Design g for Manufacturing (DFM)

Transkripsi

1 Design for Manufacturing (DFM)

2 Pengertian DFX design for x x : reliability, robustness, serviceability, environmental impact, manufacturability DFM adalah praktek pengembangan dengan penekanan issue manufaktur dalam proses pengembangan g produk DFM yang sukses produk dapat dibuat dengan biaya manufaktur yang rendah, tanpa mengorbankan kualitas produk DFM membutuhkan tim yang cross functional dan DFM dilaksanakan k sepanjang proses pengembangan produk

3 Prinsip-prinsip Keputusan rancangan detail yang memiliki pengaruh penting pada kualitas dan biaya produk Tim pengembang menemui banyak sasaran Besaran-besaran (ukuran) penting Perbaikan radikan membutuhkan usaha awal kreatif Metode terdefinisi baik

4 Design for Manufacturing Example: GM 3.8-liter V6 Engine

5

6 Model input output sederhana sistem manufaktur Equipment Information Tooling Raw Materials Labor Purchased Components Manufacturing System Finished Goods Energy Supplies Services Waste Manufacturing Costs Defined : Sum of all the expenditures for the inputs of the system (i.e. purchased components, energy, raw materials, etc.) and for disposal of the wastes produced by the system

7 Tiga metode untuk melaksanakan proses DFM: Organization: Cross-Functional Teams Design Rules: Specialized by Firm CAD Tools: Boothroyd-Dewhurst Software

8 Proses DFM 1. Estimasikan biaya manufaktur 2. Kurangi biaya-biaya komponen 3. Kurangi biaya-biaya assembly (penyatuan) 4. Kurangi biaya-biaya pendukung produksi 5. Pertimbangkan pengaruh keputusan DFM pada faktor-faktor f k lainnya.

9 Step 1. Estimasikan Biaya Manufaktur Elemen biaya manufaktur Manufacturing Cost Components Assembly Overhead Standard Custom Labor Equipment and Tooling Support Indirect Allocation Raw Material Processing Tooling

10 Estimasi Biaya-Biaya y Bill of materials (BOM) digunakan untuk merekam estimasi biaya manufaktur Estimasi biaya komponen standar: Dengan membandingkan setiap part dengan part yang sama/mirip dengan yang telah diproduksi atau dibeli dalam volume yang sebanding Dengan mendapatkan quote harga dari vendors atau suppliers Estimasi biaya komponen yang dicustomize: Dengan menghitung g biaya bahan baku, proses dan persiapan tools (tooling)

11

12 Estimasi Biaya-Biaya Estimasi biaya assembly: Kebanyakan dilakukan manual (kecuali untuk circuit board), sehingga dapat dihitung dengan menggunakan biaya per jam kerja. Estimasi biaya overhead: Dengan menggunakan overhead rates, yang seringkali dikaitkan dengan cost drivers (parameter yang dapat diukur untuk menghitung g biaya e.g. lama waktu pengerjaan, unit yang diproduksi, dll). ABC (Activity-Based Costing) approach adalah yang populer digunakan untuk menghitung biaya overhead.

13 Step 2. Kurangi Biaya-Biaya Komponen Design rules atau aturan desain (atau juga rule-of- thumb) untuk membantu pembuatan keputusan pengurangan biaya. Understand process constraints and cost drivers Redesign components to eliminate processing steps (Bandingkan Ex 11-7 dengan Ex 11-9) Choose the appropriate economic scale for the part process (Ex 11-10) Standardize components and processes (Ex 11-11) Adhere to (stick to/ setia pada) Black Box component procurement Black box maksudnya adalah deskripsi apa yang harus dilakukan oleh komponen tsb, bukan bagaimana melakukannya.

14 Understand the Process Constraints and Cost Drivers Redesign costly parts with the same performance while avoiding high manufacturing costs. Work closely with design engineers raise awareness of difficult operations and high costs.

15 Redesign Components to Eliminate Processing Steps Reduce the number of steps of the production process Will usually result in reduce costs Eliminate unnecessary steps. Use substitution i steps, where applicable. Analysis Tool Process Flow Chart and Value Stream Mapping

16

17 Choose the Appropriate Economic Scale for the Part Process Economies of Scale As production volume increases, manufacturing costs usually decrease. Fixed costs divided among more units. Variable able costs are lower since the firm can use more efficient processes and equipment.

18

19 Standardize Components and Processes Economies of Scale The unit cost of a component decreases as the production volume increases. Standard Components common to more than one product Analysis s tools group technology and mass customization

20

21 Step 3. Kurangi Biaya-Biaya Assembly Ide dasar : Minimasi jumlah komponen Maksimasi kemudahan penanganan komponen Maksimasi kemudahan pemasangan/inserting komponen Pengurangan biaya perakitan memberi manfaat tidak langsung yang kuat. Pengurangan biaya perakitan : jumlah part yang dipakai kompleksitas manufaktur biaya support akan dapat dikurangi bersamaan dengan pengurangan biaya assembly

22 Reduce the costs of assembly Design for Assembly (DFA) index Integrated Parts (Advantages and Disadvantages) Maximize Ease of Assembly Consider Customer Assembly

23 Pengurangan biaya perakitan Beberapa guidelines untuk DFA: Keeping score dari Boothroyd dan Dewhurst (1989), yang dimaksudkan untuk efisien assembly. DFA index = (jml komponen minimum teoritis) x (3 detik) Perkiraan waktu perakitan total Penentuan komponen minimum teoritis : Apakah komponen harus ditangani secara relatif dari rakitan? Haruskah komponen dibuat dari bahan beda dari rakitan? Apakah komponen harus dipisahkan dari rakitan untuk akses, penggantian atau perbaikan rakitan? Angka 3 detik : wkt minimum untuk handling dan penyisipan komponen dg sempurna

24 Pengurangan biaya perakitan Integrate parts satukan parts-parts yang untuk mengurangi biaya assembly. Komponen terintegrasi tidak harus dirakit Komponen terintegrasi sering lebih murah untuk diolah Komponen terintegrasi memungkinkan keterkaitan di antara bentuk geometris kiritis untuk dikendalikan oleh proses pembuatan komponen dibandingkan dengan prose perakitan Integrasi tidak selalu baik dan mungkin memberikan konflik Patokan

25 Advantages and Disadvantages of Integrated Parts Advantages of Integrated Parts Do not have to be assembled Often less expensive to fabricate rather than the sum of each individual part Allows critical geometric features to be controlled by the part fabrication process versus a similar assembly process Disadvantages of Integrated Parts Conflict with other sound approaches to minimize costs Not always a wise strategy

26 Pengurangan biaya perakitan Maximize ease of assembly permudah proses assembly Karakteristik ideal menurut Boothroyd dan Dewhurst : Komponen dimasukan dari bagian atas rakitan Komponen bisa lurus dengan sendirinya Komponen tidak harus diorientasikan Komponen hanya membutuhkan satu tangan untuk merakit Komponen tidak membutuhkan peralatan tambahan saat merakit Komponen dirakit dengan gerakan linier tunggal Komponen terkunci dengan segera setelah penggabungan

27 Pengurangan biaya perakitan Memikirkan k perakitan oleh konsumen Customers will tolerate some assembly Design product so that customers can easily and assemble correctly Customers will likely ignore directions

28 Example of DFA Rules Contoh satu set panduan DFA dari sebuah perusahaan manufaktur komputer: Minimize parts count. Encourage modular assembly. Stack assemblies. Eliminate adjustments. Eliminate cables. Use self-fastening parts. Use self-locating locating parts. Eliminate reorientation. Facilitate parts handling. Specify standard parts.

29 Step 4. Kurangi Biaya-Biaya Pendukung Produksi Minimize Systemic Complexity (inputs, outputs, t and transforming processes) Use smart design decisions Error Proofing (Poka Yoke) Anticipate possible failure modes Take appropriate corrective actions in the early stages Use color coding to easily identify similar looking, but different parts

30 Step 5. Pertimbangkan Pengaruh DFM terhadap Faktor Lainnya Pengaruh terhadap waktu pengembangan Jika waktu pengembangan menjadi tertunda selama 6 bulan karena DFM, mungkin penghematan sebesar $1/ unit harus dipertimbangkan lagi. Pengaruh terhadap biaya pengembangan Seringkali biaya pengembangan berhubungan dengan waktu pengembangan. Maka inipun perlu dipertimbangkan.

31 Pengaruh DFM Pengaruh terhadap kualitas produk Idealnya, kualitas produk dapat ditingkatkan dengan perbaikan-perbaikan melalui DFM, tetapi kadangkala ini tidak terjadi, maka perlu juga dipertimbangkan. Pengaruh terhadap faktor-faktor eksternalitas Component reuse komponen yang berbiaya rendah mungkin bernilai untuk proyek-proyek p y lainnya. Life cycle costs ada biaya lain yang mungkin akan muncul seperti biaya pembuangan bahan kimia, service, garansi dll.