Dfa

INGENIERÍA|UDEM

Design For Assembly (DFA)

Otoño 2006 DMC

Índice

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Definición Metodología Ejemplos Ejercicio

La fuente

Boothroyd and Dewhurst http://www.dfma.com/backgrd.htm

Rhode Island University

Knight http://www.egr.uri.edu/ime/faculty/knight.html

1.- Introducción Esta metodología surgió como resultado de una investigación universitaria, se ha convertido en una metodología y luego en software usado por empresas como: Casos exitosos:

http://www.dfma.com/news/index.html

Le ayuda al diseñador a: 1.- Disminuir la complejidad del producto (ver DFM) 2.- Reducir costos de ensamble 3.- Pasar el conocimiento entre diseñadores 4.- Tener una base de datos de tiempos de ensamble

2.- Reglas generales de diseño para ensamble manual

De manera natural, el ensamble se divide en dos áreas: -Manejo -Inserción Las reglas que veremos a continuación, se direccionan en estas dos áreas.

2.1- Manejo de piezas En general, el diseñador debe de tratar de: 1.- Usar simetría 2.- Incrementar la asimetría 3.- Evitar que la piezas de “atoren” en el almacenaje 4.- Evitar que las piezas se “enganchen” en el almacenaje 5.- Evitar piezas difíciles de sujetar para el ensamble

2.2- Inserción y aseguramiento En general, para la inserción, el diseñador debe de tratar de: 1.- Minimizar la resistencia mediante chamfers y tolerancias adecuadas

2.2- Inserción y aseguramiento En general, para la inserción, el diseñador debe de tratar de: 2.- Estandarizar partes

3.- Ensamble vertical y lineal

2.2- Inserción y aseguramiento En general, para la inserción, el diseñador debe de tratar de: 4.- Evitar la sujeción para insertar

5.- Colocar antes de liberar

2.2- Inserción y aseguramiento En general, para la inserción, el diseñador debe de tratar de: 6.- El tipo de sujetador determina el costo de ensamble Tornillo roscado Remache Sujeción Plástica Sujeción “SNAP”

7.- Evite la inserción bi direccional ya que requiere ajustes

3.- Desarrollo de la metodología DFA El tener reglas de diseño aplicadas, no nos dice que hemos mejorado, para saber si lo hacemos necesitamos una métrica, es ahí de donde parte la metodología; determinando una métrica para el ensamble. Dicha métrica nos permitirá eliminar piezas y tiempos de ensamble.

4.- Eficiencia en el ensamble Es el principal métrico de esta metodología, incluye: -El número de piezas en el producto -La facilidad de manejo, inserción y aseguramiento de las piezas -Este indicador es llamado Ema y es: Ema = (Nmin* ta) / tma N min = Mínimo número teórico de partes ta = Tiempo de ensamble de una pieza estándar (3 seg) Tma = Tiempo total estimado de ensamble

5.- Clasificación de sistemas Los procesos de ensamble se clasifican sistemáticamente de acuerdo a: -Sujeción -Movimiento -Orientación -Inserción -Sujeción O EJ N A M

Debiendo seleccionar 2 dígitos

N

IÓ C ER

S

IN

OPERACIÓN

6.- Efecto de la simetría de la pieza en el tiempo manejo La orientación es alineación geométrica entre las piezas a ser insertadas y se divide en dos operaciones: 3)Alineación entre ejes de las piezas (simetría Alpha) 4)Alineación rotacional ya cuando los ejes coinciden (simetría Beta) Espesor (Thickness): Es la mínima longitud de la caja imaginaria que envuelve a la pieza Tamaño (size): Es la máxima longitud de la caja imaginaria que envuelve a la pieza

Manejo

Inserción

Ejemplo 1

La columna # 9, se calcula usando el VAT-3 del SSD

Ejemplo 1 rediseñado (propuesta)

Ejemplo 2

Ejemplo 2 rediseñado (propuesta)

Discusión

¿Cuál fue el principal cambio hecho en ambos diseños? ¿Qué tendríamos que hacer para validar las propuestas?

Trabajo en Clase

Sobre el filtro de aceite: Obtener el indicador Ema Obtener la eficiencia de diseño (SSD) Obtener el nuevo indicador Ema