3 bewaarde strategiën om productie te versnellen

Alle bedrijven willen hun onderdelen zo snel mogelijk geproduceerd zien. Snellere productie betekent kortere time-to-market, wat een commercieel voordeel en verhoogde winsten kan opleveren.

Wanneer u rapid prototyping en productie uitbesteedt aan een derde-partij fabrikant, zou u kunnen denken dat de productiesnelheid buiten uw handen ligt. Maar dat is verder van de waarheid: ontwerpers en ontwikkelaars kunnen net zo grote een rol spelen in het versnellen van on-demand productie als de fabrikanten zelf.

Dit artikel kijkt naar hoe u uw onderdelen sneller kunt laten maken, van het kiezen van het juiste productieproces tot het ontwikkelen van een efficiënte communicatielijn met uw fabrikant.

Een snel productieproces kiezen

Zelfs de beste fabrikanten kunnen niet veranderen dat sommige processen sneller zijn dan andere.

Dat gezegd hebbende, heeft u niet altijd de vrijheid om tussen processen te kiezen. Als een productieonderdeel gegoten of gesmeed moet worden, kunt u bijvoorbeeld niet zomaar besluiten het te 3D-printen. Dat zou de functie en mogelijkheid van het onderdeel drastisch veranderen.

Het is daarom belangrijk om te bepalen welke productieprocessen mogelijk zijn voor een gegeven project.

Voor rapid prototyping is er doorgaans een veel grotere mate van flexibiliteit dan bij productie. De meeste prototypes hebben geen strenge mechanische en materiaaleisen, dus snelheid kan prioriteit krijgen boven andere factoren.

Productieonderdelen hebben strengere eisen. Echter, een proces dat snelle prototypes maakt — 3D-printen, bijvoorbeeld — zal niet noodzakelijk een snel proces zijn voor massaproductie.

CNC-bewerking

CNC-bewerking is een relatief snel productieproces, vooral voor kleine series productie en prototyping. Het vereist geen tooling, en moderne 5-as machines verminderen de noodzaak voor meerdere opstellingen.

Het is minder efficiënt voor grote hoeveelheden, en er is geen economie van schaal: meer eenheden maken vermindert de tijd per eenheid niet significant. Het bewerken van complexe onderdelen duurt ook meer tijd dan eenvoudige onderdelen.

Injectiegieten

Injectiegieten is een twee-staps productieproces dat de creatie van metalen tooling vereist. Vanwege dit is het een langzaam proces voor kleine series productie en prototyping.

Maar terwyl het maken van gietmalen een langzaam proces is, is het injecteren van plastic schoten bliksemsnel. Dit betekent dat elke eenheid van het plastic onderdeel heel snel gemaakt kan worden zodra de tooling compleet is. Het proces is daarom heel snel voor massaproductie.

Bladmetaalbewerking

Het is meestal duidelijk wanneer een onderdeel gemaakt moet worden met bladmetaalbewerking, dus u zult zelden hoeven te kiezen tussen bladmetaal en een alternatief.

Echter, er is een reeks individuele processen geassocieerd met bladmetaalbewerking, en de reeks benodigde machines (buigmachines, schermachines, etc.) kan rapid prototyping en kleine series productie langzamer maken dan met alles-in-één processen zoals CNC-bewerking.

3D-printen

3D-printen is een snel productieproces voor prototypes en heel kleine productieruns — typisch minder dan 10 eenheden.

De snelheid komt door de zeer korte opstellingstijd, hoewel de daadwerkelijke productietijd niet bijzonder snel hoeft te lijken. Belangrijk is dat 3D-printers zeer complexe onderdelen op dezelfde snelheid kunnen fabriceren als eenvoudige onderdelen, wat ze anders maakt dan CNC-machines en andere subtractieve technieken.

Onderdelen ontwerpen voor snelle productie

Snelle productie hangt niet alleen af van de expertise van de fabrikant. Productontwerpers spelen ook een belangrijke rol bij het bepalen hoe snel een onderdeel gemaakt kan worden.

Het toepassen van Design for Manufacturability (DFM) principes zal resulteren in betere onderdelen en snellere productie van uw on-demand productiepartner.

Dit betekent kijken naar hoe een onderdeel gemaakt zal worden, en het ontwerp aanpassen om geschikt te zijn voor de productiemethode — of dat nu een CNC-machine, injectiegietmachine of iets anders is.

Maar hoewel elk productieproces zijn eigen unieke criteria heeft voor onderdeelontwerp, zijn er enkele universele principes die men kan volgen om productie te versnellen.

• Vereenvoudig complexe kenmerken: In de meeste gevallen maakt onnodige complexiteit onderdelen moeilijker te produceren, wat de doorlooptijden verhoogt en de kosten ook kan verhogen. Vraag uzelf of esthetische verfraaiingen het wachten waard zijn.
• Sta losse toleranties toe: Alle bedrijven willen dat hun onderdelen netjes en uniform zijn, maar tijd wordt verspild door strakke toleranties te eisen op niet-kritieke afmetingen. Specificeer strakke toleranties alleen waar absoluut noodzakelijk en laat de fabrikant snel werken.
• Kies een machine-vriendelijk materiaal: Soms wordt de materiaalkeuze bepaald door het eindgebruik van het onderdeel, of door de klant. Maar als er flexibiliteit is, bespaart u tijd door een materiaal te kiezen dat makkelijk te verwerken is. CNC-machines kunnen bijvoorbeeld aluminium sneller frezen dan staal.
• Meerdere onderdelen per opstelling: Als u meer dan één eenheid van een klein onderdeel vereist, kan het mogelijk zijn om meerdere eenheden in één opstelling te CNC-frezen, of om meerdere eenheden op hetzelfde printbed te 3D-printen.

Het leven van de fabrikant makkelijk maken

Eenmaal uw onderdelen ontworpen en een geschikt proces en materiaal geïdentificeerd, kunt u nog verdere stappen ondernemen om de on-demand productietijd te verkorten — door het leven zo makkelijk mogelijk te maken voor uw fabrikant.

Een van de belangrijkste factoren in productie is helderheid. Controleer uw ontwerpen dubbel op fouten en onduidelijkheden. Zelfs als uw ontwerpen eenvoudig en machine-vriendelijk zijn, moet u ze misschien nog op een bepaalde manier presenteren om uw ideeën over te brengen aan een freeskundige of andere productieprofessional.

U kunt veel mogelijke onduidelijkheden elimineren door een technische tekening voor te bereiden.

Een technische tekening vult uw digitale ontwerp aan en bevat details zoals toleranties, oppervlakteafwerkingsvereisten, annotaties en andere eisen die niet in het CAD-bestand zelf worden getoond.

Technische tekeningen kunnen ook worden aangevuld met notities aan de fabrikant, waar u uw doelen en vereisten in natuurlijke taal kunt uitleggen. Deze notities helder en onduidelijk maken betekent dat u niet hoeft door te gaan met discussiëren over het project met de fabrikant.

Natuurlijk wordt het overbrengen van uw behoeften aan een fabrikant veel makkelijker als u met dezelfde mensen weer en weer werkt. In plaats van nieuwe partners te zoeken op project-voor-project basis, overweeg om een langdurige relatie op te bouwen met een fabrikant; u zult merken dat miscommunicaties zeldzamer worden en productie sneller gaat over de tijd.

Checklist:

1. Is mijn ontwerp foutloos?
2. Is het helder en onduidelijk?
3. Zijn toleranties gespecificeerd?
4. Wordt alle relevante informatie vermitteld in notities & annotaties?
5. Weet de fabrikant mijn doelen?

RapidDirect is trots op de snelheid van zijn on-demand productiediensten. Vraag vandaag nog een gratis offerte aan.