dfm چیست؟ اصول طراحی برای تولید و مولفه های کلیدی
طراحی قطعات الکتریکی به منظور بهبود روند تولید و فرایندهای بعدی انجام می شود. dfm چیست؟ Design for Manufacturing نوعی دیزاین ماژول های الکتریکی است که با هدف بهینه سازی زمان و هزینه ها در فرایند تولید انجام می شود. مولفه های کلیدی طراحی برای تولید شامل fact ،measure و hierarchy است. پس از DFM، طراحی dfa و dfma نیز در دیزاین برد مدار چاپی انجام می شود.
DFM در تولید قطعات الکتریکی چیست؟
dfm چیست؟ Design for Manufacturing به معنی طراحی گرافیکی قطعات و اجزای الکتریکی با هدف بهبود فرایند تولید است. این کار معمولا پس از تصمیم گیری درباره چیستی برد و انتخاب روش تولید به شیوه ای اختصاصی انجام می شود. در حالت کلی سه هدف اصلی در دیزاین DFM وجود دارد:
- بالا بردن کیفیت و کاهش هرگونه خطای احتمالی
- کم کردن زمان تولید قطعات
- کاهش هزینه ها در فرایند تولید و مونتاژ
مولفه های کلیدی dfm
برخی از مولفه های مهم که در فرایند طراحی dfm مورد استفاده هستند در اینجا معرفی می شوند.
1. fact در طراحی برای تولید
برای رسیدن به dfm نهایی، در قسمت های مختلف از مجموعه fact ها استفاده می شود که در واقع توصیفی از ابعاد، اندازه ها، ایده ها و سلسله مراتب مربوط به فرایند تولید هستند. به عنوان مثال در فرایند تولید یک قطعه، طراحی، تولید و تست هریک می توانند یک fact شمرده شوند.
2. measure، مولفه ای برای fact
measure در واقع یک مولفه عددی است که تجزیه و تحلیل های هر fact را به صورت کمی تعریف می کند. به عنوان مثال هزینه تولید، قیمت هر قطعه و میزان سود در یک مجموعه تولیدی، هریک می توانند یک اندازه تعریف شوند.
3. dimension، بیانگر ابعاد هر fact
dimension یا بُعد، یکی دیگر از ویژگی های کلیدی است که جزییات هر fact را تحلیل می کند. به عنوان مثال در فکت فروش یک مجموعه، مولفه های فروشگاه ها، تاریخ ها و محصولات هر کدام یک بعد محسوب می شوند.
5. dimensional Attribute، برای هر مولفه
یکی از مشخصه های کلیدی برای هریک از اجزای فکت، dimensional Attribute یا ویژگی ابعادی است. این مشخصه برای هریک از مولفه ها می تواند متفاوت باشد؛ به عنوان مثال یک محصول می تواند بر اساس برند و نوع تعریف شود و یک مشتری با توجه به محل سکونت و ملیت dimensional Attribute داشته باشد.
6. hierarchy، الگوریتم کاربردی در fact
hierarchy الگوریتمی قاعده کند است که در آن هر dimensional Attribute یکی از گره های آن محسوب می شود. این مولفه به تجزیه کامپوننت ها و رسیدن به روشی ساختار یافته برای مستندسازی روند طراحی کمک می کند.
اهمیت طراحی گرافیکی برای تولید
استفاده از dfm در طراحی قطعات علاوه بر بهبود فرایند تولید، از جهات زیر نیز دارای اهمیت است.
- پشتیبان برای طراحی مفهومی قطعات
- سهولت جستجو برای کاربر
- سازماندهی ارتباط میان طراحان و کاربران نهایی
- مسیری پایدار برای طراحی منطقی
- بالا بردن قابلیت دسترسی به اسناد طراحی
اصول طراحی dfm چیست؟
برای اینکه بتوانید به شکلی حرفه ای و درست طراحی برای تولید را انجام دهید، باید به موارد زیر در روند دیزاین توجه داشته باشید.
- شروع طراحی از ماژول های اصلی: بر اساس استاندارد IPC، بهتر است روند طراحی DFM و مونتاژ بردهای الکتریکی را از قطعات کلیدی و مهم مانند میکروکنترلرها و IC ها شروع کنید.
- توجه به ارتفاع قطعات: برای انجام صحیح بازرسی نوری پس از اتمام فرایند تولید و مونتاژ، قطعات دارای ارتفاع مشابه را در نزدیکی یکدیگر طراحی کنید.
- طراحی موازی قطعات: به منظور سهولت دسترسی و بهبود فرایند مونتاژ برد، توصیه می شود قطعات را به شکلی موازی و در یک جهت روی برد الکتریکی طراحی کنید.
- مارکاژ کردن برد: برای قطعات الکتریکی متقارن یا پلاریته، باید قطب های مثبت در یک سو و قطب های منفی در طرف دیگر قرار بگیرند. به کمک چاپ محل قرار گرفتن قطعه و قطب آن روی برد PCB می توانید این کار را به سادگی انجام دهید که این فرایند مارکاژ کردن برد نام دارد.
- توجه به محل قطعات گرماده: در حالت کلی هرچه جریان بیشتری از ماژول های الکتریکی عبور کند، گرمای بیشتری تولید خواهند کرد توجه داشته باشید.
تفاوت dfa و dfm چیست؟
طراحی گرافیکی قطعات به منظور بهبود فرایند کلی تولید و بالا بردن کیفیت در این مسیر انجام می شود؛ ولی در dfa هدف از طراحی با تمرکز بر مونتاژ اجزا است. Deterministic Finite Automaton بر ساده سازی فرایند مونتاژ با توجه به سه فاکتور زیر می پردازد:
- اندازه گیری ویژگی های فیزیکی مانند ابعاد ماژول، وزن، انعطاف پذیری و… برای اطمینان از جابجایی آسان
- ساده سازی مونتاژ اجزای دارای کلید
- کاهش تعداد قطعات مورد نیاز برای تولید
فرق dfm و dfma در طراحی مدار
در حالت کلی dfm و dfa مقدمه ای برای dfma هستند. Design for manufacturing and assembly نوعی طراحی برای تولید است که در آن ساده سازی فرایند تولید و کارایی قطعات مونتاژ شده هر دو دارای اهمیت هستند. شش گام زیر در فرایند طراحی dfma مورد بررسی قرار می گیرند:
- انتخاب جنس مواد برای تولید
- مشخص کردن فرایند ساخت
- بررسی امکان ساخت اجزای طراحی شده
- بهبود هزینه های تولید
- ساده سازی فرایند تولید و مونتاژ
- تست و ارزیابی کیفی
در آخر، تعریف و کاربردهای dfm
dfm چیست؟ طراحی قطعات برای تولید یا Design for Manufacturing نوعی دیزاین گرافیکی و سه بعدی از اجزای الکتریکی است که به منظور تسهیل و بهینه سازی تولید انجام می شود. هر DFM از تعدادی fact تشکیل می شود و مولفه های دیگری مانند dimensional Attribute و hierarchy نیز در این روند موثر هستند. برای انجام این کار باید از ماژول های الکتریکی بزرگ و مهم شروع کنید و به جهت قرارگیری اجزای پلاریته در مدار نیز توجه داشته باشید. در صورتی که خدمات مونتاژ برد الکترونیکی نیاز دارید، مرصا الکترونیک همراه شما است.
سوالات متداول طراحی برای تولید dfm
آیا استفاده از طراحی dfm در بردهای الکتریکی ضروری است؟
برای جلوگیری از بروز هرگونه اشکال در روند تولید برد الکتریکی و بهینه سازی آن، توصیه می شود حتما از طراحی dfm کمک بگیرید.
تفاوت dfa و dfma چیست؟
dfa در واقع مقدمه ای برای طراحی dfma است که در آن بر بهینه سازی فرایند مونتاژ تمرکز می شود.
