Slide 1Laboratorium Perancangan Manufaktur dan Otomasi
Hendri DS Budiono, Henky S Nugroho, Gandjar Kiswanto
Target Kuliah-1
Mahasiswa bisa menjelaskan proses Disain dengan benar, tantangan yang dihadapi industri dan upaya yang telah dilakukan peneliti hingga saat ini kaitannya dengan DFMA
Tugas Kuliah-1
Mahasiswa diminta membuat tulisan berisi evaluasi dini penerapan prinsip DFA pada suatu produk yang telah dikembangkan
Terminologi-Awal
Manufacturing : proses pembuatan produk dari raw material menjadi produk jadi (pemesinan dan perakitan)
Assembly : proses perakitan atau penggabungan
Produksi (aktivitas membuat produk dengan jumlah banyak/massal)
Kompleksitas Assembly (tingkat kerumitan proses perakitan)
Pengajar dan Referensi
Telepon : 7270032 ext. 212
International Journals
Powerpoint Presentation
Topik kuliah
Electrical Connections and Wire Harness Assembly
Design for High-Speed Automatic Assembly and Robot Assembly
Design for Manufaktur (Machining)
Evaluasi kuliah
Final Test 30%
proses perancangan dan
tahap awal proses
Apakah anda pernah melakukan proses perakitan?
Menurut anda masalah apa yang akan dihadapi dalam melakukan proses perakitan untuk desain disamping
The Challenge’s
The Challenge’s
perubahan pada tahap ini pasti akan banyak menfaatnya untuk mempercepat keseluruhan proses disain dan manufaktur produk karena 70% dari total pengembangan produk ada di tahapan proses disain
During Design stage
The DATA
(b) Concurrent Engineering Approach (adapted from Pugh [1996]).
Source : Hamrock, Jacobson and Schmid ©1998 McGraw-Hill
Shorten the lead-time for the introduction of new products,
Lower manufacturing cost,
Satisfy the required functions most effectively
The CHALLENGES in Manufacturing Industry
high repetition of design activities = time consumming =
high cost of product
Source:RS Khurmi
21 parts
7 parts
CONTROLLER ASSEMBLY
CONTROLLER ASSEMBLY
Lower manufacturing cost,
Satisfy the required functions most effectively
Manufacturing Processes
Drawing Source: Product Design for Manufacture and Assembly, Geoffrey Boothroyd
Drawing Source: Manufacturing cost estimation for machine parts based on manufacturing fetaures, Jung, J.Y
if the product manufacturing cost can be estimated precisely during the design stage, designers can modify a design to achieve proper performance as well as a reasonable cost at an early stage of the product development process[…..]
Information-Activity-Time-Cost
Information-Activity-Time-Cost
Assembly Processes
Allowance for Spark-Out
Core Mould Cost
Pattern Piece Cost
Spefification
Taget :
What is DFMA
As the basis for concurent engineering studies to provide guidance to the design team in simplifying the product structure, to reduce manufacturing and assembly cost, and to quantify the improvements
As a benchmarking tool to study competitors products and quantify manufacturing and assembly difficulties
As a should-cost tool to help negotiate suppliers contractors
Sejarah DFMA
Pertengahan 1970 National Science Foundation (NSF) mengembangkan menjadi DFM & DFA
Selanjutnya DFA & DFM yang dikembangkan NSF digunakan sebagai tonggak awal dikembangkanya DFMA
Model Perancangan
(desain) awal
(b) Concurrent Engineering Approach (adapted from Pugh [1996]).
Text Reference: Figure 1.1, page 5
*
Objectives
Desain untuk perakitan (Design for Assembly = DFA) harus sudah mempertimbangkan semua tahapan rancangan prosesnya, tetapi lebih ditekankan pada tahapan yang mudah
DFA Assessmet Tools harus bisa menjamin konsistensi dan kelengkapan evaluasi sifat kemampurakitan dari sebuah produk
DFA tools harus bisa memberikan alternatif proses yang hasil akhirnya mampu mengurangi biaya manufaktur dan perakitan
The Product Design for Assembly ditujukan untuk menyiapkan informasi proses perakitan (=assembly) pada tahapan konseptual dari sebuah desain proses. Pendekatan DFA merupakan pendifinisian prosedur untuk mengevaluasi desain supaya mudah dalam proses perakitannya.
Menyiapkan assesment tool untuk desainer dengan telah mempertimbangkan kompleksitan produk dan perakitannya sehingga akan memberikan tahapan desain paling mudah
Membimbing desainer untuk membuat produk sesimpel mungkin sehingga akan mengurangi biaya assembly dan parts-nya
Merupakan kumpulan informasi (data base) yang telah dimiliki oleh para desainer berpengalaman sehingga dapat dengan mudah digunakan oleh para desainer pemula
Merupakan sebuah database yang terdiri atas faktor-faktor biaya dan waktu perakitan untuk berbagai variasi produk dengan berbagai kondisi dan situasi dari sebuah produk
Objectives
DFM/DFA is a primary drivers of quality and cost improvement
It impacts every system of vehicle
It is an integral part of engineering and manufacturing employee training
It provides knowledge and capabilities for individuals and organizations
It provides technical improvements to both product dan process
It’s not an option – it’s a requirement (bukan suatu pilihan akan tetapi kebutuhan)
Benefits of General Motor
Model Perancangan (desain) awal
Prinsip kerja DFMA
Selama proses operasi suatu produk, gerakan part harus relative terhadap part yang akan di asembly
Setiap bagian yang akan di asembly di usahakan berbeda materialnya dan mempunyai fungsi saling melindungi
Setiap bagian harus terpisah supaya dapat di buka kembali saat di perlukan
metodologi DFA [12] menyediakan tiga kriteria yang setiap bagian harus diperiksa seperti yang ditambahkan ke produk selama perakitan
Selama operasi produk, apakah bagian yang bergerak relatif terhadap seluruh bagian sudah berkumpul. Hanya kotor gerakan harus dianggap-gerakan kecil yang dapat ditampung oleh unsur-unsur elastis integral, misalnya, tidak cukup untuk jawaban yang positif
Harus menjadi bagian dari bahan yang berbeda dari atau diisolasi dari semua bagian lain telah dirakit? Hanya alasan mendasar berkaitan dengan sifat material yang dapat diterima.
Bagian harus terpisah dari semua bagian lain yang sudah berkumpul karena Jika tidak diperlukan Majelis atau pembongkaran bagian-bagian terpisah lainnya akan mungkin
Contoh prinsip kerja DFMA
Sebelum DFMA
Komponen Dasar (base) : Karena komponen ini adalah bagian pertama untuk dirakit, tidak ada bagian lain yang dapat dikombinasikan, sehingga merupakan bagian yang secara teoritis diperlukan.
Bushings (2): Ini tidak memenuhi kriteria karena, secara teoritis, komponen dasar dan bushing bisa dari bahan yang sama.
Motor: Motor adalah standar subassembly dalam kasus ini dibeli dari pemasok, dengan demikian, kriteria tidak diterapkan dan motor adalah item terpisah yang diperlukan.
Motor sekrup (2): selalu, pengencang yang terpisah tidak memenuhi kriteria karena sebenarnya bisa disatukan
ANALYSIS :
Sensor: Ini adalah satu lagi subassembly standar dan akan dianggap sebagai bagian yang terpisah dan diperlukan.
Set sekrup: Secara teoritis tidak diperlukan.
Standoffs (2): ini tidak memenuhi kriteriamkarena dapat disatukan kedalam komponen dasar
End plate: Harus terpisah untuk alasan perakitan item yang diperlukan.
End plate screw (2): Secara teoritis tidak diperlukan.
Bushing plastik: Bisa jadi dari bahan yang sama dan bisa dikombinasikan dengan end plate
Cover: Bisa dikombinasikan dengan end plate.
Penutup sekrup (4): Secara teoritis tidak diperlukan.
Base: Since this is the first part to be assembled, there are no other parts with which it can be combined, so it is a theoretically necessary part
Bushings (2): These do not satisfy the criteria because, theoretically, the base and bushings could be of the same material.
Motor: The motor is a standard subassembly of parts that, in this case, is purchased from a supplier. Thus, the criteria cannot be applied and the motor is a necessary separate item.
Motor screws (2): Invariably, separate fasteners do not meet the criteria because an integral fastening arrangement is always theoretically possible.
Sensor: This is another standard subassembly and will be considered a necessary separate item.
Set screw: Theoretically not necessary.
Standoffs (2): These do not meet the criteria; they could be incorporated into the base.
End plate: Must be separate for reasons of assembly of necessary items.
End plate screws (2): Theoretically not necessary.
Plastic bushing: Could be of the same material as, and therefore combined with, the end plate.
11. Cover: Could be combined with the end plate.
12. Cover screws (4): Theoretically not necessary.
Contoh Kerja DFMA (lanjutan)
Sindrome bayi jelek
Biaya perakitan rendah
Hanya untuk analisa ukuran
DFMA contoh produk yang sukar dalam hal service
Hanya bergaris besar tengtang desain
Menolak menggunakan DFMA