Làm thế nào để giảm chi phí thiết kế khuôn ép mà không ảnh hưởng đến chất lượng?

Tại sao các cuộc trò chuyện về chi phí khuôn mẫu thường bắt đầu quá muộn

Vào thời điểm có báo giá khuôn mẫu, hầu hết các quyết định-tăng chi phí chính đều đã được xác định thông qua thiết kế của sản phẩm. Cố gắng giảm chi phí sau khi thiết kế hoàn tất thường có nghĩa là lựa chọn giữa việc chấp nhận giá hoặc thực hiện những thay đổi-ở giai đoạn muộn làm trì hoãn dự án, khi mức giảm chi phí tương tự có thể được đưa vào thiết kế ngay từ đầu mà ít bị gián đoạn hơn nhiều.

Kịch bản thực tế - Tinh chỉnh thiết kế đơn giản giúp cắt giảm chi phí công cụ xuống một phần ba

Hãy tưởng tượng một nhà phát triển sản phẩm nhận được báo giá khuôn cao hơn đáng kể so với ngân sách, phần lớn là do đường cắt bên trong phức tạp đòi hỏi cơ chế lõi trượt. Sau khi xem xét thiết kế với nhà chế tạo công cụ, một điều chỉnh nhỏ đối với hình học bên trong của bộ phận đã loại bỏ hoàn toàn nhu cầu cắt xén đó mà không làm thay đổi hình thức bên ngoài hoặc chức năng của sản phẩm theo bất kỳ cách nào mà khách hàng cuối cùng có thể nhận thấy. Báo giá sửa đổi thấp hơn khoảng một phần ba, hoàn toàn là do việc loại bỏ một tính năng phức tạp về mặt cơ học không thực sự cần thiết cho mục đích của sản phẩm.

Điều gì thực sự thúc đẩy chi phí khuôn ép

Số lượng khoang, cấp độ thép, độ phức tạp và thời gian chu kỳ - Bốn đòn bẩy lớn

Chi phí khuôn không phải là một con số duy nhất mà bạn thương lượng. Nó được xây dựng từ một số yếu tố chi phí riêng biệt và việc hiểu được trọng số tương đối của chúng sẽ giúp tập trung nỗ lực-giảm chi phí vào nơi thực sự quan trọng nhất.

Gia công và độ phức tạp luôn chiếm tỷ trọng lớn nhất trong chi phí khuôn, đó chính xác là lý do tại sao việc đơn giản hóa hình học có xu hướng mang lại cơ hội giảm chi phí lớn nhất, hơn cả việc thay thế vật liệu hoặc chỉ điều chỉnh số lượng khoang nhỏ.

Thiết kế cho khả năng sản xuất (DFM) - Bước tiết kiệm chi phí tận dụng-cao nhất

Tại sao nắm bắt được vấn đề trước khi cắt thép lại tiết kiệm được nhiều tiền nhất

Việc đánh giá DFM kỹ lưỡng, được thực hiện trước khi gia công bất kỳ loại thép dụng cụ nào, luôn là bước đòn bẩy-cao nhất để kiểm soát chi phí khuôn. Các vấn đề gặp phải ở giai đoạn này về cơ bản không tốn kém gì để khắc phục ngoài thời gian thiết kế, trong khi vấn đề tương tự được phát hiện sau khi bắt đầu chế tạo dụng cụ có thể có nghĩa là phải loại bỏ công việc thép đã hoàn thành một phần hoặc vĩnh viễn sống chung với một thiết kế bị xâm phạm. Mặc dù vậy, việc đánh giá DFM là một trong những bước thường bị vội vàng hoặc bị bỏ qua nhất, đặc biệt là dưới áp lực về dòng thời gian của dự án, đây là một phần lớn lý do tại sao rất nhiều chi phí vượt quá khuôn mẫu lại bắt nguồn từ các quyết định lẽ ra có thể được xử lý miễn phí trước đó.

Nhóm sản phẩm và chiến lược chung{0}}Chiến lược khuôn cơ bản

Khuôn ép phun gia đình khay PS rõ ràng - Chia sẻ đầu tư dụng cụ giữa các biến thể

A Khuôn ép nhựa gia đình khay PS rõ ràngminh họa một trong những chiến lược giảm chi phí hiệu quả hơn khi có nhiều sản phẩm liên quan được lên kế hoạch. Thay vì xây dựng một khuôn hoàn toàn riêng biệt cho từng biến thể khay, việc thiết kế khoang đế dùng chung với các phần có thể hoán đổi cho các bộ phận thực sự khác nhau sẽ dàn trải khoản đầu tư dụng cụ cốt lõi cho toàn bộ dòng sản phẩm thay vì sao chép nó cho mọi phiên bản. Cách tiếp cận này yêu cầu lập kế hoạch thiết kế trước nhiều hơn so với việc xây dựng từng khuôn một cách độc lập, nhưng tổng chi phí cho ba, bốn hoặc nhiều biến thể sản phẩm thường thấp hơn đáng kể so với tổng chi phí của các công cụ riêng biệt.

Đơn giản hóa hình học mà không ảnh hưởng đến chức năng

Khuôn ép vỏ điện thoại trên bàn - Giảm độ phức tạp ở các đường gân, đường gờ và đường cắt

A Bảng ép khuôn điện thoạithường bao gồm các đường gân, phần trùm và đôi khi là các tính năng cắt xén làm tăng thêm độ phức tạp và chi phí gia công thực sự. Việc xem xét xem mọi tính năng có cần thiết về mặt chức năng hay không và liệu có bất kỳ phần cắt nào có thể được thiết kế lại để nhả thẳng thay vì yêu cầu lõi trượt hoặc cơ cấu nâng hay không, thường tiết lộ mức tiết kiệm chi phí mà không làm thay đổi đáng kể chức năng hoặc hình thức của sản phẩm. Các cơ chế như cầu trượt và bộ nâng thực sự hữu ích khi một tính năng thực sự yêu cầu chúng, nhưng chúng làm tăng thêm cả chi phí công cụ ban đầu và độ phức tạp-bảo trì dài hạn, vì vậy cần xác nhận rằng mỗi cơ chế đều đang giải quyết một vấn đề không thể giải quyết đơn giản hơn thông qua một điều chỉnh hình học nhỏ.

Các quyết định về cấp độ vật liệu và thép ảnh hưởng đến-chi phí dài hạn

Khuôn ép vỏ máy lọc nước - Loại thép phù hợp với khối lượng sản xuất thực tế

A Khuôn ép máy lọc nướcnêu bật một quyết định chi phí dễ mắc sai lầm theo một trong hai hướng - chọn loại thép khuôn dựa trên khối lượng sản xuất dự kiến ​​thực tế thay vì đặt mặc định cho loại thép-cao nhất hiện có hoặc ngược lại dưới-chỉ định thép cho một dự án thực sự dự kiến ​​sẽ chạy với khối lượng lớn trong thời gian dài-.

Việc chọn loại thép được xếp hạng cao hơn mức mà khối lượng sản xuất thực tế của bạn sẽ yêu cầu sẽ làm tăng thêm chi phí trả trước không cần thiết, trong khi-chỉ định loại thép cho một dự án có khối lượng thực sự cao{1}}thường dẫn đến chi phí sửa chữa hoặc thay thế khuôn đắt hơn về sau so với việc chọn đúng loại ngay từ đầu.

Sử dụng phần chèn một cách chiến lược để tránh trang bị lại toàn bộ

Dựa trên chiến lược dòng sản phẩm được tiêu chuẩn hóa, sử dụng phần chèn cho các biến thể sản phẩm được bản địa hóa hoặc các tính năng- dễ bị hao mòn, thay vì coi mọi thay đổi là lý do cho khuôn mẫu mới, là một đòn bẩy chi phí có ý nghĩa khác. Cách tiếp cận này đã được đề cập sâu hơn trong phần chuyên dụng của chúng tôi về các yêu cầu thiết kế miếng chèn khuôn, nhưng phiên bản ngắn liên quan cụ thể đến chi phí là các bản cập nhật dựa trên miếng chèn-thường tốn một phần chi phí thay thế toàn bộ khoang khi các thay đổi được bản địa hóa thành một khu vực cụ thể,-được xác định rõ ràng của bộ phận.

Tối ưu hóa số lượng khoang - Tìm sự cân bằng phù hợp cho khối lượng của bạn

Các quyết định về số lượng khoang mang lại sự cân bằng chi phí thực tế theo cả hai hướng. Việc-chỉ định quá mức số lượng khoang cho sản phẩm có-khối lượng thấp hơn sẽ hạn chế vốn đối với công suất dụng cụ mà bạn sẽ không sử dụng hết, trong khi-việc chỉ định thiếu số lượng khoang cho một sản phẩm có khối lượng-thực sự cao sẽ tạo ra tình trạng sản xuất kém hiệu quả liên tục, khiến chi phí tăng theo thời gian so với giá trị mà khoản tiết kiệm dụng cụ ban đầu đáng có. -Khoảng định cỡ đúng được tính dựa trên các dự báo khối lượng sản xuất thực tế,{7}}được nghiên cứu kỹ lưỡng, thay vì báo giá ban đầu rẻ nhất hoặc kiểm chứng-tích cực nhất trong tương lai, có xu hướng tạo ra kết quả chi phí tổng thể tốt nhất trong toàn bộ vòng đời của dự án.

So sánh chi phí - Chi phí khuôn mẫu thông thường-Các chiến lược tiết kiệm song song

Tiềm năng tiết kiệm và sự đánh đổi

Xu hướng ngành - Mô phỏng và tiêu chuẩn hóa giúp giảm chi phí phát triển

Phần mềm thiết kế và mô phỏng dòng khuôn đã trở nên dễ tiếp cận hơn đáng kể trong nhiều năm qua, cho phép các nhà sản xuất công cụ xác định và giải quyết các vấn đề thiết kế tốn kém bằng kỹ thuật số trước khi bắt đầu bất kỳ công việc thép vật lý nào, điều này đã giúp giảm đáng kể việc làm lại thử-và-sai sót vốn từng là nguồn chi phí phổ biến của khuôn ngoài kế hoạch. Ngành công nghiệp cũng đang phát triển phong trào hướng tới các bộ phận đế khuôn và hệ thống chèn được tiêu chuẩn hóa, trong đó các nhà chế tạo công cụ tái sử dụng các thiết kế đế khuôn đã được xác thực và đã được chứng minh trên nhiều dự án thay vì chế tạo mọi đế khuôn từ đầu, giúp giảm hơn nữa cả chi phí và thời gian sản xuất cho người mua sẵn sàng làm việc trong khuôn khổ công cụ được tiêu chuẩn hóa hợp lý thay vì yêu cầu các đế khuôn tùy chỉnh hoàn toàn cho mỗi dự án.

Tiêu chuẩn chất lượng bạn không nên cắt giảm để tiết kiệm tiền

Trường hợp việc cắt giảm{0}}chi phí trở thành rủi ro về tuân thủ hoặc độ tin cậy

Không phải mọi chiến lược giảm chi phí đều là chiến lược tốt và cần phải-làm rõ những góc nào thực sự không nên cắt giảm. Việc giảm chất lượng thép xuống dưới mức mà khối lượng sản xuất thực tế của bạn yêu cầu thường tạo ra nhiều chi phí lâu dài- do khuôn bị mài mòn hoặc hỏng hóc sớm hơn là tiết kiệm được từ ban đầu. Việc bỏ qua thiết kế kênh thông hơi hoặc làm mát thích hợp để tiết kiệm thời gian gia công thường xuất hiện sau này do các khiếm khuyết về chất lượng hoặc sự kém hiệu quả về thời gian chu kỳ khiến chi phí trong quá trình sản xuất cao hơn nhiều so với giá trị tiết kiệm được khi gia công ban đầu. Và đối với các sản phẩm có yêu cầu về an toàn tiêu dùng hoặc tiếp xúc với thực phẩm, việc cắt giảm tài liệu tuân thủ hoặc xác minh vật liệu hoàn toàn không phải là một khoản tiết kiệm chi phí mà là rủi ro trách nhiệm pháp lý có thể tốn kém hơn đáng kể so với bất kỳ khoản tiết kiệm dụng cụ nào nếu vấn đề tuân thủ xuất hiện sau khi sản phẩm đã có mặt trên thị trường.

Cách tiếp cận việc giảm chi phí khuôn mẫu cho dự án tiếp theo của bạn - Danh sách kiểm tra thực tế

Đầu tư vào việc đánh giá DFM kỹ lưỡng trước khi cắt bất kỳ loại thép dụng cụ nào, vì đây luôn là bước tiết kiệm chi phí đòn bẩy cao nhất hiện có

Nếu bạn có nhiều biến thể sản phẩm liên quan, hãy đánh giá chiến lược khuôn mẫu cơ sở-dùng chung trước khi cam kết sử dụng công cụ riêng biệt cho từng biến thể

Xem lại hình học để tìm các cơ chế không cần thiết như cầu trượt hoặc bộ nâng có thể được đơn giản hóa mà không làm thay đổi chức năng của sản phẩm

Hãy chọn loại thép khuôn phù hợp với khối lượng sản xuất thực tế,{0}}được nghiên cứu kỹ lưỡng thay vì mặc định là tùy chọn rẻ nhất hoặc cao cấp nhất

Hãy cân nhắc việc sử dụng phần chèn chiến lược cho các biến thể được dự đoán trong tương lai hoặc các tính năng dễ bị hao mòn đã biết- thay vì lập kế hoạch trang bị lại toàn bộ sau này

Khoang-có kích thước phù hợp sẽ được tính vào dự báo nhu cầu thực tế thay vì giảm thiểu chi phí trả trước hoặc vượt quá-công suất xây dựng

Làm việc với nhà sản xuất để kiểm soát chi phí ngay từ đầu

Những điều cần hỏi trong quá trình trích dẫn và đánh giá DFM

tốtinhà sản xuất khuôn ép nên chủ động đưa ra các đề xuất thiết kế tiết kiệm chi phí-trong quá trình báo giá và DFM thay vì chỉ trích dẫn bất kỳ thiết kế nào bạn gửi mà không thảo luận. Khi đánh giá một nhà máy sản xuất khuôn ép phun, hãy hỏi cụ thể cách họ tiếp cận đánh giá DFM và liệu họ có thường xuyên gắn cờ các cơ hội đơn giản hóa hình học, chiến lược gia công chung hoặc lựa chọn loại thép có kích thước phù hợp hay không thay vì đặt mặc định là đề xuất lợi nhuận-cao nhất của họ.

Đối với dự án bán buôn các bộ phận đúc phun có khả năng có nhiều biến thể sản phẩm hoặc tăng trưởng khối lượng trong tương lai, bạn nên trò chuyện cởi mở với nhà sản xuất về chiến lược khuôn mẫu dòng họ và sớm đưa tính linh hoạt vào quá trình báo giá, vì các phương pháp tiết kiệm chi phí này-hiệu quả hơn nhiều khi được lên kế hoạch trong thiết kế công cụ ban đầu so với khi được trang bị thêm sau khi đã chế tạo một khuôn-cho một mục đích vững chắc.

Câu hỏi thường gặp