模具設計大型(xíng)產品研發過程中的一個重要環節。由於產品和模具設計是相互依存的,因此了解塑料零件的開發過程、模具設計過程及模具製造(zào)過程的作用對產品設計工程師和模具設(shè)計工程師來說是非(fēi)常有用的。
典型的產品開發過程不同階段,包括:產品定(dìng)義(yì)、產品設計、經(jīng)驗和產品開發、提升產能、投放市場。
盡管產品開發流程複雜,但(dàn)多數具有以下(xià)關(guān)鍵屬性:
建立(lì)係統性開發計劃以確保設計和(hé)製造的完善性(xìng)。
通過在項目的關(guān)鍵處進行有效地評(píng)估進行預(yù)算分配,以此(cǐ)建立關卡流程以規避風險。
產品開發(fā)過程通(tōng)過批準費用關(guān)卡被分割成(chéng)多個階段。下(xià)一(yī)階段對上一階段進(jìn)行評估。
1、產品的定義
產品的開發(fā)過程始於對市場的分析、對競爭對手產品標(biāo)準的了(le)解(jiě)、對產品規格的定義及對潛在盈利的評估。如果(guǒ)管理層同意開發新產品,那麽將組(zǔ)成一個適合的團隊來進行早期概念設計及業務發展。在第一階段,需要估計產(chǎn)品的大概尺(chǐ)寸、屬性以及成本(běn)。同(tóng)時,可能會對概(gài)念草圖、實(shí)物原型及原型進行討論並評估其可行性。
在盈利能為方麵,市場研究將在產品砑發的早(zǎo)期階段盡力預測不同價格點上潛在的銷售情況。同時,將建立開發產品及將產品推向市場所需的人力成本和項目成本的預算。
通過不(bú)斷評估產(chǎn)品開發商業成功的可能槎,獲得管理層對(duì)概念設(shè)計、錨售(shòu)預期和預(yù)算(suàn)的評價(jià)。所提出的產品開發項目可能會被拒絕、擱置或進行相應的修改(gǎi)。
2、產品的設計
如果項目得到了批準(zhǔn)並分配了預算,這時產品開發過程將繼續,通常(cháng)在提供額外資金後將進行進一步的分析及設計。第二階段,產品(pǐn)中的每個組(zǔ)件都會得到詳細的設計。
塑料部件的設計包括對(duì)美觀、結構、受熱、製造等方麵問題的考(kǎo)慮(lǜ)。製造方法的設計將用於確認部(bù)件有效製造的問題。組裝方法的設計可用來減少部件,確定關鍵尺寸的公差(chà)並確保成品的組裝經濟性。
初始(shǐ)產品設計階段的設計結果 (通過第(dì)二次管理層(céng)建議) 是一個詳細的並經過驗證的產品設計。
“詳細設計”意味著每個部件都會被指定材料、幾(jǐ)何形狀、表麵粗糙度、公差、供應商和成本。如果需(xū)要定製塑料部件,那麽(me)在這個階段需要對這些部件進行報價。為獲得批準(zhǔn),將製造(zào)成本和詳細(xì)設計一並提交給管理層。
如果產(chǎn)品設計(jì)及成本(běn)可以接受,那麽所需(xū)預算得以分配,產品開發主要集(jí)中在(zài)製造方麵。
3、業(yè)務和生產的開發
雖然模具設計和模具製造是塑料行業的焦點(diǎn),但是這(zhè)些內容均包含於“模具製(zhì)造”這一活動中。與此同時將進行重要的業務開發及(jí)確立生產計劃。
具體而言,業務開發需要完全定義供應鏈並建立初始(shǐ)訂(dìng)單以支持(chí)該(gāi)產品的推出。為布局組裝(zhuāng)線、輸定人力資源需求、建立製造技術設施方案,這些均需(xū)要建立生產計劃。
當模具完(wán)成後,將(jiāng)進(jìn)行“α”(初始)產品生產、測試及組裝(zhuāng)工作。之(zhī)後,初始產品經過一係列的測試,以驗證其性能水平、執行標準和用戶滿意度。如(rú)果(guǒ)初始產品不盡如人意,那麽製造過程、相關工具及詳細組件設計應作適當調整。同時,操作人員將(jiāng)會詳細汁劃以進行質量控製並對人員進行培訓。
4、放大和投產
經高使用管理評(píng)審方法來驗證所開發產品的(de)設計和生產計劃是否令人清意。如果是這樣(yàng),可(kě)根據標準製造要求在樣品生(shēng)產過程中製造中等數重的產品(pǐn)。
所生產的(de)“β”產品會提供市場(chǎng)營銷部門,銷(xiāo)售隊伍和主要客戶,以確(què)定產品的可接受性。同之前一樣,設計及製造(zào)的產品可能會被修改,以解(jiě)決重要問題。
當所有利益相關者(市場營銷、銷售、製造、關鍵供應商(shāng)、重要(yào)客戶)準備好(hǎo)後,以(yǐ)樣品生(shēng)產過程為基礎生產產品並建立產品初(chū)期庫(kù)存,之後將(jiāng)產品投放市場。
5、模具(jù)設計的(de)作用
模具報價、模具設(shè)計和模具製造支撐著龐大的(de)產品開發(fā)過程。需要提供模具和或零件(jiàn)費用報價時,通常意味著概念設計階段的緒(xù)東或詳細設計階段的開始。
這(zhè)時如果模具工程師或模具(jù)製造者(zhě)給出了充分詳細(xì)的設計,那麽是有些不合(hé)理的,其原因(yīn)在(zài)於:
前(qián)期模具設計的大(dà)量工作是與不(bú)完善(shàn)的產品設計同時進行的;
出於製造工藝性或產品性(xìng)能的考慮,模具設計可能需要進行較大的修改。
模具開發過程,通常始於缺乏細節的初(chū)始設計,如果直接使用初始設計可能會導致生產(chǎn)出令人不滿意的產品。開始的模具(jù)設計(jì)所需的關鍵部(bù)分(fèn)的設計信息(xī)包括零件尺寸、璧厚和(hé)預期的生產量。
根據(jù)這些信息,模具設計人員可以開發(fā)最初的模具布(bù)局,給出成本評估,並給出產品設計的改進。為了加快產品開發過程,可以同時(shí)進行模具設計與模具零件(jiàn)的采購和定製。
當(dāng)產品開發階段即將結束時,模具製造(zào)與(yǔ)調試階段就開始了。出於此原因,模具製造商(shāng)和供應商為盡(jìn)快提供高質量的模具而承受了(le)很(hěn)大壓力。這個任務是非常有挑戰(zhàn)性的,因為產(chǎn)品的設計過程中存在潛在(zài)錯誤。
因此,模具設計人員可能會被要求重新設(shè)計和修改部分的模(mó)具並與模具製造商切合作以確定此模具是否符合生產要求。