产品设计如何利用小批量生产实现业务增长?

low-volume-production-feature-image

经过一段时间后,产品设计领域将继续经历创新和革命性的变化。产品的使用寿命越来越短,市场预期如此。结果,产品制造商正在从大规模生产转移到将标准更改为小批量生产

1.什么是小批量生产?

小批量生产或小批量生产在制造环境中对于不同的人是不同的。但是,这通常意味着每月生产少于10,000个零件或产品。这不是一个精确的数字,它会根据不同的因素而变化,例如尺寸,零件的几何形状以及其他不同的因素。

2.小​​批量生产的好处

对低产量和低产量的思考可能会给人一种感觉,那就是低利润无法像批量生产所能给您带来足够的利润。但是,与此相反,减少产量可以使您的业务受益。现在,市场正朝着要求低产量的新趋势发展。因此,我们在下面讨论了可以为您带来利润的一些好处。

2.1 省钱

小批量生产通常意味着零件的生产通常在500到10000之间,任何规模的公司都可以在很小的范围内通过该范围获利。小批量制造具有灵活性,因为它使您可以快速更改设计或产品尺寸,而无需更改产品总数,也不会造成任何损失。因此,公司可以轻松地以此赚钱。如果在此过程中有些事情脱节,那么您可以轻松地再次进行,而不会遇到任何困难。3D打印是创建定制设计以提供灵活设计的最佳过程。

2.2 节省预算,以改善现金流

小批量生产可以通过多种方式节省您的资金。正确的是,随着零件数量的增加,制造成本会下降。如果零件产量低,该怎么办?在批量生产中,您显然需要制造昂贵的工具,尤其是压铸件,并且需要对其进行硬化和热处理,因此在整个过程中不要磨损,但是在小批量生产中,当您可能需要10万种产品时,您就不需要花费在制作工具上要花很多时间,因为它们必须在短时间内工作。因此,当一家工厂要进行批量生产时,他们会要求您下达最小订单,或者因为您的原材料库存很多而有一些下限。但是少量的低产量设置不需要最低订单,并且可以高效,经济地处理您的自定义订单。

2.3 快速占领市场

我们知道,每天都有新的创新出现,为了应对市场行业,必须改变其标准。小批量生产是快速增长的市场所面临的巨大挑战,它可以轻松满足客户不断变化的需求和小批量需求。因此,它可以帮助您使产品可销售而不仅仅是库存。

2.4 帮助成长小型企业

在批量生产中,您需要拥有庞大的产品线和产品供应链,并且需要更大的投资,但是如果您的投资很小,那么您还可以通过根据客户要求生产产品来在本地发展业务。

2.5 缩短生产时间

对于批量生产,模具的生产时间通常至少需要一个月,然后进入小批量生产,与批量生产相比,所需时间更少。通过使用真空浇铸,用于小批量生产的3D打印和反应注射成型技术可以大大缩短生产时间,从而实现快速交付。

3.小批量生产的制造过程

小批量生产通常是指具有定制或高混合量的小批量生产。为此,大多数情况下广泛使用3D打印,真空铸造和反应注射成型技术。所有这些上述技术都是非常快速,有效和经济的。让我们详细讨论每个。

low volume production-2

3.1 3D打印

3D打印正在不断发展成为用于小批量生产的最有效,最快速的原型制作工具。3D打印机使用起来非常方便,而且非常具有创新性,因此在工业家和家庭用途中都变得越来越流行。与车床和铣床等传统机床相比,它的一个优点是占用的空间很小。在3D打印中,您可以在几分钟内轻松获得3D打印设计,而3D打印机需要的是用于制作原型的计算机辅助图。

3.2 CNC加工

CNC加工通常用于原型的1-10,特别是小批量制造中的金属零件。优点:交货时间短,成本低,准确,质量稳定等。CNC加工使零件的生产在短时间内变得复杂,并且降低了成本。

low volume production- cnc machining

3.2.1 CNC加工的优点:

  • 材料种类繁多
  • 快速去除大量金属材料
  • 高度准确且可重复
  • 适用于许多不同种类的基材
  • 从1到100,000的可扩展卷
  • 模具和准备成本投资少
  • 经济
  • 快速周转

3.3 反应注射成型

反应注射成型(RIM),也称为低压或高压灌注。这是一种适用于快速成型产品生产的新技术。它混合了两种成分的聚氨酯材料,然后在常温和低压环境下将其注入RTV模具中,通过化学和物理过程(例如材料的聚合,交联和固化)形成产品。具有效率高,生产时间短,工艺简单,成本低的优点。它适用于产品开发阶段的小批量生产,以及小批量,结构简单的盖板以及大型厚壁和不平壁产品的生产。

low volume production-rapid injection molding

3.3.1 RIM的好处:

  • 产品成型时间短,通常为20-90分钟。大尺寸工件更稳定,可以控制±0.20mm / 100mm的精度。
  • 通过添加填料和玻璃纤维复合材料,高强度,高伸长率的材料特性和强大的耐候性可以提高机械性能和抗冲击性。
  • 它可以生产硬质,半硬质和软质自结皮泡沫,为人性化产品(如医疗设备和汽车内饰件)提供超轻,安全,舒适,节能和环保的材料。
  • 适用于结构简单的大型封面。该产品不需要均匀的材料厚度。它可以满足自由设计和曲面形状,壁厚从3到20 mm不等。

3.4 真空铸造

真空铸造是指原始模型在真空条件下进行的预热,消泡,搅拌和铸造材料。此外,通过在温度为60°C至80°C的热罐中进行二次固化成型处理数小时,以制造硅胶模具。之后,将诸如PU,类似的POM或ABS之类的材料在真空中铸模,以克隆与原始母版相同的副本。硅树脂模具在快速成型过程中很受欢迎。真空铸造具有良好的韧性,可以生产具有复杂形状结构,精细表面特征,尺寸稳定性和材料性能的塑料零件。它适合在产品开发过程中满足某些功能要求的小批量生产。

Low volume production-urethane casting

3.5 快速工具

塑料注射成型是生产大量塑料零件供消费者和工程使用的常用方法。该过程包括在非常高的压力下将熔融树脂注入金属模具的型腔中。然后将其冷却,从而形成坚硬的形状。该过程通常需要几秒钟到几分钟的时间,具体取决于零件的结构和尺寸。

快速工具是快速原型制作和生产工具之间的桥梁工具。如果对产品的需求不大,或者您希望缩短新产品的推出周期,那么快速加工应该是您的理想选择。

即使是快速加工,金属工具的初始投资也相对较高。通过使用软钢,简化的模具设计将为您节省大量成本和时间。几乎可以使用任何热塑性塑料。因此,此后如果需要批量生产也就不足为奇了。一个生产工具至少需要5-8周才能完成,但是快速工具仅需要15天即可完成,一周之内就可以得到数千个零件。

4. 有效完成小批量生产的策略

以下是可用于有效进行小批量生产的步骤。

4.1. 规划产品设计

从产品设计到产品整理,产品生命周期的每个步骤都很重要。没有连续的数据流,一切都不可能。好的计划和成功完成产品设计涉及到要做好的所有过程。

4.2 完成同步设计

当我们考虑从设计到最终产品制造产品并将其推向市场时,这似乎很容易,但实际上并非如此。生产中涉及的整个过程会减慢该过程。因此,如果您想击败竞争对手,则必须将所有学科并行起来才能获得成功,并满足不耐烦的客户的需求。

4.3 合适的团队&合适的技能

与连接数据和流程一样,在合适的流程中连接合适的人员在小批量生产中也非常重要。在此过程中组建多元化的团队将产生新的想法,观点和创新,并最终提高盈利能力。

4.4 使用创新技术

随着新技术和创新(例如直接数字制造(DDM))在世界上日趋繁荣,很少有能使制造过程发生革命性变化的快速工具。使用这些工具,您可以轻松地进行小批量生产,并实现业务增长。

low volume production

4.5 供应链

最后但并非最不重要的一点是,供应链在整个过程中非常重要。如果供应链出现故障,无论您在数据,设计和生产方面做得多么出色,您的所有工作都会浪费掉。如果您无法交付产品,您的想法有多好都没关系。因此,拥有正确而灵活的工具来执行有效的产品,最终可以为您带来收益,这一点非常重要。

如果你想了解更多关于手板从外观设计、结构设计到小批量生产的一站式服务,欢迎联系韦克