İçeriğe atla

Montaj odaklı tasarım

Montaj odaklı tasarım (MOT, İngilizce: Design for assembly, DFA), ürünlerin ve parçaların, montaj kolaylıkları göz önünde bulundurularak tasarlandığı bir süreçtir. Bir ürün daha az parça içeriyorsa montajı daha az zaman alır ve böylece montaj maliyetleri düşer. Ayrıca, parçaların el ile kavranmasını, taşınmasını, yönlendirilmesini ve takılmasını kolaylaştıran özelliklere sahip olması, montaj süresini ve montaj maliyetlerini de azaltacaktır. Bir montajdaki parça sayısının azaltılması, genel olarak montajdaki parçaların toplam maliyetinin düşürülmesi gibi ek bir avantaj sağlar. Bu, genellikle montaj odaklı tasarım uygulamasının büyük maliyet avantajları sağladığı durumdur.

Yaklaşımlar

Montaj odaklı tasarım farklı şekillerde olabilir. 1960'larda ve 1970'lerde tasarımcıların tasarım sürecinde montaj sorunlarını düşünmelerine yardımcı olmak için çeşitli kurallar ve öneriler önerildi. Bu kuralların ve önerilerin çoğu, montaj zorluğunun nasıl iyileştirilebileceğini gösteren pratik örneklerle birlikte sunulmuştur. Ancak, 1970'lere kadar montaj çalışmaları için tasarımın mevcut ve önerilen tasarımlar üzerinde yapılmasını sağlamak için sayısal değerlendirme yöntemleri geliştirilmemiştir.

İlk değerlendirme yöntemi Hitachi'de geliştirildi ve Montaj Değerlendirme Yöntemi (MDY, ing. AEM, Assembly Evaluation Method) olarak adlandırıldı.[1] Bu yöntem "bir parça için bir hareket" ilkesine dayanmaktadır. Daha karmaşık hareketler için bir nokta kaybı standardı kullanılır ve tüm ürünün montaj kolaylığı, kaybedilen noktalar çıkarılarak değerlendirilir. Yöntem, başlangıçta otomatik montaj kolaylığı açısından montajları derecelendirmek için geliştirilmiştir.

1977'den başlayarak, Massachusetts Amherst Üniversitesi'nde bir NSF hibesi ile desteklenen Geoff Boothroyd, bir ürünün manuel montaj süresini ve ürünün otomatik montaj makinesindeki montaj maliyetini tahmin etmek için kullanılabilecek Montaj için Tasarım yöntemini (MOT, İngilizce: Design for Assembly, DFA) yöntemini geliştirdi.[2] Montaj maliyetlerini azaltmada en önemli faktörün, bir üründeki ayrı parça sayısının en aza indirilmesi olduğunu bilerek, üründeki parçalardan herhangi birinin ortadan kaldırılıp kaldırılamayacağını veya başkalarıyla birleştirilip birleştirilemeyeceğini teorik olarak belirlemek için kullanılabilecek üç basit kriter getirmiştir. Bu kriterler, montaj süresini parça kavrama, yönlendirme ve yerleştirmeyi etkileyen çeşitli tasarım faktörleriyle ilişkilendiren tablolarla birlikte toplam montaj süresini tahmin etmek ve bir ürün tasarımının kalitesini montaj açısından değerlendirmek için kullanılabilir. Otomatik montaj için, parçaların bir montaj makinesine otomatik besleme ve yönlendirme ve otomatik yerleştirme maliyetini tahmin etmekte faktör tabloları kullanılabilir.

1980'lerde ve 1990'larda Montaj Değerlendirme Yöntemi ve Montaj Odaklı Tasarım yöntemlerinin varyasyonları önerildi: MDY ve MOT'a dayanan GE Hitachi yöntemi; Lucas yöntemi, Westinghouse yöntemi ve orijinal MOT yöntemine dayanan birçoğu. Tüm yöntemlere bugün montaj odaklı tasarım yöntemleri denir.

Uygulama

Çoğu ürün manuel olarak monte edilir ve manuel montaj için orijinal MOT yöntemi en yaygın kullanılan yöntemdir ve dünya çapında en büyük endüstriyel etkiye sahiptir.

MOT yöntemi, MDY yöntemi gibi, başlangıçta kullanıcının bir ürünün montaj kolaylığı için bir derecelendirme elde etmek üzere çalışma sayfalarına veri gireceği bir el kitabı biçiminde kullanıma sunuldu. 1981'den itibaren Geoffrey Boothroyd ve Peter Dewhurst, MOT yönteminin çok çeşitli şirketlerde uygulanmasını sağlayan bilgisayarlı bir sürümünü geliştirdi. Bu çalışma için onlara Ulusal Teknoloji Madalyası da dahil olmak üzere birçok ödül verildi. DFA'nın uygulanmasıyla elde edilen önemli tasarrufların yayınlanmış birçok örneği var. Örneğin, 1981'de Xerox üretim mühendisliği müdürü Sidney Liebson, şirketinin MOT uygulamasıyla yüz milyonlarca dolar tasarruf edeceğini tahmin etti.[3] 1988 yılında Ford Motor Company, genel tasarrufları 1 milyar dolara yaklaşan yazılıma atıfta bulundu.[4] Birçok şirkette MOT kurumsal bir gerekliliktir ve MOT yazılımı üretim maliyetleri üzerinde daha fazla kontrol elde etmeye çalışan şirketler tarafından sürekli olarak benimsenmektedir. Montaj odaklı tasarımda birçok temel ilke vardır.[5][6][7][8][9]

Önemli örnekler

İyi montaj odaklı tasarımın iki önemli örneği Sony Walkman ve Swatch saattir. Her ikisi de tam otomatik montaj için tasarlanmıştır. Walkman hattı, parçaların yalnızca düz aşağı hareketlerle yerleştirildiği "dikey montaj" için tasarlanmıştır. Walkman tipi ürünleri monte etmek için kullanılan Sony SMART montaj sistemi, dikey montaj için tasarlanmış küçük cihazların montajında kullanılan robotik bir sistemdir.

IBM Proprinter, otomatik montaj için tasarım (OMOT) kurallarını kullandı. Bu OMOT kuralları, robotlar tarafından otomatik olarak monte edilebilen bir ürünün tasarlanmasına yardımcı olur, ama buna rağmen bile el ile monte edilen ürünlerde bile yararlıdır.

Ayrıca bakınız

  • Denetleme odaklı tasarım
  • Üretim odaklı tasarım
  • X tasarım
  • Doğrulama için Tasarım
  • ÜMOT

Kaynakça

  1. ^ Miyakawa, S. and Ohashi, T., "The Hitachi Assembly Evaluation Method (AEM)," Proc. International Conference on Product Design for Assembly, Newport, Rhode Island, April 15–17, 1986.
  2. ^ Boothroyd, G., "Design for Assembly – A Designer's Handbook", Department of Mechanical Engineering, University of Massachusetts, Amherst, Nov. 1980.
  3. ^ Boothroyd, G., "Design for assembly: The Road to Higher productivity", Assembly Engineering, March, 1982.
  4. ^ Henchy, L.W., "American Manufacturing Fights Back", Business Solutions, Feb. 22, 1988, p.10.
  5. ^ Assembly Automation and Product Design G. Boothroyd, Marcell Dekker, Inc. 1992
  6. ^ Product Design for Manufacture and Assembly G. Boothroyd and P. Dewhurst, Boothroyd Dewhurst, Inc. 1989 Marcell Dekker, Inc. 1994
  7. ^ Design and Analysis of Manufacturing Systems Rajan Suri University of Wisconsin 1995
  8. ^ Product Design for Assembly: The Methodology Applied G. Lewis and H. Connelly
  9. ^ Simultaneous Engineering Study of Phase II Injector Assembly line Giddings & Lewis 1997

Daha fazla bilgi

Montaj Odaklı Tasarım ve İmalat ve Montaj Odaklı Tasarım konusu hakkında daha fazla bilgi için bakınız:

  • Boothroyd, G. "Montaj Otomasyonu ve Ürün Tasarımı, 2. Baskı", Taylor ve Francis, Boca Raton, Florida, 2005.
  • Boothroyd, G., Dewhurst, P. ve Knight, W., "İmalat ve Montaj için Ürün Tasarımı, 2. Baskı", Marcel Dekker, New York, 2002.

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Robotik</span> robotların tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen çok disiplinli bir bilim dalı

Robotik, robotların tasarımı, üretimi ve kullanımı ile ilgilenen çok disiplinli bir bilim dalıdır. Makine mühendisliği, uçak mühendisliği, uzay mühendisliği, elektronik mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, mekatronik mühendisliği ve kontrol mühendisliği dallarının ortak çalışma alanıdır. Robotlar bir yazılım aracılığıyla yönetilen ve yararlı bir amaç için iş ve değer üreten karmaşık makinelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Reklam</span> pazarlama için kullanılan iletişim biçimi

Reklam, "insanları gönüllü olarak belli bir davranışta bulunmaya ikna etmek, belirli bir düşünceye yöneltmek, dikkatlerini bir ürüne, hizmete, fikir ve kuruluşa çekmeye çalışmak, onunla ilgili bilgi vermek, ona ilişkin görüş ve tutumlarını değiştirmelerini veya belirli bir görüşü ya da tutumu benimsemelerini sağlamak amacıyla oluşturulan; iletişim araçlarından yer ya da süre satın almak yoluyla sergilenen ya da başka biçimlerde çoğaltılıp dağıtılan ve bir ücret karşılığı oluşturulduğu belli olan "duyuru"dur.

<span class="mw-page-title-main">Makine mühendisliği</span> Mühendislik

Makine mühendisliği, mekanik sistemlerin tasarım, analiz, imalat ve bakımı için mühendislik fiziği ve mühendislik matematiği ilkelerini malzeme bilimi ile birleştiren bir mühendislik dalıdır.

Cimatron, kalıp imalatçıları için en kapsamlı entegre CAD/CAM çözümü. Tasarım, modelleme, elektrot ve NC gibi Cimatron'un en iyi uygulamalarının birleşimiyle, Cimatron tüm kalıp imalatı aşamalarında yardımcınız olur.

Armand Vallin Feigenbaum, Amerikalı kalite kontrol uzmanı ve iş insanı.

Hata türleri ve etkileri analizi; bir sistemin potansiyel hata türlerini analiz etmek için hataları olasılıklarına ve benzerliklerine göre sınıflandıran bir ürün geliştirme ve operasyon yönetim prosedürüdür. Başarılı bir hata türü analizi işi, benzer ürünlerin veya proseslerin geçmiş deneyimlerine dayanarak hata türlerinin tanımlanmasına yardımcı olur, bu hataların sistemden minimum kaynak kullanımı ve çabayla atılmasını sağlar ve bununla beraber geliştirme zamanını ve maliyetini düşürür. Genellikle üretim sektöründe ürünlerin çeşitli aşamalarında kullanılmakla beraber hizmet sektöründe de kullanım alanı artmıştır.

Kalite, insanlık tarihi boyunca hakkında ciddi olarak düşünülmüş, farklı fikirler ortaya konulmuş ve tarihin gelecek seyri boyunca da yoğun ilgisine devam edecek olan bir kavramdır.

6 sigma için tasarım , ürün döngüsünün başlangıç kısımları ile ilgilenen bir Altı sigma stratejisini tanımlar. Altı sigmadan ayrı ve gelişen bir işletme süreç yönetim metodolojisini tanımlar. Mevcut süreçle ilgilenmez, ürün döngüsünün ilk kısımlarında yapılacak değişikliklerle optimum tasarımların oluşturulması için kullanılır. Bunu gerçekleştirirken oldukça fayda sağlayan araçlar kullanır. Bu araçlar iç işletme süreçlerine, servis proseslerinin yeniden düzenlenmesine ve ürün geliştirme süreçlerine direkt olarak uygulanabilecek olan araçlardır. 6 sigma uygulamaları mevcut sürecin mükemmelliğe ulaştırılması için kullanılırlar. Ancak bu uygulamaların sonuçları bir noktada kilitlenebilir ve ilerletilemez çünkü süreçle ilgili kısıtlar daha fazla geliştirmeye engel olmaktadır. Ürünlerle ilgili tasarım kısıtları da bu engellerden birisidir. 6 sigma için tasarım uygulaması da, sistem geliştirilmek istendiğinde karşılaşılabilecek ürün kısıtlamalarını sürecin en başından saptayıp kaldırmayı hedefler.

<span class="mw-page-title-main">DMADV</span>

DMADV, 6 Sigma için tasarım (DFSS) metodolojisinin uygulama modellerinden biridir. Bu model; VoC, veri bazlı pazar analizi, kestirimli iş modellemesi ve risk indirgeme planlamasının kilit özelliklerinin kullanılmasına yoğunlaşarak başarı olasılığı yüksek yeni hizmetlerin geliştirilmesi ve tasarımına odaklanır. Ancak, genel olarak DMADV; işletmede faal olmayan bir ürün veya sürecin geliştirilmesinde ve var olan, ancak yapılan iyileştirme çalışmalarına rağmen, hala müşteri ihtiyaçlarının belirlediği değerleri sağlayamayan veya 6 sigma seviyesine ulaşamamış ürün veya hizmetlerin iyileştirilmesinde kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Poka-Yoke</span>

Poka-yoke (ポカヨケ) "hata engelleme" anlamındaki Japonca terim. Poka-yoke operatörlerin manuel iş yapma sırasında hata (poka) yapmalarını engelleyen (yokeru) yalın üretim yöntemidir. Amacı insan hatalarını daha oluşmadan önce engelleme, düzeltme veya bunları ortaya çıkarmaktır. Terim olarak Shigeo Shingo tarafından ortaya atılmıştır, Toyota Üretim Sisteminin bir parçasıdır. İlk ortaya atıldığında "aptal engelleme" anlamında baka-yoke terimi kullanılmasına rağmen, çalışanların tepkilerinden sonra poka-yoke adı tercih edilmiştir.

Kullanılabilirlik kavramı incelenmesi gereken çok boyutlu bir kavramdır. Arayüz bu kavramlardan biridir; kullanılan sistemle olan etkileşim ve iletişimi sağlayan araç olması nedeniyle önemli bir ögesidir. Kullanılabilirlik, sistem ve kullanılanların arayüz aracılığı ile açık ve hızlı bir biçimde iletişim kurabilmektir. Geniş anlamıyla kullanılabilirlik; herhangi bir ürünün belirli bir kullanım çerçevesinde, belirli kullanıcılar için, belirli amaçları gerçekleştirmek üzere etkin, verimli ve tatmin edici bir şekilde kullanılmasıdır. Yani kullanılabilirlik kavramı etkililik, etkinlik, performans ve kullanıcı memnuniyeti gibi kavramları içermektedir. Etkinlik; kullanılan amaçlarını ve görevlerini doğru ve tam bir biçimde tamamlama düzeyleridir. Verimlilik; amaçları gerçekleştirirken gösterilen çabayı ve zamanı aynı zamanda da kullanılan kaynakları ifade eder. Memnuniyet ise kullanıcıların sistem kullanımı ile ilgili pozitif tutumları inceler ve kullanıcıların rahatlıklarını ölçer.

Entegre Lojistik Destek (ELD), ürün geliştirilirken fonksiyonel desteği en iyi şekilde kullanan, var olan kaynaklardan en yüksek seviyede faydalanılmasını sağlayan, ürün ömür devri maliyetini azaltacak ve sistem mühendisliği sürecinin niteliğini belirleyecek yöntemler sunan, sistemin desteklenebilirliğini kolaylaştıran tekrarlanan ve entegre bir süreçtir. Çıkış noktası askeri amaçlarla olmakla birlikte, ticari ürün desteği veya müşteri servisi organizasyonlarında da sıklıkla kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">İşlev modeli</span>

Sistem ve yazılım mühendisliğindeki işlev modeli modellenen sistem veya konu alanının işlevlerinin yapısal temsilidir.

Kalite fonksiyon(işlev) yayılımı (KFY) müşteri ihtiyaçlarını bir ürün veya hizmet için mühendislik özelliklerine dönüştürmeye yardımcı olan bir yöntemdir. İhtiyaçların operasyonel tanımlamaları oluşturulmasına yardımcı olur ve ilk ifade edildiğinde belirsiz olabilir. Ürün veya hizmet için aynı zamanda geliştirme hedefleri belirlerken, her bir ürün veya hizmet karakteristiğini önceliklendirir.

<span class="mw-page-title-main">Tasarım düşüncesi</span> Analitik, çözüm odaklı bir düşünce ile ortaya çıkıp daha sonra konuya göre oluşan bir teknik yapı

Tasarım odaklı düşünme, tasarım kavramlarının geliştirildiği bilişsel, stratejik ve pratik süreçleri ifade eder. Tasarım odaklı düşünmenin temel kavramlarının ve yönlerinin birçoğu, hem deneylerle hem de doğal bağlamlarda farklı tasarım alanlarında, bilgi ve pratiğe dayalı araştırmalar ve çalışmalarla tanımlanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Şişirmeli kalıplama</span>

Şişirmeli kalıplama içi boş plastik parçaların yapımı ve birleştirilmesi için kullanılan bir üretim sürecidir. Cam şişeler veya diğer içi boş şekiller yapmak için de bu işlem kullanılır.

Tasarım yoluyla kalite (QbD), ilk olarak kalite uzmanı Joseph M. Juran tarafından özellikle Juran on Quality by Design tarafından yayınlarda ana hatları verilen bir kavramdır. Kalite ve yenilik için tasarım, Juran'ın yeni ürünler, hizmetler ve süreçlerde atılımlar elde etmek için neyin gerekli olduğunu açıkladığı Juran Üçlemesinin üç evrensel sürecinden biridir. Juran kalitenin planlanabileceğine ve kalite krizlerinin ve sorunların çoğunun kalitenin planlanma şekliyle ilgili olduğuna inanıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Süreç mühendisliği</span> ham veya başlangıç maddesinin kimyasal-fiziksel ya da biyolojik işlemler kullanılarak başka bir ürüne dönüştürüldüğü tüm teknik işlemler

Süreç mühendisliği, insanların hammaddeleri ve enerjiyi endüstriyel düzeyde toplum için yararlı ürünlere dönüştürmesini sağlayan temel ilkelerin ve doğa kanunlarının anlaşılması ve uygulanmasıdır. Süreç mühendisleri, basınç, sıcaklık ve derişim gradyanları gibi doğadaki itici güçlerden ve kütlenin korunumu yasasından yararlanarak, istenilen kimyasal ürünleri büyük miktarlarda sentezlemek ve saflaştırmak için yöntemler geliştirebilirler. Süreç mühendisliği, kimyasal, fiziksel ve biyolojik süreçlerin tasarımı, işletimi, kontrolü, optimizasyonu ve yoğunlaştırılmasına odaklanır. Süreç mühendisliği, tarım, otomotiv, biyoteknik, kimya, gıda, malzeme geliştirme, madencilik, nükleer, petrokimya, ilaç ve yazılım geliştirme gibi çok çeşitli endüstrileri kapsamaktadır. Sistematik bilgisayar tabanlı yöntemlerin süreç mühendisliğine uygulanmasına "süreç sistemleri mühendisliği" adı verilir.

<span class="mw-page-title-main">İleri ürün kalite planlaması</span>

İleri ürün kalite planlaması (APQP), sanayi'de, özellikle otomotiv sanayinde, ürün geliştirmek için kullanılan yöntemler ve tekniklerin çerçevesidir. DFSS'nin amacı değişimi azaltmak olduğu için Design For Six Sigma 'dan farklıdır. Çoğu zaman İngilizce ‘Advanced product quality planning’ cümlesindeki kelimelerin baş harflerinin birleşimi olan APQP kısaltmasıyla ifade edilir.

<span class="mw-page-title-main">Şasi üzerine gövde</span>

Şasi üzerine gövde, ayrı bir gövdenin, güç aktarma organını taşıyan ve tekerleklerin ve süspansiyonlarının, frenlerin ve direksiyonun monte edildiği güçlü ve nispeten sağlam bir araç şasisi veya şasesi üzerine monte edildiği geleneksel bir motorlu taşıt inşa yöntemidir. Bu, otomobillerin ilk kullanılan üretim yöntemi iken, şasi üstü gövde konstrüksiyonu günümüzde çoğunlukla pikap kamyonetler, büyük SUV'ler ve ağır kamyonlar için kullanılmaktadır.