यह एक साहसिक दावा लगता है, मुझे पता है। निवेश ढलाई में अपने दो दशकों के अनुभव में, मैंने पाया है कि अधिकांश इंजीनियर लागत में कमी को कारखाने में होने वाली एक प्रक्रिया के रूप में देखते हैं—चक्रों और आपूर्ति श्रृंखलाओं से दक्षता को निचोड़कर। लेकिन मेरे अनुभव में, लागत बचत का सबसे शक्तिशाली साधन उत्पादन लाइन पर नहीं, बल्कि प्रोटोटाइपिंग चरण के दौरान सीएडी वर्कस्टेशन पर होता है।
सच्चाई यह है कि मशीनिंग या निर्माण के लिए अनुकूलित डिज़ाइन ढलाई के लिए शायद ही कभी इष्टतम होता है। प्रोटोटाइप में एक मामूली, महत्वहीन विशेषता दिखने वाली चीज़ उच्च मात्रा में उत्पादन में जटिलता, स्क्रैप और लागत का प्राथमिक कारण हो सकती है।
पैसा कहाँ जाता है? छिपे हुए लागत कारक
आइए, मैं आपको बताता हूँ कि प्रारंभिक डिज़ाइनों में हम आमतौर पर क्या देखते हैं और वे किस प्रकार चुपचाप इकाई लागत को बढ़ाते हैं:
- "अ-कास्टेबल" ज्यामिति: यह सबसे बड़ा कारण है। उदाहरण के लिए, नुकीले आंतरिक कोने एक बुरा सपना होते हैं। वे जमने के दौरान हॉटस्पॉट बनाते हैं, जिससे सिकुड़न के कारण छिद्र और दरारें पड़ जाती हैं। नतीजा? स्क्रैप की दर अधिक हो जाती है, जिसका अंततः आपको भुगतान करना पड़ता है। एक साधारण गोलाकार कोने में बदलाव केवल एक डिज़ाइन की प्राथमिकता नहीं है; यह धातु को समान रूप से प्रवाहित और ठंडा होने देता है, जिससे उत्पादन में नाटकीय रूप से सुधार होता है। मैंने देखा है कि एक जटिल मैनिफोल्ड पर एक गलत तरीके से रखा गया नुकीला कोना स्क्रैप को 8% तक बढ़ा देता है।
- "हम इसे बाद में मशीन करेंगे" वाली मानसिकता: मैं इसे हर समय देखता हूँ। एक डिज़ाइनर एक ठोस ब्लॉक सामग्री निर्दिष्ट करता है जिसमें गहरे, छोटे व्यास के छेद होते हैं जिन्हें बाद में ड्रिल करना होता है। सामग्री की लागत अधिक होती है, मशीनिंग का समय लंबा होता है, और औजारों का घिसाव बहुत अधिक होता है। केवल घटक को फिर से डिज़ाइन करके उसमें ढले हुए छेद शामिल करने से , भले ही वे थोड़े बड़े आकार के हों और केवल अंतिम रीमिंग की आवश्यकता हो, हम मशीनिंग लागत में ही 20-30% की कटौती कर सकते हैं। ढलाई प्रक्रिया से ये विशेषताएं लगभग मुफ्त में बनाई जा सकती हैं। cast-in holes, even if they’re slightly oversized and only need a finish ream, we’ve routinely slashed 20-30% off the machining cost alone. The casting process can form these features for almost nothing.
- अति-इंजीनियरिंग और एकसमान दीवार मोटाई: असमान दीवार मोटाई गुणवत्तापूर्ण ढलाई की दुश्मन होती है। वे विकृति, धंसाव और आंतरिक तनाव का कारण बनती हैं। लेकिन कई डिज़ाइनों में ये अनावश्यक रूप से होती हैं। हमारी इंजीनियरिंग टीम के साथ मिलकर अनावश्यक द्रव्यमान को हटाकर और दीवार की मोटाई को संतुलित करके, हम दो काम करते हैं: 1) हम एक अधिक मजबूत और विश्वसनीय पुर्जा बनाते हैं, और 2) हम कम सामग्री का उपयोग करते हैं, जिससे आपके द्वारा उत्पादित प्रत्येक इकाई पर प्रत्यक्ष और निरंतर बचत होती है।
मेरी फाइलों से एक वास्तविक उदाहरण
मैं आपको एक गुमनाम केस स्टडी दूंगा। एक ग्राहक हमारे पास एक भारी-भरकम हाइड्रोलिक सिस्टम के लिए एक ब्रैकेट लेकर आया। मूल डिज़ाइन 4.2 किलोग्राम का गढ़ा और मशीनीकृत वेल्डमेंट था। यह मजबूत था, लेकिन इसमें बहुत अधिक श्रम लगता था और यह महंगा भी था।
विनिर्माण क्षमता के लिए हमारे संयुक्त डिज़ाइन (DFM) समीक्षा के दौरान, हमने एक मामूली बदलाव का सुझाव दिया: तीन अलग-अलग वेल्डेड प्लेटों को मजबूती के लिए आंतरिक पसलियों के साथ एक एकल, खोखली, पतली दीवार वाली ढलाई में समेकित करना।
- परिणाम?
- भाग का वजन घटकर 2.8 किलोग्रामहो गया, सामग्री में 33% की कमी आई।
- विनिर्माण चरणों की संख्या 12 (काटना, वेल्डिंग, तनाव-राहत, कई मशीनिंग ऑपरेशन) से घटकर 4 (ढलाई, हीट ट्रीट, शॉट ब्लास्ट, न्यूनतम मशीनिंग) हो गई।
- इकाई लागत में कमी आई 18%.
- वेल्डिंग की विफलताओं को दूर करने के कारण अंतिम भाग अधिक मजबूत और अधिक सुसंगत था।
वह 18% की बचत धातु की कीमत पर मोलभाव करने से नहीं हुई; यह एक बेहतर डिज़ाइन से हुई, जिसकी कल्पना पहले उत्पादन उपकरण के कटने से पहले की गई थी।
यही कारण है कि हम सहयोगात्मक इंजीनियरिंग की पेशकश करते हैं इससे पहले आप अपने प्रोटोटाइप को अंतिम रूप दें
हमारी प्रक्रिया केवल आपके ड्राइंग के लिए आपको एक कोटेशन देने के बारे में नहीं है। यह अपनी आस्तीन ऊपर करने और "क्यों?" पूछने के बारे में है। यह आकार क्यों? यह सहनशीलता क्यों? यह सामग्री क्यों?
हम एक विस्तृत डीएफएम रिपोर्ट प्रदान करेंगे जो विशिष्ट, कार्रवाई योग्य परिवर्तनों को उजागर करती है। हम सुझाव दे सकते हैं:
- स्वच्छ पैटर्न इजेक्शन की अनुमति देने के लिए ड्राफ्ट कोण जोड़ना।
- तनाव सांद्रता को रोकने के लिए एक जंक्शन को संशोधित करना।
- एक अधिक ढलाई योग्य मिश्र धातु का सुझाव देना जो कम लागत पर आपकी प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करता है।
लक्ष्य यह है कि भाग को न केवल संभव बनाता है ढलाई के लिए आसान बनाया जाए, बल्कि ढलाई के लिए सर्वोत्तम बनाया जाए।
तो, अपने ही सवाल का जवाब देते हुए: हाँ, प्रोटोटाइपिंग चरण में एक छोटा सा डिज़ाइन परिवर्तन आपको निश्चित रूप से 15% या उससे अधिक की बचत करा सकता है। वास्तव में, मैं कहूंगा कि यह नियम है, अपवाद नहीं। किसी पुर्जे की वास्तविक लागत उसके डिज़ाइन जीवनचक्र के पहले 10% के दौरान ही तय हो जाती है। एक बार जब डाई बन जाती हैं और उत्पादन शुरू हो जाता है, तो आपकी बचत का मौका खत्म हो जाता है।
हमें केवल कोटेशन के लिए अपनी CAD फ़ाइल न भेजें। हमें अपनी समस्या बताएं। आइए 30 मिनट की इंजीनियरिंग समीक्षा का समय निर्धारित करें और मिलकर वह 15% बचत खोजें। मैं लगभग गारंटी दे सकता हूं कि यह बिल्कुल सामने ही छिपी हुई है।