Maximize o ROI com Estratégias de Design para Fabricação (DFM)

Embora possa parecer senso comum, é importante que as peças sejam projetadas de forma a agilizar a produção. Esse princípio — conhecido como Design para Fabricação ou Design para Manufatura (DFM) — não apenas ajuda a reduzir o custo geral de produção, mas também o tempo e a energia necessários para fabricar as peças.

Existem diversas oportunidades na fase de design para otimizar a eficiência downstream. Por isso, o DFM é frequentemente discutido em conjunto com o conceito de Design para Montagem (DFA). O DFA é a prática de projetar peças de modo que sejam fáceis de montar.

Este artigo abordará como o design modular e a análise de elementos finitos (FEA) podem ajudar a otimizar o processo de design e aumentar o ROI geral, economizando custos, energia e tempo.

Design para fabricação e montagem para aumentar a eficiência

Uma estratégia-chave para otimizar a eficiência e a economia de custos no processo de fabricação é limitar o número de componentes da peça desde o início. Isso cria um efeito cascata no restante do pipeline de produção, resultando na necessidade de menos estoque e, por fim, simplificando as operações.

Considerar as vantagens dos métodos de manufatura aditiva pode ajudar a reduzir a contagem total de peças. Isso ocorre porque a manufatura aditiva frequentemente permite que engenheiros combinem diversas peças — geralmente feitas uma a uma por métodos tradicionais — em uma única peça.

Além disso, avaliar a gama de materiais necessários para vários componentes pode ajudar a aumentar a eficiência. Certos componentes exigem materiais com propriedades físicas ou químicas específicas para preparar a peça para seu uso final. No entanto, se possível, reduzir o número de materiais exclusivos contribui muito para diminuir os custos de fabricação e os tempos de produção.

O design modular é outra forma de reduzir custos de produção. Ao usar um conjunto semelhante de subcomponentes de montagem em um determinado design, os engenheiros podem reduzir o tempo necessário para múltiplas iterações de design.

Priorizar o design modular também permite a criação de subcomponentes de uso múltiplo que podem ser utilizados em diferentes pedidos de peças, eliminando a necessidade potencialmente cara e demorada de projetar novos componentes para cada nova produção. Ao identificar os subcomponentes que não requerem personalização entre peças, redundâncias podem ser evitadas.

Verifique seu trabalho com software de análise de elementos finitos

Após simplificar os processos de design e fabricação por meio das medidas preliminares descritas acima, o próximo passo é empregar a análise de elementos finitos (FEA), um método orientado por software para testar designs de produtos antes que entrem em produção.

Nas fases de desenvolvimento e design, a capacidade de iterar e testar peças rapidamente é crucial para otimizar o processo de produção geral, e a FEA é uma das maneiras mais rápidas de solucionar possíveis problemas antes que uma peça vá para prototipagem física. O software permite que engenheiros e designers prevejam como as peças responderão quando expostas a estressores comuns do mundo real — usando apenas arquivos de design.

Esses estressores incluem vibração, calor, estresse mecânico, fadiga, fluxo de fluido e outras forças. A FEA também é uma opção altamente econômica para componentes de missão crítica ou montagens de alto valor, embora possa ter um preço mais alto para outros tipos de peças.

Embora a FEA não seja um substituto completo para testes de protótipos físicos reais, é uma excelente maneira de testar falhas de peças, pois determina com precisão como regiões individuais da peça provavelmente responderão quando submetidas a estresse, o que pode informar decisões importantes de engenharia e design.

O software FEA realiza cálculos matemáticos complexos muito mais rápido do que engenheiros podem fazer manualmente, o que significa que, se uma peça precisar ser redesenhada, novos modelos podem ser testados virtualmente em questão de horas ou dias, em vez das semanas ou meses necessários para testar um protótipo físico. Em muitos casos, o software FEA permite até que designers alterem características dentro do arquivo de design para alcançar certas propriedades desejadas.

Manufatura sob demanda: a diferença da Fast Radius

A capacidade de produzir peças sob demanda é a consideração final ao buscar maximizar o ROI. O modelo de manufatura sob demanda é flexível, permitindo produção e entrega rápidas em resposta a mudanças na demanda. Essa capacidade mitiga excesso de oferta e oportunidades perdidas de vendas. Seja para uma produção massiva de peças uniformes ou para um pequeno lote de peças com geometrias complexas e variadas, é fundamental que engenheiros, designers e fabricantes escolham o parceiro certo de manufatura sob demanda.

A Fast Radius é um parceiro de manufatura sob demanda completo. Nossa equipe de especialistas trabalha em estreita colaboração com os clientes em todas as etapas do ciclo de fabricação, desde ideação e prototipagem até manufatura e entrega, garantindo que você receba peças de qualidade superior rapidamente e a um bom preço para assegurar o melhor retorno sobre o investimento.

Entre em contato conosco hoje se estiver pronto para começar um pedido, ou se tiver dúvidas ou preocupações sobre o processo de produção. Você também pode visitar nosso centro de recursos para saber mais sobre a gama de processos e serviços de fabricação que oferecemos.

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