Giảm chi phí
Giảm chi phí linh kiện
Như đã nêu, chi phí linh kiện là yếu tố trực tiếp cấu thành chi
phí sản xuất. Muốn giảm chi phí sản xuất, việc đầu tiên có thể
nghĩ tới là giảm chi phí linh kiện. Ngoài việc loại bỏ các chi tiết
thừa để tiết kiệm vật liệu và chi phí gia công, DFM còn giúp nhà
sản xuất hợp lý hóa việc quy hoạch, bố trí các linh kiện. Việc hợp
lý hóa thể hiện ở những khía cạnh sau:
Tinh gọn quá trình gia công
Muốn tinh gọn quá trình gia công, nhóm thiết kế phải hiểu rõ quá trình cũng như các ràng buộc về điều kiện sản xuất. Những ràng buộc này bao gồm cơ sở vật chất hiện có (dây chuyền, dao cụ, máy móc khác…), sự phù hợp của những gì đang có với phương án thiết kế.Nhóm thiết kế
Từ những nhận thức về điều kiện sản xuất như trên, nhóm thiết kế có thể điều chỉnh phương án thiết kế để phù hợp với điều kiện sản xuất. Việc điều chỉnh có thể được thực hiện bằng cách thiết kế lại các linh kiện để giảm thiểu các bước gia công cũng như để hạn chế những bước gia công yêu cầu vượt quá năng lực sản xuất.
Chuẩn hóa linh kiện và quá trình
Đôi khi, việc thiết kế lại vẫn không giải quyết triệt để được vấn đề và vẫn có những linh kiện không thể được sản xuất với năng lực máy móc hiện có. Lúc này, nhóm thiết kế cần tìm cách chuẩn hóa các linh kiện đó và chuẩn hóa quá trình sản xuất để có thể đặt mua linh kiện từ nhà cung cấp bên ngoài.Lợi ích việc đặt mua linh kiện chuẩn từ bên ngoài
Một mặt, doanh nghiệp không cần đầu tư quá nhiều tiền vào việc nâng cấp trang thiết bị và dây chuyền, mặt khác, do linh kiện chuẩn được dùng bởi nhiều công ty nên với hiệu ứng “kinh tế quy mô” (economy of scale), giá thành mà nhà cung cấp chào bán sẽ ở mức hợp lý hơn so với việc doanh nghiệp tự sản xuất.
Ưu điểm
Bằng việc chuẩn hóa linh kiện và quá trình sản xuất, doanh nghiệp tận dụng được việc gia công bên ngoài, hạn chế tối thiểu việc đầu tư mua sắm trang thiết bị và có thể tập trung vào những hoạt động sản xuất cốt lõi với năng lực hiện có.Ngày nay
Ngày nay, chúng ta đã quá quen thuộc với việc các công ty sản xuất máy tính, điện thoại hay ô tô làm theo cách trên. Ví dụ: một công ty sản xuất máy tính sẽ tập trung vào thiết kế tính năng, kiểu dáng, trải nghiệm người dùng và mua linh kiện chuẩn (CPU, RAM, HDD, VGA card…) từ các nhà cung cấp khác để lắp ráp thành sản phẩm mang thương hiệu của mình. Mô hình này đã trở thành chuẩn mực trong công nghiệp điện tử, ô tô,…và hầu hết các công ty lớn đều áp dụng ở các mức độ khác nhau.
Giảm chi phí lắp ráp
Lắp ráp là khâu quan trọng trong quá trình sản xuất và việc
giảm chi phí lắp ráp góp phần đáng kể vào việc giảm chi phí sản xuất. Thiết kế sản phẩm có ảnh hưởng lớn đến khả năng lắp ráp
cũng như thời gian lắp ráp các linh kiện. Chính vì thế, việc điều
chỉnh thiết kế có thể giúp giảm chi phí lắp ráp.
Có một số quy tắc thiết kế sau gợi ý cho việc giảm chi phí lắp ráp.
Đơn giản hóa thiết kế và giảm số lượng part (bộ phận)
Khi giảm số lượng các part, việc lắp ráp sẽ trở nên nhanh chóng hơn. Mỗi lô part đều có thể có chứa part lỗi cũng như có tỷ lệ sai số lắp ghép nhất định. Vì thế, khi giảm thiểu số part, chúng ta sẽ giảm được số sai sót. Ngoài ra, có nhiều part còn gây khó khăn cho việc tự động hóa quá trình lắp ráp.Để giảm thiểu số lượng part
Nhóm thiết kế cần phải xem xét, rà soát từng part trong sản phẩm và xem xét những part nào có thể bỏ đi hoặc kết hợp vào part khác hoặc các chức năng nào có thể được thực hiện nhờ cách thiết kế đơn giản hơn hay không. Nhóm thiết kế cần đặt ra những câu hỏi sau để quyết định việc có nên để part riêng rẽ hay nên bỏ đi hoặc kết hợp vào part khác:
- Part có cần thiết phải chuyển động so với các phần khác không?
- Part có nhất thiết phải làm bằng vật liệu khác (so với các part khác) do yêu cầu về tính năng hay không?
- Part có nhất thiết phải đứng riêng (so với các part khác) do yêu cầu lắp ráp, sử dụng, sửa chữa hay không?
Nhận xét
Nếu cả 3 câu trả lời đều là KHÔNG thì part này có thể được “bỏ đi” bằng cách gắn vào part khác. Bằng cách này, chúng ta có thể giảm bớt số lượng part.Chuẩn hóa và dùng part có công dụng chung
Việc dùng các part có công dụng chung sẽ giúp giảm lượng lưu kho, giảm chi phí và nâng cao chất lượng. Công nhân lắp ráp cũng sẽ thao tác nhanh hơn với những part tiêu chuẩn và part có công dụng chung. Ngoài ra, việc tăng số lượng part có công dụng chung sẽ dẫn đến khả năng tự động hóa lắp ráp do có đủ số lượng cần thiết.Thiết kế giúp tránh lắp ráp sai
Thiết kế part cần phải giúp quá trình lắp ráp tránh xảy ra sai sót. Các linh kiện cần được thiết kế sao cho khi lắp ráp, nó chỉ có thể được lắp theo một kiểu. Thông thường, người ta sử dụng các mấu, các hình dạng bất đối xứng hay các chốt chặn để tránh việc lắp sai (hình 13.7).
Thiết kế giúp định hướng và thao tác với part
Thiết kế này giúp bỏ bớt những thao tác không cần thiết, tránh việc lắp nhầm và qua đó giảm thời gian thao tác.- Part dễ cầm, nắm. Part không quá nhỏ để không cần dùng kính lúp hay kìm gắp, part không quá lớn để có thể cầm bằng một tay mà không cần dụng cụ kèm theo.
- Part cần hạn chế ở các dạng rối (dây, ống mềm,...) hay trơn trượt, dính (bôi dầu, keo), hay có cạnh sắc hoặc điểm nhọn.
- Part thiết kế để lắp theo một hướng (thường là từ trên xuống, thuận theo trọng lực, hình 13.8).
- Part lắp trên nền ổn định, chắc chắn để không bị lệch vị trí sau khi lắp, tránh việc phải lắp đi lắp lại
- Part cần có khả năng tự định hướng và tự gá chặt (hình 13.9 và 13.10)
- Part cần được lắp trong điều kiện đảm bảo người công nhân có tầm quan sát tốt nhất với các parts (hình 13.11)
- Chọn lựa phương án lắp chặt tiết kiệm nhất là phương pháp dùng các nẫy (nhựa chẳng hạn), kẹp. Phương pháp tốn kém hơn là dùng các kẹp nhựa, hơn nữa là tán đinh và đắt nhất là dùng ốc vít, xét về mặt lắp ráp. Nên tậm dụng tối đa các cơ cấu tự lắp chặt (hình 13.12).
- Cần chú ý lắp ráp sao cho những khách hàng (người dùng, nghiệp dư) sau này có thể dễ dàng tháo lắp để phục vụ bảo trì, sửa chữa (trừ một số bộ phận đặc biệt). Có thể thấy ví dụ này thông qua các máy tính để bàn đồng bộ dùng rất nhiều nẫy bằng nhựa giúp tháo lắp dễ dàng.
Giảm chi phí hỗ trợ
Chi phí hỗ trợ có thể được giảm xuống khi chúng ta giảm thiểu
sự phức tạp của hệ thống khi vận hành sản xuất. Việc này có thể
làm được thông qua điều chỉnh hợp lý thiết kế để tối ưu hóa hoạt
động của dây chuyền sản xuất. Ngoài ra, ngay từ khâu thiết kế,
cần tính đến việc thiết kế để “chống xảy ra lỗi” (error proof), giúp hạn chế tối thiểu các sai sót phát sinh khi sản xuất.
Xem xét ảnh hưởng
Sau khi áp dụng các phương án tiết giảm chi phí linh kiện, giảm
chi phí lắp ráp và chi phí hỗ trợ, nhóm thiết kế cần rà soát xem
việc tiết giảm này ảnh hưởng thế nào đến chi phí sản xuất.
Ảnh hưởng của việc điều chỉnh thiết kế để phù hợp với DFM có cả mặt tốt và không tốt, có thể bao gồm:
- Giảm giá thành sản xuất
- Tăng hoặc giảm thời gian phát triển sản phẩm (do việc điều chỉnh thiết kế)
- Phát sinh các phụ phí
- Ảnh hưởng lên chất lượng sản phẩm: dễ dùng, dễ bảo trì, dễ tháo lắp, dễ tái chế. Ngoài ra, có thể có ảnh hưởng đến độ tin cậy và độ ổn định của sản phẩm.
- Khả năng tái chế, chi phí môi trường