Design for X Debrina's Blog as Industrial Engineer Perancangan Produk Design for X
PERANCANGAN
PRODUK
Chapter 13
Genap 2017/2018
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
DESIGN FOR X
2
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
3
Design for X Topics
Design for
Manufacturing
Design for
Production
Design for
Assembly
Design for
Recycling/Dis
posal
Design for
Life Cycle
Prototyping
23/05/17
DFM Method
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
5
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
6
DFM Method
1. Estimate the manufacturing costs.
2. Reduce the costs of components.
3. Reduce the costs of assembly.
4. Reduce the costs of supporting production.
5. Consider the impact of DFM decisions on other factors.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
7
1. Estimate the Manufacturing Costs
Equipment
Information Tooling
Raw Materials
Labor
Manufacturing System
Finished Goods
Purchased
Components
Energy
Supplies Services
Waste
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
8
Definisi Manufacturing Costs
• Jumlah semua pengeluaran untuk input sistem (misalnya
komponen yang dibeli, energi, bahan baku, dll.) dan untuk
pembuangan limbah (wastes) yang dihasilkan oleh
sistem.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
9
Elements of the Manufacturing Cost of a Product
Manufacturing Cost
Components
Standard
Raw
Material
Custom
Processing
Assembly
Labor
Tooling
Overhead
Equipment
and Tooling
Support
Indirect
Allocation
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
10
Manufacturing Cost of a Product
• Component Costs (parts of the product)
• Parts purchased from supplier
• Custom parts made in the manufacturer’s own plant or by suppliers
according to the manufacturer’s design specifications
• Assembly Costs (labor, equipment, & tooling)
• Overhead Costs (all other costs)
• Support Costs (material handling, quality assurance, purchasing,
shipping, receiving, facilities, etc.)
• Indirect Allocations (not directly linked to a particular product but
must be paid for to be in business)
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
11
Fixed Costs vs. Variable Costs
• Fixed Costs – terjadi dalam jumlah yang telah ditetapkan,
terlepas dari jumlah unit yang diproduksi (i.e. menyiapkan
area kerja pabrik atau biaya cetakan injeksi)
• Variable Costs – terjadi dalam proporsi langsung dengan
jumlah unit yang diproduksi (i.e. biaya bahan baku)
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
12
2. Reduce the Cost of Components
① Understand the Process Constraints and Cost Drivers
② Redesign Components to Eliminate Processing Steps
③ Choose the Appropriate Economic Scale for the Part
Process
④ Standardize Components and Processes
⑤ Adhere to “Black Box” Component Procurement
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
13
① Understand the Process Constraints and Cost Drivers
• Desain ulang bagian yang mahal dengan kinerja yang
sama untuk menghindari biaya produksi yang tinggi.
• Bekerjasama erat dengan insinyur desain - meningkatkan
kesadaran untuk operasi sulit dan biaya tinggi.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
14
② Redesign Components to Eliminate Processing
Steps
• Mengurangi jumlah langkah-langkah dari proses produksi
• Biasanya akan mengakibatkan pengurangan biaya
• Hilangkan langkah yang tidak perlu.
• Gunakan langkah-langkah substitusi, mana yang berlaku.
• Analisis Alat - Process Flow Chart dan Value Stream
Mapping
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
15
③ Choose the Appropriate Economic Scale for the
Part Process
• Skala Ekonomis – sebagai peningkatan volume produksi,
biaya produksi biasanya menurun.
• Biaya tetap dibagi antar unit.
• Biaya variabel adalah lebih rendah karena perusahaan
dapat menggunakan proses dan peralatan yang lebih
efisien.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
16
④ Standardize Components and Processes
• Skala Ekonomis - biaya satuan komponen menurun
dengan meningkatnya volume produksi.
• Komponen standar – umumnya untuk lebih dari satu
produk
• Alat analisis - group technology dan mass customization
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
17
⑤ Adhere to “Black Box” Component Procurement
• Black box - hanya memberikan deskripsi tentang apa
yang harus dilakukan komponen, bukan bagaimana
mencapainya
• Sukses desain Black box membutuhkan definisi yang
jelas dari fungsi, antarmuka, dan interaksi dari masingmasing komponen.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
3. Reduce the Costs of Assembly
• Design for Assembly (DFA) index
• Integrated Parts (Advantages and Disadvantages)
• Maximize Ease of Assembly
• Consider Customer Assembly
18
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
19
Design for Assembly Index
(Theoretical minimum number of parts) x (3 seconds)
DFA index =
Estimated total assembly time
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
20
Determining the Theoretical Minimum Number of Parts
• Apakah bagian perlu bergerak (relatif) selama proses
perakitan?
• Haruskah bagian terbuat dari bahan yang berbeda dari
sisa perakitan untuk alasan fisik mendasar?
• Apakah bagian harus dipisahkan dari perakitan untuk
akses perakitan, penggantian, atau perbaikan?
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
21
Advantages of Integrated Parts
• Tidak perlu dirakit
• Sering lebih murah untuk yang sudah terintegrasi
daripada jumlah setiap bagian secara individu.
• Memungkinkan fitur geometris kritis yang harus
dikendalikan oleh bagian proses fabrikasi vs. proses
perakitan yang sama
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
22
Disadvantages of Integrated Parts
• Konflik dengan pendekatan yang lain untuk meminimalkan
biaya
• Tidak selalu menggunakan strategi bijak
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
23
Maximize Ease of Assembly
• Bagian yang dimasukkan dari atas perakitan
• Bagian yang menyelaraskan diri
• Bagian tidak perlu berorientasi
• Bagian hanya membutuhkan satu tangan untuk perakitan
• Bagian tidak memerlukan peralatan
• Bagian dirakit dalam dengan gerakan linear tunggal
• Bagian dilindungi segera setelah penyisipan
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
24
Consider Customer Assembly
• Pelanggan akan mentolerir beberapa perakitan
• Desain produk sehingga pelanggan dapat dengan mudah
dan merakit dengan benar
• Pelanggan akan cenderung mengabaikan petunjuk
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
25
4. Reduce the Costs of Supporting Production
• Minimalkan sistemik Kompleksitas (input, output, dan
proses transformasi)
• Gunakan keputusan desain yang cerdas
• Kesalahan Proofing (Poka Yoke)
• Mengantisipasi modus kegagalan yang mungkin
• Mengambil tindakan koreksi yang tepat pada tahap awal
• Gunakan kode warna untuk dengan mudah mengidentifikasi
bagian yang sama mencari, tetapi berbeda
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
26
5. Consider the Impact of DFM Decisions on Other
Factors
• Development Time
• Development Cost
• Product Quality
• External Factors
• Component reuse
• Life cycle costs
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
Design for Production
• Design Organization
• Timing of Production
• Material Identification
• Specific Design Details (outputs)
27
PRODUK
Chapter 13
Genap 2017/2018
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
DESIGN FOR X
2
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
3
Design for X Topics
Design for
Manufacturing
Design for
Production
Design for
Assembly
Design for
Recycling/Dis
posal
Design for
Life Cycle
Prototyping
23/05/17
DFM Method
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
5
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
6
DFM Method
1. Estimate the manufacturing costs.
2. Reduce the costs of components.
3. Reduce the costs of assembly.
4. Reduce the costs of supporting production.
5. Consider the impact of DFM decisions on other factors.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
7
1. Estimate the Manufacturing Costs
Equipment
Information Tooling
Raw Materials
Labor
Manufacturing System
Finished Goods
Purchased
Components
Energy
Supplies Services
Waste
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
8
Definisi Manufacturing Costs
• Jumlah semua pengeluaran untuk input sistem (misalnya
komponen yang dibeli, energi, bahan baku, dll.) dan untuk
pembuangan limbah (wastes) yang dihasilkan oleh
sistem.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
9
Elements of the Manufacturing Cost of a Product
Manufacturing Cost
Components
Standard
Raw
Material
Custom
Processing
Assembly
Labor
Tooling
Overhead
Equipment
and Tooling
Support
Indirect
Allocation
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
10
Manufacturing Cost of a Product
• Component Costs (parts of the product)
• Parts purchased from supplier
• Custom parts made in the manufacturer’s own plant or by suppliers
according to the manufacturer’s design specifications
• Assembly Costs (labor, equipment, & tooling)
• Overhead Costs (all other costs)
• Support Costs (material handling, quality assurance, purchasing,
shipping, receiving, facilities, etc.)
• Indirect Allocations (not directly linked to a particular product but
must be paid for to be in business)
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
11
Fixed Costs vs. Variable Costs
• Fixed Costs – terjadi dalam jumlah yang telah ditetapkan,
terlepas dari jumlah unit yang diproduksi (i.e. menyiapkan
area kerja pabrik atau biaya cetakan injeksi)
• Variable Costs – terjadi dalam proporsi langsung dengan
jumlah unit yang diproduksi (i.e. biaya bahan baku)
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
12
2. Reduce the Cost of Components
① Understand the Process Constraints and Cost Drivers
② Redesign Components to Eliminate Processing Steps
③ Choose the Appropriate Economic Scale for the Part
Process
④ Standardize Components and Processes
⑤ Adhere to “Black Box” Component Procurement
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
13
① Understand the Process Constraints and Cost Drivers
• Desain ulang bagian yang mahal dengan kinerja yang
sama untuk menghindari biaya produksi yang tinggi.
• Bekerjasama erat dengan insinyur desain - meningkatkan
kesadaran untuk operasi sulit dan biaya tinggi.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
14
② Redesign Components to Eliminate Processing
Steps
• Mengurangi jumlah langkah-langkah dari proses produksi
• Biasanya akan mengakibatkan pengurangan biaya
• Hilangkan langkah yang tidak perlu.
• Gunakan langkah-langkah substitusi, mana yang berlaku.
• Analisis Alat - Process Flow Chart dan Value Stream
Mapping
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
15
③ Choose the Appropriate Economic Scale for the
Part Process
• Skala Ekonomis – sebagai peningkatan volume produksi,
biaya produksi biasanya menurun.
• Biaya tetap dibagi antar unit.
• Biaya variabel adalah lebih rendah karena perusahaan
dapat menggunakan proses dan peralatan yang lebih
efisien.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
16
④ Standardize Components and Processes
• Skala Ekonomis - biaya satuan komponen menurun
dengan meningkatnya volume produksi.
• Komponen standar – umumnya untuk lebih dari satu
produk
• Alat analisis - group technology dan mass customization
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
17
⑤ Adhere to “Black Box” Component Procurement
• Black box - hanya memberikan deskripsi tentang apa
yang harus dilakukan komponen, bukan bagaimana
mencapainya
• Sukses desain Black box membutuhkan definisi yang
jelas dari fungsi, antarmuka, dan interaksi dari masingmasing komponen.
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
3. Reduce the Costs of Assembly
• Design for Assembly (DFA) index
• Integrated Parts (Advantages and Disadvantages)
• Maximize Ease of Assembly
• Consider Customer Assembly
18
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
19
Design for Assembly Index
(Theoretical minimum number of parts) x (3 seconds)
DFA index =
Estimated total assembly time
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
20
Determining the Theoretical Minimum Number of Parts
• Apakah bagian perlu bergerak (relatif) selama proses
perakitan?
• Haruskah bagian terbuat dari bahan yang berbeda dari
sisa perakitan untuk alasan fisik mendasar?
• Apakah bagian harus dipisahkan dari perakitan untuk
akses perakitan, penggantian, atau perbaikan?
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
21
Advantages of Integrated Parts
• Tidak perlu dirakit
• Sering lebih murah untuk yang sudah terintegrasi
daripada jumlah setiap bagian secara individu.
• Memungkinkan fitur geometris kritis yang harus
dikendalikan oleh bagian proses fabrikasi vs. proses
perakitan yang sama
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
22
Disadvantages of Integrated Parts
• Konflik dengan pendekatan yang lain untuk meminimalkan
biaya
• Tidak selalu menggunakan strategi bijak
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
23
Maximize Ease of Assembly
• Bagian yang dimasukkan dari atas perakitan
• Bagian yang menyelaraskan diri
• Bagian tidak perlu berorientasi
• Bagian hanya membutuhkan satu tangan untuk perakitan
• Bagian tidak memerlukan peralatan
• Bagian dirakit dalam dengan gerakan linear tunggal
• Bagian dilindungi segera setelah penyisipan
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
24
Consider Customer Assembly
• Pelanggan akan mentolerir beberapa perakitan
• Desain produk sehingga pelanggan dapat dengan mudah
dan merakit dengan benar
• Pelanggan akan cenderung mengabaikan petunjuk
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
25
4. Reduce the Costs of Supporting Production
• Minimalkan sistemik Kompleksitas (input, output, dan
proses transformasi)
• Gunakan keputusan desain yang cerdas
• Kesalahan Proofing (Poka Yoke)
• Mengantisipasi modus kegagalan yang mungkin
• Mengambil tindakan koreksi yang tepat pada tahap awal
• Gunakan kode warna untuk dengan mudah mengidentifikasi
bagian yang sama mencari, tetapi berbeda
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
26
5. Consider the Impact of DFM Decisions on Other
Factors
• Development Time
• Development Cost
• Product Quality
• External Factors
• Component reuse
• Life cycle costs
23/05/17
Perancangan Produk - Genap 2016/2017
Design for Production
• Design Organization
• Timing of Production
• Material Identification
• Specific Design Details (outputs)
27