DFM-tarkistuslista CNC-koneistukseen (ennen tarjousta)

Jokaisella koneistajalla on versio samasta tarinasta. Osa näytti hyvältä ruudulla. Tarjous lähti, työ tuli sisään, ohjelma ajoi — ja sitten 1 mm:n seinämä täräytti itsensä ulos toleranssista, tai varsijyrsin ei yltänyt taskun pohjaan, tai kierre oli merkitty reikään, joka oli sille väärän kokoinen. Nyt se on romua, tai uudelleenhinnoittelu, tai kiusallinen puhelu. Ja kate, jonka luulit saaneesi, on poissa.

Lähes kaikki siitä on vältettävissä, ja paikka sen välttämiseen on ennen kuin tarjous lähtee ulos. Tämä on käytännönläheinen, ennen tarjousta tehtävä DFM-tarkistuslista — valmistettavuussuunnittelu — suunnattu hetkeen, jolloin osa kolahtaa ja päätät, mitä veloittaa. Aja se, niin piirteet, jotka määräävät kustannuksen tai vaarantavat romutuksen, tulevat hinnoitelluiksi, esiin nostetuiksi tai kysytyiksi etukäteen sen sijaan, että ne löydettäisiin tuotannossa.

Miksi DFM kuuluu hinnoitteluvaiheeseen

DFM kehystetään yleensä suunnittelutoiminnaksi — joksikin, jonka asiakkaan olisi pitänyt tehdä. Usein hän ei tehnyt, tai ei täysin. Joten käytännössä arvokkain DFM-tarkastelu tapahtuu sinun puolellasi, hinnoitteluhetkellä, koska se on viimeinen hetki, jolloin hinta on vielä neuvoteltavissa.

Talous on yksinkertainen:

• Ota kiinni ennen tarjousta → se on rivi (lisää asetuksia, erikoistyökalu, tarkastusvaihe) tai nopea kysymys asiakkaalle. Halpaa.
• Ota kiinni sitoutumisen jälkeen → se on romua, uusintatyötä, mennyt toimitusaika tai kate, jonka hiljaa syöt. Kallista.

Valmistettavuusongelma ei halpene siitä, että se sivuutetaan. Se vain siirtyy alajuoksulle, jossa se maksaa eniten. Ennen tarjousta tehtävän tarkistuslistan koko pointti on raahata nuo ongelmat eteenpäin sinne, missä ne ovat yhä halpoja.

Ennen tarjousta tehtävä DFM-tarkistuslista

Tässä tarkistukset, jotka kannattaa ajaa jokaiselle ei-triviaalille osalle, karkeasti siinä järjestyksessä, kuinka usein ne puraisevat.

1. Ohuet seinämät

Ohuet seinämät joustavat. Seinämä, joka on liian ohut korkeuteensa nähden, täräyttää, taipuu pois terältä ja jää ulos toleranssista — tai yksinkertaisesti värähtää huonoon pintaan. Mitä korkeampi ja ohuempi seinämä, sitä pahemmaksi se käy.

Tarkista: Onko korkeuteensa nähden ohuita seinämiä, etenkin tukemattomia? Ohuet seinämät eivät välttämättä tapa osaa, mutta ne tarkoittavat kevyempiä lastuja, enemmän vetoja, joskus erikoiskiinnitystä tai tukea — kaikki tämä on kustannusta ja aikaa, jonka täytyy olla tarjouksessa. Seinämä, joka on ohut ja kantaa tiukan toleranssin, on kaksinkertainen lippu.

2. Syvät taskut ja työkalun ulottuvuus

Taskun syvyys suhteessa leveyteen määrää työkalun. Matala tasku on helppo. Syvä, kapea tasku tarvitsee pitkän, hoikan työkalun — ja pitkät työkalut taipuvat, tärisevät ja katkeavat, pakottaen hitaammat syötöt ja enemmän vetoja. Tietyn syvyys-leveyssuhteen jälkeen olet erikoistyökalujen alueella tai se ei ole lainkaan ulotettavissa.

Tarkista: Voiko jokaiseen taskuun ja porattuun reikään standardityökalu yltää koko syvyyteen järkevällä pituus-halkaisijasuhteella? Syvät taskut tarkoittavat pidempiä jaksoaikoja ja mahdollisesti räätälöityjä työkaluja. Syvän taskun pohja on myös se kohta, jossa pinnankarheus hiljaa kärsii.

3. Pienet sisäpyöristykset

Tässä se, joka yllättää ei-koneistajat: jyrsinterä on pyöreä, joten jokaisella sisäkulmalla on pyöristys. Et voi jyrsiä täysin terävää sisäkulmaa. Mitä pienempi vaadittu sisäpyöristys, sitä pienempi terä — ja pienet terät ovat hitaita, hauraita ja niiden täytyy ottaa kevyitä lastuja.

Tarkista: Mikä on pienin sisäkulman pyöristys osassa? Antelias pyöristys on halpaa. Pieni pakottaa pienihalkaisijaisen varsijyrsimen, mikä pakottaa hitaan koneistuksen ja vaarantaa työkalun katkeamisen — todellista kustannusta. Aidosti terävä sisäkulma ei ole lainkaan jyrsittävissä ja tarvitsee eri menetelmän (kipinätyöstö) tai suunnitelmamuutoksen, mikä on keskustelu, joka kannattaa käydä ennen hinnoittelua, ei sen jälkeen.

4. Tiukat toleranssit — etenkin vaikeissa piirteissä

Toleranssi on yksi koneistuksen suurimmista kustannusajureista, eikä se ole lineaarinen: toleranssin kiristäminen voi moninkertaistaa piirteen kustannuksen hitaampien viimeistelyvetojen, lisätarkastuksen, lisääntyneen romun ja joskus hionnan kaltaisen jälkivaiheen kautta. Osa, jossa kaikki on tiukkaa, on tarkoituksella kallis.

Erityinen ansa on tiukka toleranssi piirteessä, jota on vaikea pitää — tarkka toleranssi joustavalla ohuella seinämällä, syvän taskun pohjalla tai mitalla, joka ulottuu asetuksen vaihdon yli. Ne ovat kohtia, joissa toleranssi ja geometria taistelevat toisiaan vastaan.

Tarkista: Mitkä toleranssit ovat aidosti tiukkoja, ja ovatko jotkin niistä piirteissä, joita on vaikea koneistaa tarkasti? Tiukka-helpolla on vain huolellista työtä. Tiukka-vaikealla on se kohta, jossa romutusasteet ja tarkastuskustannus asuvat, ja jossa hinnan täytyy heijastaa vaikeutta.

5. Työkalun ulottuvuus jokaiseen piirteeseen

Piirre, johon et yllä, on piirre, jota et voi koneistaa yhdellä kertaa. Alaleikkaukset, sisäpiirteet, geometria viidellä pinnalla — kukin voi vaatia ylimääräisen asetuksen, erikoistyökalun tai moniakselisen työn. Jokainen lisäasetus lisää kiinnitysaikaa, uudelleenkohdistusta ja toleranssin kasaantumista asetusten välillä.

Tarkista: Voiko jokaiseen piirteeseen yltää, ja kuinka monta asetusta osa oikeasti tarvitsee? Laske asetukset rehellisesti — osan uudelleensuuntaaminen on kiinteä kustannus, joka lankeaa erälle. Piirteet, jotka on tungettu sinne, minne yksikään standardityökalu ei yllä, ovat lippu erikoistyökaluille tai suunnittelukeskustelulle.

6. Kierteet

Kierteet ovat rutiinia, kunnes ne eivät ole. Yleiset ongelmat: kierre määritetty reikään, joka on sille väärän kokoinen, kierre liian syvä kierteitettäväksi siististi, kierre aivan seinämän tai reiän reunalla, jossa se murtuu ulos, tai hieno kierre pehmeässä materiaalissa, jossa se irtoaa.

Tarkista: Vastaako jokainen kierremerkintä reikäänsä? Onko se syvyys ja sijainti, joka oikeasti voidaan kierteittää tai kierrejyrsiä? Ohuiden seinämien lähellä tai lähellä muita piirteitä olevat kierteet ansaitsevat toisen vilkaisun ennen hinnoittelua.

7. Alaleikkaukset ja sisäpiirteet

Alaleikkaukset — urat, sisäiset väljennykset, piirteet, jotka koukkaavat takaisin itsensä alle — eivät usein ole ulotettavissa standardityökalulla standardisuunnasta. Ne voivat tarvita erikoisteriä (T-uratyökalu, tikkarityökalu), eri asetuksen tai joskus kipinätyöstön.

Tarkista: Onko olemassa alaleikkauksia tai sisäpiirteitä, joihin standardityökalu ei yllä? Jos on, ne kantavat erityistä työkalu- tai prosessikustannusta, jonka täytyy olla tarjouksessa, ei myöhemmin imeytettynä.

8. Materiaalivalinta

Materiaali muuttaa kaiken alajuoksulla: kuinka nopeasti voit lastuta, kuinka nopeasti työkalut kuluvat, selviävätkö ohuet seinämät, onko pinnankarheus saavutettavissa. Alumiini koneistuu nopeasti ja anteeksiantavasti; karkaistut teräkset, titaani ja hankaavat komposiitit ovat hitaita, kovia työkaluille ja paljon vähemmän sietäväisiä ohuita seinämiä ja aggressiivista geometriaa kohtaan.

Tarkista: Sopiiko materiaali geometriaan? Aggressiiviset piirteet vaikeassa materiaalissa on yhdistelmä, joka nostaa kustannusta jyrkästi, ja sen hinnoittelu — tai siitä kysyminen — kannattaa tehdä tarkoituksella.

Kultainen sääntö: epäselvyys on kysymys, ei arvaus

Aja tarkistuslista, ja jotkin asiat ovat selviä. Jotkin eivät. Yksittäin tärkein DFM-tapa on se, mitä teet epäselvien kanssa.

Eniten sattuvat epäonnistumiset eivät ole ilmiselvästi vaikeat piirteet — ne näet ja hinnoittelet. Ne ovat tulkinnanvaraiset, joissa hiljaa oletit tulkinnan ja koneistit sen:

• Toleranssi, jonka voi lukea kahdella tavalla.
• Kierremerkintä, joka ei aivan vastaa reikäänsä.
• Pinnoitusmerkintä, joka on tulkinnalle avoin.
• Perustejärjestelmä, joka ei täysin rajaa osaa.

Jokainen niistä on uudelleenhinnoittelu tai romutettu osa odottamassa tapahtumistaan — jos arvaat. Yhden lyhyen, täsmällisen kysymyksen esittäminen asiakkaalle maksaa muutaman minuutin ja vähän ylpeyttä. Väärän tulkinnan koneistaminen maksaa materiaalin, tunnit ja suhteen. Kun spesifikaatio on tulkinnanvarainen, oikea liike on aina kysyä, ei olettaa.

DFM:n rakentaminen tarjoukseen

Vaikea osa ei ole tarkistuslistan tunteminen — useimmat kokeneet koneistajat kantavat sen päässään. Vaikea osa on sen kaiken oikeasti ajaminen jokaiselle osalle, kun hinnoittelet kaksitoista osaa ennen lounasta. Aikapaineessa DFM on se vaihe, joka ohitetaan, ja ohitettu DFM on se, mistä uudelleenhinnoittelut ja romu tulevat.

Tämä on juuri se kohta, jossa tarkistusten rakentaminen hinnoitteluvaiheeseen kannattaa. Koska nykyaikainen hinnoitteluohjelmisto on aidosti lukenut osan — tunnistanut koneistettavat piirteet STEP-geometriasta ja lukenut kierteet, toleranssit, pinnoituksen ja merkinnät 2D-piirustuksesta — se voi ajaa valmistettavuustarkastukset automaattisesti, jokaiselle osalle, ennen kuin tarjous lähtee talosta. Piirteelleen tiukka toleranssi, ohut seinämä, tasku, joka on hankala työkalun ulottuvuudelle, tulkinnanvarainen merkintä: kukin nostetaan esiin ennen kuin sitoudut hintaan.

Ja se noudattaa kultaista sääntöä jo lähtökohtaisesti. Kun jokin on aidosti tulkinnanvaraista — toleranssi, jota se ei voi ratkaista, merkintä, joka on epäselvä — se kysyy sinulta kysymyksen sen sijaan, että arvaisi äänettömästi. Siinä on koko ero tarkistuksen, joka auttaa, ja sellaisen, johon et voi luottaa, välillä. Kaiken, minkä se nostaa esiin, näet; sinä päätät, onko se rivikustannus, kysymys asiakkaalle vai ei-ongelma.

Pointti ei ole korvata harkintaasi — se on varmistaa, että tarkistuslista oikeasti ajetaan joka kerta, niin että valmistettavuusongelma otetaan kiinni, kun se on vielä halpa. Sinä pysyt sinä, joka päättää, mitä kullekin lipulle tehdään. Ohjelmisto vain takaa, että näet ne kaikki, osalla yksi ja osalla kaksitoista, ennen kuin luku lähtee ulos nimissäsi.

Opetus

Ennen tarjousta tehtävä DFM-ajo on halvin vakuutus pajassa. Seinämät, pyöristykset, taskun syvyys, vaikeiden piirteiden toleranssit, työkalun ulottuvuus, kierteet, alaleikkaukset, materiaali — aja lista ennen hinnoittelua ja hinnoittele se, mitä löydät. Kohtele jokaista epäselvyyttä kysymyksenä, älä koskaan arvauksena. Tee niin johdonmukaisesti, ja pysäytät kalliit yllätykset siellä, missä ne ovat halvimpia pysäyttää: ennen tarjousta, ei tuotannossa.