Re-Design for manufacturability- 1

Abstract

El objetivo principal de este proyecto es el rediseño y optimización de un producto existente con el fin de lograr una simplificación de sus procesos de fabricación, un ahorro en costes y materiales y un aumento de su funcionabilidad. Para llevar a cabo este proceso, es necesaria la realización de un profundo análisis del aparato, su funcionamiento y sus procesos de fabricación. Esto incluye, tras un análisis del mercado y comparación con sus competidores, un minucioso desmontaje del dispositivo y un listado con todas sus piezas, de las cuales se identifican sus materiales y métodos de fabricación. Además, se elabora un estudio de las características del producto, relacionando las características físicas mensurables de la máquina con los posibles requerimientos del usuario. El objetivo de esta fase es identificar y valorar las posibles áreas de mejora, y seleccionar las más relevantes. De esto se obtiene que los esfuerzos de rediseño se focalizarán fundamentalmente hacia la reducción de la altura del electrodoméstico y del gasto en materiales. Para ello, es necesario explorar todas las posibilidades en cuanto a la eliminación, combinación o modificación de determinadas piezas. Tras esbozar varios diseños distintos, se escoge el más apropiado, para después crear un modelo 3D de éste y hacer un estudio de sus costes de fabricación, a fin de compararlo con el original. A continuación, se realiza el primer prototipo físico mediante impresión 3D, que se acopla con el resto de piezas para probar su funcionamiento. Tras varias modificaciones y distintos prototipos, se obtiene el diseño definitivo, el cual supone un ahorro en material de más de un 40% del coste por unidad, y un ahorro en tiempo de ensamblaje de más del 80%.

The main objective of this project is the re-design and optimization of an existing product in order to simplify its manufacturing processes, to minimize its costs and waste of materials and to enhance its functionality. In order to carry out this process, it is necessary to perform a deep analysis of the product, its functioning and its manufacturing processes. This includes, after a market analysis and comparison with its competitors, a thorough disassembly of the appliance and a list of all its parts, whose materials and manufacturing methods are identified. Besides, a study of the characteristics of the product is elaborated, relating the physical features of the appliance with possible customer requirements. The objective of this phase is to identify and assess possible areas of improvement, and to select the most relevant. From this it is inferred that the re-designing effort will mainly focus on reducing the height and the cost of materials Hence, it is necessary to explore any possibilities regarding the removal, combination or modification of certain parts. After sketching several different designs, the most adequate is chosen, in order to create a 3D model and make a study of its manufacturing costs, so as to compare it to the original one. Next, the first physical prototype is produced by 3D printing, which is assembled with the rest of the parts to try its functioning. After several modifications and different prototypes, the final design of the new parts is obtained, which involves a saving in materials greater than 40% per unit, and a saving in time of assembly greater than 80%.