Optimisez votre retour sur investissement grâce à l'optimisation de la conception

Bien que cela puisse sembler logique, il est important que les pièces soient conçues de manière à rationaliser la production. Ce principe, connu sous le nom de Design for Manufacturing ou Design for Manufacturing (DFM), permet non seulement de réduire le coût global de production, mais également le temps et l'énergie nécessaires à la fabrication des pièces.

Il existe une gamme d'opportunités dans la phase de conception pour optimiser l'efficacité en aval. C'est pourquoi DFM est souvent discuté en tandem avec le concept de conception pour l'assemblage (DFA). DFA est la pratique consistant à concevoir des pièces de manière à ce qu'elles soient faciles à assembler.

Cet article abordera la manière dont la conception modulaire et l'analyse par éléments finis (FEA) peuvent aider à optimiser le processus de conception et à augmenter le retour sur investissement global en économisant des coûts, de l'énergie et du temps.

Conception pour la fabrication et l'assemblage pour augmenter l'efficacité

Une stratégie clé pour optimiser l'efficacité et les économies de coûts dans le processus de fabrication consiste à limiter le nombre de composants dès le départ. Cela crée un effet d'entraînement sur le reste du pipeline de production, ce qui entraîne la nécessité de réduire les stocks et, en fin de compte, de rationaliser les opérations.

Considérer les avantages de l'utilisation de méthodes de fabrication additive peut aider à réduire le nombre total de pièces. En effet, la fabrication additive permet souvent aux ingénieurs de combiner de nombreuses pièces, généralement fabriquées une par une via des méthodes de fabrication traditionnelles, en une seule pièce.

De plus, l'évaluation de la gamme de matériaux requis pour divers composants peut contribuer à accroître l'efficacité. Certains composants exigent des matériaux aux propriétés physiques ou chimiques spécifiques pour préparer la pièce à son utilisation finale. Cependant, si possible, réduire le nombre de matériaux uniques contribue grandement à réduire les coûts de fabrication et les délais de production.

La conception modulaire est un autre moyen de réduire les coûts de production. En utilisant un ensemble similaire de composants de sous-assemblage dans une conception donnée, les ingénieurs peuvent réduire le temps nécessaire pour plusieurs itérations de conception.

Donner la priorité à la conception modulaire permet également la création de composants de sous-ensembles à usages multiples pouvant être utilisés dans différentes commandes de pièces, éliminant ainsi le besoin potentiellement coûteux et chronophage de concevoir de nouveaux composants pour chaque nouveau cycle de production. En identifiant les composants de sous-assemblage qui ne nécessitent pas de personnalisation entre les pièces, les redondances peuvent être évitées.

Vérifiez votre travail avec un logiciel d'analyse par éléments finis

Après avoir rationalisé les processus de conception et de fabrication grâce aux mesures préliminaires décrites ci-dessus, l'étape suivante consiste à utiliser l'analyse par éléments finis (FEA), qui est une méthode logicielle de test des conceptions de produits avant leur mise en production.

Dans les phases de développement et de conception, la capacité d'itérer et de tester rapidement les pièces est cruciale pour optimiser le processus de production global, et la FEA est l'un des moyens les plus rapides de résoudre les problèmes potentiels avant qu'une pièce ne passe au prototypage physique. Le logiciel permet aux ingénieurs et aux concepteurs de prédire comment les pièces réagiront lorsqu'elles seront exposées à des facteurs de stress réels courants, en utilisant uniquement des fichiers de conception.

Ces facteurs de stress comprennent les vibrations, la chaleur, les contraintes mécaniques, la fatigue, l'écoulement des fluides et d'autres forces. La FEA est également une option très rentable pour les composants critiques ou les assemblages de grande valeur, bien qu'elle puisse coûter plus cher pour d'autres types de pièces.

Bien que la FEA ne remplace pas complètement les tests de prototypes physiques réels, c'est un excellent moyen de tester la défaillance d'une pièce, car elle détermine, avec précision, comment les régions individuelles de la pièce sont susceptibles de réagir lorsqu'elles sont soumises à des contraintes, ce qui peut informer l'ingénierie clé. et les décisions de conception.

Le logiciel FEA effectue des calculs mathématiques complexes beaucoup plus rapidement que les ingénieurs ne peuvent le faire à la main, ce qui signifie que, si une pièce doit être repensée, de nouveaux modèles peuvent être testés virtuellement en quelques heures ou jours, plutôt qu'en semaines ou mois qui pourraient être nécessaires pour tester un prototype physique. Dans de nombreux cas, le logiciel FEA permet même aux concepteurs de modifier les fonctionnalités du fichier de conception pour obtenir certaines propriétés souhaitées.

Fabrication à la demande :la différence Fast Radius

La capacité de produire des pièces à la demande est le dernier point à prendre en compte lorsque l'on cherche à maximiser le retour sur investissement. Le modèle de fabrication à la demande est flexible, permettant une production et une livraison rapides en réponse aux changements de la demande. Cette capacité atténue l'offre excédentaire et les opportunités de vente perdues. Qu'il s'agisse d'une production massive de pièces uniformes ou d'une petite série de pièces aux géométries complexes et variées, il est essentiel que les ingénieurs, les concepteurs et les fabricants choisissent le bon partenaire de fabrication à la demande.

Fast Radius est un partenaire unique de fabrication à la demande. Notre équipe d'experts travaille en étroite collaboration avec les clients à chaque étape du cycle de fabrication, de l'idéation et du prototypage à la fabrication et à l'exécution, en veillant à ce que vous receviez des pièces de qualité supérieure rapidement et à un bon prix pour vous assurer d'obtenir le meilleur retour sur investissement.

Contactez-nous aujourd'hui si vous êtes prêt à commencer une commande, ou si vous avez des questions ou des préoccupations concernant le processus de production. Vous pouvez également visiter notre centre de ressources pour en savoir plus sur la gamme de procédés de fabrication et de services que nous proposons.

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