성공을 만드는 방법 여기에 다음과 같은 방법이 있습니다.

저자에 대하여 :

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데이비드 브랜슨(David Vranson)은 제조 엔지니어로서 28년 중 20년 이상을 DFA의 전문가로  지난 35년 동안 엔지니어링 및 제조에 참여해 왔습니다. 린 마스터로서의 훈련과 동시 엔지니어링 프로그램 구현은 설계 사전 출시 및 사후 출시 과정을 현실적으로 확인할 수 있게 해주었습니다. 그의 제품 관련 업무는 의료 기기 산업, 방공 및 항공 교통 관제 레이더 및 보잉 777 상업용 항공기를 포함한 항공 우주 산업 관련 제품 이었습니다. 데이브의 현재 업무는 남부 캘리포니아의 ITT 항공 우주 관제소(ITT Aerospace Controls)의 일입니다.

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제조 성공을 위한 계획.

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모든 것은 수익과 수익성에 관한 것입니다. 건강하고 생산적인 기업과 경제의 기초는 내구재의 지속 가능한 제조입니다. 확실한 계획을 세우는것은 성공적인 제조 기업을 만드는 데 절대적으로 필요합니다. 여기서 중요한 단어는 "지속 가능“ 입니다. 따라서 제품을 시장에 성공적으로 출시하려면 신중하게 계획하고 계획이 어디에 도달하기를 원하는지를 알아야 합니다.

사업의 이 측면을 소홀히 하면 예상치 못한 목적지에 도착하게 될 가능성이 큽니다. 제품을 만들고 미리 정해진 수익으로 판매할 수 있어야 한다는 구조화되지 않은 창의적인 제품 개발 행위의 어딘가에서 원래 사업 의도가 모호해질 수 있습니다. 제품 개발 초기 단계에서 제조 프로젝트 계획이 수립되면 이제 프로젝트가 목표 지향적이 됩니다.

비용이 들다.

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좋든 싫든, 이 문구는 실제로 큰 실수에 대한 대가입니다. 일어나서는 안 되는 활동을 묘사 하는 데 산업 전반에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

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이 장면과 관련이 있는지 살펴보세요. 운영 책임자가 소집한 비공개 회의에 참석했습니다. 모두 함께 모였습니다. 당신의 제조 기업을 똑 부러지게 만드는 각계각층의 대표자들이 있습니다. 그들은 당신의 회사의 주요 제품 중 하나를 둘러싼 지난 3개월간의 재무 데이터를 설명하는 것으로 시작합니다. 데이터는 호의적이지 않습니다. 이 제품을 생산하는 데 많은 비용이 소요되는 것으로 나타났습니다. 부품의 가격은 높고 계속해서 증가하고 있습니다. 부품을 조립하기가 어렵고 비효율적인 작업을 만들고 있습니다. 납품 약속을 지키는 데 어려움을 겪고 있고, 그 제품은 종종 “정시 납품”의 성과 지표에서 가장 높은 순위를 차지 합니다.

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각종 토론이 테이블위에 놓여져 있으며, 원인에 대한 의견이 표면화되면서, 당신은 곧 이 제품에 대한 "비용 절감" 프로젝트를 수행하라는 과제를 받게 됩니다. 불필요한 비용인, 낭비의 원인을 찾아내고 제조환경에서 제거도기를 원합니다. 거기... 이제 당신은 등에 원숭이를 한마리 업고 있습니다.

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Cost Out, 또는 뭐라고 부르기로 선택한 것은 두 번째 노력 입니다. 간단히 말해서, 그것은 재작업 입니다. 제품의 무엇이 문제인지 또는 그것을 생산하기 위한 프로세스를 재작업하는 것입니다. Cost Out 프로젝트는 낭비의 원인을 파악하고 그것을 제거하기 위한 노력과 비용을 결정하는 것을 포함 합니다. 대부분의 경우, 제품 판매로 수익을 창출하려는 목표를 수용하기 위해 설계를 상당히 수정해야 합니다.

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린 방법론이 도움이 될까요? 어느 정도는 도움이 될 것입니다. 하지만 린을 사용하여 제품에 바로 설계된 낭비를 제거하는 실수는 하지 마십시오. 제조 효율이 낮은 설계를 일시적으로 감추고, 그 선을 지키는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 하지만 눈에 띄는 개선이 이루어지지 않았기 때문에 지속될 수 없습니다. 설계의 제조 가능성을 변경해야만 공정 개선을 지속할 수 있습니다.

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일단 비효율적인 설계가 출시되고 생산 현장에 투입되면, 설계된 비효율성의 원천은 보이지 않게 되는 경향이 있고, 제조는 이제 비효율성에 굴복하여 모든 책임을 지고 반복적 비용의 세계로 진입하게 됩니다. 시작합시다! 엔지니어링 팀은 제품이 설계된 대로 제작되기를 원하고 (반복되지 않는 비용 작업은 중단됨), 제조 운영은 낭비를 줄이고 생산 비용을 제자리에 올려야 한다고 선언합니다.

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제조 가능성에 대한 계획은 어떤 모습인가

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제조 가능성을 고려한 설계(DFM) – 제품을 사전에 설계하고 최상의 비용, 품질, 신뢰성, 납품 및 고객 만족을 보장하려면 DFM을 사용하여 제조, 조립, 테스트, 조달, 운송, 배달, 서비스/수리 및 보증 등 모든 제조 기능을 최적화하세요. TTT

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＂BHAG＂ - 또는 Big Hairy Audacious Goal. 제품 개발 연습 중에 일반적으로 고려되는 것에서 벗어나는 것으로 설정합니다. 예를 들어, 제품이 기존 기준선이나 벤치마크와 경쟁하거나 더 나은 제품이라면 BHAG에 부품 수를 50%까지 줄이거나 전체 제품 비용을 50% 까지 줄일 수 있습니다. 또는 배송이 귀에 거슬린다면 이전에 400개 또는 500개만 생산되었던 것을 하루에 1000개를 생산할 수 있도록 설계 하십시요. BHAG를 약간의 숨을 들이마실 수 있는 기회로 만드세요. 그렇게 목표를 설정해도 괜찮습니다. 그것이 단지 계획이라는 것을 기억 하십시오. 하지만 손을 뻗어 목표에 도달하도록 노력하십시오.

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＂PDQ＂ - 가격, 배송 및 품질. 성공을 위한 계획은 고객이 가치 있게 여기는 기능에 초점을 맞추고 계획의 요소에는 현재 및 검증된 기술을 활용하기 위한 몇 가지 현대적인 기본 사항이 포함되어야 합니다.

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가격, 납품 및 품질은 고객이 주의를 기울이는 부분이기 때문에 설계 계획의 기본 구성 요소입니다. 적용되는 경우 안전도 고려할 수 있습니다. PDQ 목표는 BHAG 보다 낮지만 동일하게 중요하며 "반드시 해야 할" 요소로 고려해야 합니다. 프로젝트가 끝날 때 경쟁력 있는 가격이 어떻게 되어야 하는지 파악해야 합니다. 마케팅 분석을 충족하기 위한 일일 택트율 /시간은 얼마여야 합니까? 신뢰할 수 있는 제품을 생산하기 위해 포함해야 하는 고객 가치 기능은 무엇입니까? PDQ 계획은 설계 주기에서 가능한 한 빨리 시작하세요!

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린 방법론의 필요성을 최소화하세요 - 믿기 어려울지 몰라도, 린의 7가지 낭비는 (BHAG를 선택한 후) 계획을 시작하기에 좋은 지점입니다. 이를 최소화하면 생산 및 운영 담당자가 여러분을 영웅처럼 보기 시작할 것입니다. 낭비는 설계가 출시된 후에 피해야 할 것입니다. 생산을 위해 도면이 배포되기 전에 제품 설계에서 낭비 요소를 제외하는 건 어떨까요? 이 업계에 있는 우리 대부분은 7가지 낭비에 대해 잘 알고 있지만, 그것들을 생산성 계획에 사용할 수 있습니다.

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과잉 생산 - 과잉 생산은 실제로 필요하기 전에 제품이나 부품을 생산하여 자재의 원활한 흐름을 방해하는 것입니다. 이는 일괄처리, 품질 저하 및 중단을 초래합니다.

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대기 - 일괄처리 및 대기 생산은 제품 제조 수명의 대부분을 소모하여 자재를 가공대기 상태로 있게 합니다. 이를 방지할 수 있도록 제품을 설계하도록 계획하세요. 각 작업장 또는 제조 단계에서 가공을 최소화할 수 있습니다.

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부적절한 처리 - 현재 능력 밖의 처리를 설계하면 재료가 기능적인 부품을 만드는 데 실제로 필요한 것 이상의 장비 또는 시설에서 자재를 처리할 수 있습니다. 작업에 적합한 장비로 생산할 계획을 세우세요. 필요한 경우 새 장비를 구입하는 데  필요한 예산을 세우세요.

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불필요한 재고 - 재고, 특히 현재 필요하지 않은 재고는 현금 유동성에 좋지 않은 영향을 미칩니다. 초과 재고는 과잉 생산과 대기의 직접적인 결과입니다. 제품을 설계할 때 이 문제를 생각해보세요. 설계를 통해 재고를 줄이는 가장 쉬운 방법은? 부품 수를 줄이는 것입니다. 예산을 더 나은 것에 사용하세요.

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불필요 / 과도한 동작 – 주로 생산 요소를 다루는 과도한 동작은 피로와 과도한 사용으로 이어질 수 있습니다. 반복적인 동작이 필요하도록 설계 하거나 생산중인 제품을 이동하고 조작해야 하는 필요성은 제조 효율성을 크게 떨어뜨리고 사이클 시간이 소모됩니다. 접착제나 실런트의 오븐 경화와 같이 순서가 맞지 않는 작업으로 이동이 필요한 공정을 설계하면 필요 없는 움직임이 요구 됩니다.

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결함 – 결함을 0으로 설계하거나 최소화하려면 어떻게 해야 할까요? 부품 수를 줄일 수 있다면, 생각할 필요도 없이 처리할 수 있습니다. 최소한 다른 여섯 가지 낭비를 모두 줄이면 손상 가능성을 없애는 데 도움이 됩니다. 기본적으로 최소한의 처리 및 이동을 위해 설계하면 가공 시간을 줄이는데 도움이 됩니다.

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운송 - 불필요한 자원을 소모합니다. 부품이 손상될 수 있는 기회를 제공하고 사이클 시간을 소모합니다. 외부 가공이 필요한 재료로 설계하려면 운송이 필요합니다.

동시 공학은 제품 개발 활동에서 필수적인 요소가 되었습니다. 여러 가지 훈련 역할을 통해 각 구성원이 협의에 가져온 경험과 실무 지식을 기반으로 제조 가능성 계획을 수립합니다. 아직까지 비교적 새로운 개념으로 간주되지만 동시공학의 정의는 1980년대 중반에 시작되었습니다. 동시공학은 모든 규모의 회사에 적합한 검증된 설계 방법론입니다. 제조에 방법론을 일찍 고려하면 개발 시간이 단축되고 개발 비용을 최소화하며 생산으로의 원활한 전환이 가능 합니다.

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제조 가능성의 속성에 대한 계획 – 제조 가능성의 속성은 설계의 우아함을 도입하는 속성 입니다. 단순함. 고객 가치를 저하시키지 않는 최소화. 일반적으로 고객은 속성에 직접적으로 관심을 두지 않습니다. 왜냐하면 제조 가능성의 속성은 주로 내부적으로 재료 속도, 비용 관리 및 제조 효율성 향상에 도움을 주기 때문입니다. 그러나 고객은 PDQ 부분을 알아차릴 것입니다. 설계된 속성에는 다음이 포함됩니다.

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부품 수 감소 – 기능과 품질을 달성하는 데 절대적으로 필요한 최소한의 부품을 사용합니다.

조립 시 부품 취급 용이성 – 조립 전에 중첩되거나 엉키는 부품을 사용하지 마십시오. 공구를 사용하지 않고는 잡기 어려운 부품은 피하십시오.

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조립품에 부품을 쉽게 삽입할 수 있습니다 . 모든 부품에 대해 단일축의 삽입을 사용하면 조립 품 방향이 변경되지 않고 중력에 따라 조립할 수 있습니다. 무료입니다! 삽입 지점, 접근 또는 정렬의 문제를 제거할 수 있습니다.

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최소한의 도구 사용(있는 경우) – 거의 모든 고정장치는 공구를 사용하여 설치하므로 별도의 고정장치를 없애는 것이 목표 입니다. 조립품이 작동할 수 있도록 조정하여 설계하지 마십시오. 손 이외의 조립 보조 장치는 조립하는 데 걸리는 시간을 증가시킵니다.

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표준 또는 특수 가공의 최소 사용 – 도금이나 도장과 같은 외부 가공이 필요 없는 소재를 설계하세요. 드릴링과 기계 가공이 조립 라인에서 벗어나도록 하십시오!

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무역의 필수 도구

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설계의 우아함을 얻기 위해 필수 도구는 DFMA 입니다. DFMA는 조립 설계를 위한 DFA와 동시 원가 계산 또는 제조 설계를 위한 DFM의 두 가지 기본 모듈로 나누어 설계를 분석하고 제조 효율성 측면에서 점수를 매기는 데 사용됩니다. 마법의 총알은 아니지만 2위에 있는 것보다 훨씬 앞서 있습니다.선호하는 사용 순서는 DFA 모듈을 사용하여 기준(또는 벤치마크) 조립을 분석하는 것입니다. 먼저 DFA를 사용하여 부품 수를 제거하고 사전에 필요한 부품 설계를 최소화할 수 있습니다. 나머지 부품에 동시 원가 계산 모듈 DFM을 사용하여 최적의 가공 설계가 가능하며, 조립 부품을 제작하는 데 가장 비용 효율적인 방법에 도달할 수 있습니다. 아래에 표시된 것처럼 DFMA 프로그램을 사용하면 시장에서 경쟁하는 데 필수적인 신속한 의사 결정에 도움이 됩니다.

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지목 사항

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우리 회사가 수행한 작은 프로젝트는 명확하고 집중적인 제품 개발 계획이 제조 결과에 무엇을 제공할 것인지에 대한 예시와 간단한 예를 보여줄 수 있습니다. 일반적인 형태에서, 고객이 접근하여 상업용 항공기 시스템 내의 기존 밸브를 교체하기 위한 제안을 요청했습니다. 이 밸브는 항공기당 3개이며 7인치 에어 덕트 시스템에 적합합니다.

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소규모 설계팀이 구성되어 요구 사항을 검토한 결과, 해당 방안을 충족할 수 있는 기존 설계가 있음을 발견했습니다. 하지만 제안을 진행하는 데 방해가 되는 몇 가지 문제가 있었습니다. 우선, 설계가 상당히 오래되었고,.. 대략 30년 이상입니다. 시스템에서는 잘 작동하겠지만, 밸브를 설계한 이후로 제조 기술이 크게 달라졌습니다. 두 번째 문제는 비용 이었습니다. 오늘날의 제조분야 에서는 밸브 본체와 버터플라이 조립품이 엄청나게 비쌌습니다. 가격 책정을 완료한 후, 선택은 분명했습니다. 새로운 설계가 필요한 시점 이라는 것입니다.

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기존 설계를 기준으로 DFA 분석을 실행하여 비용 문제가 있는 곳을 찾았습니다. 재료비가 새로운 설계 활동을 시작하기에 충분한 이유였지만 분석 결과 제조 효율성이 매우 낮았습니다. 분석 결과는 DFA의 ＂재설계 제안＂ 보고 기능을 사용하여 개선 목표를 제공했습니다. 이 보고서는 재료비 청구서와 처리 요구 사항을 기반으로 다양한 요소에 대해 계산된 개선 비율을 제공한다는 점에서 매우 유용합니다.

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제조 가능성의 매력적인 속성을 무엇이 저해 하는지 알고 있던 설계자들은 이제 제품을 조립 하기 쉽게 만들면서 고객이 기대하는 기능을 발휘할 수 있도록 최소한의 부품을 포함하는 조립품을 만드는데 착수 했습니다. 이것은 밸브 설계의 매우 단순한 유형 이지만 결과는 매우 극적이었습니다.

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가장 중요한 변경 사항은 밸브 바디, 버터플라이 어셈블리 및 바디 내벽에 밀봉하는 방식이 달라졌습니다. 이전 바디 설계에는 다양한 장비 유형에 대한 여러 대의 장비 설정이 필요 했으며 내부 표면 마감에 특별한 주의가 필요하여 엄격한 허용 오차가 있는 내부 직경에 맞춰 연마해야 했습니다. 나비 어셈블리는 압출된 테프론 씰을 백업하기 위해 탄성중합체 O-링이 사용된 외경 주위에 다중 기능 홈을 사용했습니다. 씰의 길이는 약 21인치였으며 O-링 백킹(그림 1 참조)의 압력에 대해 기계로 가공된 홈에 공급해야 했기 때문에 설치하는 동안 버터플라이 디스크 주위를 밀고 당기고 크기를 자를 필요가 있었습니다. 어셈블리를 바디에 설치하기 전에 씰이 손상되면 씰을 뽑아 교체했습니다.

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제조 가능성에 대한 우리의 설계 계획은 단순했습니다. 가능한 한 적은 부품과 제조 공정으로 고객의 기대치를 뛰어넘는 수준의 품질과 신뢰성을 갖추고 신속하게 조립할 수 있는 적절한 밸브를 설계하는 것이었습니다. 그리고 그 비전에서 나온 결과는 바로 우리가 하려고 했던 것과 정확히 같았습니다.

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여러 가지 설계 변경 시나리오가 DFMA 프로그램에 로드되었고 계산 결과 제조 가능성 속성에 극적인 변화가 나타났습니다. 이 연습을 여러 번 반복한 후 최종 재설계 활동이 진행 되었습니다. 계산 결과를 사용하여 제안이 제시되었고, 고객이 수락했습니다. 다음 그림은 재 설계 결과를 보여줍니다.​​

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