分析的第二原则:尺寸链越短越好 I 公差分析的第三原则:当公差分析结果不满足要求时怎么办

5)如何在产品开发中进行公差分析

6)实例:赶飞机模型中的公差分析

7)讨论与分析:企业现有产品公差分析问题与改进

第八部分 塑胶件DFM设计

1)DFM的概念

2)塑胶件的设计流程

3)塑胶件详细设计指南

零件壁厚 I 避免尖角 I 脱模斜度 I 加强筋的设计 I 支柱的设计 I 孔的设计 I 提高塑胶件强度的设计 I 提高塑胶件外观的设计 I 注塑模具的可行性设计 I 注塑模具讨论要点

4)塑胶件的常见缺陷解决

缩水 I 翘曲变形 I 熔接痕 I 环境应力开裂 I 内应力

5)实例:断路器外壳的DFM分析

6)实例:一个小小的尖角所引起的失效

7)实例:不均匀的壁厚会带来哪些后果?

8)实例:小小的尖角所引起的失效

9)实例:自攻螺丝头型和长度变更引起的悲剧

10)实战演练:企业现有塑胶件DFM问题与改进

第九部分 冲压件、压铸件和机加工件DFM设计

1)冲压件设计指南

冲裁 I 折弯 I 拉深 I 凸包 I 止裂槽 I 其他钣金设计考虑

2)压铸件设计指南

零件壁厚 I 压铸件最小孔 I 避免压铸模局部过薄 I 加强筋的设计 I 脱模斜度 I 圆角的设计 I 支柱的设计 I 字符 I 螺纹 I 为飞边和浇口的去除提供方便 I 压铸件的公差 I 简化模具结构,降低模具成本 I 机械加工 I 使用压铸件简化产品结构,降低产品成本

3)机加工件设计指南

尽量避免使用机加工 I 毛坯的选择 I 宽松的零件公差要求 I 降低加工难度 I 保证位置精度 I 尺寸标准便于测量 I 保证零件热处理质量 I 零件结构具有足够的刚度 I 采用标准化参数 I 零件便于装夹 I 减少装夹次数 I 减少机加工面积 I 减少走刀次数 I 零件结构应便于刀具工作

4)实战演练:企业现有冲压件、压铸机和机加工件DFM问题与改进

第十部分 DFMA在企业的实施

1)DFMA评审表的介绍

2)实例:硬盘支架的DFMA问题点和优化

3)实战演练:以企业产品为例,找出当前设计的DFMA问题并优化

【课程回顾】