O que é DFMA? Qual é a sua importância e utilidade?

O que é DFMA?

O design para fabricação e montagem (DFMA) é uma abordagem de design que se concentra na facilidade de fabricação e na eficiência da montagem. Ao simplificar o design de um produto, é possível fabricá-lo e montá-lo de maneira mais eficiente, no menor tempo e com menor custo.

Tradicionalmente, DFMA foi aplicado a setores como o design do automóvel e produtos de consumo, os quais precisam produzir de forma eficiente produtos de alta qualidade em grandes números. Mais recentemente, os empreiteiros de construção começaram a adotar DFMA para o off-site de pré-fabricação de componentes de construção tais como piso  de concreto, lajes, elementos estruturais como colunas e vigas, e assim por diante.

O DFMA combina duas metodologias - Design for Manufacture (DFM) e Design for Assembly (DFA):

O que é Design para Fabricação (DFM)?

O DFM envolve o projeto para facilitar a fabricação das peças constituintes de um produto. Ele se preocupa em selecionar os materiais e processos mais eficazes em termos de custos a serem usados ​​na produção e minimizar a complexidade das operações de fabricação.

O que é Design para montagem (DFA)?

O DFA envolve o design para facilitar a montagem de um produto. Ele se preocupa em reduzir o custo de montagem do produto e minimizar o número de operações de montagem.

Tanto a DFM quanto a DFA buscam reduzir custos de material, despesas gerais e mão de obra.

Quais os Princípios do DFMA?

Em uma abordagem semelhante à construção enxuta, a aplicação do DFMA permite a identificação, quantificação e eliminação de resíduos ou ineficiência na fabricação e montagem do produto. Também pode ser usado como uma ferramenta de benchmarking para estudar os produtos dos concorrentes.

Quais os principais princípios do DFMA?

• Minimize o número de componentes: reduzindo assim os custos de montagem e pedido, reduzindo o trabalho em processo e simplificando a automação.


• Design para facilitar a fabricação de peças: a geometria das peças é simplificada e os recursos desnecessários são evitados.


• Tolerâncias das peças: a peça deve ser projetada para estar dentro da capacidade do processo.


• Clareza: os componentes devem ser projetados para que possam ser montados somente de uma maneira.


• Minimize o uso de componentes flexíveis: peças feitas de borracha, gaxetas, cabos e assim por diante, devem ser limitadas, pois o manuseio e montagem geralmente são mais difíceis.


• Design para facilitar a montagem: por exemplo, o uso de encaixes e colagem adesiva, em vez de fixadores com rosca, como porcas e parafusos. Quando possível, um produto deve ser projetado com um componente base para localizar outros componentes com rapidez e precisão.


• Elimine ou reduza os ajustes necessários: projetar ajustes em um produto significa que há mais oportunidades de surgirem condições fora de ajuste.

Quais as vantagens do DFMA?

Algumas das principais vantagens do DFMA incluem:

Rapidez

Uma das principais vantagens do DFMA na construção é o cronograma menor no local por meio do uso de elementos pré-fabricados.

Menor custo de montagem

Usando menos peças, diminuindo a quantidade de trabalho necessária e reduzindo o número de peças exclusivas, o DFMA pode reduzir significativamente o custo de montagem.

Maior qualidade e sustentabilidade

Uma abordagem altamente automatizada pode melhorar a qualidade e a eficiência em cada etapa. Pode haver menos geração de desperdícios na fase de construção, maior eficiência na logística do local e uma redução nos movimentos de veículos transportando materiais para o local.

Menor tempo de montagem

O DFMA reduz o tempo de montagem, utilizando práticas de montagem padrão, como montagem vertical e peças de auto alinhamento. O DFMA também garante que a transição da fase de projeto para a fase de produção seja a mais suave e rápida possível.

Maior confiabilidade

O DFMA aumenta a confiabilidade diminuindo o número de peças, e reduzindo assim a chance de falha.

Segurança

Ao remover as atividades de construção do local e colocá-las em um ambiente de fábrica controlado, existe a possibilidade de um impacto positivo significativo na segurança.

Quais os princípios do DFMA?

• Minimize o número de peças


• Minimize o número de fixadores


• Padronizar


• Evite componentes difíceis


• Use subconjuntos modulares


• Use peças multifuncionais


• Minimize a reorientação


• Use recursos de auto localização


• Evite ferramentas especiais / equipamentos de teste


• Fornecer acessibilidade


• Minimize as operações e etapas do processo

Quais os Impacto DFMA?

• Menos peças para projetar, documentar, revisar


• Menos custo de lista de materiais (BOM), peças a receber, inspecionar, armazenar, manusear


• Menos trabalho e energia para construir produto


• Entra nas mãos do cliente mais rapidamente


• Menos complexidade


• Instruções de montagem mais simples


• Maior qualidade


• Maior margem de lucro


• Mais competitivo no mercado

Quais outras vantagens do DFMA?

• Método quantitativo para avaliar o design


• Ferramenta de comunicação com outras disciplinas de engenharia e outros departamentos (manufatura, etc.)


• Maior papel para outros grupos enquanto ainda na fase de “Engenharia”, tais como Manufacturing


• Como quase 75% do custo do produto é determinado na fase “Engenharia”, ele fornece uma ferramenta para atacar essas áreas de resíduos ocultos antes de se comprometer com um projeto

O que é a análise de montagem?

Isso envolve listar cada componente do seu produto para reduzir o custo de sua montagem. Por exemplo, seu sofá é composto de molas, tecidos, almofadas, porcas, parafusos e isolamento. Você começa listando todas as peças, certificando-se de que cada parte tenha um número, depois contando o número de peças e o número de interfaces durante a montagem. Os detalhes são importantes neste ponto, e um passo ou peça perdida pode acabar custando dinheiro. Quebrar as coisas não é tão fácil quanto parece, então você tem que ser o mais familiar possível com todo o processo antes de seguir em frente.

O que é a análise de Fabricação?

Você precisará ver como cada parte está sendo feita para ver que tipos de melhorias podem ser implementados. Por exemplo, você está desenvolvendo certos itens que podem ser mais facilmente adaptados às máquinas que está usando (ajustando formas ou dimensões, etc). Além disso, se as suas peças forem assimétricas, será necessário alterá-las sempre que possível para uma forma simétrica.

Ou digamos que você está atualmente fazendo um parafuso de um material, mas você pode fabricar um parafuso igualmente eficiente usando outro material de qualidade que custa menos. Os fixadores rosqueados demonstraram causar mais reparos em termos de garantia do que qualquer outra peça nos carros da Ford, portanto, se você usar fixadores em qualquer parte do seu produto, precisará testá-los completamente e observar os dados quando se trata de como bem eles realmente funcionam.

Mesmo alguns centavos economizados em energia ou material podem significar grandes diferenças quando se trata do resultado final. Analise os custos de tudo o que você usa para a fração de um centavo, se necessário, e veja onde você pode começar a fazer cortes.

Qual a fórmula do DFMA?

Demoraria um pouco para aprender a fórmula, que envolve encontrar o seu Quociente de Complexidade de Análise Funcional de Design, mas é absolutamente possível começar esse processo apenas tornando-se mais consciente de tudo o que está acontecendo na fabricação e montagem de sua cadeia de suprimentos. Mesmo que pareça que a análise já foi feita, e que o sistema não está de forma alguma quebrado.

Se você não fez o trabalho para aprender tudo e está apenas tomando a palavra de outras pessoas, então você precisa parar. Pode haver algumas oportunidades realmente surpreendentes que você está perdendo por causa de todo o trabalho do dia-a-dia que inevitavelmente fica no caminho. Depois de começar a fazer observações, você pode começar a reduzir a quantidade de etapas necessárias para produzir seu produto e a quantidade de materiais que está usando.

Reestruturação estimulada por um melhor DFMA

O mundo desenvolvido ainda terceiriza muitos empregos para o desalento dos trabalhadores em todos os lugares e, infelizmente, os esforços para encontrar muitos tipos de trabalhos de montagem não são tão rápidos ou tão bem-sucedidos quanto as pessoas esperam. Tornar-se mais eficiente e fazer mais com menos pode ser uma excelente maneira de recuperar esses esforços para que possamos começar a ver essa mudança.

Cortar a burocracia, o custo da mão-de-obra e o preço por peça foram as principais razões pelas quais as empresas começaram a terceirizar, em primeiro lugar, mas o uso correto do DFMA poderia mudar tudo isso. Usar outros recursos certamente ainda está dentro da capacidade de todos, mas limitar a quantidade de ajuda externa que precisamos só pode ser um benefício para nossa economia e nossa força de trabalho.

Há muito poucas coisas sendo feitas por aí que estão sendo feitas com 100% de eficiência, então não seja rápido em pensar que você não pode se beneficiar dessas táticas hoje. Se você faz algo que requer 5 partes ou 500 partes, as instruções permanecem as mesmas. Seu objetivo é reduzir a cada passo, sem sacrificar a segurança ou a qualidade.