Cost Optimization Analysis of a Formula SAE vehicle

Abstract

El objetivo principal del proyecto es elaborar un análisis de costes para la competición de FSAE en Michigan. Formula SAE es una competición de diseño de ingeniería en la que universidades de todo el mundo desarrollan un coche de carreras. El proyecto está basado en el vehículo del año pasado y los desafíos serán solucionar los problemas que tuvo el equipo el año pasado para buscar las mejores soluciones en términos de rendimiento y coste. El coste actual del vehículo de producción previsto es de $ 16,431.95 siendo más alto que el presupuesto de $ 14,000 que era el objetivo del equipo a principio de año. El equipo ha hecho un gran esfuerzo para reducir el costo del vehículo modelo ER03 (año 2017) de $18,128 a $16,432 para el modelo ER04 (año 2018). Con base en el desempeño del año pasado, el equipo analizó las posibles mejoras y diseñó el nuevo prototipo Además, se estudian metodologías de diseño como QFD, Ingeniería y análisis de valor y DFMA para comprender qué sistemas y conjuntos son los más importantes para los futuros clientes. El objetivo de estos métodos es reducir el costo en el diseño y desarrollo de los productos y su impacto en el costo de fabricación a lo largo del ciclo de vida del producto. Por último, se estudian diferentes casos de problemas Make vs. Buy para explicar la decisión del equipo en la compra o fabricación de las piezas o sistemas. Además, se analizan las diferencias entre los procesos de fabricación como el láser, chorro de agua o corte por plasma para ver cuál es el más adecuado en cada caso.

The main purpose of the project is to elaborate a cost report for the FSAE competition in Michigan. Formula SAE is an engineering design competition where universities all over the world develop a race car. The actual predicted production vehicle cost is $16,431.95 being higher than the budget cost of $14,000. The team did a great effort reducing the cost of the vehicle from $18,128 (ER03) to $16,432 (ER04). Based on the performance of last year, the team analyzed the possible improvements and designed the new prototype. Furthermore, design methodologies such as QFD, Value Analysis & Value Engineering and DFMA are studied to understand which systems and assemblies are the most important for potential customers. The objective of these methodologies is reducing the cost in the design and development of the products and their impact in the manufacturing cost through the life cycle of the product. Different cases of make versus buy problems are studied to explain the decision of the team in the purchase or manufacturing of the part. In addition, differences between manufacturing processes such as laser, water jet or plasma cutting are analyzed to see which one is more suitable in each case.