在评估生产工艺时,各行业企业通常都会从同一个基本问题开始:
如何在不牺牲零件质量或性能的前提下降低成本?
一些制造商两害相权取其轻,为降低成本而选择与低价供应商合作,代价是零件质量和生产持续性受损。另一些制造商则选择完全按所提供设计进行生产、很少考虑效率或可重复性的供应商,导致成本高昂的二次制造工序和更长的交货周期。
幸运的是,还有更好的选择。通过采用专注于发现并消除隐性成本的方法,您可以在不牺牲性能的前提下提高制造效率。
平衡设计与经济高效的生产
为克服成本与质量之间的矛盾,制造商必须在整个生产供应链中持续创新,从初始设计和原型制作,到规模化生产和最终交付。各阶段的持续创新不仅能确保产品质量,还能保障长期制造效率和盈利能力。
未能平衡创新设计与经济高效生产的企业,往往会陷入所谓的创新"二步循环"。在这一循环中,创造力仅集中于产品设计和采购,而制造过程其余环节中关键的改进和优化机会则未被充分利用。
在第一步中,企业大力投资新产品开发——试验新兴技术、先进材料和突破性理念,以实现市场差异化并建立竞争优势。
当产品经过数代生产且其设计已在市场上获得成功后,关注重点通常会转向循环的第二阶段。此时,寻源和采购团队会通过寻找成本更低的零部件来降低支出,而全球供应管理人员则分析物料清单,以实现逐项成本削减。这种重复模式形成了设计—采购二步循环:一种限制真正生产创新的循环。
尽管任何形式的创新都有益于企业,但仅靠这两个阶段无法充分发挥制造工艺优化的全部潜力。要摆脱二步循环的困境,制造商必须学会在从概念到完成的整个生产周期中进行价值工程设计。
以下是六项关键策略,可帮助您发现并将隐藏价值融入制造工艺,从而提高效率、降低成本并改善零件性能:
材料选择
探索零件的不同材料方案,可显著节约成本并提升性能。许多替代合金能够提供与传统材料相当的强度和耐用性,但成本更低。通过测试和评估 您此前可能未考虑过的替代合金 ,您可以在保持零件质量和结构完整性的同时,大幅降低总体生产成本。
选择最优工艺
选择合适的制造工艺通常是实现显著性能提升和成本改善的关键。即使您当前的工艺能够正常运行,探索替代方法也可发现更高效的生产方案,从而最大限度减少或消除二次加工、提高产能并缩短上市时间。工艺优化策略通常可在无需额外投资的情况下,实现更短的循环时间和更高的产出。
延长模具寿命
在大批量制造中,模具耐用性是主要成本驱动因素。优化不足的零件设计会导致工装过早磨损,进而造成频繁更换模具、停机和生产延误。通过在零件设计时考虑延长模具寿命,制造商可以减少维护中断、降低工装费用,并确保整个生产过程中的零件质量一致性。
消除二次加工
当零部件采用超出传统大规模生产限制的复杂几何形状设计时,就需要进行修边、机加工或表面处理等二次加工。这些额外步骤可能占零部件总成本的 80%。通过采用净成形或近净成形铸造等先进制造方法,企业可以消除成本高昂的二次工序、减少废料并简化生产流程。
零件整合
零件整合是一项强大的成本节约策略,可将多个零部件合并为一个高效设计。通过整合装配体中的相邻零件,制造商可以减少人工、装配时间和潜在失效点。高精度压铸等现代技术使这一目标比以往更易实现,既能制造轻量化、高强度零件,又可省去复杂的装配工序。
减少预防性维护
价值工程最可量化的优势在于,它使制造商能够在不影响质量的前提下降低成本。 价值工程 并非价格折扣,而是通过工程设计创造价值并消除成本。通过系统评估产品设计和制造工艺,企业可以确定提升性能、耐用性和 ROI 的领域。
价值工程的影响范围可从小型零部件的材料变更,延伸至完整的工装和工艺优化。其结果是可量化的投资回报,通常在第一年内即可实现,并持续贯穿整个产品生命周期。归根结底,唯一错失的机会就是未能将价值工程实践融入您的制造流程。
