DFMA 소프트웨어로 조립 시간과 조립 비용을 절감

Symbol Technologies의 제품은 모두 정보에 관한 것입니다. New York, Holtsville에 본사를 둔 이 회사는 정보를 수집하고, 소형 및 대형 컴퓨터에서 관리하고, 기업 전체의 네트워크를 통해 정보를 전달하는 모바일 및 고정식 장비를 만듭니다. Symbol은 1975년 설립 이래 바코드 레이저 스캐너 및 디코더, 웨어러블 컴퓨터, 터치 스캐너 및 여러 모바일 컴퓨팅 제품을 전세계에 출시했습니다. 현재 제품 중 다수는 스캐너, 컴퓨터 및 무선 주파수(RF) 장치의 결합 제품군 입니다.

 

Symbol의 제조 공정 엔지니어인 Chris Foley는 "저희 제품은 거의 모든 곳에서 작동 합니다."라고 말합니다. "구매품을 확인하고 창고에 재고를 보관합니다. 공항 내에서 짐과 티켓을 모니터링하고 주차장에서 반납된 렌터카를 추적합니다. 심지어 메츠 경기에서 티켓을 스캔하기도 합니다. "Symbol 고객으로는 오피스 디포(Office Depot), UPS, Las Vegas의 맥캐런 국제공항(McCarran International Airport), Avis가 있습니다.

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회의 규칙 및 사양

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Symbol의 제품들은 여러 가지 요구 사항들이 적용됩니다. FCC는 RF 장치를 규제하고 FDA는 레이저 기반 장치를 규제합니다. Symbol의 제조 공정 엔지니어인 John Wick은 "그것은 단지 국내에서만 그렇습니다."라고 말합니다. "유럽이나 남미에서 제품을 판매할 때는 해당 지역의 현지 표준도 충족해야 합니다." Symbol이 설계하는 장치 중 다수는 신용산업 및 은행 업계에서 정한 보안 요구 사항도 충족해야 합니다.

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고객 사양은 그보다 더 까다롭기도 합니다. Symbol의 제품은 하루에 수백 번 또는 수천 번이나 고장 없이 작동 되어야 합니다. 일부 휴대용 장치는 제조 환경에서 기술자의 작업 벨트에 부착됩니다. 일부는 카펫, 타일 또는 콘크리트 위에 떨어지거나 냉동고 또는 뜨거운 주차장에서 작동합니다. Symbol은 환경 및 기타 물리적 테스트를 통과하도록 제품을 설계합니다. Foley는 "이 제품들은 견고하게 제작되었습니다.＂라고 말합니다. ＂최종 테스트에서 제품을 떨어뜨리고, 넘어뜨리고, 물을 뿌리고, 전기 충격을 가합니다." Symbol은 심지어 배달 트럭 배송의 엄격함을 시뮬레이션하기 위해 설계된 장비로 제품을 테스트합니다.

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이 모든 설계 요구 사항은 부품 수가 많은 복잡한 제품으로 귀결 됩니다. 종종 조립도 복잡합니다. "저희 제품, 특히 모바일 제품은 특정 크기로 제한됩니다. 부품과 케이블이 많으면 모든 것을 맞추는 것이 빡빡할 수 있습니다."라고 Wick은 말합니다. 부품 수가 많고 핏이 좋지 않으면 조립 시간과 비용이 많이 들고 현장 설치 및 서비스 비용이 증가합니다.

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비용을 절감하기 위해 Symbol은 기존 및 신규 설계의 부품 수를 줄이기로 결정했습니다. 그러나 비용 절감이 유일한 목표는 아닙니다. Foley는 "우리는 비용을 절감하고, 조립 시간을 단축하고, 품질을 개선하는 것을 동시에 추구하고 있습니다."라고 말합니다. "우리는 조립품의 부품 수를 줄임으로써 이 모든 것을 할 수 있습니다.“

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Boothroyd Dewhurst 사(Wakefield, RI)의 DFMA® 소프트웨어는 Symbol 엔지니어가 제품 설계 목표를 달성하는 데 도움을 줍니다. 한대의 모바일 기기에 대해 부품 수를 20%까지, 조립  시간을 17% 까지 줄일 수 있었습니다. 이미 현장에 있는 제품에 추가된 또 다른 기기의 경우 부품 수를 19% 줄이고 조립 시간을 36% 단축했습니다.

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많은 Symbol 제품과 마찬가지로 MC9000도 다양한 맞춤형 옵션으로 제공됩니다. 재설계된 제품은 현장에 상당한 기반을 두고 있던 이전 모델과 동일한 폼 팩터를 제공해야 했습니다. 또한 기존 액세서리와 호환되고 동일한 배터리를 사용하며 동일한 주요 서비스 기능을 통합 해야 했습니다.

 

재설계의 중요한 목표는 가능한 한 다양한 맞춤형 옵션에 대한 조립 공정을 표준화 하는것 이었습니다. 표준화의 일환으로 엔지니어들은 부품 수를 줄이고 조립 시간을 단축하기 또한  원했습니다.

 

설계 팀은 교차 논의 및 검증을 하였고 기계, 전기 및 공정 엔지니어들이 포함되었습니다. 이 팀은 Symbol의 더 큰 제품 수명 주기 관리 프로그램의 일부인 잘 문서화된 제품 개발 경로를 따랐습니다. Wick은 "이 회사는 비용 및 일정을 포함하여 PLM에 대한 모든 수의 메트릭을 사용합니다."라고 말합니다. "DFMA 분석은 우리의 가장 중요한 설계 메트릭 도구입니다."

 

Symbol에서 설계에 대한 DFMA 분석은 개념, 중요 설계 및 최종 설계 검토의 세 가지 공식적 단계로 이루어집니다. 또한, 팀원이 설계 변경을 제안할 때마다 덜 공식적인 DFMA 분석이 이루어집니다. MC9000 설계에서는 매주 여러 번 이런 일이 발생했습니다. Wick은 “엔지니어가 이 두 개의 나사를 없애면 어떻게 될까요?” 라고 물으면 DFMA의 분석이 그 질문에 답하는 데 도움이 되었습니다.“ 라고 말합니다.

 

MC9000 설계의 경우 이미 존재하는 유사 제품이 있었습니다. DFA 소프트웨어의 안내에 따라 엔지니어는 조립에 대한 정보를 입력하고 모든 부품에 대한 질문에 답하면서 각 부품에 대한 조립 공정을 평가했습니다. 그런 다음 DFMA 소프트웨어는 총 부품 수와 조립 시간을 포함하는 보고서를 생성했습니다.

 

이제 과제는 부품 목록을 검토하고 개별 품목이 필요한지 불필요한지 판단하는 것 이었습니다. "말처럼 간단하지는 않습니다." Wick이 인정합니다. "MC9000에는 주요 기능을 위한 인쇄 회로 기판이 하나 있고 다른 고객 옵션을 위한 인쇄 회로 기판이 하나 있습니다. 재설계를 시작했을 때 두 기판이 모두 필요해 보였습니다.“

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하지만 과연 그럴까요? 이 그룹이 표준 및 옵션 부품들을 단일 보드에 배치하는

이점을 더 많이 탐구할수록 이점이 더 매력적이 되었습니다.

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• 부품 수 감소

• 이미 혼잡한 장치에서 케이블과 케이블 라우팅 거리 감소

• 보다 간편한 조립 촉진

• 연결을 줄이고 단순화하여 장치 전체를 더욱 견고하게 만듭니다.​​​​​​​​​​​​